Isaac Newton (1642-1727) je bil britanski fizik, matematik in astronom, ki je veliko prispeval k znanosti. Velja za enega velikih genijev v svetovni zgodovini.
Newton se je izkazal na področju fizike, matematike, optike in astronomije. Njegova odkritja so spremenila način spoznavanja in razumevanja vesolja. Med glavnimi odkritji so: zakoni gibanja, zakon univerzalne gravitacije in teorija barv.
Newton je bil del znanstvene revolucije, ki se je začela v renesansi s študijami in odkritji astronoma Nicolása Kopernika. To se je nadaljevalo s prispevki Johannesa Keplerja, Galilea Galileija; in nato z Isaacom Newtonom. V 20. stoletju je Albert Einstein uporabil številne svoje teorije, da bi razvil velika odkritja.
- Pomaga vam lahko: Znanstvene revolucije
- Newtonovi zakoni gibanja
Zakone gibanja je v svojem delu oblikoval Isaac Newton: Philosophiæ naturalis princiia mathematica (1687). Ti zakoni so postavili temelje za revolucionarno razumevanje klasične mehanike, veje fizike, ki preučuje vedenje teles, ki mirujejo ali se gibljejo z majhno hitrostjo (v primerjavi s svetlobno hitrostjo).
Zakoni pojasnjujejo, kako se za vsako gibanje telesa uporabljajo tri glavne zakonitosti:
- Prvi zakon: Vztrajnostni zakon. Vsako telo ostane v stanju počitka, razen če nanj pritiska druga sila. Na primer: Če se vozilo ustavi z ugasnjenim motorjem, bo ostalo ustavljeno, razen če ga nekaj ne premakne.
- Drugi zakon: Temeljno načelo dinamike. Sila, ki deluje na telo, je sorazmerna s pospeškom, ki ga bo imelo. Na primer: Če oseba brcne žogo, gre žoga še dlje, večja sila deluje na udarec.
- Tretji zakon: Zakon delovanja in reakcije. Ko na predmet deluje določena sila (z gibanjem ali brez), ta na prvo deluje enako. Na primer: SČe oseba po naključju trči v steno, deluje nanjo enaka sila, kot jo ima oseba na steno.
- Zakon gravitacije
Zakon gravitacije je predlagal Newton in opisuje gravitacijsko interakcijo med različnimi telesi z maso. Newton je na podlagi svojih zakonov gibanja trdil, da je gravitacijska sila (intenzivnost, s katero se dve telesi privlačita) povezana z: razdaljo med tema dvema telesoma in maso vsakega od teh teles. Zato je gravitacijska sila sorazmerna zmnožku mas, deljenem z razdaljo med njimi na kvadrat.
- Telesna narava svetlobe
S tem, ko se je odpravil na področje optike, je Newton dokazal, da svetlobe ne sestavljajo valovi (kot so verjeli), temveč delci (ki jih je imenoval korpuskula), vrženi z veliko hitrostjo in v ravni črti od telesa, ki oddaja svetlobo. Newton je to teorijo razkril v svojem delu: Optike v katerem preučuje lom, odsev in sipanje svetlobe.
Vendar je bila njegova teorija diskreditirana v korist valovne teorije svetlobe. Šele v 20. stoletju (z napredkom v kvantni mehaniki) je bilo mogoče v nekaterih primerih razložiti pojav svetlobe kot delca, v drugih pa kot val.
- Teorija barv
Mavrica je bila ena največjih enigm Newtonovih sodobnikov. Ta znanstvenik je odkril, da se je svetloba, ki je prihajala iz sonca kot bela svetloba, razgradila v različne barve, ki so tvorile mavrico.
To je preveril s pomočjo prizme v temni sobi. Spuščal je snop svetlobe z določenim naklonom skozi luknjo. Ta je prodrl skozi eno od ploskev prizme in je bil razdeljen na barvne žarke z različnimi koti.
Newton je uporabil tudi tako imenovani Newtonov disk, krog s sektorji, pobarvanimi rdeče, oranžno, rumeno, zeleno, modro, modro in vijolično. Z vrtenjem diska pri visoki hitrosti se barve kombinirajo in tvorijo belo.
- Newtonov teleskop
Leta 1668 je Newton predstavil svoj odsevni teleskop, ki je uporabljal tako konkavna kot konveksna ogledala. Do takrat so znanstveniki uporabljali lomne teleskope, ki so kombinirali prizme in leče, da so lahko povečali sliko za opazovanje na veliki razdalji.
Čeprav ni bil prvi, ki je delal s to vrsto teleskopa, je zaslužen za izpopolnjevanje instrumenta in uporabo paraboličnih ogledal.
- Oblika Zemlje
Do takrat in zahvaljujoč prispevkom in odkritjem Nicolása Kopernika in Galileja Galileja je veljalo, da je Zemlja popolna krogla.
Na podlagi dejstva, da se zemlja vrti na svoji osi in gravitacijskega zakona, je Newton uporabil matematiko in vzel razdaljo od različnih točk na zemlji do njenega središča. Ugotovil je, da se te meritve razlikujejo (premer ekvatorja je daljši od premera od pola do pola) in odkril ovalno obliko Zemlje.
- Hitrost zvoka
Leta 1687 je Newton objavil svojo teorijo zvoka v: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, kjer navaja, da hitrost zvoka ni odvisna od njegove intenzivnosti ali frekvence, temveč od fizikalnih lastnosti tekočine, skozi katero potuje. Na primer: Če se zvok oddaja pod vodo, bo potoval z drugačno hitrostjo, kot če se oddaja v zraku.
- Zakon toplotne konvekcije
Trenutno znan kot Newtonov zakon o hlajenju, ta zakon določa, da je toplotna izguba telesa sorazmerna z razliko v temperaturi, ki obstaja med tem telesom in okolico.
Na primer: ALISkodelica vroče vode se bo pri sobni temperaturi 10 ° hitreje ohladila kot pri sobni temperaturi 32 °.
- Izračun
Newton se je zapletel v neskončno majhen račun. Ta izračun je imenoval fluksije (kar danes imenujemo izpeljanke), orodje, ki pomaga izračunati orbite in krivulje. V začetku leta 1665 je odkril binomski izrek in razvil načela diferencialnega in integralnega računa.
Čeprav je Newton prvi odkril ta odkritja, je nemški matematik Gottfried Leibniz, ki je sam odkril račun, svoja odkritja objavil pred Newtonom. To jim je prineslo spor, ki se ni končal do Newtonove smrti leta 1727.
- Plima in oseka
V svojem delu: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton je razložil delovanje plime, kakršno poznamo danes. Ugotovil je, da je sprememba plime in oseke posledica gravitacijskih sil, ki jih na Zemljo izvajata Sonce in Luna.
- Nadaljuj z: Prispevki Galileja Galileja
