Isaac Newton le sue leggi. Riconoscimento e successo. Anni della Grande Peste

Grande personalità

La vita di personalità epocali e il loro ruolo di progresso per molti secoli sono studiati meticolosamente. Si allineano gradualmente agli occhi dei posteri di evento in evento, ricoperti di dettagli ricreati da documenti e ogni sorta di invenzioni inutili. Così è Isaac Newton. Una breve biografia di quest'uomo, vissuto nel lontano XVII secolo, può stare solo in un volume di libri delle dimensioni di un mattone.

Quindi, cominciamo. Isaac Newton - Inglese (ora sostituisci "grande" per ogni parola) astronomo, matematico, fisico, meccanico. Dal 1672 divenne scienziato della Royal Society di Londra e nel 1703 il suo presidente. Il creatore della meccanica teorica, il fondatore di tutta la fisica moderna. Descrisse tutti i fenomeni fisici sulla base della meccanica; scoprì la legge della gravitazione universale, che spiegava i fenomeni cosmici e la dipendenza delle realtà terrene da essi; legò le cause delle maree negli oceani al movimento della luna attorno alla terra; descrisse le leggi del nostro intero sistema solare. Fu lui il primo a studiare la meccanica dei mezzi continui, l'ottica fisica e l'acustica. Indipendentemente da Leibniz, Isaac Newton sviluppò equazioni differenziali e integrali, ci rivelò la dispersione della luce, l'aberrazione cromatica, legò la matematica alla filosofia, scrisse lavori sull'interferenza e la diffrazione, lavorò sulla teoria corpuscolare della luce, teorie dello spazio e del tempo. Fu lui a progettare il telescopio a specchio e ad organizzare il commercio delle monete in Inghilterra. Oltre alla matematica e alla fisica, Isaac Newton era impegnato nell'alchimia, nella cronologia degli antichi regni e scrisse opere teologiche. Il genio del celebre scienziato era talmente avanti rispetto all'intero livello scientifico del XVII secolo che i contemporanei lo ricordavano più come una persona eccezionalmente buona: non possessiva, generosa, estremamente modesta e amichevole, sempre pronta ad aiutare il prossimo.

Infanzia

Il grande Isaac Newton è nato nella famiglia di un piccolo contadino morto tre mesi fa in un piccolo villaggio. La sua biografia iniziò il 4 gennaio 1643, quando un bambino prematuro molto piccolo fu messo in un guanto di pelle di pecora su una panchina, dalla quale cadde, colpendo forte. Il bambino è cresciuto malaticcio, e quindi poco comunicativo, non ha tenuto il passo con i suoi coetanei nei giochi veloci ed è diventato dipendente dai libri. I parenti se ne accorsero e mandarono il piccolo Isaac a scuola, dalla quale si diplomò come primo studente. Più tardi, vedendo il suo zelo per l'apprendimento, gli permisero di studiare ulteriormente. Isaac è andato a Cambridge. Poiché non c'erano abbastanza soldi per l'istruzione, il suo ruolo di studente sarebbe stato molto umiliante se non avesse avuto fortuna con un mentore.

Gioventù

A quel tempo, gli studenti poveri potevano imparare solo come servi dai loro insegnanti. Questa quota ricadde sul futuro brillante scienziato. Ci sono leggende di ogni genere su questo periodo della vita e sui percorsi creativi di Newton, alcune delle quali brutte. Il mentore servito da Isaac era il massone più influente, che viaggiò non solo in tutta Europa, ma anche in Asia, compreso il Medio, l'Estremo Oriente e il Sud-Est. Durante uno dei viaggi, come dice la leggenda, gli furono affidati gli antichi manoscritti di scienziati arabi, di cui usiamo ancora i calcoli matematici. Secondo la leggenda, Newton aveva accesso a questi manoscritti e furono loro a ispirare molte delle sue scoperte.

La scienza

In sei anni di studio e servizio, Isaac Newton ha attraversato tutte le fasi del college ed è diventato un maestro delle arti.

Durante la peste dovette lasciare la sua alma mater, ma non perse tempo: studiò la natura fisica della luce, costruì le leggi della meccanica. Nel 1668 Isaac Newton tornò a Cambridge e presto ricevette la cattedra Lucas in matematica. È arrivata a lui da un insegnante: I. Barrow, proprio quello Mason. Newton divenne rapidamente il suo studente preferito e, per provvedere finanziariamente al brillante protetto, Barrow cedette la cattedra in suo favore. A quel tempo Newton era già l'autore del binomio. E questo è solo l'inizio della biografia del grande scienziato. Poi c'è stata una vita piena di titanico lavoro mentale. Newton si è sempre distinto per la modestia e persino per la timidezza. Ad esempio, non ha pubblicato le sue scoperte per molto tempo e avrebbe costantemente distrutto prima quelli e poi altri capitoli dei suoi straordinari "Inizi". Credeva di dover tutto a quei giganti sulle cui spalle sta, intendendo, probabilmente, gli scienziati-predecessori. Anche se chi avrebbe potuto precedere Newton, se avesse letteralmente detto la prima e più importante parola su tutto nel mondo.

La vita e le scoperte di Isaac Newton

Isacco Newton, (1642-1727) il più grande scienziato che ebbe la maggiore influenza sullo sviluppo della scienza nacque a Woolsthorpe, in Inghilterra, il giorno di Natale del 1642 (l'anno in cui morì Galileo).

Come Mohammed, Newton è nato dopo la morte di suo padre. Fin da bambino mostrò un debole per la meccanica ed era molto abile. Sebbene Isaac fosse un ragazzo intelligente, non si impegnava molto a scuola e non si distingueva particolarmente. Da adolescente, sua madre lo tolse da scuola, sperando che suo figlio avesse successo nell'agricoltura. Fortunatamente, non perse la fiducia nelle sue capacità e, all'età di diciotto anni, Isaac entrò all'Università di Cambridge. Lì apprese rapidamente ciò che allora era conosciuto nel campo della matematica e delle scienze naturali e si impegnò persino nelle proprie ricerche.

Tra i 21 e i 27 anni, Newton pose le basi delle sue teorie, che rivoluzionarono il mondo della scienza. La metà del XVII secolo fu un periodo di rapido sviluppo scientifico. L'invenzione del telescopio all'inizio del secolo inaugurò una nuova era nell'astronomia. Il filosofo inglese Francis Bacon e il filosofo francese René Descartes esortarono gli scienziati europei a non fare più affidamento sull'autorità di Aristotele, ma a impegnarsi nei propri esperimenti.

Galileo ha adempiuto a questa chiamata. Le sue osservazioni al telescopio ribaltarono i concetti astronomici dell'epoca e i suoi esperimenti meccanici stabilirono quella che è conosciuta come la prima legge della meccanica newtoniana.

Anche altri grandi scienziati, come Harvey con le sue scoperte nel campo della circolazione sanguigna e Keplero, che descrisse le leggi del movimento dei pianeti attorno al Sole, diedero alla scienza molte nuove importanti informazioni. Ma in generale, la scienza pura è rimasta un'arena del gioco delle menti, e non c'erano ancora prove che la scienza, combinata con la tecnologia, potesse cambiare l'intera vita delle persone, come aveva previsto Francis Bacon.

Sebbene Copernico e Galileo abbiano sfatato alcuni concetti errati degli antichi scienziati e abbiano dato un grande contributo a una migliore comprensione delle leggi dell'universo, i principi fondamentali che potrebbero unire fatti disparati e rendere possibile la previsione scientifica non sono stati ancora formulati. Fu Newton a creare una teoria così unificante e ad aprire la strada che la scienza ha seguito fino ai giorni nostri.

Newton era solitamente riluttante a pubblicare i risultati delle sue ricerche e, sebbene i suoi concetti principali fossero stati formulati nel 1669, molto fu pubblicato molto più tardi.

La prima opera in cui rese pubbliche le sue scoperte fu il suo sorprendente libro sulla natura della luce.

Dopo una serie di esperimenti, Newton giunse alla conclusione che la normale luce bianca è una miscela di tutti i colori dell'arcobaleno. Fece anche un'analisi approfondita delle leggi della riflessione e rifrazione della luce. Basandosi sulla conoscenza di queste leggi, nel 1668 creò il primo telescopio rifrattore, un telescopio dello stesso tipo, oggi utilizzato nei principali osservatori astronomici.

Di questi, così come degli altri suoi esperimenti e scoperte, Newton riferì in una riunione della British Royal Scientific Society quando aveva 29 anni. Anche i risultati di Isaac Newton nel campo dell'ottica avrebbero assicurato la sua inclusione nella nostra lista, ma le sue scoperte in matematica e meccanica furono molto più significative.

Il suo principale contributo alla matematica fu la scoperta del calcolo integrale (durante il periodo in cui aveva dai ventitré ai ventiquattro anni). Questa invenzione non fu solo il seme da cui nacque la moderna teoria matematica; senza questo metodo, la maggior parte delle conquiste della scienza moderna sarebbero impossibili.

Ma le principali scoperte di Newton furono fatte nel campo della meccanica. Galileo scoprì la prima legge del moto dei corpi che non sono soggetti all'influenza di forze esterne (estranee).

In pratica, ovviamente, tutti gli oggetti sono soggetti a qualche tipo di forza esterna, e la questione del movimento degli oggetti nelle circostanze indicate è la questione più importante della meccanica. Questo problema fu risolto da Newton, che scoprì la famosa seconda legge della meccanica, in effetti la più fondamentale delle leggi della fisica classica.

Questa seconda legge, espressa matematicamente dalla formula

afferma che l'accelerazione è uguale alla forza divisa per la massa dell'oggetto. Alle due leggi della meccanica Newton aggiunse la famosa terza legge, che afferma che ogni azione provoca una reazione uguale, e la (più famosa) legge della gravitazione universale.

Queste quattro leggi della meccanica costituiscono un unico sistema, con l'aiuto del quale è possibile studiare, infatti, tutti i sistemi meccanici macroscopici, dalle oscillazioni del pendolo al movimento dei pianeti attorno al Sole.

Newton non solo formulò queste leggi della meccanica, ma egli stesso, utilizzando metodi matematici, mostrò come queste leggi possano essere utilizzate per risolvere problemi reali.

La conoscenza delle leggi di Newton consente di risolvere una gamma estremamente ampia di problemi scientifici e tecnici. Durante la sua vita, queste leggi trovarono la loro applicazione più sorprendente nel campo dell'astronomia. Nel 1687 pubblicò la sua grande opera, Principia Mathematica, comunemente chiamata semplicemente Principia, in cui formulò le leggi della meccanica e la legge di gravitazione universale.

Newton dimostrò che, utilizzando queste leggi, è possibile prevedere in modo abbastanza accurato il movimento dei pianeti attorno al Sole. Il problema fondamentale della dinamica astronomica - il problema della prevedibilità del movimento dei corpi celesti - è stato risolto da Newton con l'aiuto di una magnifica mossa. Ecco perché viene spesso definito anche un grande astronomo.

Su cosa si basa la nostra valutazione del merito scientifico di Newton? Se sfogliate gli indici delle enciclopedie scientifiche troverete più riferimenti a Newton e alle sue scoperte che a qualunque altro scienziato.

Va anche tenuto presente che Leibniz, anche lui un grande scienziato, scrisse di Newton, con il quale Newton dibatté aspramente: “Se parliamo di matematica dall'inizio del mondo fino ai tempi di Newton, allora ha fatto di più per questa scienza di tutti gli altri." Il grande scienziato francese Laplace definì i Principia "la più grande opera del genio umano". Lagrange considerava anche Newton il più grande genio, ed Ernst Much scrisse nel 1901 che "da quel momento, tutti i risultati della matematica sono stati semplicemente lo sviluppo delle leggi della meccanica sulla base delle idee di Newton".

In una recensione così breve come la nostra, è impossibile raccontare in dettaglio tutte le conquiste di Newton, sebbene anche le sue conquiste più private meritino attenzione. gravitazione universale astronomia newton

Pertanto, Isaac Newton diede un contributo significativo alla termodinamica e all'acustica, formulò il principio più importante di conservazione della quantità di energia, creò il suo famoso teorema del binomio e diede un contributo significativo all'astronomia e alla cosmogonia. Ma, avendo riconosciuto Newton come il più grande dei geni che hanno avuto la maggiore influenza sulla scienza mondiale, ci si può ancora chiedere perché sia ​​posto qui prima di eminenti politici come Alessandro Magno o Washington, o dei più grandi leader religiosi come Cristo o Buddha. .

La mia opinione: nonostante l'importanza delle trasformazioni politiche o religiose, la maggior parte delle persone nel mondo viveva esattamente allo stesso modo sia 500 anni prima di Alessandro che 500 anni dopo. Allo stesso modo, la vita quotidiana della maggior parte delle persone nel 1500 d.C. era più o meno la stessa di quella del 1500 a.C.

Nel frattempo, a partire dal 1500, con lo sviluppo e l'ascesa della scienza moderna, si sono verificati cambiamenti rivoluzionari nella vita quotidiana delle persone, nel loro lavoro, nel cibo, nell'abbigliamento, nelle attività ricreative, ecc. Non meno cambiamenti si sono verificati nella filosofia, nel pensiero religioso, nella politica e nell'economia. Newton, un brillante scienziato, ha avuto la maggiore influenza sullo sviluppo della scienza moderna e quindi merita uno dei posti più onorevoli (secondo per importanza) in qualsiasi elenco delle figure storiche più influenti. .

Newton morì nel 1727 e fu il primo scienziato ad avere l'onore di essere sepolto nell'Abbazia di Westminster.

Isaac Newton è nato in una famiglia di contadini nel villaggio di Wilsthorpe, Lincolnshire, nell'est dell'Inghilterra, al largo della costa del Mare del Nord. Dopo essersi diplomato con successo a scuola nella città di Grantham, il giovane entrò al Trinity College dell'Università di Cambridge. Tra i famosi diplomati del college ci sono il filosofo Francis Bacon, Lord Byron, lo scrittore Vladimir Nabokov, i re d'Inghilterra Edoardo VII e Giorgio VI, il principe Carlo di Galles. È interessante notare che Newton divenne scapolo nel 1664, avendo già fatto la sua prima scoperta. Con lo scoppio della peste, il giovane scienziato tornò a casa, ma nel 1667 tornò a Cambridge e nel 1668 divenne maestro del Trinity College. L'anno successivo, il ventiseienne Newton divenne professore di matematica e ottica, succedendo al suo insegnante Barrow, che fu nominato cappellano reale. Nel 1696, il re Guglielmo III d'Orange nominò Newton sovrintendente della Zecca e, tre anni dopo, direttore. In questa posizione, lo scienziato lottò attivamente contro i contraffattori e attuò numerose riforme che, decenni dopo, portarono ad un aumento del benessere del Paese. Nel 1714 Newton scrisse un articolo "Osservazioni sul valore dell'oro e dell'argento", riassumendo così la sua esperienza di regolamentazione finanziaria negli uffici pubblici.
Fatto
Isaac Newton non si è mai sposato.

14 principali scoperte di Isaac Newton

1. Binomiale Newton. Newton fece la sua prima scoperta matematica all'età di 21 anni. Da studente dedusse la formula binomiale. Il binomio di Newton è una formula per espandere un binomio (a + b) in un polinomio di grado naturale arbitrario fino al grado n. Tutti oggi conoscono la formula del quadrato della somma a + b, ma per non commettere errori nella determinazione dei coefficienti quando l'esponente aumenta, viene utilizzata la formula binomiale di Newton. Attraverso questa scoperta, lo scienziato arrivò alla sua altra importante scoperta: l'espansione di una funzione in una serie infinita, in seguito chiamata formula di Newton-Leibniz.
2. Curva algebrica del 3° ordine. Newton dimostrò che per qualsiasi cubo (curva algebrica) è possibile scegliere un sistema di coordinate in cui avrà uno dei tipi da lui indicati, e divise anche le curve in classi, generi e tipi.
3. Calcolo differenziale e integrale. Il principale risultato analitico di Newton fu l'espansione di tutte le possibili funzioni in serie di potenze. Inoltre, creò una tabella delle antiderivative (integrali), che entrò quasi invariata in tutti i moderni libri di testo di analisi matematica. L'invenzione ha permesso allo scienziato, secondo lui, di confrontare le aree di qualsiasi figura "in mezzo quarto d'ora".
4. Metodo di Newton. L'algoritmo di Newton (noto anche come metodo della tangente) è un metodo numerico iterativo per trovare la radice (zero) di una determinata funzione.

5. Teoria dei colori. All'età di 22 anni, nelle parole dello stesso scienziato, "ha ricevuto la teoria dei colori". Fu Newton il primo a dividere lo spettro continuo in sette colori: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, viola. La natura del colore e gli esperimenti con la scomposizione del bianco in 7 colori componenti, descritti nell'Ottica di Newton, hanno costituito la base per lo sviluppo dell'ottica moderna.

6. La legge di gravitazione universale. Nel 1686 Newton scoprì la legge di gravitazione universale. L'idea della forza gravitazionale è stata espressa in precedenza (ad esempio da Epicuro e Cartesio), ma prima di Newton nessuno era in grado di collegare matematicamente la legge di gravitazione (una forza proporzionale al quadrato della distanza) e le leggi della forza planetaria movimento (cioè le leggi di Keplero). Newton fu il primo a intuire che la gravità agisce tra due corpi qualsiasi nell'Universo, che il movimento di una mela che cade e la rotazione della Luna attorno alla Terra sono controllati dalla stessa forza. Pertanto, la scoperta di Newton costituì la base di un'altra scienza: la meccanica celeste.

7. Prima legge di Newton: Legge d'inerzia. La prima delle tre leggi alla base della meccanica classica. L'inerzia è la proprietà di un corpo di mantenere invariata la sua velocità di movimento in grandezza e direzione quando su di esso non agiscono forze.

8. Seconda legge di Newton: La legge differenziale del moto. La legge descrive il rapporto tra la forza applicata al corpo (punto materiale) e l'accelerazione che ne consegue.

9. Terza legge di Newton. La legge descrive come interagiscono due punti materiali e afferma che la forza dell'azione è di direzione opposta alla forza dell'interazione. Inoltre, la forza è sempre il risultato dell'interazione dei corpi. E non importa come i corpi interagiscono tra loro attraverso le forze, non possono modificare la loro quantità di moto totale: da qui segue la legge di conservazione della quantità di moto. La dinamica basata sulle leggi di Newton è chiamata dinamica classica e descrive i movimenti di oggetti con velocità che vanno da frazioni di millimetri al secondo a chilometri al secondo.

10. Telescopio riflettente. Il telescopio ottico, dove viene utilizzato uno specchio come elemento di raccolta della luce, nonostante le sue piccole dimensioni, ha fornito un ingrandimento di 40 volte di alta qualità. Grazie alla sua invenzione nel 1668, Newton divenne famoso e divenne membro della Royal Society. Successivamente, i riflettori migliorati divennero gli strumenti principali degli astronomi, con il loro aiuto, in particolare, fu scoperto il pianeta Urano.
11. Messa. La massa come termine scientifico è stata introdotta da Newton come misura della quantità di materia: prima di allora gli scienziati naturalisti operavano con il concetto di peso.
12. Pendolo di Newton. Per dimostrare la trasformazione di energia di vario tipo l'una nell'altra: cinetica in potenziale o viceversa, è stato inventato un sistema meccanico di più sfere sospese su fili sullo stesso piano, che oscillano su questo piano e si colpiscono a vicenda. L'invenzione passò alla storia come "Culla di Newton".
13. Formule di interpolazione. Le formule di matematica computazionale vengono utilizzate per trovare valori intermedi di una quantità dato un insieme discreto (discontinuo) di valori noti.
14. "Aritmetica universale". Nel 1707 Newton pubblicò una monografia sull'algebra, dando così un grande contributo allo sviluppo di questo ramo della matematica. Tra le scoperte dell'opera di Newton: una delle prime formulazioni del teorema fondamentale dell'algebra e una generalizzazione del teorema di Cartesio.

Uno dei detti filosofici più famosi di Newton:

In filosofia non può esserci altro sovrano che la verità... Dobbiamo erigere monumenti d'oro a Keplero, Galileo, Cartesio e scrivere su ciascuno: "Platone è un amico, Aristotele è un amico, ma l'amico principale è la verità".

Newton nacque in una famiglia di contadini, ma ebbe la fortuna di avere buoni amici e riuscì a fuggire dalla vita rurale per entrare in un ambiente scientifico. Grazie a ciò apparve un grande scienziato che fu in grado di scoprire più di una legge della fisica e dell'astronomia e formulare molte importanti teorie nei rami della matematica e della fisica.

Famiglia e infanzia

Isaac era il figlio di un contadino di Woolsthorpe. Suo padre proveniva da poveri contadini che, per caso, acquisirono terreni e, grazie a ciò, riuscirono. Ma prima della nascita di Isacco, suo padre non viveva e morì poche settimane prima. Il ragazzo prese il nome da lui.

Quando Newton aveva tre anni, sua madre si risposò con quasi tre volte il suo ricco agricoltore più anziano. Dopo la nascita di altri tre figli in un nuovo matrimonio, Isaac fu preso cura del fratello di sua madre, William Ayskoe. Ma lo zio Newton non poteva dare almeno alcuna istruzione, quindi il ragazzo era lasciato a se stesso: giocava con i giocattoli meccanici realizzati da lui stesso, inoltre era un po' ritirato.

Il nuovo marito della madre di Isacco visse con lei solo sette anni e morì. La metà dell'eredità andò alla vedova e lei immediatamente copiò tutto a Isacco. Nonostante il fatto che la madre fosse tornata a casa, non prestò quasi alcuna attenzione al ragazzo, poiché i bambini più piccoli gli chiedevano ancora di più e lei non aveva aiutanti.

All'età di dodici anni, Newton andò a scuola nella vicina città di Grantham. Per non dover tornare a casa per diversi chilometri ogni giorno, fu ospitato nella casa del farmacista locale, il signor Clark. A scuola, il ragazzo "sbocciò": afferrò avidamente nuove conoscenze, gli insegnanti erano deliziati dalla sua mente e dalle sue capacità. Ma dopo quattro anni la madre aveva bisogno di un assistente e decise che suo figlio di 16 anni sarebbe stato in grado di occuparsi della fattoria.

Ma anche dopo essere tornato a casa, Isaac non ha fretta di risolvere i problemi economici, ma legge libri, scrive poesie e continua a inventare vari meccanismi. Pertanto, i conoscenti si sono rivolti a sua madre per riportare il ragazzo a scuola. Tra loro c'era un insegnante del Trinity College, conoscente dello stesso farmacista con cui Isaac visse durante i suoi studi. Insieme, Newton andò ad entrare a Cambridge.

Università, peste e scoperte

Nel 1661, il ragazzo superò con successo l'esame di latino e fu iscritto all'Holy Trinity College dell'Università di Cambridge come studente che, invece di pagare i suoi studi, svolge vari incarichi e lavora a beneficio dell'alma mater.

Dato che la vita in Inghilterra in quegli anni era molto difficile, a Cambridge le cose non andavano nel migliore dei modi. I biografi concordano sul fatto che furono gli anni al college a temprare il carattere dello scienziato e il suo desiderio di approfondire l'argomento con i propri sforzi. Tre anni dopo, aveva già vinto una borsa di studio.

Nel 1664, Isaac Barrow divenne uno degli insegnanti di Newton, che instillò in lui l'amore per la matematica. In quegli anni Newton fa la sua prima scoperta matematica, oggi conosciuta come binomio di Newton.

Pochi mesi dopo, gli studi a Cambridge furono interrotti a causa dell’epidemia di peste che dilagava in Inghilterra. Newton tornò a casa, dove continuò il suo lavoro scientifico. Fu in quegli anni che cominciò ad elaborare la legge, che di volta in volta ricevette il nome di Newton-Leibniz; nella sua casa natale, scoprì che il colore bianco non è altro che una mescolanza di tutti i colori, e chiamò il fenomeno “spettro”. Poi scoprì la sua famosa legge di gravitazione universale.

Ciò che era una caratteristica del carattere di Newton, e non era molto utile per la scienza, era la sua eccessiva modestia. Pubblicò alcuni dei suoi studi solo 20-30 anni dopo le loro scoperte. Alcuni furono ritrovati tre secoli dopo la sua morte.


Nel 1667, Newton tornò al college e un anno dopo divenne maestro, fu invitato a lavorare come insegnante. Ma tenere lezioni a Isaac non gli piaceva molto, e non era particolarmente popolare tra gli studenti.

Nel 1669 vari matematici cominciarono a pubblicare le proprie versioni degli sviluppi in serie infinite. Nonostante il fatto che Newton abbia sviluppato la sua teoria su questo argomento molti anni fa, non l'ha pubblicata da nessuna parte. Ancora una volta, per modestia. Ma il suo ex insegnante, e ora amico Barrow, convinse Isaac. E ha scritto "Analisi con l'aiuto di equazioni con un numero infinito di termini", dove ha delineato brevemente ed essenzialmente le sue scoperte. E nonostante Newton avesse chiesto di restare anonimo, Barrow non poté resistere. È così che gli scienziati di tutto il mondo hanno appreso per la prima volta di Newton.

Nello stesso anno prende il posto di Barrow e diventa professore di matematica e ottica all'Holy Trinity College. E da quando Barrow gli ha lasciato il suo laboratorio, Isaac è appassionato di alchimia e conduce molti esperimenti su questo argomento. Ma non ha nemmeno lasciato la ricerca alla luce. Così sviluppò il suo primo telescopio riflettente, che forniva un ingrandimento di 40 volte. Alla corte del re si interessarono al nuovo sviluppo e, dopo la presentazione agli scienziati, il meccanismo fu giudicato rivoluzionario e molto necessario, soprattutto per i marinai. Newton fu ammesso alla Royal Society nel 1672. Ma già dopo le prime polemiche sullo spettro, Isaac decise di lasciare l'organizzazione: era stanco di litigi e discussioni, era abituato a lavorare da solo e senza troppe storie. Fu a malapena convinto a rimanere nella Royal Society, ma i contatti dello scienziato con loro divennero minimi.

La nascita della fisica come scienza

Nel 1684-1686, Newton scrisse la sua prima grande opera stampata, I principi matematici della filosofia naturale. Fu convinto a pubblicarlo da un altro scienziato, Edmond Halley, che per primo propose di sviluppare una formula per il movimento ellittico dei pianeti in orbita utilizzando la formula della legge di gravità. E poi si è scoperto che Newton aveva già deciso tutto molto tempo fa. Halley non si tirò indietro finché non riuscì a strappare a Isaac la promessa di pubblicare l'opera, e lui accettò.

Lo scrisse per due anni, lo stesso Halley accettò di finanziare la pubblicazione e nel 1686 vide finalmente il mondo.

In questo libro, lo scienziato ha utilizzato per la prima volta i concetti di "forza esterna", "massa" e "momento". Newton diede tre leggi fondamentali della meccanica e trasse conclusioni dalle leggi di Keplero.

La prima tiratura di 300 copie andò esaurita in quattro anni, il che fu un trionfo per gli standard dell'epoca. In totale, il libro è stato ristampato tre volte durante la vita dello scienziato.

Riconoscimento e successo

Nel 1689 Newton fu eletto membro del Parlamento per l'Università di Cambridge. Un anno dopo la situazione si risolve di nuovo.

Nel 1696, grazie all'aiuto del suo ex studente, e ora presidente della Royal Society e cancelliere dello scacchiere Montagu, Newton divenne il custode della zecca, per la quale si trasferì a Londra. Insieme mettono in ordine gli affari della Zecca e attuano una riforma monetaria con la nuova coniazione delle monete.

Nel 1699, il sistema newtoniano del mondo iniziò ad essere insegnato nella sua nativa Cambridge, e cinque anni dopo lo stesso corso di lezioni apparve a Oxford.

Fu anche accettato nel Club della scienza di Parigi, rendendo Newton un membro straniero onorario della società.

Ultimi anni e morte

Nel 1704 Newton pubblicò la sua opera On Optics e un anno dopo la regina Anna lo nominò cavaliere.

Gli ultimi anni della vita di Newton furono trascorsi nella ristampa dei Principia e nella preparazione degli aggiornamenti per le edizioni future. Inoltre, ha scritto la "Cronologia degli antichi regni".

Nel 1725, la sua salute peggiorò gravemente e si trasferì dalla vivace Londra a Kensington. È morto lì, nel sonno. Il suo corpo fu sepolto nell'Abbazia di Westminster.

  • Il cavalierato di Newton fu la prima volta nella storia inglese che un cavalierato fu assegnato per meriti scientifici. Newton acquisì il proprio stemma e un pedigree poco affidabile.
  • Alla fine della sua vita, Newton litigò con Leibniz, il che ebbe un effetto dannoso in particolare sulla scienza britannica ed europea: molte scoperte non furono fatte a causa di questi litigi.
  • L'unità di forza nel Sistema Internazionale di Unità (SI) prende il nome da Newton.
  • La leggenda della mela di Newton si diffuse ampiamente grazie a Voltaire.

Il grande fisico inglese Isaac Newton nacque il 25 dicembre 1642, il giorno delle vacanze di Natale, nel villaggio di Woolsthorpe nel Lincolnshire. Suo padre morì prima della nascita del bambino, sua madre lo diede alla luce prematuramente e il neonato Isacco era sorprendentemente piccolo e fragile. Isaac è cresciuto a casa di sua nonna. All'età di 12 anni frequentò una scuola pubblica a Grantham, studiò male. Ma d'altra parte, mostrò presto un debole per la meccanica e l'invenzione. Così, da ragazzo di 14 anni, inventò un orologio ad acqua e una specie di scooter. Nella sua giovinezza, Newton amava la pittura, la poesia e scriveva persino poesie. Nel 1656, quando Newton aveva 14 anni, morì il suo patrigno, il prete Smith. La madre tornò a Woolstorp e portò Isaac a casa sua per aiutarla con gli affari. Allo stesso tempo, si rivelò un povero assistente e preferì dedicarsi più alla matematica che all'agricoltura. Suo zio una volta lo trovò sotto una siepe, con il libro in mano, intento a risolvere un problema matematico. Colpito da una direzione così seria e attiva di un così giovane, convinse la madre di Isacco a mandarlo a studiare ulteriormente.
Il 5 giugno 1660, quando Newton non aveva ancora 18 anni, fu ammesso al Trinity College. L'Università di Cambridge era a quel tempo una delle migliori d'Europa. Newton prestò attenzione alla matematica, non tanto per il bene della scienza in sé, con la quale aveva ancora poca familiarità, ma perché aveva sentito molto parlare di astronomia e voleva verificare se valeva la pena studiare questa misteriosa saggezza? Poco si sa dei primi tre anni di Newton a Cambridge. Nel 1661 era un "subsizzar" (subsizzar), come venivano chiamati gli studenti poveri, i cui compiti includevano il servizio ai membri del collegio. Solo nel 1664 divenne un vero studente.
Nel 1665 conseguì il grado di Bachelor of Fine Arts. È piuttosto difficile risolvere la questione, le prime scoperte scientifiche di Newton appartengono all'epoca ᴋaᴋᴏᴍ. Possiamo solo dirlo piuttosto presto. Nel 1669 ricevette la cattedra di matematica Lucas, precedentemente occupata dal suo insegnante Barrow. A quel tempo Newton era già l'autore del binomio e del metodo dei flussi, studiò la dispersione della luce, progettò il primo telescopio a specchio e si avvicinò alla scoperta della legge di gravitazione. Il carico didattico di Newton consisteva in un'ora di lezione a settimana e quattro ore di prove. Come insegnante non era popolare e le sue lezioni di ottica erano poco frequentate.
Il telescopio riflettore costruito nel 1671 (il secondo, migliorato) servì a Newton come pretesto per essere eletto membro della Royal Society di Londra l'11 gennaio 1672. Allo stesso tempo, ha rifiutato l'adesione, riferendosi alla mancanza di fondi per pagare le quote associative. Il Consiglio della Società ritenne possibile fare un'eccezione e, considerati i suoi meriti scientifici, lo esentò dal pagamento delle tasse.
La sua fama di scienziato crebbe gradualmente. Ma Newton non era estraneo all'attività sociale. Nella situazione politica piuttosto difficile di quel tempo, le università di Oxford e Cambridge giocarono un ruolo significativo. Per aver sostenuto la posizione di indipendenza dell'università dal potere reale, fu proposto come candidato ed eletto al parlamento. Nel 1687 furono pubblicati i suoi famosi "Principi matematici della filosofia naturale". Allo stesso tempo, nel 1692, si verificò un evento che sconvolse così tanto il suo sistema nervoso che per 2 anni, con alcuni intervalli ϶ᴛᴏᴛ, il grande uomo mostrò segni di evidenti disturbi mentali e ci furono periodi in cui sperimentò attacchi di veri e propri, quindi -chiamata follia silenziosa, o malinconia. Come testimonia un altro grande scienziato dell’epoca, Christian Huygens (in una lettera datata 22 maggio 1694): “Lo scozzese Dr. Colm mi informò che il famoso geometra Isaac Newton cadde nella follia un anno e mezzo fa, in parte per eccessivo fatiche, in parte dovute al dolore da lui causato da un incendio che distrusse il suo laboratorio chimico e molti importanti manoscritti. Poi i suoi amici lo presero per curarlo e, chiudendolo in una stanza, lo costrinsero a prendere delle medicine, volenti o nolenti, dalle quali la sua salute migliorò così tanto che ora sta cominciando a capire il suo libro "Inizi..". Fortunatamente, la malattia è passata senza lasciare traccia.
Newton aveva già 50 anni. Nonostante la sua grande fama e il brillante successo del suo libro, viveva in circostanze molto ristrette e, a volte, aveva semplicemente bisogno. Nel 1695, tuttavia, la sua situazione finanziaria cambiò. L'amico intimo di Newton, Charles Montagu, raggiunse una delle posizioni più alte nello stato: fu nominato Cancelliere dello Scacchiere. Attraverso di lui, Newton ricevette l'incarico di sovrintendente della zecca, che fruttava 400-500 sterline di reddito annuo. Sotto la sua guida, in 2 anni, l'intera moneta dell'Inghilterra fu coniata nuovamente. Nel 1699 fu nominato direttore della zecca (12-15mila lire). Lasciò la cattedra e si trasferì definitivamente a Londra. Nel 1703 Newton fu eletto presidente della Royal Society. Nel 1704 fu pubblicato il suo secondo libro più importante. "Ottica". Nel 1705 la regina Anna lo elevò al cavalierato, occupò un ricco appartamento, mantenne servitù e possedeva una carrozza per viaggiare.Il 20 marzo 1727, all'età di 85 anni, Isaac Newton morì e fu magnificamente sepolto nell'Abbazia di Westminster. In onore di Newton, è stata impressa una medaglia con la scritta: "Felice è colui che conosce le ragioni".

Le principali scoperte di Newton

Scoperta del calcolo (analisi) degli infinitesimi (calcolo differenziale e integrale).
Successore di Barrow, suo insegnante di matematica, Newton introduce i concetti di fluente e flussioni. Fluente: corrente, valore variabile. Tutti coloro che parlano fluentemente hanno un argomento: il tempo. La flussione è la derivata della funzione fluente rispetto al tempo, cioè la flussione è la velocità di cambiamento del fluido. Le flussioni sono approssimativamente proporzionali agli incrementi di fluente, che si formano in intervalli di tempo uguali e molto piccoli.
È stato fornito un metodo per calcolare le flussioni (trovare le derivate), basato sul metodo dello sviluppo in serie infinite. Lungo il percorso furono risolti molti problemi: trovare il minimo e il massimo di una funzione, determinare la curvatura e i punti di flesso, calcolare le aree chiuse dalle curve. Newton sviluppò anche la tecnica dell'integrazione (espandendo le espressioni in serie infinite).
Si può vedere quanto Newton possedesse le immagini del movimento continuo durante la creazione dell'analisi matematica. La sua variabile indipendente e uniformemente attuale è, di regola, il tempo. I fluenti sono variabili, come il percorso, che cambiano nel tempo. Le flussioni sono i tassi di variazione di queste quantità. I fluenti sono indicati con le lettere x, y..., e i flussi con le stesse lettere con punti sopra.
Nonostante Newton, il famoso filosofo tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) arrivò alla scoperta del calcolo differenziale e integrale. Tra loro e i loro seguaci ci fu addirittura un processo sulla priorità della scoperta dell'analisi. Come si è scoperto in seguito, la Commissione internazionale per la risoluzione delle controversie era guidata dallo stesso Newton (segretamente) e lei ha riconosciuto la sua priorità. Successivamente si è scoperto che la scuola di Leibniz ha sviluppato una versione più bella dell'analisi, ma nella versione di Newton la "fisicità" del metodo è più pronunciata e importante. In generale, sia Leibniz che Newton lavorarono indipendentemente, ma Newton completò il lavoro prima e Leibniz lo pubblicò prima. Ora nell'analisi viene utilizzato principalmente l'approccio di Leibniz, compresi i suoi numeri infinitesimi, la cui esistenza separata Newton non considerava.
Ricerca ottica.
In quest'area della fisica, a Newton vengono attribuiti grandi meriti. "Ottica" è una delle sue opere principali.
Il merito principale è stato lo studio della dispersione (decomposizione) della luce in un prisma e la creazione di una complessa composizione della luce: "La luce è costituita da raggi di diversa rifrazione". L'indice di rifrazione dipende dal colore della luce. Newton condusse il famoso esperimento con i prismi incrociati, che dimostrò che la decomposizione della luce bianca nei colori dell'arcobaleno non è una proprietà di un prisma di vetro, ma una proprietà della luce stessa. La luce monocromatica è stata isolata. La cosa principale è che il colore del raggio è la sua proprietà originale e immutabile. “Ogni luce omogenea ha il suo colore, corrispondente al grado della sua rifrazione, e tale colore non può cambiare con riflessioni e rifrazioni”,
Il telescopio-riflettore a specchio creato da Newton è una conseguenza della convinzione di Newton nella fondamentale inamovibilità dell'aberrazione cromatica delle lenti dovuta alla dispersione della luce in esse. Questo Newton, che la dispersione è la stessa per tutte le sostanze.
Newton studia i colori dei film sottili. Propone una notevole disposizione delle lenti, che ora è conosciuta con il nome di installazione per ottenere anelli newtoniani, sia in luce riflessa che trasmessa. Ha scoperto che i quadrati dei diametri degli anelli aumentano in una progressione aritmetica di numeri pari o dispari. Contribuì così allo studio del fenomeno dell'interferenza luminosa. Nell'ultima parte di "Ottica" Newton descrive alcuni fenomeni di diffrazione.
Nel campo della determinazione della natura della luce, Newton fu un sostenitore della teoria corpuscolare. In realtà la sostenne, in contrapposizione alla teoria ondulatoria di Huygens.
gravità
Newton cominciò ad occuparsi del problema della gravitazione negli stessi anni 1665-66 così come aveva fatto con l'ottica e la matematica. Dapprima interpreta la presenza della gravitazione con la teoria dell'etere in senso cartesiano. Il quadro qualitativo suggeriva la legge della dipendenza della forza gravitazionale dalla distanza inversamente proporzionale al quadrato di quest'ultima. Da qui non mancava molto alla conclusione che la Luna è mantenuta nella sua orbita dall'azione della gravità terrestre, indebolita proporzionalmente al quadrato della distanza. È stato possibile calcolare lo stress del campo gravitazionale nell'orbita lunare e confrontarlo con l'entità dell'accelerazione centripeta. I primi calcoli hanno mostrato discrepanze. Ma le misurazioni più accurate del raggio terrestre di Picard hanno prodotto una corrispondenza soddisfacente. La Luna, ovviamente, cade continuamente sulla Terra, allontanandosi contemporaneamente da essa con un movimento tangenziale uniforme.
Inoltre, dalle leggi di Keplero, Newton conclude matematicamente che la forza che tiene i pianeti in orbita attorno al Sole è la forza di gravitazione reciproca, che diminuisce in proporzione al quadrato della distanza.
La legge di gravitazione rimase un'ipotesi (la prova sperimentale fu ottenuta solo nel XVIII secolo), ma Newton, dopo averla ripetutamente testata in astronomia, non dubitava più. Ora la legge di gravità è rappresentata da una formula compatta: F=G m_1 m_2 /(r^2) . Questa legge ha dato la base dinamica a tutta la meccanica celeste. Per più di 200 anni la fisica teorica e l'astronomia furono considerate in accordo con questa legge, finché non sorsero la meccanica quantistica e la teoria della relatività. Newton la considerava derivata in modo puramente induttivo. Lui stesso trovava priva di significato l'azione a distanza, ma si rifiutò di discutere pubblicamente la natura della gravità. Alla conclusione di "Inizi..." Newton fa la seguente affermazione: "i corpi in movimento non incontrano resistenza da parte del Dio onnipresente", cioè Dio è il mediatore dell'azione a distanza. "La causa... di queste proprietà della forza di gravità, non riesco ancora a dedurla dai fenomeni, ma non invento ipotesi."
"Principi matematici della filosofia naturale"
L'apice del lavoro scientifico di Newton fu proprio il lavoro ϶ᴛᴏᴛ, dopo la pubblicazione del quale si allontanò in gran parte dai lavori scientifici. La grandezza dell'intenzione dell'autore, che ha sottoposto il sistema del mondo all'analisi matematica, la profondità e il rigore della presentazione hanno colpito i contemporanei /2/.
Nella prefazione di Newton (c'è anche una prefazione di Kots, suo allievo), viene inserito con disinvoltura il programma della fisica meccanica: “Proponiamo questo lavoro come fondamento matematico della fisica. Tutta la difficoltà della fisica, come si vedrà, consiste nel riconoscere le forze della natura dai fenomeni di movimento, e poi usare queste forze per spiegare il resto dei fenomeni (ad esempio, nel 1° e 2° libro sui fenomeni osservati , si deriva la legge d'azione delle forze centrali e nella terza la legge trovata viene applicata alla descrizione del sistema del mondo). Sarebbe desiderabile dedurre dai principi della meccanica il resto dei fenomeni della natura, ragionando in modo simile, poiché molte cose mi portano a supporre che tutti i fenomeni ϶ᴛᴎ siano determinati da certe forze con cui le particelle dei corpi, a causa per ragioni ancora sconosciute, o si tendono a vicenda e si intrecciano in figure regolari, o si respingono e si allontanano a vicenda.
"Inizi ..." inizia con la sezione "Definizioni", dove vengono fornite le definizioni della quantità di materia, massa inerziale, forza centripeta e alcune altre. La sezione ϶ᴛᴏᴛ si conclude con le “Istruzioni”, dove viene data la definizione di spazio, tempo, luogo, movimento. Segue la sezione degli assiomi del moto, dove vengono fornite le famose 3 leggi della meccanica di Newton, le leggi del moto e le loro immediate conseguenze. Osserviamo quindi una certa imitazione dei "Principi ..." di Euclide.
Inoltre, "Inizi ..." si divide in 3 libri. Il primo libro è dedicato alla teoria della gravitazione e del movimento nel campo delle forze centrali, il secondo alla dottrina della resistenza del mezzo. Nel terzo libro, Newton delineò le leggi stabilite del movimento dei pianeti, della Luna, dei satelliti di Giove e Saturno, diede un'interpretazione dinamica delle leggi, delineò il "metodo dei flussi", dimostrò che la forza che attrae una pietra verso la Terra non differisce per natura dalla forza che mantiene in orbita la Luna, e l'indebolimento dell'attrazione è associato solo all'aumento della distanza.
Grazie a Newton, l'universo cominciò a essere percepito come un meccanismo ben oliato. La regolarità e la semplicità dei principi basilari che spiegavano tutti i fenomeni osservati furono considerati da Newton come prova dell’esistenza di Dio: “Una combinazione così elegante del Sole, dei pianeti e delle comete non avrebbe potuto verificarsi se non con l’intenzione e nel potere di un essere saggio e potente. Costui governa tutto non come l'anima del mondo, ma come il sovrano dell'universo e, secondo il suo dominio, dovrebbe essere chiamato il Signore Dio Onnipotente.
Letteratura
5. Zhmud L.Ya. Phifagor e la sua scuola - L.: "Scienza", 1990.
1. Gaidenko P.P. L'evoluzione del concetto di scienza. - M.: "Scienza", 1980.
1. Gaidenko P.P. L'evoluzione del concetto di scienza (XVII - XVIII secolo) - M.: Nauka, 1987.
2. Kudryavtsev P.S. Storia della fisica. T,1. - M.: Casa editrice "Illuminismo", 1956.
1. Rozhansky I.D. Lo sviluppo delle scienze naturali nell'era dell'antichità. - M.: "Nauka", 1979.
3. Aristotele. Fisica. Sobr. operazione. T.3. - M.: "Pensiero", 1981.
Fraser JJ Il ramo d'oro: uno studio su magia e religione. - M.: Politizdat, 1980.
4. Galileo G. Opere scelte: In 2 volumi - M.: Nauka, 1964.
5. Koyre A. Saggi sulla storia del pensiero filosofico Sull'influenza dei concetti filosofici nello sviluppo delle teorie. - M.: "Scienza" 1985.

1. Galileo Galilei. Dialogo sui due principali sistemi del mondo Tolomeo e Copernico. - M.-L.: "OGIZ", 1948.
2.Leonardo da Vinci. Opere selezionate di scienze naturali. -M, 1955.
3. N. Kuzansky. Opere in 2 volumi - M.: Pensiero, 1979.
4. N. Copernico Sulle rotazioni delle sfere celesti. - M.: Nauka, 1964.
5. Dynnik M.A. La visione del mondo di Giordano Bruno. - M., 1949.
2. Spassky B.I. Storia della fisica in "t. - M.: Casa editrice dell'Università statale di Mosca, 1963.
3. Dorfman Ya.G. Storia mondiale della fisica dall'antichità fino alla fine dell'XI secolo. - M: "Scienza", 1974.
6. Dizionario enciclopedico filosofico. - M.: "Enciclopedia sovietica", 1983.
7. Zubov V.P. Aristotele. - M., 1963.
1. Plutarco. Biografie comparate. T.1. - M.: Casa editrice dell'Accademia delle Scienze dell'URSS, 1961. 2. Diels G. Tecnologia antica. - M.-L.: "OPTI", 1934.
3. R. Newton Delitto di Claudio Tolomeo. - M.: Nauka, 1985
4. Neugebauer O. Scienze esatte nell'antichità. - M.: "Nauka", 1968.
2. Diogene Laerte. Sulla vita, gli insegnamenti e i detti di famosi filosofi. - M.: "Pensiero", 1986.
3. Platone. Dialoghi. - M.: "Pensiero", 1986.
4. Platone Sobr. Operazione. v.3. - M.: "Pensiero", 1994
6. Heisenberg V. Fisica e filosofia. Parte e tutto. - M.: Nauka, 1989.
8. Spassky B.I. Storia della fisica. In 2 volumi - M.: Casa editrice dell'Università statale di Mosca, 1963.
4. Van der Waerden B. Il risveglio della scienza: la nascita dell'astronomia. - M.: "Nauka", 1991.
5. Van der Waerden B. Awakening Science: matematica dell'antico Egitto, Babilonia e Grecia. - M.: 1957.
8. Zaitsev A.N. Sconvolgimento culturale nell'antica Grecia V111 - V secoli. AVANTI CRISTO. - L., 1985.
1. Neugebauer O. Scienze esatte nell'antichità. - M.: "Nauka", 1968.