نیوتن در چه قرنی زندگی می کرد؟ اسحاق نیوتن - بیوگرافی و اکتشافات علمی که جهان را وارونه کرد

اسحاق نیوتن یکی از اولین دانشمندانی که به درستی به عنوان نابغه شناخته شد، اکتشافات اساسی در ریاضیات انجام داد و قوانین اساسی در زمینه نجوم و فیزیک وضع کرد. نیوتن، واحد نیرو در سیستم بین المللی واحدها، به نام دانشمند بزرگ نامگذاری شده است.

اسحاق نیوتن (1642-1727) در شرق انگلستان در یک کشاورز کوچک به دنیا آمد که اندکی قبل از تولد پسرش درگذشت. مادربزرگ به تربیت دانشمند آینده مشغول بود. او در یک مدرسه محلی تحصیل کرد و سپس وارد کالج ترینیتی دانشگاه کمبریج شد. در سال 1665، نیوتن مدرک لیسانس خود را گرفت، اما به دلیل طاعون که در آن زمان در لندن شیوع داشت، مجبور شد در حومه شهر بماند. او روی ریاضیات تمرکز کرد و اصول مشتقات را توسعه داد که منجر به پیدایش حساب دیفرانسیل شد. در سال 1667، نیوتن معلم کالج ترینیتی شد و در سال 1669 به عنوان استاد ریاضیات منصوب شد. سپس به حرکت اجسام علاقه مند شد و به این فکر کرد که چه چیزی باعث شروع و توقف حرکت آنها می شود. در نتیجه، سه قانون نیوتن برای حرکت اجسام پدید آمد. عملکرد این قوانین را می توان با بازی بیلیارد مشاهده کرد.

علم بعدی که نیوتن سهم زیادی در آن داشت، نجوم بود. طبق یک افسانه رایج، دانشمندی در باغی نشسته بود و سیبی را دید که در حال سقوط است. چرا افتاد؟ نیوتن به این نتیجه رسید که سیب توسط نیرویی که اکنون آن را گرانش می نامیم به سمت زمین جذب شده است. علاوه بر این، او متوجه شد که هر جسمی طوری رفتار می کند که انگار جرم آن در یک مکان متمرکز است (که اکنون مرکز ثقل نامیده می شود). نیوتن با استفاده از قوانین حرکتی که توسط او کشف شد، به این نتیجه رسید که نیروی گرانش بر تمام اجسام در جهان اثر می کند. اوست که ماه را به دور زمین و زمین را به دور خورشید می چرخاند. او فرمول قانون جهانی گرانش جهانی را به دست آورد که بر اساس آن نیروی جاذبه بین دو جسم - دو توپ بیلیارد و حتی دو ستاره - برابر است با حاصل ضرب جرم آنها و با فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد.

رابرت هوک دانشمند انگلیسی نیز در سال 1678 قانون گرانش را استخراج کرد و چند سال بعد ایده خود را منتشر کرد. این منجر به نزاع بزرگ بین دانشمندان بزرگ شد.

کتاب اصول فلسفه طبیعی اثر اسحاق نیوتن یکی از مهم ترین کتاب های علمی تمام دوران است. این نظریه‌های بنیادی را در نجوم، ریاضیات و فیزیک بیان می‌کند.

در شاخه ای از فیزیک که امروزه اپتیک نامیده می شود، کار اصلی نیوتن در مورد ماهیت نور بود. نیوتن با عبور پرتو باریکی از نور خورشید از یک منشور شیشه ای، نور را به یک طیف چند رنگی تجزیه کرد که توالی رنگ های آن مانند طیف رنگین کمان بود. او ثابت کرد که نور روز از یک سری رنگ تشکیل شده است. (امروزه می گوییم که این نور از طول موج های مختلفی تشکیل شده است.) تلسکوپ های آن زمان تصاویری را تولید می کردند که توسط طیف رنگی احاطه شده بودند، زیرا لنزهای بی کیفیت رنگ های مختلف را در مکان های مختلف متمرکز می کردند. دانشمند این مشکل را با استفاده از آینه به جای عدسی حل کرد و در سال 1668 یکی از اولین تلسکوپ های بازتابی را ساخت، آینه هایی که با دست خود برای آنها ساخته بود.

نیوتن متقاعد شده بود که نور "جریان" ذرات ریز ("جسم") است. به زودی این نظریه توسط کریستین هویگنس و سایر دانشمندان که معتقد بودند نور به شکل امواج حرکت می کند، زیر سوال رفت. این اختلاف تا قرن بیستم ادامه یافت، تا زمانی که فیزیکدانان سرانجام به این نتیجه رسیدند که نور دارای خواص ذره و موج است. اما برای این کار لازم بود یک نظریه کوانتومی ایجاد شود.

در سال 1703، نیوتن به عنوان رئیس انجمن سلطنتی لندن انتخاب شد و دو سال بعد به مقام اشراف رسید و مملو از افتخارات شد. او در سال های پایانی عمرش به تهیه تجدید چاپ «آغاز» و «اپتیک» مشغول بود. اسحاق نیوتن در کلیسای وست مینستر به خاک سپرده شد.

طبق افسانه ها، نیوتن قانون گرانش جهانی خود را در حالی که در باغی نشسته بود و سقوط یک سیب را تماشا می کرد، تدوین کرد.

اسحاق نیوتن در 4 ژانویه 1643 در دهکده کوچک بریتانیایی Woolsthorpe واقع در لینکلن شایر به دنیا آمد. یک پسر شکم مادر ضعیف و نارس در آستانه جنگ داخلی انگلیس، اندکی پس از مرگ پدرش و کمی قبل از جشن کریسمس به این دنیا آمد.

کودک آنقدر ضعیف بود که برای مدت طولانی حتی غسل تعمید هم نداشت. اما با این حال، اسحاق نیوتن کوچک، که به نام پدرش نامگذاری شده است، زنده ماند و زندگی بسیار طولانی را برای قرن هفدهم - 84 سال - زندگی کرد.

پدر دانشمند درخشان آینده یک کشاورز کوچک، اما کاملاً موفق و ثروتمند بود. پس از مرگ نیوتن پدر، خانواده او صدها جریب مزرعه و زمین جنگلی با خاک حاصلخیز و مبلغ قابل توجهی به مبلغ 500 پوند دریافت کردند.

مادر آیزاک، آنا آیسکو، خیلی زود دوباره ازدواج کرد و از شوهر جدیدش سه فرزند به دنیا آورد. آنا بیشتر به فرزندان کوچکتر خود توجه کرد و تربیت اولین فرزندش ابتدا توسط مادربزرگ اسحاق و سپس توسط عموی او ویلیام آیسکو انجام شد.

نیوتن در کودکی به نقاشی، شعر علاقه داشت، از خودگذشتگی یک ساعت آبی، یک آسیاب بادی اختراع کرد، بادبادک درست کرد. در عین حال، او هنوز بسیار دردناک بود، و همچنین بسیار بی ارتباط بود: ایزاک سرگرمی های خود را به بازی های شاد با همسالان خود ترجیح می داد.

فیزیکدان در جوانی

زمانی که کودک به مدرسه فرستاده شد، ضعف جسمانی و مهارت های ارتباطی ضعیف او حتی یک بار باعث شد که پسر تا حد غش کتک بخورد. نیوتن تحمل این تحقیر را نداشت. اما، البته، او نتوانست یک شبه فرم بدنی ورزشی به دست آورد، بنابراین پسر تصمیم گرفت عزت نفس خود را به روش دیگری سرگرم کند.

اگر قبل از این حادثه او نسبتاً ضعیف درس می خواند و مشخصاً مورد علاقه معلمان نبود ، پس از آن شروع به برجسته شدن جدی از نظر عملکرد تحصیلی در بین همکلاسی های خود کرد. او به تدریج تبدیل به بهترین دانش آموز شد و حتی جدی تر از قبل به فن آوری، ریاضیات و پدیده های طبیعی شگفت انگیز و غیرقابل توضیح علاقه مند شد.

هنگامی که ایزاک 16 ساله بود، مادرش او را به املاک بازگرداند و سعی کرد بخشی از کارهای خانه را به پسر بزرگترش بسپارد (شوهر دوم آنا آیسکو نیز در آن زمان مرده بود). با این حال ، این مرد فقط به طراحی مکانیسم های مبتکرانه ، "بلعیدن" کتاب های متعدد و نوشتن شعر مشغول بود.

معلم مدرسه مرد جوان، آقای استوکس، و همچنین عمویش ویلیام آیسکو و همفری بابینگتون آشنا (عضو پاره وقت کالج ترینیتی کمبریج) از گرانتهام، جایی که دانشمند مشهور جهان آینده در مدرسه تحصیل می کرد، آنا آیسکو را متقاعد کردند که به استعدادهای درخشان اجازه دهد. پسر برای ادامه تحصیل در نتیجه چانه زنی جمعی در سال 1661، آیزاک تحصیلات خود را در مدرسه به پایان رساند و پس از آن امتحانات ورودی دانشگاه کمبریج را با موفقیت پشت سر گذاشت.

آغاز یک حرفه علمی

نیوتن در دوران دانشجویی دارای مقام «سیزار» بود. این بدان معنا بود که او هزینه تحصیل خود را پرداخت نمی کرد، اما باید کارهای مختلفی را در دانشگاه انجام می داد یا به دانشجویان ثروتمندتر خدمات ارائه می داد. اسحاق شجاعانه این آزمایش را تحمل کرد، اگرچه هنوز دوست نداشت احساس ظلم کند، غیر اجتماعی بود و نمی دانست چگونه دوست پیدا کند.

در آن زمان، فلسفه و علوم طبیعی در کمبریج مشهور جهان تدریس می شد، اگرچه در آن زمان اکتشافات گالیله، نظریه اتمی گاسندی، آثار جسورانه کوپرنیک، کپلر و سایر دانشمندان برجسته به جهانیان نشان داده شده بود. . اسحاق نیوتن تمام اطلاعاتی را که در ریاضیات، نجوم، اپتیک، آوایی و حتی تئوری موسیقی پیدا می کرد، خورد. در عین حال اغلب غذا و خواب را فراموش می کرد.

اسحاق نیوتن در حال مطالعه شکست نور

این محقق فعالیت علمی مستقل خود را در سال 1664 با تهیه فهرستی از 45 مشکل در زندگی و طبیعت انسان که هنوز حل نشده است، آغاز کرد. در همان زمان، سرنوشت دانش آموز را به ریاضیدان با استعداد ایزاک بارو آورد که در بخش ریاضیات کالج شروع به کار کرد. پس از آن، بارو معلم او و همچنین یکی از معدود دوستانش شد.

نیوتن که به لطف معلمی با استعداد بیشتر شیفته ریاضیات بود، بسط دو جمله ای را برای یک توان منطقی دلخواه انجام داد، که اولین کشف درخشان او در زمینه ریاضیات بود. در همان سال، اسحاق مدرک لیسانس گرفت.

در سال‌های 1665-1667، زمانی که طاعون در انگلستان، آتش‌سوزی بزرگ لندن و جنگ پرهزینه با هلند درخشید، نیوتن برای مدت کوتاهی در ووستورپ ساکن شد. او در این سالها فعالیت اصلی خود را به کشف اسرار نوری معطوف کرد. این دانشمند در تلاش برای کشف چگونگی خلاص شدن از انحراف رنگی تلسکوپ های عدسی، به مطالعه پراکندگی رسید. ماهیت آزمایش هایی که آیزاک انجام داد تلاش برای شناخت ماهیت فیزیکی نور بود و بسیاری از آنها هنوز در موسسات آموزشی انجام می شود.

در نتیجه، نیوتن به مدل جسمی نور رسید و تصمیم گرفت که آن را به عنوان جریانی از ذراتی در نظر گرفت که از منبعی از نور خارج می شوند و در یک خط مستقیم به سمت نزدیکترین مانع حرکت می کنند. اگرچه چنین مدلی نمی تواند ادعا کند که عینیت نهایی است، اما به یکی از پایه های فیزیک کلاسیک تبدیل شده است که بدون آن ایده های مدرن تر در مورد پدیده های فیزیکی ظاهر نمی شد.

در میان کسانی که دوست دارند حقایق جالب را جمع آوری کنند، مدت هاست این تصور غلط وجود دارد که نیوتن این قانون کلیدی مکانیک کلاسیک را پس از افتادن سیب روی سرش کشف کرده است. در واقع، آیزاک به طور سیستماتیک به سمت کشف خود حرکت کرد، که از یادداشت های متعدد او مشخص است. افسانه سیب توسط فیلسوف معتبر ولتر در آن روزها رایج شد.

شهرت علمی

در اواخر دهه 1660، آیزاک نیوتن به کمبریج بازگشت، جایی که مقام استادی، اتاق زندگی خود و حتی گروهی از دانشجویان جوان را دریافت کرد که دانشمند برای آنها معلم شد. با این حال، تدریس به وضوح "اسب" یک محقق با استعداد نبود، و حضور در سخنرانی های او به طرز محسوسی لنگید. در همان زمان، دانشمند یک تلسکوپ بازتابی اختراع کرد که او را تجلیل کرد و به نیوتن اجازه داد تا به انجمن سلطنتی لندن بپیوندد. از طریق این دستگاه، بسیاری از اکتشافات نجومی شگفت انگیز انجام شد.

در سال 1687، نیوتن شاید مهم ترین اثر خود، Principia Mathematica را منتشر کرد. این محقق قبلاً آثار خود را منتشر کرده بود، اما این یکی از اهمیت بالایی برخوردار بود: اساس مکانیک عقلانی و تمام علوم ریاضی شد. این شامل قانون شناخته شده گرانش جهانی، سه قانون مکانیک شناخته شده بود که بدون آنها فیزیک کلاسیک غیرقابل تصور است، مفاهیم فیزیکی کلیدی معرفی شدند، و منظومه هیلوسنتریک کوپرنیک مورد تردید قرار نگرفت.

از نظر سطح ریاضی و فیزیکی، «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» مرتبه ای بالاتر از تحقیقات همه دانشمندانی بود که قبل از اسحاق نیوتن روی این مسئله کار می کردند. هیچ متافیزیک اثبات نشده ای با استدلال طولانی، قوانین بی اساس و فرمول بندی های نامشخص وجود نداشت که آثار ارسطو و دکارت چنین گناهی را مرتکب شدند.

در سال 1699، در حالی که نیوتن در سمت های اداری بود، سیستم جهان او شروع به تدریس در دانشگاه کمبریج کرد.

زندگی شخصی

زنان، نه در آن زمان و نه در طول سالها، چندان همدردی با نیوتن نشان ندادند و در تمام زندگی خود هرگز ازدواج نکرد.

مرگ دانشمند بزرگ در سال 1727 اتفاق افتاد و تقریباً تمام لندن در مراسم تشییع جنازه او گرد آمدند.

قوانین نیوتن

• قانون اول مکانیک: هر جسمی در حالت سکون است یا در حالت حرکت انتقالی یکنواخت باقی می ماند تا زمانی که این حالت با اعمال نیروهای خارجی اصلاح شود.
• قانون دوم مکانیک: تغییر تکانه متناسب با نیروی اعمالی است و در جهت تأثیر آن انجام می شود.
• قانون سوم مکانیک: نقاط مادی در امتداد یک خط مستقیم که آنها را به هم متصل می کند، با نیروهایی برابر و در جهت مخالف با یکدیگر تعامل دارند.
• قانون گرانش جهانی: نیروی جاذبه بین دو نقطه مادی متناسب با حاصلضرب جرم آنها، ضرب در ثابت گرانشی و با مجذور فاصله بین این نقاط نسبت معکوس دارد.

سر نیوتن به حق یکی از تأثیرگذارترین دانشمندان تمام دوران و یکی از چهره های کلیدی در انقلاب علمی در نظر گرفته می شود. کتاب او "اصول ریاضی فلسفه طبیعی" ("Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica") که مبانی مکانیک کلاسیک را تشریح می کند، برای اولین بار در سال 1687 منتشر شد. در سال 1691، نیوتن به طور جدی مسموم شد. پس از نبش قبر، مقادیر زیادی جیوه در بدن وی یافت شد.

نیوتن قوانین حرکت و گرانش را که در سه قرن بعدی در میان دانشمندانی که درگیر مطالعه ساختار جهان فیزیکی بودند، فرموله کرد. پس از اینکه کپلر (کپلر) قانون حرکت سیارات منظومه شمسی را که بر اساس قانون گرانش نیوتن پالایش شده بود، کشف کرد، فیزیکدان انگلیسی آخرین تردید خود را در مورد اعتبار مدل خورشیدمرکزی کیهان از دست داد.

نیوتن اولین تلسکوپ بازتابی را ساخت و نظریه رنگ را بر اساس مشاهده نور سفید که توسط یک منشور به رنگ‌های طیفی تجزیه می‌شود، توسعه داد. او قانون تجربی تابش حرارتی را فرموله کرد و سرعت صوت را مطالعه کرد. علاوه بر کارش روی حساب دیفرانسیل و انتگرال، نیوتن به مطالعه سری های توانی، تعمیم فرمول دوجمله ای نیوتن، و توسعه روش نیوتن، یک روش عددی تکرار شونده برای یافتن ریشه یک تابع معین، کمک کرد.

نیوتن عضو کالج ترینیتی (کالج ترینیتی) و استاد ریاضیات در دانشگاه کمبریج (دانشگاه کمبریج) بود. از جمله اینکه نیوتن به کیمیا و الهیات علاقه داشت، اما هیچ اثری در زمینه شیمی و کیمیا منتشر نکرد و کتاب مقدس را از موضع عقل گرایانه در نظر گرفت. طبق محاسبات او، پایان جهان نباید قبل از سال 2060 باشد. او از قبول دستورات مقدس کلیسای انگلستان امتناع کرد، شاید به این دلیل که دکترین تثلیث گرایی را رد می کرد. در اواخر عمر نیوتن رئیس انجمن سلطنتی شد.

آیزاک نیوتن در 4 ژانویه 1643 در یک خانواده کشاورز در روستای Woolsthorpe-by-Colsterworth، Lincolnshire (Woolsthorpe-by-Colsterworth، Lincolnshire) به دنیا آمد. پدر برای دیدن تولد نیوتن زنده نماند. مادر، آنا آیسکو، با یک بیوه 63 ساله دوباره ازدواج کرد و صاحب سه فرزند شد. او شروع به توجه کمتری به اسحاق کرد و پسر کنار رفت، خود را در خواندن غرق کرد و راهی برای ساخت اسباب بازی های فنی عجیب و غریب پیدا کرد.

در سال 1655، نیوتن وارد مدرسه گرانتام (مدرسه پادشاه، گرانتام) شد و در خانه داروساز زندگی کرد. ناپدری او درگذشت و مادرش آیزاک را در سال 1659 به املاک بازگرداند و سعی کرد او را به مدیریت خانواده متصل کند. نیوتن او به سادگی از زندگی روستایی متنفر است و بیشتر مایل به نوشتن شعر بود تا کمک به مادرش. در نهایت، مرد جوان به مدرسه بازگشت و در آنجا یکی از بهترین دانش آموزان شد.

در سال 1661، آیزاک شروع به تحصیل در کالج ترینیتی به عنوان یک "سایزر" کرد، یک دانش آموز فقیر که در واقع نقش یک خدمتکار در کالج را پذیرفت تا هزینه تحصیل خود را بپردازد. در سال های دانشجویی، نیوتن هنوز تماس نزدیکی برقرار نکرد، نسبت به شهرت بی تفاوت بود و کاملاً در یک ایده جذب شد - برای رسیدن به اصل در همه چیز. در سال 1665، نیوتن مدرک لیسانس گرفت. در پی ظهور خلاقانه‌اش، او حدود 45 مسئله جهانی حل‌نشده، هم در طبیعت و هم در زندگی انسان را برای خود ترسیم کرد. در 1665-1667. او ایده های اصلی خود را که بعدها منجر به سیستمی از حساب دیفرانسیل و انتگرال شد، با اختراع یک تلسکوپ آینه ای و کشف قانون گرانش جهانی فرموله کرد.

نیوتن بیش از 30 سال با کالج ترینیتی مرتبط بوده است. در اینجا او آزمایش های خود را در مورد تجزیه نور انجام داد. در سال 1668 به او مدرک کارشناسی ارشد اعطا شد. نیوتن یک اتاق جداگانه برای مسکن و حقوق دریافت کرد. او با وجدان برای گروهی از دانش‌آموزان درباره موضوعات استاندارد دانشگاهی سخنرانی می‌کرد، اما هرگز محبوبیتی نداشت و کلاس‌هایش حضور ضعیفی داشتند.

در سال 1687، آیزاک اثر بزرگ خود، اصول ریاضی فلسفه طبیعی را منتشر کرد. در همان زمان، درگیری او با شاه جیمز دوم (جیمز دوم) آغاز شد، تنها پس از سرنگونی که نیوتن برای اولین بار از دانشگاه کمبریج به پارلمان انتخاب شد.

از سال 1699، سیستم جهانی نیوتن در کمبریج و از سال 1704 در دانشگاه آکسفورد شروع به تدریس کرد. در دسامبر 1701، نیوتن به طور رسمی از تمام پست های خود در کمبریج استعفا داد و استعفا داد. در سال 1705، برای اولین بار در تاریخ انگلستان، ملکه آن مردی را به خاطر دستاوردهای علمی اش لقب شوالیه گرفت. با این حال، سر اسحاق نیوتن، طبق یک نسخه، با این وجود به دلایل سیاسی به عنوان شوالیه شناخته شد.

اندکی قبل از مرگش، نیوتن با ورشکستگی بانک شرکت تجاری "The South Sea Company" اوراق بهادار "سوخت". او در 31 مارس 1727 در خواب درگذشت. سایمون بارون کوهن، روانشناس کمبریج متقاعد شده است که آسپرگر علت عدم تماس نیوتن و دشواری در تعامل اجتماعی بوده است.

پدر نیوتن زنده نماند تا تولد پسرش را ببیند. این پسر بیمار، زودرس به دنیا آمد، اما هنوز زنده ماند. تولد در روز کریسمس توسط نیوتن نشانه خاصی از سرنوشت تلقی می شد. با وجود تولد سخت، نیوتن ۸۴ سال عمر کرد.

برج ساعت کالج ترینیتی

حامی پسر، عموی مادری او، ویلیام آیسکو بود. در کودکی، نیوتن، به گفته معاصران، بسته و منزوی بود، عاشق خواندن و ساخت اسباب بازی های فنی بود: ساعت، آسیاب بادی و غیره. پس از فارغ التحصیلی از مدرسه () وارد کالج ترینیتی (کالج ترینیتی مقدس) دانشگاه کمبریج شد. حتی پس از آن، شخصیت قدرتمند او شکل گرفت - دقت علمی، میل به رسیدن به ته، عدم تحمل فریب و ظلم، بی تفاوتی به شکوه عمومی.

پشتوانه علمی و الهام‌بخش خلاقیت نیوتن تا حد زیادی فیزیکدانان بودند: گالیله، دکارت و کپلر. نیوتن کارهای آنها را با اتحاد آنها در یک سیستم جهانی جهان تکمیل کرد. دیگر ریاضیدانان و فیزیکدانان: اقلیدس، فرما، هویگنس، والیس و معلم بلافصلش بارو، تأثیر کمتر اما قابل توجهی داشتند.

به نظر می رسد که نیوتن بخش قابل توجهی از اکتشافات ریاضی خود را در دوران دانش آموزی در «سالهای طاعون» انجام داده است. در 23 سالگی، او قبلاً به روش‌های حساب دیفرانسیل و انتگرال، از جمله بسط توابع به سری و آنچه بعدها فرمول نیوتن-لایب‌نیتس نامیده شد، مسلط بود. سپس، به گفته خودش، قانون گرانش جهانی را کشف کرد، به طور دقیق تر، او متقاعد شد که این قانون از قانون سوم کپلر پیروی می کند. علاوه بر این، نیوتن در این سال ها ثابت کرد که رنگ سفید مخلوطی از رنگ ها است، فرمول دو جمله ای نیوتن را برای یک توان منطقی دلخواه (از جمله موارد منفی) استنتاج کرد.

آزمایشات در اپتیک و تئوری رنگ ادامه دارد. نیوتن انحرافات کروی و رنگی را بررسی می کند. برای به حداقل رساندن آنها، او یک تلسکوپ بازتابی مختلط (عدسی و یک آینه کروی مقعر که خودش صیقل می دهد) می سازد. به طور جدی به کیمیاگری علاقه دارد، آزمایش های شیمیایی زیادی انجام می دهد.

رتبه بندی ها

روی قبر نیوتن نوشته شده است:

در اینجا سر اسحاق نیوتن نهفته است، نجیب زاده ای که با ذهنی تقریباً الهی، اولین کسی بود که با مشعل ریاضیات حرکت سیارات، مسیرهای دنباله دارها و جزر و مد اقیانوس ها را ثابت کرد.
او تفاوت در پرتوهای نور و خواص مختلف رنگ هایی که در آن ظاهر می شود را بررسی کرد که قبلاً هیچ کس به آن مشکوک نبود. او که مفسر کوشا، حکیم و مؤمن طبیعت، قدمت و کتاب مقدس بود، عظمت خداوند متعال را با فلسفه خود تأیید کرد و سادگی انجیلی را در خلق و خوی خود بیان کرد.
بگذار انسانها خوشحال شوند که چنین زینتی از نوع بشر وجود داشته است.

مجسمه نیوتن در کالج ترینیتی

مجسمه ای که در سال 1755 در کالج ترینیتی برای نیوتن ساخته شد با آیاتی از لوکرتیوس حک شده است:

Qui genus humanum ingenio superavit(در ذهنش از نسل بشر پیشی گرفت)

خود نیوتن دستاوردهای خود را متواضعانه ارزیابی کرد:

نمی دانم دنیا مرا چگونه می بیند، اما برای خودم به نظر می رسد که من فقط پسری هستم که در ساحل دریا بازی می کند و خود را سرگرم می کند و گهگاه به دنبال سنگریزه ای رنگارنگ تر از دیگران یا صدفی زیبا می گردد، در حالی که اقیانوس بزرگ حقیقت قبل از اینکه توسط من کشف نشود، گسترش می یابد.

با وجود این، نیوتن در کتاب دوم، با معرفی لحظه‌ها (دیفرانسیل) دوباره موضوع را خلط می‌کند و در واقع آن‌ها را بی‌نهایت کوچک‌های واقعی می‌داند.

قابل ذکر است که نیوتن اصلاً علاقه ای به نظریه اعداد نداشت. ظاهراً فیزیک به او بسیار نزدیکتر از ریاضیات بود.

مکانیک

صفحه عناصر نیوتن با بدیهیات مکانیک

شایستگی نیوتن حل دو مشکل اساسی است.

• ایجاد یک مبنای بدیهی برای مکانیک که در واقع این علم را به دسته نظریه های ریاضی دقیق منتقل کرد.
• ایجاد پویایی که رفتار بدن را با ویژگی های تأثیرات خارجی روی آن (نیروها) مرتبط می کند.

علاوه بر این، نیوتن سرانجام این ایده را که از دوران باستان ریشه دوانده بود، دفن کرد که قوانین حرکت اجرام زمینی و آسمانی کاملاً متفاوت است. در مدل او از جهان، کل جهان تابع قوانین یکنواخت است.

نیوتن همچنین تعاریف دقیقی از مفاهیم فیزیکی مانند مقدار حرکت(که کاملاً توسط دکارت استفاده نشده است) و زور. او مفهوم جرم را به عنوان معیار اینرسی و در عین حال خواص گرانشی وارد فیزیک کرد (قبلاً فیزیکدانان از این مفهوم استفاده می کردند. وزن).

اویلر و لاگرانژ ریاضیات مکانیک را تکمیل کردند.

نظریه گرانش

قانون گرانش نیوتن

ایده نیروی گرانشی جهانی حتی قبل از نیوتن بارها بیان شد. پیش از این، اپیکور، گاسندی، کپلر، بورلی، دکارت، هویگنس و دیگران در مورد آن فکر می کردند. کپلر معتقد بود که گرانش با فاصله تا خورشید نسبت معکوس دارد و فقط در صفحه دایره البروج گسترش می یابد. دکارت آن را نتیجه گرداب های موجود در اتر می دانست. با این حال، حدس‌هایی با فرمول صحیح (بولیالد، رن، هوک) و حتی سینماتیکی (با همبستگی فرمول نیروی گریز از مرکز هویگنس و قانون سوم کپلر برای مدارهای دایره‌ای) وجود داشت. . اما قبل از نیوتن، هیچ کس قادر نبود قانون گرانش (نیروی متناسب معکوس با مجذور فاصله) و قوانین حرکت سیارات (قوانین کپلر) را به طور واضح و قطعی به هم متصل کند. علم دینامیک تنها با آثار نیوتن آغاز می شود.

توجه به این نکته مهم است که نیوتن فقط یک فرمول فرضی برای قانون گرانش جهانی منتشر نکرد، بلکه در واقع یک مدل ریاضی کامل را در چارچوب یک رویکرد کاملاً توسعه‌یافته، کامل، صریح فرمول‌بندی شده و سیستماتیک به مکانیک پیشنهاد کرد:

• قانون جاذبه؛
• قانون حرکت (قانون دوم نیوتن)؛
• سیستم روشهای تحقیق ریاضی (تحلیل ریاضی).

روی هم رفته، این سه گانه برای بررسی کامل پیچیده ترین حرکات اجرام آسمانی کافی است، بنابراین پایه های مکانیک سماوی را ایجاد می کند. قبل از انیشتین، هیچ اصلاحیه اساسی در این مدل مورد نیاز نبود، اگرچه معلوم شد که دستگاه ریاضی برای توسعه قابل توجهی ضروری است.

نظریه گرانش نیوتن سال ها بحث و انتقاد از مفهوم کنش دوربرد را به همراه داشت.

یک استدلال مهم به نفع مدل نیوتنی، استخراج دقیق قوانین تجربی کپلر بر اساس آن بود. مرحله بعدی تئوری حرکت دنباله دارها و ماه بود که در «اصول» مطرح شد. بعدها، با کمک گرانش نیوتنی، تمام حرکات مشاهده شده اجرام سماوی با دقت بالا توضیح داده شد. این شایستگی بزرگ اویلر، کلراوت و لاپلاس است که نظریه اغتشاش را برای این کار توسعه دادند. شالوده این نظریه توسط نیوتن گذاشته شد که حرکت ماه را با استفاده از روش معمول بسط سری خود تحلیل کرد. در طول راه، او علل ناهنجاری های شناخته شده در آن زمان را کشف کرد ( نابرابری ها) در حرکت ماه.

اولین اصلاحات قابل مشاهده در نظریه نیوتن در نجوم (توضیحات نسبیت عام) تنها پس از بیش از 200 سال (تغییر حضیض عطارد) کشف شد. با این حال، آنها در منظومه شمسی بسیار کوچک هستند.

نیوتن علت جزر و مد را نیز کشف کرد: جاذبه ماه (حتی گالیله جزر و مد را یک اثر گریز از مرکز می دانست). علاوه بر این، او با پردازش داده های طولانی مدت در مورد ارتفاع جزر و مد، جرم ماه را با دقت خوبی محاسبه کرد.

یکی دیگر از پیامدهای گرانش، پیشروی محور زمین بود. نیوتن دریافت که به دلیل مایل بودن زمین در قطب ها، محور زمین تحت تأثیر جاذبه ماه و خورشید یک جابجایی آهسته ثابت با دوره ای 26000 ساله ایجاد می کند. بنابراین، مسئله باستانی "پیش بینی اعتدال" (اولین بار توسط هیپارخوس مورد توجه قرار گرفت) یک توضیح علمی یافت.

اپتیک و نظریه نور

نیوتن صاحب اکتشافات اساسی در اپتیک است. او اولین تلسکوپ آینه ای (بازتابنده) را ساخت که بر خلاف تلسکوپ های عدسی محض، فاقد انحراف رنگی بود. او همچنین پراکندگی نور را کشف کرد، نشان داد که نور سفید به دلیل انکسار متفاوت پرتوهای رنگ های مختلف هنگام عبور از یک منشور به رنگ های رنگین کمان تجزیه می شود و پایه های یک نظریه درست از رنگ ها را پایه گذاری کرد.

در این دوره، نظریه های گمانه زنی زیادی در مورد نور و رنگ وجود داشت. دیدگاه ارسطو ("رنگ های مختلف مخلوطی از نور و تاریکی به نسبت های مختلف هستند") و دکارت ("رنگ های مختلف زمانی ایجاد می شوند که ذرات نور با سرعت های مختلف می چرخند") عمدتاً با هم مبارزه کردند. هوک در Micrographia خود (1665)، گونه‌ای از دیدگاه‌های ارسطویی را ارائه کرد. بسیاری معتقد بودند که رنگ ویژگی نور نیست، بلکه یک جسم روشن است. اختلافات عمومی آبشار اکتشافات قرن هفدهم را تشدید کرد: پراش (1665، گریمالدی)، تداخل (1665، هوک)، انکسار مضاعف (1670، اراسموس بارتولین). راسموس بارتولین)، توسط هویگنس مورد مطالعه قرار گرفت)، تخمینی از سرعت نور (1675، رومر). هیچ نظریه ای از نور وجود نداشت که با همه این حقایق سازگار باشد.

پراکندگی نور
(تجربه نیوتن)

نیوتن در سخنرانی خود در مقابل انجمن سلطنتی، ارسطو و دکارت را رد کرد و به طور قانع کننده ای ثابت کرد که نور سفید اولیه نیست، بلکه از اجزای رنگی با زوایای شکست متفاوت تشکیل شده است. این اجزا اولیه هستند - نیوتن با هیچ ترفندی نتوانست رنگ آنها را تغییر دهد. بنابراین، احساس ذهنی رنگ یک پایه عینی جامد دریافت کرد - ضریب شکست.

نیوتن نظریه ریاضی حلقه های تداخل کشف شده توسط هوک را ایجاد کرد که از آن به بعد "حلقه های نیوتن" نامیده می شوند.

صفحه عنوان اپتیک نیوتن

در سال 1689، نیوتن تحقیقات در زمینه اپتیک را متوقف کرد - طبق یک افسانه رایج، او متعهد شد که در طول زندگی هوک چیزی در این زمینه منتشر نکند، که مدام نیوتن را با انتقاد دردناکی که توسط دومی درک می شد آزار می داد. در هر صورت، در سال 1704، یک سال پس از مرگ هوک، تک نگاری "اپتیک" منتشر شد. در طول حیات نویسنده، «اپتیک» مانند «آغاز» سه نسخه و ترجمه های فراوانی را پشت سر گذاشت.

کتاب اولین تک نگاری حاوی اصول اپتیک هندسی، دکترین پراکندگی نور و ترکیب رنگ سفید با کاربردهای مختلف بود.

او سفتی زمین در قطب ها را در حدود 1:230 پیش بینی کرد. در همان زمان، نیوتن از مدل یک سیال همگن برای توصیف زمین استفاده کرد، قانون گرانش جهانی را اعمال کرد و نیروی گریز از مرکز را در نظر گرفت. در همان زمان، محاسبات مشابهی توسط هویگنس انجام شد که به نیروی گرانشی دوربرد اعتقادی نداشت و کاملاً به صورت سینماتیکی به مسئله نزدیک شد. بر این اساس، هویگنس بیش از نیمی از انقباض را به صورت نیوتن، 1:576 پیش بینی کرد. علاوه بر این، کاسینی و دیگر دکارتی ها استدلال کردند که زمین فشرده نیست، بلکه مانند لیمو در قطب ها محدب است. متعاقباً، اگرچه بلافاصله (اولین اندازه‌گیری‌ها نادرست بودند)، اندازه‌گیری‌های مستقیم (Clero، ) درستی نیوتن را تأیید کرد. فشرده سازی واقعی 1:298 است. دلیل تفاوت این مقدار با مقدار پیشنهادی نیوتن در جهت هویگنس این است که مدل یک سیال همگن هنوز کاملاً دقیق نیست (چگالی به میزان قابل توجهی با عمق افزایش می یابد). یک نظریه دقیق تر، به صراحت با در نظر گرفتن وابستگی چگالی به عمق، تنها در قرن 19 توسعه یافت.

سایر زمینه های فعالیت

گاهشماری اصلاح شده پادشاهی های باستانی

به موازات تحقیقاتی که پایه سنت علمی (فیزیکی و ریاضی) کنونی را بنا نهاد، نیوتن زمان زیادی را به کیمیاگری و همچنین الهیات اختصاص داد. او هیچ اثری در مورد کیمیاگری منتشر نکرد و تنها نتیجه شناخته شده این سرگرمی طولانی مدت مسمومیت جدی نیوتن در سال 1691 بود.

نیوتن نسخه خود را از گاهشماری کتاب مقدس ارائه کرد و تعداد قابل توجهی از نسخه های خطی در مورد این مسائل را پشت سر گذاشت. علاوه بر این، او تفسیری بر آخرالزمان نوشت. نسخه های خطی الهیات نیوتن اکنون در اورشلیم، در کتابخانه ملی نگهداری می شود.

یادداشت

عمده ترین نوشته های نیوتن منتشر شده است

• روش شار(، "روش شارها"، منتشر شده پس از مرگ، در 1736)
• De Motu Corporum در Gyrum ()
• Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(، "اصول ریاضی فلسفه طبیعی")
• اپتیک( , "اپتیک")
• حسابی یونیورسالیس( , "حساب جهانی")
• تواریخ کوتاه, سیستم جهان, سخنرانی های نوری, گاهشماری پادشاهی های باستان، اصلاح شدهو De mundi systemateپس از مرگ در سال 1728 منتشر شد.
• گزارشی تاریخی از دو فساد قابل توجه کتاب مقدس (1754)

ادبیات

ترکیبات

• نیوتن I.کار ریاضی. مطابق. و کام. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI، 1937.
• نیوتن I.حساب عمومی یا کتاب سنتز و تحلیل حسابی. م.: اد. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1948.
• نیوتن I.اصول ریاضی فلسفه طبیعی. مطابق. و تقریبا A. N. Krylova. مسکو: ناوکا، 1989.
• نیوتن I.سخنرانی در مورد اپتیک م.: اد. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1946.
• نیوتن I.اپتیک یا رساله ای در مورد بازتاب ها، شکست ها، خمیدگی ها و رنگ های نور. مسکو: گستخیزدات، 1954.
• نیوتن I.تفسیر کتاب دانیال نبی و آخرالزمان سنت. جان. صفحه: زمان جدید، 1915.
• نیوتن I.گاهشماری تصحیح شده پادشاهی های باستانی. M.: RIMIS، 2007.

درباره ی او

• آرنولد وی.آی.هویگنس و بارو، نیوتن و هوک. . مسکو: ناوکا، 1989.
• بل E.T.خالقان ریاضیات مسکو: آموزش و پرورش، 1979.
• واویلوف S.I.اسحاق نیوتن. اضافه کردن دوم ویرایش M.-L.: اد. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، 1945.
• تاریخ ریاضیات، ویرایش A.P. Yushkevich در سه جلد، M.: Nauka، 1970. جلد 2. ریاضیات قرن 17.
• Kartsev V.نیوتن م.: گارد جوان، 1987.
• کاتاسونوف V. N.ریاضیات متافیزیک قرن هفدهم. مسکو: ناوکا، 1993.
• کرسانوف V. S.انقلاب علمی قرن هفدهم. مسکو: ناوکا، 1987.
• کوزنتسوف بی.جی.نیوتن م.: فکر، 1982.
• دانشگاه مسکو - به یاد اسحاق نیوتن. م.، 1946.
• اسپاسکی بی.آی.تاریخچه فیزیک. اد. 2. مسکو: مدرسه عالی، 1977. قسمت 1. قسمت 2.
• هلمن اچ.تقابل های بزرگ در علم ده دعوای هیجان انگیز M.: Dialectics, 2007. - فصل 3. نیوتن در مقابل لایب نیتس: نبرد تایتان ها.
• یوشکویچ A.P.در مورد دست نوشته های ریاضی نیوتن. تحقیقات تاریخی و ریاضی، 22، 1977، ص. 127-192.
• یوشکویچ A.P.مفاهیم حساب بی نهایت کوچک نیوتن و لایب نیتس. تحقیقات تاریخی و ریاضی، 23، 1978، ص. 11-31.
• آرتور R.T.W.شار نیوتن و به طور مساوی زمان جریان. مطالعات تاریخ و فلسفه علم، 26، 1374، ص. 323-351.
• برتولونی M.D.هم ارزی و اولویت: نیوتن در مقابل لایب نیتس. آکسفورد: مطبوعات کلرندون، 1993.
• کوهن I.B.اصول فلسفه نیوتن: تحقیق در مورد کار علمی نیوتن و محیط کلی آن. کمبریج (انبوه) UP، 1956.
• کوهن I.B.مقدمه ای بر اصول نیوتن. کمبریج (انبوه) UP، 1971.
• لای تی.آیا نیوتن از بی نهایت کوچک چشم پوشی کرد؟ Historia Mathematica، 2، 1975، ص. 127-136.
• فروش M.A.بینهایت کوچک در مبانی مکانیک نیوتن. Historia Mathematica، 33، 2006، ص. 210-223.
• واینستاک آر.اصل نیوتن و مدارهای مربع معکوس: نقص مورد بررسی مجدد قرار گرفت. Historia Mathematica، 19، 1992، ص. 60-70.
• Westfall R.S.هرگز در حال استراحت: یک بیوگ. از آیزاک نیوتن کمبریج U.P.، 1981.
• Whiteside D.T.الگوهای تفکر ریاضی در اواخر قرن هفدهم. آرشیو تاریخ علوم دقیق، 1، 1963، ص. 179-388.
• سفید ام.اسحاق نیوتن: آخرین جادوگر. Perseus, 1999, 928 pp.

آثار هنری

>> اسحاق نیوتن

بیوگرافی اسحاق نیوتن (1642-1727)

بیوگرافی کوتاه:

تحصیلات: دانشگاه کمبریج

محل تولد: Woolsthorpe، لینکلن شایر، انگلستان

محل مرگ: کنزینگتون، میدلسکس، انگلستان، پادشاهی بریتانیای کبیر

- منجم، فیزیکدان، ریاضیدان انگلیسی: بیوگرافی با عکس، ایده ها و فیزیک کلاسیک نیوتن، قانون گرانش جهانی، سه قانون حرکت.

سر یک فیزیکدان و ریاضیدان انگلیسی از یک خانواده کشاورز فقیر بود. خود بیوگرافی کوتاهدر 25 دسامبر 1642 در Woolsthorpe در نزدیکی Grantham در لینکلن شایر آغاز شد. نیوتن یک کشاورز فقیر بود و در نهایت برای آموزش به عنوان واعظ به کالج ترینیتی در دانشگاه کمبریج فرستاده شد. نیوتن در حین تحصیل در کمبریج علایق شخصی خود را دنبال کرد و فلسفه و ریاضیات خواند. او مدرک لیسانس خود را در سال 1665 دریافت کرد و بعداً مجبور شد کمبریج را ترک کند زیرا به دلیل طاعون بسته شده بود. او در سال 1667 بازگشت و در انجمن برادری پذیرفته شد. اسحاق نیوتن مدرک کارشناسی ارشد خود را در سال 1668 دریافت کرد.

نیوتن را یکی از بزرگترین دانشمندان تاریخ می دانند. او در طول زندگی نامه مختصر خود، سرمایه گذاری قابل توجهی در بسیاری از شاخه های علم مدرن انجام داد. متأسفانه، داستان معروف نیوتن و سیب بیشتر بر اساس داستان است تا رویدادهای واقعی. اکتشافات و نظریه های او پایه و اساس پیشرفت بیشتر در علم از آن زمان بود. نیوتن یکی از بنیانگذاران شاخه ریاضی بود که از آن به عنوان حساب دیفرانسیل و انتگرال یاد می شد. او همچنین معمای نور و اپتیک را کشف کرد، سه قانون حرکت را تدوین کرد و با کمک آنها قانون گرانش جهانی را ایجاد کرد. قوانین حرکت نیوتن یکی از اساسی ترین قوانین طبیعی در مکانیک کلاسیک است. در سال 1686، نیوتن اکتشافات خود را در Principia Mathematica شرح داد. سه قانون حرکت نیوتن، زمانی که یکپارچه شوند، زیربنای همه برهمکنش‌های نیرو، ماده و حرکت هستند، فراتر از آنهایی که شامل نسبیت و اثرات کوانتومی است.

اولین قانون حرکت نیوتن، قانون اینرسی است. به طور خلاصه، در این واقعیت نهفته است که یک جسم در حال سکون تمایل دارد در این حالت باقی بماند تا زمانی که تحت تأثیر یک نیروی خارجی قرار گیرد.

قانون دوم حرکت نیوتن بیان می کند که بین نیروهای نامتعادل وارد شده بر روی یک جسم خاص رابطه وجود دارد. در نتیجه جسم شتاب می گیرد. (به عبارت دیگر، نیرو برابر است با جرم ضربدر شتاب یا F = ma).

قانون سوم حرکت نیوتن، که به عنوان اصل کنش و واکنش نیز شناخته می شود، توضیح می دهد که مطلقاً برای هر عمل یک پاسخ معادل وجود دارد. پس از یک فروپاشی شدید عصبی در سال 1693، نیوتن از تحصیلات خود کناره گیری کرد تا به دنبال فرمانداری در لندن باشد. در سال 1696 او رئیس ضرابخانه سلطنتی شد. در سال 1708 نیوتن به عنوان ملکه آن انتخاب شد. او اولین دانشمندی است که به خاطر کارش تا این حد مورد تجلیل قرار گرفته است. از آن لحظه به بعد، او به عنوان سر آیزاک نیوتن شناخته شد. این دانشمند بیشتر وقت خود را به الهیات اختصاص داد. او تعداد زیادی پیشگویی و پیشگویی در مورد موضوعات مورد علاقه خود نوشت. در سال 1703 او به عنوان رئیس انجمن سلطنتی انتخاب شد و هر سال تا زمان مرگش در 20 مارس 1727 مجدداً انتخاب شد.