Isaac Newton'un bilimsel keşifleri. Newton hangi keşifleri yaptı?

Sör Isaac Newton(İngilizce) Sör Isaac Newtonİngiltere'de 1752 yılına kadar yürürlükte olan Jülyen takvimine göre 25 Aralık 1642 - 20 Mart 1727; veya 4 Ocak 1643 - Gregoryen takvimine göre 31 Mart 1727) - Klasik fiziğin kurucularından biri olan İngiliz fizikçi, matematikçi ve astronom. Ana hatlarıyla belirttiği “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri” temel çalışmasının yazarı kanun evrensel yerçekimi ve klasik mekaniğin temeli haline gelen mekaniğin üç kanunu. Diferansiyel ve integral hesabı, renk teorisi ve diğer birçok matematiksel ve fiziksel teoriyi geliştirdi.

Biyografi

İlk yıllar

Woolsthorpe. Newton'un doğduğu ev.

Küçük ama varlıklı bir çiftçinin oğlu olan Isaac Newton, Woolsthorpe köyünde doğdu. Woolsthorpe, Lincolnshire), Galileo'nun öldüğü yıl ve İç Savaş'ın arifesinde. Newton'un babası oğlunun doğduğunu görecek kadar yaşamadı. Çocuk erken doğdu ve hastaydı, bu yüzden onu uzun süre vaftiz etmeye cesaret edemediler. Yine de hayatta kaldı, vaftiz edildi (1 Ocak) ve merhum babasının onuruna İshak adını verdi. Newton, Noel'de doğmayı kaderin özel bir işareti olarak görüyordu. Bebeklik döneminde sağlık durumunun kötü olmasına rağmen 84 yaşına kadar yaşadı.

Newton, ailesinin 15. yüzyılın İskoç soylularına dayandığına içtenlikle inanıyordu, ancak tarihçiler 1524'te atalarının fakir köylüler olduğunu keşfettiler. 16. yüzyılın sonuna gelindiğinde aile zenginleşti ve yeomen (toprak sahibi) oldu.

Ocak 1646'da Newton'un annesi Anne Ayscough Hannah Ayscough) yeniden evlendi; 63 yaşındaki dul yeni kocasından üç çocuğu oldu ve Isaac'e çok az ilgi göstermeye başladı. Çocuğun hamisi, dayısı William Ayscough'du. Çağdaşlarına göre Newton çocukken sessiz, içine kapanık ve izole edilmişti, okumayı ve teknik oyuncaklar yapmayı seviyordu: güneş saati ve su saati, değirmen vb. Hayatı boyunca yalnız hissetti.

Üvey babası 1653'te öldü, mirasının bir kısmı Newton'un annesine gitti ve onun tarafından hemen Isaac'in adına kaydedildi. Anne eve döndü ama dikkatinin çoğunu en küçük üç çocuğa ve geniş aileye odakladı; Isaac hâlâ kendi haline bırakılmıştı.

1655'te Newton, Grantham'daki yakındaki bir okula okumak üzere gönderildi ve burada eczacı Clark'ın evinde yaşadı. Kısa süre sonra çocuk olağanüstü yetenekler gösterdi, ancak 1659'da annesi Anna onu mülküne geri verdi ve evin yönetiminin bir kısmını 16 yaşındaki oğluna emanet etmeye çalıştı. Girişim başarısız oldu - Isaac, diğer tüm faaliyetlere kitap okumayı ve çeşitli mekanizmalar oluşturmayı tercih etti. Bu sırada Newton'un okul öğretmeni Stokes, Anna'ya yaklaştı ve onu alışılmadık derecede yetenekli oğlunun eğitimine devam etmesi için ikna etmeye başladı; Bu talebe William Amca ve Isaac'in Grantham'dan tanıdığı (eczacı Clark'ın akrabası) Cambridge Üniversitesi üyesi Humphrey Babington da katıldı. Trinity Koleji. Ortak çabalarıyla sonunda amaçlarına ulaştılar. 1661 yılında Newton okulu başarıyla bitirip eğitimine Cambridge Üniversitesi'nde devam etti.

Trinity Koleji (1661-1664)

Trinity Koleji Saat Kulesi

Haziran 1661'de 19 yaşındaki Newton Cambridge'e geldi. Tüzüğe göre kendisine bir bilgi testi verildi Latin dili, ardından Cambridge Üniversitesi Trinity College'a (Holy Trinity College) kabul edildiği bildirildi. Bununla Eğitim kurumu Newton'un 30 yılı aşkın yaşamı birbiriyle bağlantılıdır.

Tüm üniversite gibi kolej de zor bir dönemden geçiyordu. İngiltere'de monarşi daha yeni yeniden kurulmuştu (1660), Kral II. Charles üniversiteye olan ödemeleri sık sık erteledi ve devrim sırasında atanan öğretim kadrosunun önemli bir bölümünü işten çıkardı. Trinity College'da öğrenciler, hizmetçiler ve 20 dilenci de dahil olmak üzere toplam 400 kişi yaşıyordu ve tüzüğe göre kolej bunlara sadaka vermekle yükümlüydü. Eğitim süreci içler acısı bir durumdaydı.

Newton "boyutlandırmacı" bir öğrenci olarak sınıflandırıldı. okulda maaşlı çalışan öğrenci), öğrenim ücreti alınmayanlardan (muhtemelen Babington'ın tavsiyesi üzerine). Hayatının bu dönemine ilişkin çok az belgesel kanıt ve anılar hayatta kaldı. Bu yıllarda Newton'un karakteri nihayet oluştu - bilimsel titizlik, her şeyin özüne inme arzusu, aldatmaya, iftira ve baskıya karşı hoşgörüsüzlük, halkın şöhretine kayıtsızlık. Hala hiç arkadaşı yoktu.

Nisan 1664'te sınavları geçen Newton, daha yüksek bir öğrenci kategorisi olan "scolers" ( alimler), bu da onu üniversitede eğitimine devam etmek için burs almaya hak kazandı.

Galileo'nun keşiflerine rağmen Cambridge'de bilim ve felsefe hâlâ Aristoteles'e göre öğretiliyordu. Ancak Newton'un hayatta kalan defterleri zaten Galileo, Kopernik, Kartezyenlik, Kepler ve Gassendi'nin atom teorisinden bahsediyor. Bu defterlere bakılırsa (çoğunlukla bilimsel aletler) yapmaya devam ettiği ve optik, astronomi, matematik, fonetik ve müzik teorisiyle büyük bir heyecanla meşgul olduğu anlaşılıyor. Oda arkadaşının anılarına göre Newton, yemek ve uykuyu unutarak kendisini tüm kalbiyle çalışmalarına adadı; muhtemelen tüm zorluklara rağmen bu tam da kendisinin arzuladığı yaşam tarzıydı.

Isaac Barrow. Trinity College'daki heykel.

Newton'un hayatındaki 1664 yılı başka olaylar açısından da zengindi. Newton yaratıcı bir yükseliş yaşadı, bağımsız bilimsel faaliyete başladı ve doğadaki ve insan yaşamındaki çözülmemiş sorunların geniş ölçekli bir listesini (45 puanlık) derledi ( Anket, enlem. Sorular quaedam philosophicae ). Gelecekte benzer listeler çalışma kitaplarında birden fazla kez yer alacak. Aynı yılın Mart ayında, üniversitenin yeni kurulan (1663) matematik bölümünde, Newton'un gelecekteki arkadaşı ve öğretmeni, önemli bir matematikçi olan 34 yaşındaki yeni öğretmen Isaac Barrow tarafından dersler başladı. Newton'un matematiğe olan ilgisi hızla arttı. İlk önemli matematiksel keşfi yaptı: Rastgele bir rasyonel üssün (negatif olanlar dahil) binom açılımını yaptı ve bu sayede ana matematik yöntemine ulaştı: bir fonksiyonun sonsuz bir seriye genişletilmesi. Nihayet yılın sonunda Newton bekar oldu.

Newton'un çalışmalarının bilimsel desteği ve ilham kaynağı fizikçilerdi: Galileo, Descartes ve Kepler. Newton çalışmalarını birleştirerek tamamladı evrensel sistem barış. Diğer matematikçiler ve fizikçilerin daha az ama önemli bir etkisi vardı: Öklid, Fermat, Huygens, Wallis ve onun yakın öğretmeni Barrow. Newton'un öğrenci defterinde bir program ifadesi var:

Felsefede hakikatten başka egemen olamaz... Kepler'e, Galileo'ya, Descartes'a altın anıtlar dikmeli ve her birinin üzerine şunu yazmalıyız: "Platon dosttur, Aristoteles dosttur ama asıl dost hakikattir."

"Veba Yılları" (1665-1667)

1664 Noel Arifesinde, Büyük Veba Salgını'nın ilk işaretleri olan Londra evlerinde kırmızı haçlar görünmeye başladı. Yaza gelindiğinde ölümcül salgın önemli ölçüde genişledi. 8 Ağustos 1665'te Trinity College'da derslere ara verildi ve personel, salgının sonuna kadar dağıtıldı. Newton, ana kitapları, defterleri ve enstrümanları yanına alarak Woolsthorpe'a gitti.

Bunlar İngiltere için felaket yıllardı; yıkıcı bir veba (yalnızca Londra'da nüfusun beşte biri öldü), Hollanda ile yıkıcı bir savaş ve Büyük Londra Yangını. Ancak Newton bilimsel keşiflerinin önemli bir kısmını “veba yıllarının” yalnızlığında gerçekleştirdi. Hayatta kalan notlardan, 23 yaşındaki Newton'un, fonksiyonların seri açılımı ve daha sonra adı verilen şey de dahil olmak üzere diferansiyel ve integral hesabın temel yöntemlerinde zaten akıcı olduğu açıktır. Newton-Leibniz formülü. Bir dizi ustaca optik deney yaptıktan sonra beyazın bir renk karışımı olduğunu kanıtladı. Newton daha sonra bu yılları hatırladı:

1665'in başında yaklaşık seriler yöntemini ve bir binomun herhangi bir kuvvetini böyle bir seriye dönüştürme kuralını buldum... Kasım ayında doğrudan akış yöntemini [diferansiyel hesap] aldım; Ocak ayında gelecek yıl Renk teorisini aldım ve Mayıs ayında ters akı yöntemine [integral hesap] başladım... O zamanlar endişeliydim En iyi zaman Gençliğinde matematik ve felsefeye daha sonra hiç olmadığı kadar ilgi duymaya başladı.

Ancak bu yıllardaki en önemli keşfi şuydu: evrensel çekim kanunu. Daha sonra 1686'da Newton Halley'e şunları yazdı:

15 yıldan daha uzun bir süre önce yazdığım yazılarda (kesin tarihini veremem ama her halükarda Oldenburg'la yazışmalarımın başlangıcından önceydi), gezegenlerin çekim kuvvetlerinin Güneş'e bağlı olarak Güneş'e ters ikinci dereceden orantılılığını ifade ettim. mesafeyi hesapladı ve tam olarak doğru olmasa da, dünyanın yerçekimi ile Ay'ın Dünya'nın merkezine doğru conatus recedendi'sinin (çabasının) doğru oranını hesapladı.

"Newton'un Elma Ağacı"nın saygın torunu. Cambridge, Botanik Bahçesi.

Newton'un bahsettiği yanlışlık, Newton'un Dünya'nın boyutlarını ve yerçekimi ivmesinin büyüklüğünü Galileo Mekaniğinden önemli bir hatayla verildiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Daha sonra Newton, Picard'dan daha doğru veriler aldı ve sonunda teorisinin doğruluğuna ikna oldu.

Newton'un yer çekimi yasasını ağaç dalından düşen bir elmayı gözlemleyerek bulduğuna dair iyi bilinen bir efsane vardır. "Newton'un elması"ndan ilk kez Newton'un biyografisini yazan William Stukeley tarafından kısaca bahsedilmiş ve bu efsane Voltaire sayesinde popüler hale gelmiştir. Başka bir biyografi yazarı olan Henry Pemberton, Newton'un mantığını (elmadan bahsetmeden) daha ayrıntılı olarak verir: "Birkaç gezegenin periyotlarını ve onların güneşe olan uzaklıklarını karşılaştırarak, şunu buldu... bu kuvvetin ikinci derece oranda azalması gerekir. mesafe artar." Başka bir deyişle Newton bunu şunu keşfetti: Kepler'in üçüncü yasası Gezegenlerin yörünge dönemlerini Güneş'e olan uzaklığa bağlayan yörünge, yerçekimi yasası için (dairesel yörüngelerin yaklaşımında) tam olarak "ters kare formülünü" izler. Newton, daha sonra ders kitaplarında yer alan yerçekimi yasasının son formülasyonunu, mekanik yasaları kendisi için netleştikten sonra yazdı.

Bu keşifler ve daha sonrakilerin çoğu, yapıldıklarından 20-40 yıl sonra yayımlandı. Newton şöhret peşinde koşmadı. 1670'de John Collins'e şunları yazdı: "Kazanabilecek kapasitede olsam bile, şöhrette arzu edilecek hiçbir şey görmüyorum. Bu muhtemelen tanıdıklarımın sayısını artıracaktır ama benim en çok kaçınmaya çalıştığım şey bu.” Analizin temellerini özetleyen ilk bilimsel çalışmasını (Ekim 1666) yayınlamadı; yalnızca 300 yıl sonra bulundu.

Bilimsel şöhretin başlangıcı (1667-1684)

Newton'un gençliği

Mart-Haziran 1666'da Newton Cambridge'i ziyaret etti. Üniversitede kalan cesur ruhların ne vebadan ne de o zamanlar popüler olan veba önleyici ilaçlardan (dişbudak kabuğu, güçlü sirke, alkollü içecekler ve sıkı bir diyet dahil) muzdarip olmadığı ortaya çıktı. Ancak yazın yeni bir veba dalgası onu tekrar eve gitmeye zorladı. Sonunda 1667'nin başlarında salgın sona erdi ve Newton Nisan ayında Cambridge'e döndü. 1 Ekim'de Trinity College'a üye seçildi ve 1668'de usta oldu. Kendisine yaşaması için geniş ve ayrı bir oda verildi, iyi bir maaş verildi ve haftada birkaç saat birlikte standart akademik konularda titizlikle çalıştığı bir grup öğrenciye verildi. Ancak ne o zaman ne de daha sonra Newton bir öğretmen olarak ün kazanmadı; derslerine katılım azdı.

Konumunu güçlendiren Newton, kısa bir süre önce 1660 yılında Londra Kraliyet Cemiyeti'nin kurulduğu Londra'ya gitti - önde gelen bilimsel figürlerden oluşan yetkili bir organizasyon ve ilk Bilim Akademilerinden biri. Kraliyet Cemiyeti'nin yayını Felsefi İşlemler (lat. Felsefi İşlemler).

1669'da Avrupa'da sonsuz serilerdeki açılımları kullanan matematiksel çalışmalar ortaya çıkmaya başladı. Bu keşiflerin derinliği Newton'unkilerle kıyaslanamayacak olsa da Barrow, öğrencisinin bu konudaki önceliğini belirlemesi konusunda ısrar etti. Newton, keşiflerinin bu kısmının kısa ama oldukça eksiksiz bir özetini yazdı ve buna "Sonsuz Sayıda Terimli Denklemlerle Analiz" adını verdi. Barrow bu incelemeyi Londra'ya gönderdi. Newton, Barrow'dan eserin yazarının adını açıklamamasını istedi (ama yine de bunu ağzından kaçırdı). “Analiz” uzmanlar arasında yayıldı ve İngiltere'de ve yurtdışında bir miktar ün kazandı.

Aynı yıl Barrow, kralın mahkeme papazı olma davetini kabul etti ve öğretmenliği bıraktı. 29 Ekim 1669'da Newton, Trinity College'da matematik ve optik profesörü olarak halefi olarak seçildi. Barrow, Newton'a kapsamlı bir simya laboratuvarı bıraktı; Bu dönemde Newton simyayla ciddi olarak ilgilenmeye başladı ve birçok kimyasal deney yaptı.

Newton reflektör

Aynı zamanda optik ve renk teorisi alanında deneylere devam etti. Newton küresel ve renk sapmalarını araştırdı. Bunları en aza indirgemek için, karma bir yansıtıcı teleskop yaptı: bir mercek ve bir içbükey küresel ayna, bunu kendisi yaptı ve cilaladı. Böyle bir teleskopun projesi ilk olarak James Gregory (1663) tarafından önerildi, ancak bu plan hiçbir zaman hayata geçirilmedi. Newton'un ilk tasarımı (1668) başarısız oldu, ancak daha dikkatli bir şekilde parlatılmış bir aynaya sahip olan bir sonraki tasarımı, buna rağmen küçük boyutlar, mükemmel kalitede 40x büyütme sağladı.

Yeni aletle ilgili söylentiler hızla Londra'ya ulaştı ve Newton, buluşunu bilim camiasına göstermeye davet edildi. 1671'in sonunda - 1672'nin başında, reflektörün gösterimi kralın önünde ve ardından Kraliyet Cemiyeti'nde gerçekleşti. Cihaz evrensel övgü dolu eleştiriler aldı. Newton ünlü oldu ve Ocak 1672'de Kraliyet Cemiyeti'nin bir üyesi seçildi. Daha sonra geliştirilmiş reflektörler gökbilimcilerin ana araçları haline geldi; onların yardımıyla Uranüs gezegeni, diğer galaksiler ve kırmızıya kayma keşfedildi.

Başlangıçta Newton, aralarında Barrow, James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren ve İngiliz biliminin diğer ünlü isimlerinin de bulunduğu Kraliyet Cemiyeti'ndeki meslektaşlarıyla olan iletişimine değer veriyordu. Ancak çok geçmeden Newton'un pek hoşlanmadığı can sıkıcı çatışmalar başladı. Özellikle ışığın doğası konusunda gürültülü bir tartışma patlak verdi. Şubat 1672 gibi erken bir tarihte Newton Felsefi İşlemler'de yayınladı. Detaylı Açıklama prizmalarla ilgili klasik deneyleri ve renk teorisi. Kendi teorisini zaten yayınlamış olan Hooke, Newton'un sonuçlarının kendisini ikna etmediğini ifade etti; Newton'un teorisinin "genel kabul görmüş görüşlerle çeliştiği" gerekçesiyle Huygens tarafından desteklendi. Newton onların eleştirilerine yalnızca altı ay sonra yanıt verdi, ancak bu zamana kadar eleştirmenlerin sayısı önemli ölçüde artmıştı. Özellikle aktif olan, Newton'un sonuçlarına tamamen saçma itirazlar içeren mektuplarla Derneğe saldıran Liege'den Linus'du.

Beceriksiz saldırılardan oluşan bir çığ, Newton'u sinirlendirdi ve depresyona soktu. Keşiflerini bilim adamı arkadaşlarına güvenle açıkladığı için pişman oldu. Newton, Oldenburg Derneği'nin sekreterinden kendisine daha fazla eleştirel mektup göndermemesini istedi ve gelecek için bir yemin etti: bilimsel tartışmalara karışmamak. Mektuplarında bir seçimle karşı karşıya olduğundan şikayet ediyor: Ya keşiflerini yayınlamamak ya da tüm zamanını ve enerjisini düşmanca amatörce eleştirileri püskürtmek için harcamak. Sonunda ilk seçeneği tercih etti ve Kraliyet Cemiyeti'nden istifa ettiğini duyurdu (8 Mart 1673). Oldenburg'un onu kalmaya ikna etmesi hiç de kolay olmadı. Ancak Dernek ile bilimsel temaslar artık minimuma indirilmiştir.

1673'te iki tane vardı önemli olaylar. Birincisi: Newton'un eski dostu ve patronu Isaac Barrow, kraliyet kararnamesi ile artık bir lider (“usta”) olarak Trinity'ye geri döndü. İkincisi: O dönemde filozof ve mucit olarak tanınan Leibniz, Newton'un matematiksel buluşlarıyla ilgilenmeye başladı. Newton'un 1669'da sonsuz seriler üzerine çalışmasını alıp derinlemesine inceledikten sonra bağımsız olarak analizin kendi versiyonunu geliştirmeye başladı. 1676'da Newton ve Leibniz, Newton'un kendi yöntemlerini açıkladığı, Leibniz'in sorularını yanıtladığı ve çok daha fazlasının varlığına dair ipuçları verdiği mektup alışverişinde bulundular. ortak yöntemler, henüz yayınlanmadı (genel diferansiyel ve integral hesabı anlamına gelir). Kraliyet Cemiyeti Sekreteri Henry Oldenburg ısrarla Newton'dan İngiltere'nin şerefi için analiz üzerine matematiksel keşiflerini yayınlamasını istedi, ancak Newton beş yıldır başka bir konu üzerinde çalıştığını ve dikkatinin dağılmasını istemediğini söyledi. Newton, Leibniz'in bir sonraki mektubuna yanıt vermedi. Newton'un analiz versiyonuna ilişkin ilk kısa yayın ancak 1693'te, Leibniz'in versiyonunun Avrupa'da geniş çapta yayıldığı sırada ortaya çıktı.

1670'lerin sonu Newton için üzücüydü. Mayıs 1677'de 47 yaşındaki Barrow beklenmedik bir şekilde öldü. Aynı yılın kışında Newton'un evinde şiddetli bir yangın çıktı ve Newton'un el yazması arşivinin bir kısmı yandı. 1678'de Kraliyet Cemiyeti'nin Newton'u destekleyen sekreteri Oldenburg öldü ve Newton'a düşman olan Hooke yeni sekreter oldu. 1679'da anne Anna ciddi şekilde hastalandı; Newton ona geldi ve hastanın bakımında aktif rol aldı ancak annesinin durumu hızla kötüleşti ve annesi öldü. Anne ve Barrow, Newton'un yalnızlığını aydınlatan birkaç kişi arasındaydı.

"Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri" (1684 -1686)


Newton'un Principia'sının başlık sayfası

Bilim tarihinin en ünlülerinden biri olan Öklid'in Elementleri ile birlikte bu eserin yaratılış tarihi, Halley kuyruklu yıldızının geçişinin gök mekaniğine olan ilginin artmasına neden olduğu 1682 yılında başladı. Edmond Halley, bilim camiasında uzun süredir söylentileri dolaşan "genel hareket teorisi"ni yayınlaması için Newton'u ikna etmeye çalıştı. Newton reddetti. Bilimsel çalışmaları yayınlamak gibi zorlu bir görev nedeniyle dikkatinin araştırmasından uzaklaşma konusunda genel olarak isteksizdi.

Ağustos 1684'te Halley Cambridge'e geldi ve Newton'a kendisinin, Wren ve Hooke'un yerçekimi yasası formülünden gezegenlerin yörüngelerinin eliptikliğinin nasıl elde edileceğini tartıştıklarını ancak çözüme nasıl yaklaşacaklarını bilmediklerini söyledi. Newton zaten böyle bir kanıta sahip olduğunu bildirdi ve Kasım ayında Halley'e bitmiş taslağı gönderdi. Sonucun ve yöntemin önemini hemen takdir etti, hemen Newton'u tekrar ziyaret etti ve bu kez onu keşiflerini yayınlamaya ikna etmeyi başardı. 10 Aralık 1684 tutanaklarıyla Kraliyet toplumu tarihi bir kayıt vardı:

Bay Halley... geçenlerde Cambridge'de Bay Newton'u gördü ve ona "De motu" [Hareket Halinde] adlı ilginç bir inceleme gösterdi. Bay Halley'in isteği üzerine Newton, söz konusu risaleyi Cemiyet'e gönderme sözü verdi.

Kitap üzerindeki çalışmalar 1684-1686'da gerçekleşti. Bilim adamının akrabası ve bu yıllarda asistanı olan Humphrey Newton'un anılarına göre, Newton önceleri asıl ilgi gösterdiği simya deneyleri arasında “Principia”yı yazmış, sonra yavaş yavaş kendini kaptırmış ve kendini büyük bir şevkle adamıştı. hayatının ana kitabı üzerinde çalışmaya başladı.

Yayının Kraliyet Cemiyeti'nin fonlarıyla yapılması gerekiyordu, ancak 1686'nın başında Cemiyet, balıkların tarihi üzerine talep görmeyen bir inceleme yayınladı ve böylece bütçesi tükendi. Daha sonra Halley, yayın masraflarını kendisinin karşılayacağını duyurdu. Dernek bu cömert teklifi minnetle kabul etti ve kısmi tazminat olarak Halley'e balıkların tarihi üzerine bir incelemenin 50 kopyasını bedava verdi.

Newton'un çalışmasına - belki de Descartes'ın "Felsefenin İlkeleri" (1644) ile benzeştirilerek - "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ), yani modern dilde “Fiziğin matematiksel temelleri”.

28 Nisan 1686'da "Matematiksel İlkeler"in ilk cildi Kraliyet Cemiyeti'ne sunuldu. Yazarın bazı düzenlemelerinden sonra üç cildin tamamı 1687'de yayımlandı. Tiraj (yaklaşık 300 kopya) 4 yıl içinde tükendi - o zaman için çok hızlı.

Newton'un Principia'sından bir sayfa (3. baskı, 1726)

Newton'un çalışmalarının hem fiziksel hem de matematiksel düzeyi, seleflerinin çalışmalarıyla tamamen karşılaştırılamaz. Belirsiz akıl yürütmeleri ve muğlak bir şekilde formüle edilmiş, çoğu zaman zoraki "ilk nedenleri" ile Aristotelesçi veya Kartezyen metafizikten yoksundur. doğal olaylar. Örneğin Newton, doğada yerçekimi yasasının işlediğini iddia etmiyor; kesinlikle kanıtlıyor Bu gerçek, gezegenlerin ve uydularının hareketinin gözlemlenen resmine dayanmaktadır. Newton'un yöntemi, "hipotezler icat etmeden" bir olgunun modelini oluşturmak ve daha sonra, eğer yeterli veri varsa, bunun nedenlerini araştırmaktır. Galileo ile başlayan bu yaklaşım eski fiziğin sonu anlamına geliyordu. Doğanın niteliksel bir tanımı yerini niceliksel bir tanımlamaya bıraktı - kitabın önemli bir kısmı hesaplamalar, çizimler ve tablolarla dolu.

Newton kitabında mekaniğin temel kavramlarını açıkça tanımladı ve aralarında kütle, dış kuvvet ve momentum gibi önemli fiziksel niceliklerin de bulunduğu birçok yeni kavram ortaya koydu. Mekaniğin üç kanunu formüle edilmiştir. Her üç Kepler yasasının da yerçekimi yasasından kesin bir şekilde türetilmesi verilmiştir. Kepler'in bilmediği gök cisimlerinin hiperbolik ve parabolik yörüngelerinin de tanımlandığına dikkat edin. Gerçek güneş merkezli sistem Newton doğrudan Kopernik'i tartışmıyor ama şunu ima ediyor; hatta Güneş'in güneş sisteminin kütle merkezinden sapmasını bile tahmin ediyor. Yani Newton'un sisteminde Güneş, Keplerian'ın sisteminden farklı olarak hareketsiz değildir, genel hareket yasalarına uymaktadır. Genel sistem, o dönemde yörüngeleri büyük tartışmalara neden olan kuyruklu yıldızları da içeriyordu.

O zamanın birçok bilim adamına göre Newton'un yerçekimi teorisinin zayıf noktası, bu kuvvetin doğasının açıklanamamasıydı. Newton yalnızca matematiksel aygıtın ana hatlarını çizdi ve açık sorular yerçekiminin nedeni ve onun maddi taşıyıcısı hakkında. Descartes'ın felsefesiyle büyüyen bilim camiası için bu alışılmadık ve zorlu bir yaklaşımdı ve yalnızca gök mekaniğinin 18. yüzyıldaki muzaffer başarısı fizikçileri geçici olarak Newton teorisiyle uzlaşmaya zorladı. Yer çekiminin fiziksel temeli ancak iki yüzyıldan fazla bir süre sonra, yerçekiminin ortaya çıkışıyla açıklığa kavuştu. Genel teori görelilik.

Newton, kitabın matematiksel aygıtını ve genel yapısını o zamanın bilimsel titizlik standardına, yani Öklid'in Öğeleri'ne mümkün olduğu kadar yakın bir şekilde inşa etti. Neredeyse hiçbir yerde kasıtlı olarak matematiksel analiz kullanmadı; yeni, alışılmadık yöntemlerin kullanılması, sunulan sonuçların güvenilirliğini tehlikeye atabilirdi. Ancak bu uyarı, Newton'un sonraki nesil okuyucular için sunum yönteminin değerini düşürdü. Newton'un kitabı bu konudaki ilk çalışmaydı. yeni fizik ve aynı zamanda eski yöntemlerin kullanıldığı son ciddi çalışmalardan biri matematiksel araştırma. Newton'un tüm takipçileri onun yarattığı güçlü matematiksel analiz yöntemlerini zaten kullanıyordu. Newton'un çalışmalarının en büyük doğrudan ardılları D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut ve Lagrange'dı.

1687-1703

1687 yılı yalnızca büyük kitabın yayımlanmasıyla değil, aynı zamanda Newton'un Kral II. James'le çatışmasıyla da damgasını vurdu. Şubat ayında, İngiltere'de Katolikliğin restorasyonu yönündeki çizgisini istikrarlı bir şekilde sürdüren kral, Cambridge Üniversitesi'ne Katolik keşiş Alban Francis'e yüksek lisans derecesi vermesini emretti. Üniversite yönetimi kralı kızdırmak istemediği için tereddüt etti; Kısa süre sonra aralarında Newton'un da bulunduğu bir bilim adamları heyeti, kabalığı ve zulmüyle tanınan Yargıç Jeffreys'in huzuruna misilleme için çağrıldı. George Jeffreys). Newton, üniversitenin özerkliğine zarar verecek her türlü uzlaşmaya karşı çıktı ve delegasyonu ilkeli bir duruş sergilemeye ikna etti. Sonuç olarak üniversitenin rektör yardımcısı görevden alındı ​​ancak kralın dileği hiçbir zaman yerine getirilmedi. Bu yıllardan birinde Newton politik ilkelerini özetledi:

Her dürüst insan, Allah'ın ve insanın kanunlarına göre, kralın kanuni emirlerine uymakla yükümlüdür. Ancak Majestelerine yasayla yapılamayan bir şeyi talep etmesi tavsiye edilirse, o zaman böyle bir talebin ihmal edilmesi durumunda hiç kimse zarar görmemelidir.

1689'da Kral II. James'in devrilmesinden sonra Newton ilk kez Cambridge Üniversitesi'nden Parlamento'ya seçildi ve bir yıldan biraz fazla bir süre orada oturdu. İkinci seçim 1701-1702'de gerçekleşti. Avam Kamarası'nda yalnızca bir kez konuşmak için söz aldığına ve hava akımını önlemek için pencerenin kapatılmasını istediğine dair popüler bir anekdot var. Aslında Newton, parlamento görevlerini de tüm işlerine gösterdiği titizlikle yerine getiriyordu.

1691 civarında Newton ciddi bir şekilde hastalandı (büyük olasılıkla kimyasal deneyler sırasında zehirlendi, ancak başka versiyonlar da var - aşırı çalışma, yangından sonra şok, bu da önemli sonuçların kaybına yol açtı ve yaşa bağlı rahatsızlıklar). Ona yakın olanlar onun akıl sağlığından korkuyorlardı; Bu döneme ait hayatta kalan birkaç mektubu, akıl hastalığına işaret ediyor. Ancak 1693'ün sonunda Newton'un sağlığı tamamen düzeldi.

1679'da Newton, Trinity'de bilim ve simya aşığı olan 18 yaşındaki aristokrat Charles Montagu (1661 -1715) ile tanıştı. Newton muhtemelen Montagu üzerinde güçlü bir izlenim bırakmıştı, çünkü 1696'da Kraliyet Cemiyeti Başkanı ve Maliye Şansölyesi (yani İngiltere Maliye Bakanı) Lord Halifax olduktan sonra Montagu, Kral'a Newton'un atanmasını teklif etti. Darphane Müdürü. Kral onay verdi ve 1696'da Newton bu görevi üstlendi, Cambridge'den ayrılarak Londra'ya taşındı. 1699'dan itibaren Darphane'nin yöneticisi (“ustası”) oldu.

Başlangıç ​​olarak Newton, madeni para üretim teknolojisini kapsamlı bir şekilde inceledi, evrak işlerini düzene koydu ve son 30 yılda muhasebeyi yeniden düzenledi. Aynı zamanda Newton, Montagu'nun parasal reformuna enerjik ve ustaca katkıda bulunarak, selefleri tarafından tamamen ihmal edilen İngiliz para sistemine olan güveni yeniden sağladı. Bu yıllarda İngiltere'de neredeyse yalnızca kalitesiz madeni paralar dolaşımdaydı ve önemli miktarlarda sahte madeni paralar dolaşımdaydı. Gümüş paraların kenarlarının kırpılması yaygınlaştı. Artık madeni para üretilmeye başlandı özel makineler ve kenar boyunca bir yazı vardı, böylece metalin suç niteliğinde taşlanması imkansız hale geldi. 2 yıl içerisinde eski, kalitesiz gümüş para tamamen tedavülden çekilerek yeniden basıldı, ihtiyaca cevap verecek şekilde yeni madeni paraların üretimi artırıldı ve kalitesi arttı. Ülkede enflasyon hızla düştü.

Ancak Darphane'nin başında dürüst ve yetkin bir kişi herkese yakışmıyordu. İlk günlerden itibaren Newton'un üzerine şikayetler ve ihbarlar yağdı ve sürekli teftiş komisyonları ortaya çıktı. Anlaşıldığı üzere, Newton'un reformlarından rahatsız olan kalpazanlardan birçok ihbar geldi. Newton, kural olarak iftiraya karşı kayıtsızdı, ancak onurunu ve itibarını etkiliyorsa asla affetmedi. Düzinelerce soruşturmaya kişisel olarak dahil oldu ve 100'den fazla kalpazanlığın izini sürülerek mahkum edildi; ağırlaştırıcı nedenlerin yokluğunda, çoğunlukla Kuzey Amerika kolonilerine gönderildiler, ancak birkaç lider idam edildi. İngiltere'de sahte madeni paraların sayısı önemli ölçüde azaldı. Montagu, anılarında Newton'un gösterdiği olağanüstü idari yetenekleri çok takdir etmiş ve reformun başarısını sağlamıştır.

Nisan 1698'de Rus Çarı I. Peter, “Büyük Elçilik” sırasında Darphane'yi üç kez ziyaret etti; Ne yazık ki ziyaretinin ve Newton'la olan iletişiminin ayrıntıları korunmadı. Ancak 1700 yılında Rusya'da İngiltere'dekine benzer bir para reformunun yapıldığı biliniyor. Ve 1713'te Newton, Principia'nın 2. baskısının ilk altı basılı kopyasını Rusya'daki Çar Peter'a gönderdi.

Newton'un bilimsel zaferi 1699'daki iki olayla simgelendi: Newton'un dünya sisteminin öğretilmesi Cambridge'de (1704'ten itibaren Oxford'da) başladı ve Paris Bilimler Akademisi Carthusçu muhaliflerinin kalesi olan , onu yabancı üye olarak seçti. Bunca zaman boyunca Newton hala Trinity College'ın üyesi ve profesörü olarak listeleniyordu, ancak Aralık 1701'de Cambridge'deki tüm görevlerinden resmen istifa etti.

Kraliyet Cemiyeti Başkanı Lord John Somers, 1703 yılında, başkanlığının 5 yılı boyunca Cemiyet toplantılarına yalnızca iki kez katıldığı için öldü. Kasım ayında Newton, halefi olarak seçildi ve hayatının geri kalanında - yirmi yıldan fazla - Cemiyeti yönetti. Seleflerinden farklı olarak tüm toplantılarda bizzat hazır bulundu ve İngiliz Kraliyet Cemiyeti'nin bilim dünyasında onurlu bir yer almasını sağlamak için her şeyi yaptı. Topluluğun üye sayısı arttı (aralarında Halley'e ek olarak Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor da öne çıkabilir), düzenlendi ve tartışıldı ilginç deneyler dergi makalelerinin kalitesi önemli ölçüde arttı ve mali sorunlar azaldı. Dernek ücretli sekreterler ve kendi ikametgahını (Fleet Caddesi'nde) aldı; Newton taşınma masraflarını kendi cebinden ödedi. Bu yıllarda Newton çeşitli hükümet komisyonlarına danışman olarak sık sık davet edildi ve gelecekteki Büyük Britanya Kraliçesi Prenses Caroline, sarayda onunla felsefi ve dini konularda saatlerce konuşarak geçirdi.

Son yıllar

Newton'un son portrelerinden biri (1712, Thornhill)

1704 yılında yayımlandı (ilk olarak ingilizce dili) bu bilimin gelişimini belirleyen “Optik” monografisi XIX'in başı yüzyıl. Newton'un matematiksel analiz versiyonunun ilk ve oldukça eksiksiz sunumu olan "Eğrilerin karelenmesi üzerine" ekini içeriyordu. Aslında bu Newton'un son çalışmasıdır. Doğa Bilimleri 20 yıldan fazla yaşamasına rağmen. Geride bıraktığı kütüphanenin kataloğu esas olarak tarih ve teoloji üzerine kitaplar içeriyordu ve Newton hayatının geri kalanını bu uğraşlara adadı. Newton, darphanenin müdürü olarak kaldı, çünkü bu görev, müfettişlik pozisyonunun aksine, ondan fazla bir faaliyet gerektirmiyordu. Haftada iki kez Darphane'ye, haftada bir kez de Kraliyet Cemiyeti'nin bir toplantısına gidiyordu. Newton asla İngiltere dışına çıkmadı.

1705'te Kraliçe Anne Newton'a şövalye unvanını verdi. Şu andan itibaren o Sör Isaac Newton. İlk kez İngiliz tarihişövalye unvanı bilimsel değerlerden dolayı verildi; bir dahaki sefere bu olay bir asırdan fazla zaman sonraydı (Humphry Davy ile ilgili olarak 1819). Ancak bazı biyografi yazarları kraliçenin bilimsel değil siyasi amaçlarla yönlendirildiğine inanıyor. Newton kendi armasını ve pek de güvenilir olmayan bir soyağacını edindi.

1707'de Newton'un matematiksel çalışmalarından oluşan bir koleksiyon olan Universal Aritmetic yayınlandı. İçinde sunulan sayısal yöntemler, gelecek vaat eden yeni bir disiplinin doğuşuna işaret ediyordu - Sayısal analiz.

1708'de Leibniz ile hüküm süren kişilerin bile dahil olduğu açık bir öncelik anlaşmazlığı başladı (aşağıya bakın). İki dahi arasındaki bu çekişme bilime çok pahalıya mal oldu; İngiliz matematik okulu kısa süre içinde bütün bir yüzyıl boyunca yok oldu ve Avrupa'daki matematik okulu Newton'un göze çarpan fikirlerinin çoğunu görmezden geldi ve onları yeniden keşfetti.

Isaac Newton, İngiliz bilim adamı, tarihçi, fizikçi, matematikçi ve simyacıdır. Woolsthorpe'da çiftçi bir ailede doğdu. Newton'un babası o doğmadan öldü. Sevgili kocasının ölümünden kısa bir süre sonra anne, komşu kasabada yaşayan bir rahiple ikinci kez evlendi ve onun yanına taşındı. Isaac Newton, kısa özgeçmiş Aşağıda onun hakkında yazılıdır ve büyükannesi Woolsthorpe'ta kalmıştır. Bazı araştırmacılar bilim adamının huysuz ve sosyal olmayan karakterini bu duygusal şokla açıklıyor.

Isaac Newton, on iki yaşındayken Grantham Okulu'na girdi ve 1661'de Cambridge Üniversitesi Trinity College'a girdi. Genç bilim adamı para kazanmak için hizmetçilik görevlerini yerine getirdi. Üniversitedeki matematik öğretmeni I. Barrow'du.

1965-1967'deki veba salgını sırasında Isaac Newton doğduğu köydeydi. Bu yıllar bilimsel faaliyetlerinde en verimli yıllardı. Newton'u daha sonra yansıtıcı bir teleskopun yaratılmasına (Isaac Newton bunu 1968'de kendi başına yaptı) ve evrensel çekim yasasını keşfetmeye yönlendiren fikirleri burada geliştirdi. Ayrıca burada ışığın ayrışmasını içeren deneyler yaptı.

1668'de bilim adamına bu unvan verildi ve bir yıl sonra Barrow sandalyesini (fizik ve matematik) ona devretti. Biyografisi birçok araştırmacının ilgisini çeken Isaac Newton, 1701 yılına kadar burayı işgal etti.

1671'de Isaac Newton ikinci ayna teleskopunu icat etti. Öncekine göre daha büyük ve daha iyiydi. Bu teleskopun gösterimi çağdaşlar üzerinde çok güçlü bir etki yarattı. Bundan kısa bir süre sonra Isaac Newton, Kraliyet Cemiyeti'nin bir üyesi seçildi. Aynı zamanda, bilim camiasıyla keskin anlaşmazlıklara neden olan yeni bir renk ve ışık teorisi üzerine araştırmasını sundu.

Isaac Newton da temeli geliştirdi, ancak bilim adamının kendisi bu konuda tek bir not yayınlamamış olsa da, bu Avrupalı ​​​​bilim adamlarının yazışmalarından biliniyordu. Analizin temelleri üzerine ilk yayın 1704 yılında yayımlandı ve eksiksiz rehber 1736'da ölümünden sonra yayınlandı.

1965'te Isaac Newton Darphane'nin şefi oldu. Bu, bilim adamının bir zamanlar simyayla ilgilenmesi gerçeğiyle kolaylaştırıldı. Newton, tüm İngiliz madeni paralarının yeniden basılmasını denetledi. O zamana kadar kargaşa içinde olan İngiltere'nin madeni parasını düzene sokan oydu. Bunun için, 1966'da bilim adamı, o zamanlar yüksek maaşlı olan İngiliz mahkemesinin ömür boyu müdürü unvanını aldı. Aynı yıl Isaac Newton, Paris Bilimler Akademisi'ne üye oldu. 1705'te görkemli için harika bilimsel çalışmalar onu şövalye rütbesine yükseltti.

İÇİNDE son yıllar Newton, hayatında teolojinin yanı sıra İncil ve antik tarihe de çok zaman ayırdı. Büyük bilim adamı ulusal İngiliz panteonuna gömüldü -

/kısa tarihsel bakış açısı/

Gerçek bir bilim insanının büyüklüğü, dünya topluluğu tarafından kendisine verilen veya ödüllendirilen unvanlarda ve ödüllerde, hatta İnsanlığa yaptığı hizmetlerin tanınmasında değil, Dünyaya bıraktığı keşiflerde ve teorilerdedir. Ünlü bilim adamı Isaac Newton'un parlak Yaşamı sırasında yaptığı benzersiz keşifleri ne abartmak ne de küçümsemek zordur.

Teoriler ve keşifler

Isaac Newton temelleri formüle etti klasik mekaniğin yasaları, açıldı evrensel çekim kanunu, teori geliştirildi gök cisimlerinin hareketleri, oluşturuldu gök mekaniğinin temelleri.

Isaac Newton(Gottfried Leibniz'den bağımsız olarak) yaratıldı diferansiyel ve integral hesap teorisi, açıldı ışık dağılımı, renk sapması, incelendi girişim ve kırınım, gelişmiş ışığın parçacık teorisi, birleştiren bir hipotez verdi tanecikli Ve dalga temsilleri, inşa edilmiş ayna teleskop.

Uzay ve zaman Newton mutlak kabul edildi.

Newton'un mekanik yasalarının tarihsel formülasyonları

Newton'un ilk yasası

Uygulanan kuvvetler tarafından bu durumu değiştirmeye zorlanana kadar her cisim, dinlenme veya tek biçimli ve doğrusal hareket halinde tutulmaya devam eder.

Newton'un ikinci yasası

Eylemsiz bir referans çerçevesinde, maddi bir noktanın aldığı ivme, ona uygulanan tüm kuvvetlerin sonucuyla doğru orantılı, kütlesiyle ters orantılıdır.

Momentumdaki değişim uygulanan kuvvetle orantılıdır itici güç ve bu kuvvetin etki ettiği düz çizgi yönünde meydana gelir.

Newton'un üçüncü yasası

Bir eylemin her zaman eşit ve zıt bir tepkisi vardır, aksi halde iki cismin birbiriyle etkileşimi eşit ve zıt yönlerdedir.

Newton'un bazı çağdaşları onu simyacı. Darphanenin müdürüydü, İngiltere'de madeni para işini kurdu ve cemiyetin başına geçti. Prior-Zion, eski krallıkların kronolojisini inceledi. İncil'deki kehanetlerin yorumlanmasına birçok teolojik eser (çoğunlukla yayınlanmamış) ayırdı.

Newton'un çalışmaları

– “Yeni Bir Işık ve Renk Teorisi”, 1672 (Kraliyet Cemiyeti ile iletişim)

– “Cisimlerin yörüngedeki hareketi” (lat. Girum'daki De Motu Corporum), 1684

– “Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687

- “Işığın yansımaları, kırılmaları, bükülmeleri ve renkleri üzerine optik veya bir inceleme” (İng. Optikler veya A inceleme ile ilgili the yansımalar, kırılmalar, çekimler Ve renkler ile ilgili ışık), 1704

– “Eğrilerin karelenmesinde” (lat. Tractatus de quadratura curvarum), "Optik"e ek

– “Üçüncü dereceden satırların numaralandırılması” (lat. Enumeratio lineerum tertii ordinis), "Optik"e ek

– “Evrensel aritmetik” (lat. Arithmetica Universalis), 1707

– “Sonsuz sayıda terim içeren denklemler kullanılarak yapılan analiz” (lat. Sonsuz Sayıdaki Denklemlerin Analizi), 1711

– “Farklılıklar Yöntemi”, 1711

Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamlarına göre Newton'un çalışmaları, zamanının genel bilimsel seviyesinin önemli ölçüde ilerisindeydi ve çağdaşları tarafından yeterince anlaşılmamıştı. Ancak Newton kendisi hakkında şunları söyledi: “ Dünyanın beni nasıl algıladığını bilmiyorum ama ben sadece deniz kıyısında oynayan, zaman zaman diğerlerinden daha renkli bir çakıl taşı ya da güzel bir deniz kabuğu bularak kendini eğlendiren bir çocuk gibi görünüyorum. Gerçek, benim tarafımdan keşfedilmemiş olarak önüme yayılıyor. »

Ancak aynı derecede büyük bir bilim adamı olan A. Einstein'ın inancına göre " Newton, doğadaki geniş bir süreç sınıfının zaman akışını yüksek derecede tamlık ve doğrulukla belirleyen temel yasaları formüle etmeye çalışan ilk kişiydi." ve “... eserleriyle bir bütün olarak dünya görüşünün tamamı üzerinde derin ve güçlü bir etki yarattı. »

Newton'un mezarında şu yazı bulunmaktadır:

“Burada Sir Isaac Newton yatıyor, neredeyse ilahi bir zekayla gezegenlerin hareketini, kuyruklu yıldızların yollarını ve okyanusların gelgitlerini matematik meşalesiyle kanıtlayan ilk kişiydi. Işıktaki farklılıkları araştırdı. ışınlar ve görünenler çeşitli özellikler daha önce kimsenin şüphelenmediği çiçekler. Doğanın, antik çağın ve Kutsal Yazıların çalışkan, bilge ve sadık bir yorumcusu olarak felsefesiyle Yüce Tanrı'nın büyüklüğünü doğruladı ve mizacıyla Evanjelik sadeliği ifade etti. Ölümlüler, insan ırkının böyle bir süsünün var olmasına sevinsinler. »

Tedarikli Lazarus Modeli.

Isaac Newton'un çalışması karmaşıktı; birçok bilgi alanında aynı anda çalıştı. Önemli bir adım Newton'un faaliyetleri onun matematiksel faaliyetleri haline geldi ve bu da hesaplama sistemini başkalarının çerçevesinde geliştirmeyi mümkün kıldı. Newton'un önemli keşfi analizin temel teoremiydi. Diferansiyel hesabın integral hesabının tersi olduğunu ve bunun tersi olduğunu kanıtlamayı mümkün kıldı. Newton'un sayıların iki terimli genişleme olasılığını keşfetmesi de cebirin gelişmesinde önemli bir rol oynadı. Newton'un denklemlerden kök çıkarma yöntemi de bu tür hesaplamaları büyük ölçüde basitleştiren önemli bir pratik rol oynadı.

Newton mekaniği

Newton en önemli keşifleri yaptı. Aslında mekanik diye bir fizik dalı yarattı. Newton yasaları adı verilen 3 mekaniğin aksiyomunu oluşturdu. Diğer bir deyişle yasa olarak adlandırılan ilk yasa, herhangi bir cismin kendisine herhangi bir kuvvet uygulanana kadar hareketsiz veya hareket halinde olacağını belirtir. Newton'un ikinci yasası diferansiyel hareket sorununu aydınlatır ve bir cismin ivmesinin cisme uygulanan bileşke kuvvetlerle doğru orantılı olduğunu ve cismin kütlesiyle ters orantılı olduğunu söyler. Üçüncü yasa, cisimlerin birbirleriyle etkileşimini açıklar. Newton bunu her etki için eşit ve zıt bir tepkinin olduğu gerçeği olarak formüle etti.

Newton yasaları klasik mekaniğin temeli haline geldi.

Ancak Newton'un en ünlü keşfi evrensel çekim yasasıydı. Ayrıca yer çekimi kuvvetlerinin yalnızca dünyevi kuvvetlere değil, aynı zamanda dünya kuvvetlerine de yayıldığını kanıtlamayı başardı. gök cisimleri. Bu yasalar, Newton'un matematiksel yöntemlerin kullanımına ilişkin yayınından sonra 1687'de tanımlandı.

Newton'un yerçekimi yasası, daha sonra ortaya çıkan çok sayıda yerçekimi teorisinin ilki oldu.

Optik

Newton, optik gibi bir fizik dalına çok zaman ayırdı. Renklerin spektral ayrışımı kadar önemlidir; bir mercek yardımıyla beyaz ışığı diğer renklere kırmayı öğrendi. Newton sayesinde optikteki bilgi sistemleştirildi. Gözlemlerin kalitesini artıran en önemli cihazı - yansıtıcı bir teleskopu yarattı.

Newton'un keşiflerinden sonra optiğin çok hızlı gelişmeye başladığını belirtmek gerekir. Seleflerinin kırınım, bir ışının çift kırılması ve ışık hızı gibi keşiflerini genelleştirmeyi başardı.

Okulda Newton yasalarını incelerken, bazı öğrenciler yalnızca teorik verilerini ve formüllerini ezberlerler, ancak bu kadar önemli keşifleri yapan adamın ne kadar büyük olduğuyla kesinlikle ilgilenmezler. Newton, 18. yüzyılda insanın etrafındaki dünya hakkındaki fikirlerinin gelişmesine büyük katkı yaptı.

Isaac Newton ünlü bir İngiliz matematikçi ve fizikçidir. Büyük bilim adamı, Gregoryen takvimine göre 4 Ocak 1643'te (Jülyen takvimine göre 25 Aralık 1642) İngiltere'deki küçük Woolsthorpe'da doğdu.


Isaac Newton astronomi ve mekaniğin teorik temellerini oluşturmasıyla ünlüdür. Başarıları arasında yansıtıcı teleskopun icadı, evrensel çekim yasasının keşfi ve son derece önemli yazıların yazılması yer alıyor. Araştırma çalışması integral ve diferansiyel hesabın geliştirilmesinin yanı sıra. Bu doğru mu, son iş Newton tarafından bir başka ünlü bilim adamı Leibniz ile birlikte yapıldı. Isaac Newton "klasik fiziğin" kurucusu olarak kabul edilir.


Büyük bilim adamı çiftçi bir aileden geliyordu. Küçük Isaac önce Grantham School'da, ardından Cambridge Üniversitesi Trinity College'da okudu. Mezun olduktan sonra geleceğin bilim adamına lisans derecesi verildi.


Büyük keşiflere giden yolda en verimli yıllar inziva yıllarıydı. Vebanın şiddetlendiği 1665-1667 yıllarında düştüler. Bu sırada Newton, Woolsthorpe'ta yaşamak zorunda kaldı. Bu dönemde en önemli araştırmalar yapıldı. Örneğin evrensel çekim yasasının keşfi.


Isaac Newton, Westminster Abbey'e gömüldü. Bilim adamının ölüm tarihi Gregoryen takvimine göre (20 Mart 1727 - Jülyen usulü) 31 Mart 1727 olarak belirlenmiştir.


Dr. Richard W. Hamming, “Siz ve Keşifleriniz” başlıklı konferansında nasıl büyük bir keşif yapılacağını anlattı. Ortalama bir insanın bunu yapabileceğini vurguladı. Önemli olan zihninizin çabalarını doğru bir şekilde uygulamaktır. Hamming, zamanımızın büyük bilim adamlarıyla yan yana çalıştığı Bell Laboratuvarlarındaki deneyimini özetledi.

Talimatlar

Öncelikle tüm gelenekleri bir kenara bırakıp kendinize dürüst bir soru sormalısınız: "Neden hayatımda önemli bir şey yapmıyorum?" Herhangi bir kişi bunu yapabilir. Önemli olan niyettir.

Şansa inanmayı bırakıp, büyük bir keşfin çok çalışmanın sonucu olduğuna inanmalısınız. "Şans hazırlıklı zihinlerden yanadır." Zihniniz hazırlıklıysa er ya da geç sonuçlara ulaşacak ve şansınızı yakalayacaksınız. Şans çabalarınızın sonucudur.

Büyük bir keşif yapmak cesaret ister. Fikirleri ortaya koyma cesareti ve onları savunma cesareti. Düşüncelerinizi ifade etme cesareti ve sorgulama ve merak etme cesareti.

Ancak büyük bir keşif yapabileceğinize inanıyorsanız düşüncelerinizi ifade etmekte cesur olabilirsiniz.

Küçük görevler üzerinde çalışmanız gerekir. Küçük ama önemli. Görevler yetenekleriniz dahilinde olmalıdır. Hemen karar vermeye çalıştığınızda küresel sorun, kaybettin. Unutmayın, zihin hazır olmalıdır.

Büyük keşifler genellikle zor, kusurlu ve rahatsız edici kabul edilen çalışma koşullarında yapılır. Yaratıcı sürecin sınırlara ihtiyacı vardır. İçeri girdiğinde zor şartlarçalışmak, pes etmemek önemlidir. Bunların nasıl üstesinden gelineceğini düşünmek önemlidir. Dezavantajın nasıl avantaja dönüştürülebileceğine dair çözümler arayın.

Pek çok kişinin tüm zamanların en büyük bilim adamı olduğunu düşündüğü bir İngiliz. Woolsthorpe (Lincolnshire, İngiltere) civarında küçük toprak sahibi soylulardan oluşan bir ailede doğdu. Babamı hayatta bulamadım (oğlunun doğumundan üç ay önce öldü). Yeniden evlenen annesi, iki yaşındaki Isaac'ı büyükannesinin bakımına bıraktı. Biyografisinin birçok araştırmacısı, zaten yetişkin bir bilim adamının tuhaf eksantrik davranışını, üvey babası öldüğünde dokuz yaşına kadar çocuğun ebeveyn bakımından tamamen mahrum kaldığı gerçeğine bağlıyor.

Genç İshak bir süre bilgelik üzerinde çalıştı Tarım bir meslek okulunda. Daha sonraki büyük insanlarda sık sık olduğu gibi, hayatının bu ilk dönemindeki tuhaflıkları hakkında hâlâ birçok efsane var. Özellikle, bir gün çocuğun bir ağacın altında oturup heyecanla ilgisini çeken bir kitabı okurken, bilinmeyen bir yöne güvenli bir şekilde dağılmış olan sığırları korumak için meraya gönderildiğini söylüyorlar. Bunun doğru olsun ya da olmasın, gencin bilgiye olan susuzluğu kısa sürede fark edildi ve Grantham spor salonuna geri gönderildi, ardından genç adam Cambridge Üniversitesi Trinity College'a başarıyla girdi.

Newton müfredata hızla hakim oldu ve zamanın önde gelen bilim adamlarının, özellikle de Evrenin mekanik görüşüne bağlı olan Fransız filozof René Descartes'in (René Descartes, 1596-1650) takipçilerinin çalışmalarını incelemeye geçti. 1665 baharında lisans diplomasını aldı ve ardından bilim tarihindeki en inanılmaz olaylar yaşandı. Aynı yıl İngiltere'de son hıyarcıklı veba salgını patlak verdi, cenaze çanları giderek daha fazla çalındı ​​ve Cambridge Üniversitesi kapatıldı. Newton, yanına sadece birkaç kitap ve olağanüstü zekasını alarak neredeyse iki yıllığına Woolsthorpe'a döndü.

Cambridge Üniversitesi iki yıl sonra yeniden açıldığında, Newton zaten (1) matematiğin ayrı bir dalı olan diferansiyel hesabı geliştirmiş, (2) modern renk teorisinin temellerini atmış, (3) evrensel çekim yasasını türetmiş ve (4) kendisinden önce kimsenin çözemediği birçok matematik problemini çözdü. Newton'un bizzat söylediği gibi, "O günlerde yaratıcı gücümün zirvesindeydim ve Matematik ve Felsefe beni hiçbir zaman o zamanki kadar büyülememişti." (Öğrencilerime sık sık soruyorum ve onlara Newton'un başarılarını bir kez daha anlatıyorum: "Nedir? Sen bunu yaz tatilinde yapmayı başardınız mı?”)

Newton, Cambridge'e döndükten kısa bir süre sonra Trinity College'ın akademik konseyine seçildi ve heykeli hâlâ üniversite kilisesini süslüyor. Renk teorisi üzerine bir ders verdi; burada renk farklılıklarının ışık dalgasının (veya şimdi söylendiği gibi dalga boyunun) temel özellikleriyle açıklandığını ve ışığın parçacıklı bir yapıya sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca yansıtıcı bir teleskop tasarladı ve bu buluş onu Kraliyet Cemiyeti'nin dikkatini çekti. Işık ve renkler üzerine uzun vadeli çalışmalar 1704 yılında temel eseri “Optik”te yayımlandı ( Optik).

Newton'un "yanlış" ışık teorisini (o dönemde dalga kavramları hakimdi) savunması, Robert Hooke ile bir anlaşmazlığa yol açtı ( santimetre. Hooke Yasası), Kraliyet Cemiyeti'nin başkanı. Buna yanıt olarak Newton, ışığın parçacık ve dalga kavramlarını birleştiren bir hipotez önerdi. Hooke, Newton'u intihalle suçladı ve bu keşifte öncelik iddiasında bulundu. Çatışma Hooke'un 1702'deki ölümüne kadar devam etti ve Newton üzerinde o kadar moral bozucu bir etki bıraktı ki, Newton altı yıl boyunca entelektüel hayattan çekildi. Ancak o zamanın bazı psikologları bunu annesinin ölümünden sonra kötüleşen sinir bozukluğuna bağladılar.

1679'da Newton işine geri döndü ve gezegenlerin ve uydularının yörüngelerini inceleyerek ün kazandı. Hooke'la öncelik konusundaki anlaşmazlıkların da eşlik ettiği bu çalışmalar sonucunda evrensel çekim yasası ve şimdiki adıyla Newton'un mekanik yasaları formüle edildi. Newton araştırmasını “Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri” kitabında özetledi ( Philosophiae naturalis principia mathematica), 1686'da Kraliyet Cemiyeti'ne sunuldu ve bir yıl sonra yayınlandı. O zamanki bilimsel devrimin başlangıcını belirleyen bu çalışma, Newton'un dünya çapında tanınmasını sağladı.

Dini görüşleri ve Protestanlığa olan güçlü bağlılığı, İngiliz entelektüel elitinin geniş çevrelerinde ve özellikle de filozof John Locke'da (John Locke, 1632-1704) Newton'un dikkatini çekti. Londra'da giderek daha fazla zaman geçiren Newton, başkentin siyasi yaşamına dahil oldu ve 1696'da Darphane Müdürü olarak atandı. Her ne kadar bu pozisyon geleneksel olarak günah olarak görülse de Newton, İngiliz madeni paralarının yeniden basılmasının kalpazanlara karşı mücadelede etkili bir önlem olduğunu düşünerek çalışmalarına son derece ciddiyetle yaklaştı. Bu sırada Newton, diferansiyel hesabın keşfi konusunda Gottfried Leibniz (1646-1716) ile bu kez başka bir öncelikli anlaşmazlığa düştü. Hayatının sonunda Newton, önemli eserlerinin yeni baskılarını yayınladı ve ömür boyu Darphane Müdürü olarak görev yaparken aynı zamanda Kraliyet Cemiyeti Başkanı olarak görev yaptı.