ปีเกิดของนิวตัน ผลงานที่โด่งดังที่สุดของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ปีที่ผ่านมาและความตาย

เซอร์ไอแซก นิวตันเป็นนักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ ผู้สร้างกลศาสตร์คลาสสิก ชาวอังกฤษ ซึ่งเป็นผู้ค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

ไอแซก นิวตัน เกิดเมื่อวันที่ 4 มกราคม ค.ศ. 1643 (ปฏิทินเกรกอเรียน) ในหมู่บ้านวูลสธอร์ป ในลินคอล์นเชียร์ เขาได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่บิดาของเขาซึ่งเสียชีวิตเมื่อ 3 เดือนก่อนที่ลูกชายจะเกิด สามปีต่อมา Anna Ayscough แม่ของไอแซคแต่งงานใหม่ มีเด็กอีกสามคนเกิดในครอบครัวใหม่ ไอแซก นิวตันถูกพาไปอยู่ในความดูแลของลุงของเขา วิลเลียม อายสคอฟ

วัยเด็ก

บ้านที่นิวตันเกิด

ไอแซคเติบโตขึ้นมาอย่างเก็บตัวและเงียบไป เขาชอบอ่านหนังสือมากกว่าสื่อสารกับเพื่อนๆ เขาชอบทำของเล่นทางเทคนิค เช่น ว่าว กังหันลม นาฬิกาน้ำ

เมื่ออายุ 12 ปี นิวตันเริ่มเข้าเรียนที่โรงเรียนในเมืองแกรนแธม ตอนนั้นเขาอาศัยอยู่ที่บ้านของเภสัชกรคลาร์ก ความอุตสาหะและการทำงานหนักทำให้นิวตันเป็นนักเรียนที่ดีที่สุดในชั้นเรียนของเขาในไม่ช้า แต่เมื่อนิวตันอายุ 16 ปี พ่อเลี้ยงของเขาเสียชีวิต แม่ของไอแซคพาเขากลับไปที่คฤหาสน์และมอบหมายงานบ้านให้เขา แต่นิวตันไม่ชอบสิ่งนี้เลย เขาทำความสะอาดบ้านเล็กๆ น้อยๆ โดยเลือกที่จะอ่านหนังสือมากกว่ากิจกรรมที่น่าเบื่อนี้ วันหนึ่ง ลุงของนิวตันพบว่าเขาถือหนังสืออยู่ในมือ ต้องประหลาดใจเมื่อเห็นว่านิวตันกำลังแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์อยู่ ทั้งลุงและครูในโรงเรียนทำให้แม่ของนิวตันเชื่อว่าชายหนุ่มที่มีความสามารถเช่นนี้ควรเรียนต่อ

วิทยาลัยทรินิตี

วิทยาลัยทรินิตี

ในปี 1661 นิวตันวัย 18 ปีได้เข้าเรียนที่วิทยาลัยทรินิตี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในฐานะนักเรียนซิซาร์ นักเรียนดังกล่าวไม่ถูกเรียกเก็บค่าเล่าเรียน พวกเขาต้องจ่ายค่าเล่าเรียนโดยทำงานต่างๆ ในมหาวิทยาลัยหรือรับใช้นักศึกษาที่ร่ำรวย

ในปี ค.ศ. 1664 นิวตันสอบผ่าน เป็นนักเรียน และเริ่มได้รับทุนการศึกษา

นิวตันศึกษาโดยลืมเรื่องการนอนหลับและพักผ่อน เขาศึกษาคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ ทัศนศาสตร์ สัทศาสตร์ และทฤษฎีดนตรี

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2206 ภาควิชาคณิตศาสตร์ได้เปิดทำการที่วิทยาลัย นำโดยไอแซค แบร์โรว์ นักคณิตศาสตร์ ครูในอนาคต และเพื่อนของนิวตัน ในปี ค.ศ. 1664 นิวตันค้นพบ การขยายตัวแบบทวินามสำหรับเลขชี้กำลังตรรกศาสตร์ตามอำเภอใจ. นี่เป็นการค้นพบทางคณิตศาสตร์ครั้งแรกของนิวตัน นิวตันจะค้นพบในภายหลัง วิธีการทางคณิตศาสตร์สำหรับการขยายฟังก์ชันให้เป็นอนุกรมอนันต์เมื่อปลายปี พ.ศ. 2207 เขาได้รับปริญญาตรี

นิวตันศึกษาผลงานของนักฟิสิกส์: กาลิเลโอ, เดการ์ต, เคปเลอร์ พระองค์ทรงสร้างตามทฤษฎีของพวกเขา ระบบโลกสากล.

วลีเชิงโปรแกรมของนิวตัน: "ในปรัชญาไม่มีอธิปไตยใดนอกจากความจริง..." นี่คือที่มาของสำนวนที่โด่งดัง: "เพลโตเป็นเพื่อนของฉัน แต่ความจริงนั้นมีค่ากว่า"?

ปีแห่งภัยพิบัติครั้งใหญ่

ปี 1665 ถึง 1667 เป็นช่วงที่เกิดโรคระบาดใหญ่ ชั้นเรียนที่ Trinity College หยุดลง และนิวตันก็ไปที่วูลสธอร์ป เขาเอาสมุดบันทึกและหนังสือทั้งหมดติดตัวไปด้วย ในช่วง “ปีแห่งโรคระบาด” ที่ยากลำบากเหล่านี้ นิวตันไม่ได้หยุดเรียนวิทยาศาสตร์ จากการทดลองทางแสงต่างๆ นิวตันได้พิสูจน์สิ่งนั้น สีขาวเป็นส่วนผสมของทุกสีในสเปกตรัม. กฎแห่งแรงโน้มถ่วง- นี่คือการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของนิวตัน ซึ่งทำโดยเขาในช่วง "ปีแห่งโรคระบาด" ในที่สุดนิวตันก็กำหนดกฎนี้ขึ้นมาหลังจากการค้นพบกฎแห่งกลศาสตร์เท่านั้น และการค้นพบเหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์เพียงไม่กี่ทศวรรษต่อมา

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์

กล้องโทรทรรศน์ของนิวตัน

เมื่อต้นปี พ.ศ. 2215 ราชสมาคมได้สาธิต กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงซึ่งทำให้นิวตันมีชื่อเสียง นิวตันได้เข้าเป็นสมาชิกของราชสมาคม

ในปี ค.ศ. 1686 ได้มีการคิดค้นนิวตันขึ้น กฎสามข้อของกลศาสตร์อธิบายวงโคจรของเทห์ฟากฟ้า: ไฮเปอร์โบลิกและพาราโบลา พิสูจน์ว่าดวงอาทิตย์ยังปฏิบัติตามกฎการเคลื่อนที่ทั่วไปด้วย ทั้งหมดนี้ระบุไว้ในหลักการทางคณิตศาสตร์เล่มแรก

ในปี ค.ศ. 1669 ระบบโลกของนิวตันเริ่มมีการสอนที่เคมบริดจ์และอ็อกซ์ฟอร์ด นิวตันยังกลายเป็นสมาชิกชาวต่างชาติของ Paris Academy of Sciences ในปีเดียวกัน นิวตันได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้จัดการของโรงกษาปณ์ เขาออกจากเคมบริดจ์ไปลอนดอน

ในปี ค.ศ. 1669 นิวตันได้รับเลือกเข้าสู่รัฐสภา เขาอยู่ที่นั่นเพียงปีเดียว แต่ในปี ค.ศ. 1701 เขาได้รับเลือกที่นั่นอีกครั้ง ในปีเดียวกันนั้นเอง นิวตันลาออกจากตำแหน่งศาสตราจารย์ที่วิทยาลัยทรินิตี

ในปี ค.ศ. 1703 นิวตันได้เป็นประธานของ Royal Society และยังคงอยู่ในตำแหน่งนี้ไปจนวาระสุดท้ายของชีวิต

ในปี 1704 เอกสาร "Optics" ได้รับการตีพิมพ์ และในปี ค.ศ. 1705 ไอแซก นิวตันได้รับตำแหน่งอัศวินจากความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของอังกฤษ

ชุดการบรรยายเกี่ยวกับพีชคณิตที่มีชื่อเสียงซึ่งตีพิมพ์ในปี 1707 และเรียกว่า "เลขคณิตสากล" ได้วางรากฐานสำหรับการกำเนิด การวิเคราะห์เชิงตัวเลข

ในช่วงปีสุดท้ายของชีวิต เขาได้เขียน "ลำดับเหตุการณ์ของอาณาจักรโบราณ" และเตรียมหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับดาวหาง นิวตันคำนวณวงโคจรของดาวหางฮัลเลย์ได้อย่างแม่นยำมาก

ไอแซก นิวตัน เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2270 ที่เคนซิงตัน ใกล้ลอนดอน ถูกฝังไว้ที่เวสต์มินสเตอร์แอบบีย์

การค้นพบของนิวตันทำให้มนุษยชาติก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในการพัฒนาคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และฟิสิกส์

พ่อของนิวตันไม่ได้มีชีวิตอยู่จนเห็นลูกชายเกิด เด็กชายเกิดมาป่วยก่อนกำหนดแต่ก็ยังรอดมาได้ นิวตันถือว่าการเกิดในวันคริสต์มาสเป็นสัญญาณพิเศษแห่งโชคชะตา แม้จะคลอดบุตรยาก แต่นิวตันก็มีอายุถึง 84 ปี

หอนาฬิกาวิทยาลัยทรินิตี้

ผู้อุปถัมภ์ของเด็กชายคือลุงของมารดาของเขา William Ayscough เมื่อตอนเป็นเด็ก นิวตันตามคนรุ่นราวคราวเดียวกัน ถูกถอนตัวและโดดเดี่ยว ชอบอ่านหนังสือและทำของเล่นทางเทคนิค เช่น นาฬิกา โรงสี ฯลฯ หลังจากสำเร็จการศึกษาจากโรงเรียน () เขาเข้าเรียนที่วิทยาลัยทรินิตี (วิทยาลัยโฮลีทรินิตี) แห่ง มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ถึงกระนั้นตัวละครที่ทรงพลังของเขาก็เป็นรูปเป็นร่าง - ความพิถีพิถันทางวิทยาศาสตร์, ความปรารถนาที่จะไปถึงจุดต่ำสุดของสิ่งต่าง ๆ , การไม่ทนต่อการหลอกลวงและการกดขี่, การไม่แยแสต่อชื่อเสียงของสาธารณชน

การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์และแรงบันดาลใจสำหรับงานของนิวตันส่วนใหญ่เป็นนักฟิสิกส์ ได้แก่ กาลิเลโอ เดการ์ต และเคปเลอร์ นิวตันทำงานเสร็จเรียบร้อยแล้วโดยรวมสิ่งเหล่านี้เข้ากับระบบสากลของโลก นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ มีอิทธิพลน้อยกว่าแต่มีความสำคัญ: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis และ Barrow อาจารย์ของเขาโดยตรง

ดูเหมือนว่านิวตันมีส่วนสำคัญในการค้นพบทางคณิตศาสตร์ของเขาในขณะที่ยังเป็นนักเรียนในช่วง "ปีแห่งโรคระบาด" เมื่ออายุ 23 ปี เขาเชี่ยวชาญวิธีการคำนวณเชิงอนุพันธ์และแคลคูลัสเชิงปริพันธ์แล้ว รวมถึงการขยายฟังก์ชันแบบอนุกรม และสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าสูตรของนิวตัน-ไลบ์นิซ ในเวลาเดียวกัน ตามที่เขาพูด เขาได้ค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล หรือค่อนข้างจะเชื่อว่ากฎนี้เป็นไปตามกฎข้อที่สามของเคปเลอร์ นอกจากนี้ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นิวตันได้พิสูจน์ว่าสีขาวเป็นส่วนผสมของสี ซึ่งได้มาจากสูตรของ "ทวินามของนิวตัน" สำหรับเลขชี้กำลังตรรกศาสตร์ตามอำเภอใจ (รวมถึงค่าลบ) เป็นต้น

การทดลองด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีสียังคงดำเนินต่อไป นิวตันสำรวจความคลาดเคลื่อนทรงกลมและสี เพื่อลดสิ่งเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด เขาจึงสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบผสม (เลนส์และกระจกทรงกลมเว้าซึ่งเขาขัดเอง) เขาสนใจเรื่องการเล่นแร่แปรธาตุอย่างจริงจังและทำการทดลองทางเคมีมากมาย

การให้คะแนน

คำจารึกบนหลุมศพของนิวตันอ่านว่า:

ที่นี่คือเซอร์ไอแซก นิวตัน ขุนนางผู้มีจิตใจเกือบจะเป็นพระเจ้า เป็นคนแรกที่พิสูจน์ด้วยคบเพลิงแห่งคณิตศาสตร์ถึงการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ เส้นทางของดาวหาง และกระแสน้ำในมหาสมุทร
เขาตรวจสอบความแตกต่างของรังสีแสงและคุณสมบัติต่างๆ ของสีที่ปรากฏพร้อมกันซึ่งไม่มีใครสงสัยมาก่อน เขาเป็นล่ามที่ขยันขันแข็ง ฉลาด และสัตย์ซื่อเกี่ยวกับธรรมชาติ สมัยโบราณ และพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ เขายืนยันกับปรัชญาของเขาถึงความยิ่งใหญ่ของพระเจ้าผู้ทรงฤทธานุภาพ และด้วยอุปนิสัยของเขา เขาแสดงออกถึงความเรียบง่ายในการประกาศข่าวประเสริฐ
ให้มนุษย์ชื่นชมยินดีที่มีเครื่องประดับแห่งเผ่าพันธุ์มนุษย์เช่นนี้อยู่

รูปปั้นนิวตันที่วิทยาลัยทรินิตี

รูปปั้นนี้สร้างขึ้นให้กับนิวตันในปี ค.ศ. 1755 ที่วิทยาลัยทรินิตี โดยมีข้อความจารึกไว้จาก Lucretius:

Qui สกุล humanum ingenio superavit(พระองค์ทรงมีสติปัญญาเหนือกว่ามนุษย์)

นิวตันเองก็ประเมินความสำเร็จของเขาอย่างสุภาพมากขึ้น:

ฉันไม่รู้ว่าโลกมองฉันอย่างไร แต่สำหรับตัวฉันเอง ฉันดูเหมือนเป็นเพียงเด็กผู้ชายคนหนึ่งที่เล่นอยู่บนชายฝั่งทะเล และสนุกสนานด้วยการพบก้อนกรวดที่มีสีสันมากกว่าคนอื่นๆ หรือเปลือกหอยที่สวยงามเป็นครั้งคราว ในขณะที่มหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของ ความจริงปรากฏต่อหน้าฉัน ไม่ถูกสำรวจโดยฉัน

อย่างไรก็ตาม ในเล่มที่ 2 นิวตันสร้างความสับสนให้กับเรื่องนี้อีกครั้ง ด้วยการแนะนำโมเมนต์ (ดิฟเฟอเรนเชียล) โดยพิจารณาว่ามันเป็นสิ่งเล็กๆ น้อยๆ จริงๆ

เป็นที่น่าสังเกตว่านิวตันไม่สนใจทฤษฎีจำนวนเลย เห็นได้ชัดว่าฟิสิกส์มีความใกล้ชิดกับคณิตศาสตร์มากขึ้นสำหรับเขา

กลศาสตร์

หน้าปรินซิเปียของนิวตันกับสัจพจน์ของกลศาสตร์

ข้อดีของนิวตันอยู่ที่การแก้ปัญหาพื้นฐานสองประการ

• การสร้างพื้นฐานเชิงสัจพจน์สำหรับกลศาสตร์ ซึ่งจริงๆ แล้วได้ย้ายวิทยาศาสตร์นี้ไปอยู่ในหมวดหมู่ของทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด
• การสร้างพลวัตที่เชื่อมโยงพฤติกรรมของร่างกายกับลักษณะของอิทธิพลภายนอก (พลัง)

นอกจากนี้ ในที่สุดนิวตันก็ฝังความคิดที่มีรากฐานมาจากสมัยโบราณที่ว่ากฎการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าและเทห์ฟากฟ้านั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในแบบจำลองของโลกของเขา จักรวาลทั้งหมดอยู่ภายใต้กฎที่เหมือนกัน

นิวตันยังให้คำจำกัดความที่เข้มงวดของแนวคิดทางกายภาพเช่น โมเมนตัม(เดส์การตส์ไม่ได้ใช้อย่างชัดเจนนัก) และ บังคับ. เขานำแนวคิดเรื่องมวลมาสู่ฟิสิกส์เพื่อเป็นการวัดความเฉื่อยและในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติแรงโน้มถ่วง (ก่อนหน้านี้นักฟิสิกส์ใช้แนวคิดนี้ น้ำหนัก).

ออยเลอร์และลากรองจ์สำเร็จการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของกลศาสตร์

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วง

กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตัน

แนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงสากลนั้นแสดงออกมาซ้ำแล้วซ้ำเล่าต่อหน้านิวตัน ก่อนหน้านี้ Epicurus, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens และคนอื่น ๆ คิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ เคปเลอร์เชื่อว่าแรงโน้มถ่วงแปรผกผันกับระยะห่างจากดวงอาทิตย์และขยายออกไปในระนาบสุริยุปราคาเท่านั้น เดการ์ตคิดว่ามันเป็นผลมาจากกระแสน้ำวนในอีเทอร์ อย่างไรก็ตาม มีการเดาด้วยสูตรที่ถูกต้อง (บูลเลียลด์, นกกระจิบ, ฮุค) และแม้กระทั่งการพิสูจน์ทางจลนศาสตร์ (โดยใช้ความสัมพันธ์ของสูตรของฮอยเกนส์สำหรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์และกฎข้อที่สามของเคปเลอร์สำหรับวงโคจรวงกลม) . แต่ก่อนนิวตัน ไม่มีใครสามารถเชื่อมโยงกฎแห่งแรงโน้มถ่วงได้อย่างชัดเจนและในทางคณิตศาสตร์ (แรงที่แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง) กับกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ (กฎของเคปเลอร์) ศาสตร์แห่งพลศาสตร์เริ่มต้นจากผลงานของนิวตันเท่านั้น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือนิวตันไม่เพียงเผยแพร่สูตรที่เสนอสำหรับกฎแรงโน้มถ่วงสากลเท่านั้น แต่เสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สมบูรณ์ในบริบทของแนวทางกลศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างดี สมบูรณ์ ชัดเจน และเป็นระบบ:

• กฎแห่งแรงโน้มถ่วง
• กฎการเคลื่อนที่ (กฎข้อที่ 2 ของนิวตัน);
• ระบบวิธีการวิจัยทางคณิตศาสตร์ (การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์)

เมื่อนำมารวมกัน ทั้งสามกลุ่มนี้เพียงพอสำหรับการศึกษาที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนที่สุดของเทห์ฟากฟ้า ดังนั้นจึงเป็นการสร้างรากฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า ก่อนไอน์สไตน์ ไม่จำเป็นต้องแก้ไขพื้นฐานสำหรับแบบจำลองนี้ แม้ว่าเครื่องมือทางคณิตศาสตร์จะกลายเป็นสิ่งที่จำเป็นในการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญก็ตาม

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันจุดประกายให้เกิดการถกเถียงและวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องการกระทำจากระยะไกลเป็นเวลาหลายปี

ข้อโต้แย้งที่สำคัญที่สนับสนุนแบบจำลองของนิวตันคือการได้มาซึ่งกฎเชิงประจักษ์ของเคปเลอร์อย่างเข้มงวดโดยอิงจากแบบจำลองนั้น ขั้นต่อไปคือทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวหางและดวงจันทร์ซึ่งกำหนดไว้ใน “หลักการ” ต่อมาด้วยความช่วยเหลือของแรงโน้มถ่วงแบบนิวตัน การเคลื่อนที่ที่สังเกตได้ทั้งหมดของเทห์ฟากฟ้าได้รับการอธิบายด้วยความแม่นยำสูง นี่เป็นข้อดีอย่างยิ่งของออยเลอร์ แคลราต์ และลาปลาซ ผู้พัฒนาทฤษฎีการก่อกวนสำหรับเรื่องนี้ นิวตันเป็นผู้วางรากฐานของทฤษฎีนี้ ซึ่งวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์โดยใช้วิธีการขยายอนุกรมตามปกติของเขา บนเส้นทางนี้เขาได้ค้นพบสาเหตุของความผิดปกติที่ทราบแล้ว ( ความไม่เท่าเทียมกัน) ในการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

การแก้ไขทฤษฎีของนิวตันในดาราศาสตร์ที่สังเกตได้ครั้งแรก (อธิบายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ถูกค้นพบในอีกกว่า 200 ปีต่อมา (การเปลี่ยนแปลงของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดบนดาวพุธ) อย่างไรก็ตาม พวกมันยังเล็กมากในระบบสุริยะอีกด้วย

นิวตันยังได้ค้นพบสาเหตุของกระแสน้ำ นั่นคือ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ (แม้แต่กาลิเลโอยังถือว่ากระแสน้ำเป็นผลจากแรงเหวี่ยง) ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยการประมวลผลข้อมูลความสูงของกระแสน้ำเป็นเวลาหลายปี เขาจึงคำนวณมวลของดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของแรงโน้มถ่วงคือการนำหน้าของแกนโลก นิวตันพบว่าเนื่องจากความลาดเอียงของโลกที่ขั้วโลก แกนของโลกจึงมีการแทนที่อย่างช้าๆ อย่างต่อเนื่องในระยะเวลา 26,000 ปีภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ดังนั้น ปัญหาโบราณของ “การคาดหมายของวสันตวิษุวัต” (บันทึกครั้งแรกโดย Hipparchus) จึงพบคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

เลนส์และทฤษฎีแสง

นิวตันได้ค้นพบพื้นฐานในด้านทัศนศาสตร์ เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรก (ตัวสะท้อนแสง) ซึ่งแตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์แบบเลนส์ล้วนๆ ตรงที่ไม่มีความคลาดเคลื่อนของสี นอกจากนี้เขายังค้นพบการกระจายตัวของแสง โดยแสดงให้เห็นว่าแสงสีขาวสลายตัวเป็นสีรุ้งเนื่องจากการหักเหของแสงสีต่างๆ เมื่อผ่านปริซึม และวางรากฐานของทฤษฎีสีที่ถูกต้อง

ในช่วงเวลานี้มีทฤษฎีการเก็งกำไรมากมายเกี่ยวกับแสงและสี โดยพื้นฐานแล้ว พวกเขาต่อสู้กันระหว่างมุมมองของอริสโตเติล (“สีที่ต่างกันคือส่วนผสมของแสงและความมืดในสัดส่วนที่ต่างกัน”) และเดส์การ์ต (“สีที่ต่างกันจะถูกสร้างขึ้นเมื่ออนุภาคแสงหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน”) Hooke ใน Micrographia (1665) ของเขาได้เสนอมุมมองที่แตกต่างของอริสโตเติล หลายคนเชื่อว่าสีไม่ใช่คุณลักษณะของแสง แต่เป็นคุณลักษณะของวัตถุที่ส่องสว่าง ความขัดแย้งทั่วไปทวีความรุนแรงขึ้นจากการค้นพบมากมายในศตวรรษที่ 17: การเลี้ยวเบน (1665, Grimaldi), การรบกวน (1665, Hooke), การหักเหของแสง (1670, Erasmus Bartholin ( ราสมุส บาร์โธลิน) ศึกษาโดยไฮเกนส์) การประมาณความเร็วแสง (1675, Roemer) ไม่มีทฤษฎีเรื่องแสงที่เข้ากันได้กับข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้

การกระจายแสง
(การทดลองของนิวตัน)

ในสุนทรพจน์ของเขาต่อ Royal Society นิวตันหักล้างทั้งอริสโตเติลและเดส์การตส์ และพิสูจน์อย่างน่าเชื่อว่าแสงสีขาวไม่ใช่แสงปฐมภูมิ แต่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีสีซึ่งมีมุมการหักเหที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลัก - นิวตันไม่สามารถเปลี่ยนสีได้ด้วยเทคนิคใดๆ ดังนั้นความรู้สึกส่วนตัวของสีจึงได้รับพื้นฐานวัตถุประสงค์ที่มั่นคง - ดัชนีการหักเหของแสง

นิวตันได้สร้างทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับวงแหวนรบกวนที่ฮุคค้นพบ ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า "วงแหวนของนิวตัน"

หน้าชื่อเรื่องของทัศนศาสตร์ของนิวตัน

ในปี ค.ศ. 1689 นิวตันหยุดการวิจัยในสาขาทัศนศาสตร์ - ตามตำนานที่แพร่หลาย เขาสาบานว่าจะไม่เผยแพร่สิ่งใดในสาขานี้ในช่วงชีวิตของฮุค ซึ่งคอยรบกวนนิวตันด้วยการวิพากษ์วิจารณ์อย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างความเจ็บปวดให้กับยุคหลัง ไม่ว่าในกรณีใด ในปี 1704 ซึ่งเป็นปีหลังจากการเสียชีวิตของฮุค เอกสารเรื่อง "Optics" ก็ได้รับการตีพิมพ์ ในช่วงชีวิตของผู้เขียน “Optics” เช่น “Principles” ต้องจัดพิมพ์ถึง 3 ฉบับและแปลหลายฉบับ

หนังสือเล่มหนึ่งประกอบด้วยหลักการของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต หลักคำสอนเรื่องการกระจายแสง และองค์ประกอบของสีขาวที่มีการประยุกต์ต่างๆ

พระองค์ทรงพยากรณ์ความเสื่อมโทรมของโลกที่ขั้วเมื่อเวลาประมาณ 1:230 น. ในเวลาเดียวกัน นิวตันใช้แบบจำลองของไหลที่เป็นเนื้อเดียวกันเพื่ออธิบายโลก ใช้กฎแรงโน้มถ่วงสากล และคำนึงถึงแรงเหวี่ยง ในเวลาเดียวกัน ฮอยเกนส์ทำการคำนวณที่คล้ายกัน ซึ่งไม่เชื่อเรื่องแรงโน้มถ่วงระยะไกลและแก้ไขปัญหาด้วยจลนศาสตร์ล้วนๆ ดังนั้น ไฮเกนส์จึงทำนายแรงอัดน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของนิวตัน 1:576 ยิ่งไปกว่านั้น แคสสินีและคาร์ทีเซียนคนอื่นๆ ยังแย้งว่าโลกไม่ได้ถูกบีบอัด แต่นูนที่ขั้วเหมือนมะนาว ต่อมา แม้ว่าจะไม่ได้เกิดขึ้นทันที (การวัดครั้งแรกไม่ถูกต้อง) การวัดโดยตรง (Clerot) ก็ยืนยันความถูกต้องของนิวตัน การบีบอัดจริงคือ 1:298 เหตุผลที่ค่านี้แตกต่างจากค่าที่นิวตันเสนอเพื่อประโยชน์ของฮอยเกนส์ก็คือ แบบจำลองของของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันยังคงไม่ถูกต้องทั้งหมด (ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดตามความลึก) ทฤษฎีที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยคำนึงถึงการพึ่งพาความหนาแน่นต่อความลึกอย่างชัดเจนได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น

กิจกรรมด้านอื่นๆ

ลำดับเหตุการณ์อันประณีตของอาณาจักรโบราณ

ควบคู่ไปกับการวิจัยที่วางรากฐานของประเพณีทางวิทยาศาสตร์ (ทางกายภาพและคณิตศาสตร์) ในปัจจุบัน นิวตันทุ่มเทเวลาอย่างมากให้กับการเล่นแร่แปรธาตุและเทววิทยา เขาไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุใด ๆ และผลลัพธ์เดียวที่ทราบของงานอดิเรกระยะยาวนี้คือพิษร้ายแรงของนิวตันในปี 1691

นิวตันเสนอลำดับเหตุการณ์ตามพระคัมภีร์ในเวอร์ชันของเขาเอง โดยทิ้งต้นฉบับจำนวนมากในประเด็นเหล่านี้ไว้ นอกจากนี้ เขายังเขียนคำอธิบายเกี่ยวกับคัมภีร์ของศาสนาคริสต์ด้วย ปัจจุบันต้นฉบับศาสนศาสตร์ของนิวตันถูกเก็บไว้ในกรุงเยรูซาเล็มในหอสมุดแห่งชาติ

หมายเหตุ

ผลงานตีพิมพ์ที่สำคัญของนิวตัน

• วิธีการฟลักซ์(, "Method of Fluxions" ตีพิมพ์มรณกรรมในปี 1736)
• เดอ โมตู คอร์ปอรัม ใน Gyrum ()
• ฟิโลโซฟีเอ เนเชอรัลลิส ปรินซิเปีย คณิตศาสตร(, "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ")
• ออปติกส์(, "ทัศนศาสตร์")
• เลขคณิตเมติกา ​​ยูนิเวอร์แซลลิส(, "เลขคณิตสากล")
• พงศาวดารสั้น, ระบบของโลก, การบรรยายด้วยแสง, ลำดับเหตุการณ์ของอาณาจักรโบราณ แก้ไขเพิ่มเติมและ มีระบบ De Mundiตีพิมพ์มรณกรรมในปี 1728
• เรื่องราวทางประวัติศาสตร์ของการทุจริตอันน่าสังเกตสองครั้งในพระคัมภีร์ (1754)

วรรณกรรม

บทความ

• นิวตัน ไอ.งานคณิตศาสตร์ ต่อ. และการสื่อสาร ดี.ดี. มอร์ดูไค-โบลตอฟสกี้ ม.-ล.: ONTI, 1937.
• นิวตัน ไอ.เลขคณิตทั่วไปหรือหนังสือเกี่ยวกับการสังเคราะห์และวิเคราะห์เลขคณิต ม.: สำนักพิมพ์. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต 2491
• นิวตัน ไอ.หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ ต่อ. และประมาณ เอ. เอ็น. ไครโลวา. อ.: เนากา, 1989.
• นิวตัน ไอ.การบรรยายเรื่องทัศนศาสตร์ ม.: สำนักพิมพ์. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต 2489
• นิวตัน ไอ.ทัศนศาสตร์หรือบทความเกี่ยวกับการสะท้อน การหักเห การโค้งงอ และสีของแสง อ.: Gostekhizdat, 1954.
• นิวตัน ไอ.หมายเหตุในหนังสือของศาสดาดาเนียลและคติของนักบุญ จอห์น. หน้า: เวลาใหม่ 2458.
• นิวตัน ไอ.แก้ไขลำดับเหตุการณ์ของอาณาจักรโบราณ อ.: RIMIS, 2550.

เกี่ยวกับเขา

• อาร์โนลด์ วี.ไอ.ไฮเกนส์และแบร์โรว์, นิวตันและฮุค . อ.: เนากา, 1989.
• เบลล์ อี.ที.ผู้สร้างคณิตศาสตร์ อ.: การศึกษา, 2522.
• วาวิลอฟ เอส. ไอ.ไอแซกนิวตัน. เพิ่มครั้งที่ 2 เอ็ด ม.-ล.: สำนักพิมพ์. สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต 2488
• ประวัติศาสตร์คณิตศาสตร์ แก้ไขโดย A.P. Yushkevich ในสามเล่ม M.: Nauka, 1970 เล่มที่ 2 คณิตศาสตร์แห่งศตวรรษที่ 17
• คาร์ทเซฟ วี.นิวตัน. อ.: Young Guard, 1987.
• Katasonov V.N.คณิตศาสตร์เลื่อนลอยของศตวรรษที่ 17 อ.: เนากา, 1993.
• เคอร์ซานอฟ วี.เอส.การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ของศตวรรษที่ 17 อ.: เนากา, 2530.
• คุซเนตซอฟ บี.จี.นิวตัน. อ.: Mysl, 1982.
• มหาวิทยาลัยมอสโก - เพื่อรำลึกถึงไอแซก นิวตัน ม., 2489.
• สปาสกี้ บี.ไอ.ประวัติความเป็นมาของฟิสิกส์ เอ็ด 2. อ.: อุดมศึกษา, 2520 ตอนที่ 1. ตอนที่ 2.
• เฮลแมน เอช.การโต้เถียงครั้งใหญ่ในทางวิทยาศาสตร์ สิบการอภิปรายที่น่าตื่นเต้นที่สุด อ.: วิภาษวิธี 2550 - บทที่ 3 นิวตันกับไลบ์นิซ: การปะทะกันของไททันส์
• ยูชเควิช เอ.พี.เกี่ยวกับต้นฉบับทางคณิตศาสตร์ของนิวตัน การวิจัยเชิงประวัติศาสตร์และคณิตศาสตร์, 22, 1977, p. 127-192.
• ยูชเควิช เอ.พี.แนวคิดเรื่องแคลคูลัสขนาดจิ๋วของนิวตันและไลบ์นิซ การวิจัยเชิงประวัติศาสตร์และคณิตศาสตร์, 23, 1978, p. 11-31.
• อาเธอร์ อาร์.ที.ดับบลิว.การฟุ้งซ่านของนิวตันและเวลาที่ไหลเท่ากัน การศึกษาประวัติศาสตร์และปรัชญาวิทยาศาสตร์, 26, 1995, p. 323-351.
• แบร์โตโลนี เอ็ม.ดี.ความเท่าเทียมกันและลำดับความสำคัญ: นิวตันกับไลบ์นิซ อ็อกซ์ฟอร์ด: Clarendon Press, 1993
• โคเฮน ไอ.บี.หลักการทางปรัชญาของนิวตัน: สอบถามเกี่ยวกับงานทางวิทยาศาสตร์ของนิวตันและสภาพแวดล้อมโดยทั่วไป เคมบริดจ์ (พิธีมิสซา) UP, 1956
• โคเฮน ไอ.บี.ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ "ปรินชิเปีย" ของนิวตัน เคมบริดจ์ (พิธีมิสซา) UP, 1971
• ลาย ต.นิวตันละทิ้งสิ่งเล็กๆ น้อยๆ หรือไม่? Historia Mathematica, 2, 1975, p. 127-136.
• ขาย M.A.สิ่งเล็กๆ น้อยๆ ในรากฐานของกลศาสตร์ของนิวตัน Historia Mathematica, 33, 2006, p. 210-223.
• ไวน์สต็อค อาร์.ปรินซิเปียของนิวตันและวงโคจรสี่เหลี่ยมผกผัน: มีการตรวจสอบข้อบกพร่องอีกครั้ง Historia Mathematica, 19, 1992, p. 60-70.
• Westfall R.S.ไม่เคยพักผ่อน: biog ของไอแซก นิวตัน. เคมบริดจ์ อัพ, 1981
• ไวท์ไซด์ ดี.ที.รูปแบบความคิดทางคณิตศาสตร์ในปลายศตวรรษที่ 17 เอกสารสำคัญสำหรับประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่แน่นอน 1, 1963, p. 179-388.
• ไวท์ เอ็ม.ไอแซก นิวตัน: พ่อมดคนสุดท้าย เพอร์ซีอุส 1999, 928 หน้า

งานศิลปะ

> ไอแซก นิวตันค้นพบอะไร

การค้นพบของไอแซก นิวตัน– กฎและฟิสิกส์จากอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคนหนึ่ง ศึกษากฎแรงโน้มถ่วงสากล กฎการเคลื่อนที่ 3 ข้อ แรงโน้มถ่วง รูปร่างของโลก

ไอแซกนิวตัน(1642-1727) เป็นที่จดจำของเราในฐานะนักปรัชญา นักวิทยาศาสตร์ และนักคณิตศาสตร์ เขาใช้เวลามากมายและมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ สิ่งที่น่าสนใจก็คือ มุมมองของเขา กฎของนิวตัน และฟิสิกส์จะคงอยู่ต่อไปอีก 300 ปีหลังจากการตายของเขา อันที่จริง เรามีผู้สร้างฟิสิกส์คลาสสิกมาก่อนเรา

ต่อจากนั้น คำว่า “นิวตัน” จะถูกแทรกเข้าไปในข้อความทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีของเขา ไอแซก นิวตันถือเป็นหนึ่งในอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและนักวิทยาศาสตร์ที่มีอิทธิพลมากที่สุด ซึ่งผลงานของเขาครอบคลุมสาขาวิทยาศาสตร์หลายสาขา แต่เราเป็นหนี้อะไรกับเขาและเขาค้นพบอะไรบ้าง?

กฎการเคลื่อนที่สามข้อ

เริ่มจากผลงานอันโด่งดังของเขาเรื่อง "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (1687) ซึ่งเผยให้เห็นรากฐานของกลศาสตร์คลาสสิก เรากำลังพูดถึงกฎการเคลื่อนที่สามข้อที่ได้มาจากกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ที่เสนอโดยโยฮันเนสเคปเลอร์

กฎข้อที่หนึ่งคือความเฉื่อย: วัตถุที่อยู่นิ่งจะยังคงอยู่นิ่งๆ เว้นแต่จะถูกกระทำโดยแรงที่ไม่สมดุล วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะยังคงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเดิมและไปในทิศทางเดียวกัน เว้นแต่จะพบกับแรงที่ไม่สมดุล

ประการที่สอง: ความเร่งเกิดขึ้นเมื่อแรงส่งผลต่อมวล ยิ่งมีมวลมากก็ยิ่งต้องใช้แรงมากขึ้น

ประการที่สาม: ทุกการกระทำจะมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม

แรงโน้มถ่วงสากล

ต้องขอบคุณนิวตันสำหรับกฎแรงโน้มถ่วงสากล เขาอนุมานได้ว่าจุดมวลแต่ละจุดดึงดูดอีกจุดหนึ่งด้วยแรงที่พุ่งไปตามเส้นที่ตัดทั้งสองจุด (F = G frac(m_1 m_2)(r^2))

สมมุติฐานแรงโน้มถ่วงทั้งสามนี้จะช่วยให้เขาวัดวิถีโคจรของดาวหาง กระแสน้ำ จุดวสันตวิษุวัต และปรากฏการณ์อื่นๆ ข้อโต้แย้งของเขาบดขยี้ข้อสงสัยสุดท้ายเกี่ยวกับแบบจำลองเฮลิโอเซนทริก และโลกวิทยาศาสตร์ก็ยอมรับความจริงที่ว่าโลกไม่ได้ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางสากล

ทุกคนรู้ดีว่านิวตันได้ข้อสรุปเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงเนื่องจากเหตุการณ์ที่แอปเปิ้ลตกลงบนหัวของเขา หลายคนคิดว่านี่เป็นเพียงการเล่าเรื่องการ์ตูน และนักวิทยาศาสตร์ก็ค่อยๆ พัฒนาสูตรขึ้นมา แต่บันทึกในสมุดบันทึกของนิวตันและการเล่าขานของคนรุ่นเดียวกันกลับพูดถึงความก้าวหน้าของแอปเปิล

รูปร่างของโลก

ไอแซก นิวตันเชื่อว่าโลกของเราก่อตัวเป็นรูปทรงกลมทรงรี การเดาจะได้รับการยืนยันในภายหลัง แต่ในสมัยของเขา ข้อมูลสำคัญที่ช่วยถ่ายโอนโลกวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จากระบบคาร์ทีเซียนไปยังกลศาสตร์ของนิวตัน

ในสาขาคณิตศาสตร์ เขาได้สรุปทฤษฎีบททวินาม ศึกษาอนุกรมกำลัง พัฒนาวิธีการของเขาเองในการประมาณรากของฟังก์ชัน และแบ่งระนาบลูกบาศก์โค้งส่วนใหญ่ออกเป็นคลาสต่างๆ เขายังแบ่งปันพัฒนาการของเขากับ Gottfried Leibniz

การค้นพบของเขาเป็นความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ และดาราศาสตร์ ช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของอวกาศโดยใช้สูตร

เลนส์

ในปี 1666 เขาได้เจาะลึกลงไปในเรื่องทัศนศาสตร์ ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการศึกษาคุณสมบัติของแสงซึ่งเขาวัดผ่านปริซึม ในปี ค.ศ. 1670-1672 ศึกษาการหักเหของแสง โดยแสดงให้เห็นว่าสเปกตรัมหลายสีถูกจัดเรียงใหม่ให้เป็นแสงสีขาวเพียงดวงเดียวโดยใช้เลนส์และปริซึมอันที่สอง

เป็นผลให้นิวตันตระหนักว่าสีเกิดขึ้นเนื่องจากการโต้ตอบของวัตถุที่มีสีเดิม นอกจากนี้ ฉันสังเกตเห็นว่าเลนส์ของอุปกรณ์ใดๆ ก็ตามทนทุกข์ทรมานจากการกระเจิงของแสง (ความคลาดเคลื่อนสี) เขาจัดการแก้ไขปัญหาโดยใช้กล้องโทรทรรศน์พร้อมกระจก สิ่งประดิษฐ์ของเขาถือเป็นแบบจำลองแรกของกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง

นอกจากนี้…

เขายังได้รับการยกย่องในการกำหนดกฎเชิงประจักษ์ของการทำความเย็นและศึกษาความเร็วของเสียง จากข้อเสนอแนะของเขา คำว่า "ของไหลของนิวตัน" ปรากฏขึ้น - คำอธิบายของของไหลใด ๆ ที่ความเค้นหนืดเป็นสัดส่วนเชิงเส้นตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลง

นิวตันทุ่มเทเวลาจำนวนมากในการค้นคว้าไม่เพียงแต่หลักการทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงลำดับเหตุการณ์ในพระคัมภีร์และแนะนำตัวเองเข้าสู่การเล่นแร่แปรธาตุ อย่างไรก็ตามผลงานหลายชิ้นปรากฏขึ้นหลังจากนักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตเท่านั้น ดังนั้น Isaac Newton จึงถูกจดจำไม่เพียงแต่ในฐานะนักฟิสิกส์ที่มีพรสวรรค์เท่านั้น แต่ยังเป็นนักปรัชญาอีกด้วย

เราเป็นหนี้อะไรกับไอแซก นิวตัน? ความคิดของเขาได้รับการพัฒนาไม่เพียงแต่ในช่วงเวลานั้นเท่านั้น แต่ยังเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อๆ ไปอีกด้วย ได้เตรียมพื้นที่อันอุดมสมบูรณ์สำหรับการค้นพบใหม่ๆ และการสำรวจโลกนี้โดยได้รับแรงบันดาลใจ ไม่น่าแปลกใจที่ไอแซก นิวตันมีผู้ติดตามที่พัฒนาแนวคิดและทฤษฎีของเขา หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติม เว็บไซต์นี้มีชีวประวัติของไอแซก นิวตัน ซึ่งนำเสนอวันเดือนปีเกิดและวันตาย (ตามรูปแบบใหม่และเก่า) การค้นพบที่สำคัญที่สุด รวมถึงข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวอังกฤษ ผู้เขียนงานพื้นฐาน "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) ซึ่งเขาบรรยายถึงกฎแห่งความโน้มถ่วงสากลและสิ่งที่เรียกว่ากฎของนิวตันซึ่งวางรากฐานของกลศาสตร์คลาสสิก เขาได้พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล ทฤษฎีสี และทฤษฎีทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์อื่นๆ อีกมากมาย

ไอแซก นิวตัน ลูกชายของชาวนาตัวเล็ก ๆ แต่เจริญรุ่งเรือง เกิดในหมู่บ้านวูลสธอร์ป (ลินคอล์นเชียร์) ในปีที่กาลิเลโอเสียชีวิตและก่อนเกิดสงครามกลางเมือง พ่อของนิวตันไม่ได้มีชีวิตอยู่จนเห็นลูกชายเกิด เด็กชายเกิดมาป่วยก่อนกำหนด แต่ยังรอดชีวิตและมีชีวิตอยู่ได้ 84 ปี นิวตันถือว่าการเกิดในวันคริสต์มาสเป็นสัญญาณพิเศษแห่งโชคชะตา

ผู้อุปถัมภ์ของเด็กชายคือลุงของมารดาของเขา William Ayscough หลังจากสำเร็จการศึกษา (พ.ศ. 2204) นิวตันได้เข้าเรียนที่ Trinity College (College of the Holy Trinity) ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ถึงกระนั้นตัวละครที่ทรงพลังของเขาก็เป็นรูปเป็นร่าง - ความพิถีพิถันทางวิทยาศาสตร์, ความปรารถนาที่จะไปถึงจุดต่ำสุดของสิ่งต่าง ๆ , การไม่ทนต่อการหลอกลวงและการกดขี่, การไม่แยแสต่อชื่อเสียงของสาธารณชน เมื่อตอนเป็นเด็ก นิวตันตามคนรุ่นราวคราวเดียวกัน ถูกถอนตัวและโดดเดี่ยว ชอบอ่านหนังสือและทำของเล่นทางเทคนิค เช่น นาฬิกา โรงสี ฯลฯ

เห็นได้ชัดว่าการสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์และแรงบันดาลใจสำหรับงานของนิวตันนั้นส่วนใหญ่เป็นของนักฟิสิกส์ ได้แก่ กาลิเลโอ เดการ์ต และเคปเลอร์ นิวตันทำงานเสร็จเรียบร้อยแล้วโดยรวมสิ่งเหล่านี้เข้ากับระบบสากลของโลก นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ มีอิทธิพลน้อยกว่าแต่มีความสำคัญ: Euclid, Fermat, Huygens, Mercator, Wallis แน่นอนว่าอิทธิพลมหาศาลของ Barrow อาจารย์ของเขาไม่สามารถมองข้ามได้

ดูเหมือนว่านิวตันมีส่วนสำคัญในการค้นพบทางคณิตศาสตร์ของเขาในขณะที่ยังเป็นนักเรียนอยู่ ในช่วง "ปีแห่งโรคระบาด" ในปี 1664-1666 เมื่ออายุ 23 ปี เขาเชี่ยวชาญวิธีการคำนวณเชิงอนุพันธ์และแคลคูลัสเชิงปริพันธ์แล้ว รวมถึงการขยายฟังก์ชันแบบอนุกรม และสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าสูตรของนิวตัน-ไลบ์นิซ ในเวลาเดียวกัน เขาได้ค้นพบกฎแห่งความโน้มถ่วงสากล หรือค่อนข้างจะเชื่อว่ากฎนี้เป็นไปตามกฎข้อที่สามของเคปเลอร์ นอกจากนี้ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นิวตันได้พิสูจน์ว่าสีขาวเป็นส่วนผสมของสี ซึ่งได้มาจากสูตรของ "ทวินามของนิวตัน" สำหรับเลขชี้กำลังตรรกศาสตร์ตามอำเภอใจ (รวมถึงค่าลบ) เป็นต้น

พ.ศ. 2210 (ค.ศ. 1667) โรคระบาดสงบลง และนิวตันเดินทางกลับเคมบริดจ์ ได้รับเลือกให้เป็นเพื่อนของ Trinity College และในปี 1668 เขาก็กลายเป็นอาจารย์

ในปี ค.ศ. 1669 นิวตันได้รับเลือกเป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ ผู้สืบทอดตำแหน่งต่อจากแบร์โรว์ Barrow ส่งต่อไปยัง London Newton's "การวิเคราะห์โดยสมการจำนวนอนันต์ของเงื่อนไข" ​​ซึ่งมีบทสรุปย่อของการค้นพบที่สำคัญที่สุดบางส่วนของเขาในการวิเคราะห์ มันได้รับชื่อเสียงทั้งในอังกฤษและต่างประเทศ นิวตันกำลังเตรียมงานนี้ฉบับสมบูรณ์ แต่ยังไม่พบผู้จัดพิมพ์ ได้รับการตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1711 เท่านั้น

การทดลองด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีสียังคงดำเนินต่อไป นิวตันศึกษาความคลาดเคลื่อนทรงกลมและสี เพื่อลดสิ่งเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด เขาจึงสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบผสม (เลนส์และกระจกทรงกลมเว้าซึ่งเขาขัดเอง) เขาสนใจเรื่องการเล่นแร่แปรธาตุอย่างจริงจังและทำการทดลองทางเคมีมากมาย

1672: การสาธิตตัวสะท้อนแสงในลอนดอน - ได้รับเสียงวิจารณ์อย่างล้นหลามจากทั่วโลก นิวตันมีชื่อเสียงและได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของ Royal Society (British Academy of Sciences) ต่อมา ตัวสะท้อนแสงที่ได้รับการปรับปรุงของการออกแบบนี้ได้กลายเป็นเครื่องมือหลักของนักดาราศาสตร์ โดยได้รับความช่วยเหลือจากกาแลคซีอื่นๆ การเคลื่อนสีแดง ฯลฯ

เกิดความขัดแย้งเรื่องธรรมชาติของแสงกับฮุค ไฮเกนส์ และคนอื่นๆ นิวตันให้คำมั่นสัญญาสำหรับอนาคตว่าจะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องกับข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2223 (ค.ศ. 1680) นิวตันได้รับจดหมายจากฮุคเกี่ยวกับการกำหนดกฎแรงโน้มถ่วงสากล ซึ่งตามที่ระบุไว้ในฉบับแรก ทำหน้าที่เป็นเหตุผลในการทำงานของเขาในการพิจารณาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ (แม้ว่าจะถูกเลื่อนออกไประยะหนึ่งก็ตาม) ซึ่งกลายเป็นหัวข้อของ ปรินชิเปีย ต่อจากนั้น ด้วยเหตุผลบางอย่าง นิวตันอาจสงสัยว่าฮุคยืมผลลัพธ์ของนิวตันก่อนหน้านี้อย่างผิดกฎหมาย โดยที่ไม่ต้องการที่จะรับรู้ถึงข้อดีใดๆ ของฮุคที่นี่ แต่แล้วก็ตกลงที่จะทำเช่นนั้น แม้ว่าจะค่อนข้างไม่เต็มใจและไม่สมบูรณ์ก็ตาม

1684-1686: งานเรื่อง "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (งานทั้งสามเล่มตีพิมพ์ในปี 1687) ชาวคาร์ทีเซียนได้รับชื่อเสียงไปทั่วโลกและการวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรง: กฎแรงโน้มถ่วงสากลแนะนำการกระทำระยะไกลที่ไม่สอดคล้องกับหลักการของเดส์การตส์

พ.ศ. 2239 (ค.ศ. 1696) ตามพระราชกฤษฎีกา นิวตันได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้ดูแลโรงกษาปณ์ (ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2242 - ผู้อำนวยการ) เขาดำเนินการปฏิรูปการเงินอย่างจริงจัง โดยฟื้นฟูความเชื่อมั่นในระบบการเงินของอังกฤษ ซึ่งถูกละเลยโดยคนรุ่นก่อนอย่างถี่ถ้วน

พ.ศ. 1699: จุดเริ่มต้นของข้อพิพาทที่มีลำดับความสำคัญแบบเปิดเผยกับไลบ์นิซ ซึ่งแม้แต่ผู้ครองราชย์ก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย การทะเลาะกันที่ไร้สาระระหว่างอัจฉริยะสองคนนี้ทำให้วิทยาศาสตร์ต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมาก - ในไม่ช้าโรงเรียนคณิตศาสตร์อังกฤษก็เหี่ยวเฉาไปตลอดศตวรรษ และโรงเรียนในยุโรปก็เพิกเฉยต่อแนวคิดที่โดดเด่นหลายประการของนิวตัน และค้นพบพวกเขาอีกครั้งในภายหลัง ในทวีปนี้ นิวตันถูกกล่าวหาว่าขโมยผลงานของฮุค ไลบ์นิซ และนักดาราศาสตร์ แฟลมสตีด รวมถึงพวกนอกรีตด้วย แม้แต่การเสียชีวิตของไลบ์นิซ (1716) ก็ไม่ได้ช่วยระงับความขัดแย้ง

พ.ศ. 2246 (ค.ศ. 1703) นิวตันได้รับเลือกเป็นประธานของ Royal Society ซึ่งเขาปกครองมาเป็นเวลายี่สิบปี

1705: ควีนแอนน์เป็นอัศวินนิวตัน จากนี้ไปเขาคือเซอร์ไอแซก นิวตัน เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์อังกฤษที่ตำแหน่งอัศวินได้รับรางวัลในด้านผลงานทางวิทยาศาสตร์

นิวตันอุทิศช่วงปีสุดท้ายของชีวิตในการเขียนลำดับเหตุการณ์ของอาณาจักรโบราณซึ่งเขาทำงานมาประมาณ 40 ปีและเตรียมองค์ประกอบฉบับที่สาม

ในปี ค.ศ. 1725 สุขภาพของนิวตันเริ่มแย่ลงอย่างเห็นได้ชัด (โรคนิ่ว) และเขาย้ายไปที่เคนซิงตันใกล้ลอนดอน ซึ่งเขาเสียชีวิตในเวลากลางคืนในวันที่ 20 มีนาคม (31) ปี ค.ศ. 1727

คำจารึกบนหลุมศพของเขาอ่านว่า:

ที่นี่คือเซอร์ไอแซก นิวตัน ขุนนางผู้มีจิตใจเกือบจะเป็นพระเจ้า เป็นคนแรกที่พิสูจน์ด้วยคบเพลิงแห่งคณิตศาสตร์ถึงการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ เส้นทางของดาวหาง และกระแสน้ำในมหาสมุทร

เขาตรวจสอบความแตกต่างของรังสีแสงและคุณสมบัติต่างๆ ของสีที่ปรากฏพร้อมกันซึ่งไม่มีใครสงสัยมาก่อน เขาเป็นล่ามที่ขยันขันแข็ง ฉลาด และสัตย์ซื่อเกี่ยวกับธรรมชาติ สมัยโบราณ และพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ เขายืนยันกับปรัชญาของเขาถึงความยิ่งใหญ่ของพระเจ้าผู้ทรงฤทธานุภาพ และด้วยอุปนิสัยของเขา เขาแสดงออกถึงความเรียบง่ายในการประกาศข่าวประเสริฐ

ให้มนุษย์ชื่นชมยินดีที่มีเครื่องประดับแห่งเผ่าพันธุ์มนุษย์เช่นนี้อยู่

ตั้งชื่อตามนิวตัน:

หลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และดาวอังคาร

หน่วยเอสไอของแรง

รูปปั้นนี้สร้างขึ้นให้กับนิวตันในปี ค.ศ. 1755 ที่วิทยาลัยทรินิตี มีข้อความต่อไปนี้จาก Lucretius:

Qui สกุล humanum ingenio superavit (เขาเหนือกว่าเผ่าพันธุ์มนุษย์ในด้านสติปัญญา)

กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์

ยุคใหม่ของฟิสิกส์และคณิตศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับงานของนิวตัน วิธีการวิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพปรากฏในคณิตศาสตร์ และมีความก้าวหน้าในการพัฒนาการวิเคราะห์และฟิสิกส์คณิตศาสตร์ ในวิชาฟิสิกส์ วิธีการหลักในการศึกษาธรรมชาติคือการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอของกระบวนการทางธรรมชาติและการวิจัยอย่างเข้มข้นของแบบจำลองเหล่านี้โดยใช้พลังเต็มรูปแบบของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ใหม่อย่างเป็นระบบ ศตวรรษต่อมาได้พิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิผลอันยอดเยี่ยมของแนวทางนี้

ตามคำกล่าวของ A. Einstein “นิวตันเป็นคนแรกที่พยายามกำหนดกฎเบื้องต้นที่กำหนดช่วงเวลาของกระบวนการในธรรมชาติประเภทต่างๆ ที่มีความสมบูรณ์และแม่นยำในระดับสูง” และ “... มีผลงานที่ลึกซึ้งกับผลงานของเขา และมีอิทธิพลอย่างมากต่อโลกทัศน์โดยรวม”

การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์

นิวตันพัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลไปพร้อมกับจี. ไลบ์นิซ (เร็วกว่าเล็กน้อย) และเป็นอิสระจากเขา

ก่อนนิวตัน การดำเนินการที่มีขนาดจิ๋วไม่ได้เชื่อมโยงกับทฤษฎีเดียวและมีลักษณะของเทคนิคอันชาญฉลาดที่แยกออกมาได้ (ดูวิธีการแบ่งแยกไม่ได้) อย่างน้อยก็ไม่มีการเผยแพร่การกำหนดอย่างเป็นระบบและพลังของเทคนิคการวิเคราะห์ในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนเช่นปัญหา ของกลศาสตร์สวรรค์อย่างครบถ้วน การสร้างการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ช่วยลดการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องในระดับมากจนถึงระดับเทคนิค แนวคิดการดำเนินการและสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนปรากฏขึ้นซึ่งกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการพัฒนาคณิตศาสตร์ต่อไป ศตวรรษต่อมาคือศตวรรษที่ 18 เป็นศตวรรษแห่งการพัฒนาวิธีการวิเคราะห์อย่างรวดเร็วและประสบความสำเร็จอย่างมาก

เห็นได้ชัดว่านิวตันเกิดแนวคิดในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการที่แตกต่างกันซึ่งเขาได้ศึกษาอย่างกว้างขวางและลึกซึ้ง จริงอยู่ ใน "หลักการ" นิวตันแทบจะไม่ได้ใช้สิ่งเล็กๆ น้อยๆ เลย โดยยึดถือวิธีการพิสูจน์แบบโบราณ (เรขาคณิต) แต่ในงานอื่นๆ เขาใช้มันอย่างอิสระ

จุดเริ่มต้นสำหรับแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลคือผลงานของ Cavalieri และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Fermat ซึ่งรู้วิธี (สำหรับเส้นโค้งพีชคณิต) ในการวาดแทนเจนต์ค้นหา extrema จุดเปลี่ยนเว้าและความโค้งของเส้นโค้งและคำนวณพื้นที่ของเซ็กเมนต์ของมัน . ในบรรดาคนรุ่นก่อนๆ นิวตันเองก็ตั้งชื่อว่า วาลลิส แบร์โรว์ และนักดาราศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ เจมส์ เกรกอรี ยังไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับฟังก์ชัน เขาตีความเส้นโค้งทั้งหมดในทางจลนศาสตร์ว่าเป็นวิถีของจุดที่เคลื่อนที่

นิวตันตระหนักดีอยู่แล้วว่าการสร้างความแตกต่างและการบูรณาการนั้นเป็นการดำเนินการที่ผกผันร่วมกัน (เห็นได้ชัดว่างานตีพิมพ์ชิ้นแรกที่มีผลลัพธ์นี้อยู่ในรูปแบบของการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับความเป็นคู่ของปัญหาในพื้นที่และปัญหาแทนเจนต์เป็นของครูบาร์โรว์ของนิวตัน)

เป็นเวลาเกือบ 30 ปีที่นิวตันไม่ได้สนใจที่จะเผยแพร่การวิเคราะห์เวอร์ชันของเขา แม้ว่าจะเป็นจดหมาย (โดยเฉพาะถึงไลบ์นิซ) เขาเต็มใจแบ่งปันสิ่งที่เขาประสบความสำเร็จมากมาย ในขณะเดียวกัน เวอร์ชันของไลบ์นิซได้เผยแพร่อย่างกว้างขวางและเปิดเผยทั่วยุโรปตั้งแต่ปี ค.ศ. 1676 มีเพียงในปี ค.ศ. 1693 เท่านั้นที่มีการนำเสนอเวอร์ชันของนิวตันเป็นครั้งแรก ในรูปแบบของภาคผนวกของบทความเกี่ยวกับพีชคณิตของวาลลิส เราต้องยอมรับว่าคำศัพท์และสัญลักษณ์ของนิวตันค่อนข้างงุ่มง่ามเมื่อเปรียบเทียบกับของไลบ์นิซ: ฟลักซ์ออน (อนุพันธ์), ฟลูเอนตา (แอนติเดริเวทีฟ), โมเมนต์ของขนาด (ดิฟเฟอเรนเชียล) ฯลฯ มีเพียงสัญกรณ์ "o" ของนิวตันสำหรับ dt ที่เล็กที่สุดเท่านั้นที่ถูกเก็บรักษาไว้ใน คณิตศาสตร์ (อย่างไรก็ตาม Gregory ใช้ตัวอักษรนี้ก่อนหน้านี้ในความหมายเดียวกัน) และแม้แต่จุดเหนือตัวอักษรซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของอนุพันธ์ตามเวลา

นิวตันตีพิมพ์ข้อความที่ค่อนข้างสมบูรณ์เกี่ยวกับหลักการวิเคราะห์เฉพาะในงาน "On the Quadrature of Curves" (1704) ซึ่งเป็นภาคผนวกของเอกสาร "Optics" ของเขาเท่านั้น เนื้อหาเกือบทั้งหมดที่นำเสนอนั้นพร้อมแล้วย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 1670-1680 แต่ตอนนี้ Gregory และ Halley เท่านั้นที่ชักชวนให้นิวตันจัดพิมพ์งานนี้ ซึ่งหลังจากผ่านไป 40 ปี ได้กลายเป็นงานพิมพ์ชิ้นแรกเกี่ยวกับการวิเคราะห์ของนิวตัน ที่นี่นิวตันแนะนำอนุพันธ์ของลำดับที่สูงกว่าพบค่าของอินทิกรัลของฟังก์ชันตรรกยะและอตรรกยะต่างๆ และยกตัวอย่างการแก้สมการเชิงอนุพันธ์อันดับ 1

1711: ในที่สุด "การวิเคราะห์โดยสมการที่มีจำนวนไม่จำกัด" ก็ได้รับการเผยแพร่ในที่สุด หลังจากผ่านไป 40 ปี นิวตันสำรวจทั้งเส้นโค้งพีชคณิตและเส้นโค้ง "เชิงกล" (ไซโคลิด, ควอดราทริกซ์) ได้อย่างง่ายดาย อนุพันธ์บางส่วนปรากฏขึ้น แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างไม่มีกฎเกณฑ์ในการแยกเศษส่วนและฟังก์ชันที่ซับซ้อน แม้ว่านิวตันจะรู้ก็ตาม อย่างไรก็ตามไลบ์นิซได้เผยแพร่แล้วในเวลานั้น

ในปีเดียวกันนั้นเอง มีการตีพิมพ์ "วิธีแห่งความแตกต่าง" โดยที่นิวตันเสนอสูตรการประมาณค่าสำหรับการวาดผ่าน (n + 1) โดยให้จุดที่มีระยะห่างเท่ากันหรือเว้นระยะห่างไม่เท่ากันของเส้นโค้งพาราโบลาของลำดับที่ n นี่คือความแตกต่างของสูตรของเทย์เลอร์

1736: งานชิ้นสุดท้าย "The Method of Fluxions and Infinite Series" ได้รับการตีพิมพ์หลังมรณกรรม ซึ่งมีความก้าวหน้าอย่างมากเมื่อเทียบกับ "Analysis by Equations" มีตัวอย่างมากมายในการค้นหา extrema แทนเจนต์และเส้นปกติ การคำนวณรัศมีและจุดศูนย์กลางของความโค้งในพิกัดคาร์ทีเซียนและพิกัดเชิงขั้ว การค้นหาจุดเปลี่ยนเว้า ฯลฯ ในงานเดียวกัน ได้มีการดำเนินการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและการยืดตรงของเส้นโค้งต่างๆ

ควรสังเกตว่านิวตันไม่เพียงแต่พัฒนาการวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์เท่านั้น แต่ยังพยายามที่จะยืนยันหลักการของมันอย่างเคร่งครัดอีกด้วย หากไลบ์นิซโน้มเอียงไปสู่แนวคิดเรื่องสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เกิดขึ้นจริงนิวตันก็เสนอ (ในปรินชิเปีย) ทฤษฎีทั่วไปของการผ่านไปสู่ข้อ จำกัด ซึ่งเขาค่อนข้างเรียกว่า "วิธีการของความสัมพันธ์ครั้งแรกและครั้งสุดท้าย" มีการใช้คำว่า "มะนาว" สมัยใหม่แม้ว่าจะไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับสาระสำคัญของคำนี้ แต่ก็บ่งบอกถึงความเข้าใจตามสัญชาตญาณ

ทฤษฎีขีดจำกัดกำหนดไว้ในบทแทรก 11 บทใน Book I of the Elements; บทแทรกหนึ่งก็อยู่ในเล่ม II ด้วย ไม่มีการคำนวณของขีดจำกัด ไม่มีการพิสูจน์เอกลักษณ์ของขีดจำกัด และการเชื่อมต่อกับสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ยังไม่ถูกเปิดเผย อย่างไรก็ตาม นิวตันชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องถึงความเข้มงวดที่มากขึ้นของแนวทางนี้เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีที่แบ่งแยกไม่ได้แบบ "หยาบ"

อย่างไรก็ตาม ในเล่มที่ 2 นิวตันสร้างความสับสนให้กับเรื่องนี้อีกครั้ง ด้วยการแนะนำโมเมนต์ (ดิฟเฟอเรนเชียล) โดยพิจารณาว่ามันเป็นสิ่งเล็กๆ น้อยๆ จริงๆ

ความสำเร็จทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ

นิวตันค้นพบทางคณิตศาสตร์ครั้งแรกในช่วงสมัยเรียน: การจำแนกเส้นโค้งพีชคณิตในลำดับที่ 3 (เฟอร์มาต์เป็นผู้ศึกษาเส้นโค้งในลำดับที่ 2) และการขยายทวินามของระดับตามอำเภอใจ (ไม่จำเป็นต้องเป็นจำนวนเต็ม) ซึ่งเป็นที่มาของทฤษฎีของนิวตัน ของซีรีส์อนันต์เริ่มต้นขึ้น - เครื่องมือวิเคราะห์ใหม่ที่ทรงพลัง นิวตันถือว่าการขยายอนุกรมเป็นวิธีหลักและทั่วไปในการวิเคราะห์ฟังก์ชัน และในเรื่องนี้เขาถึงจุดสูงสุดของความเชี่ยวชาญ เขาใช้อนุกรมในการคำนวณตาราง แก้สมการ (รวมถึงอนุพันธ์ด้วย) และศึกษาพฤติกรรมของฟังก์ชัน นิวตันสามารถขยายฟังก์ชันทั้งหมดที่เป็นมาตรฐานในขณะนั้นได้

ในปี ค.ศ. 1707 หนังสือ “เลขคณิตสากล” ได้รับการตีพิมพ์ นำเสนอวิธีการเชิงตัวเลขที่หลากหลาย

นิวตันให้ความสนใจอย่างมากกับการแก้สมการโดยประมาณเสมอ วิธีการที่มีชื่อเสียงของนิวตันทำให้สามารถค้นหารากของสมการด้วยความเร็วและความแม่นยำที่ไม่อาจจินตนาการได้มาก่อน (เผยแพร่ใน Wallis' Algebra, 1685) วิธีการวนซ้ำของนิวตันได้รับการกำหนดรูปแบบสมัยใหม่โดยโจเซฟ ราฟสัน (ค.ศ. 1690)

เป็นที่น่าสังเกตว่านิวตันไม่สนใจทฤษฎีจำนวนเลย เห็นได้ชัดว่าฟิสิกส์มีความใกล้ชิดกับคณิตศาสตร์มากขึ้นสำหรับเขา

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วง

แนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงสากลนั้นแสดงออกมาซ้ำแล้วซ้ำเล่าต่อหน้านิวตัน ก่อนหน้านี้ Epicurus, Kepler, Descartes, Huygens, Hooke และคนอื่นๆ คิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ เคปเลอร์เชื่อว่าแรงโน้มถ่วงแปรผกผันกับระยะห่างจากดวงอาทิตย์และขยายออกไปในระนาบสุริยุปราคาเท่านั้น เดการ์ตคิดว่ามันเป็นผลมาจากกระแสน้ำวนในอีเทอร์ อย่างไรก็ตาม มีการคาดเดาด้วยสูตรที่ถูกต้อง (บูลเลียลด์, นกกระจิบ, ฮุค) และยังมีการพิสูจน์ที่ค่อนข้างจริงจังด้วย (โดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของฮอยเกนส์สำหรับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์และกฎข้อที่สามของเคปเลอร์สำหรับวงโคจรวงกลม) แต่ก่อนนิวตัน ไม่มีใครสามารถเชื่อมโยงกฎแห่งแรงโน้มถ่วงได้อย่างชัดเจนและในทางคณิตศาสตร์ (แรงที่แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง) กับกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ (กฎของเคปเลอร์)

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือนิวตันไม่เพียงเผยแพร่สูตรที่เสนอสำหรับกฎแรงโน้มถ่วงสากลเท่านั้น แต่เสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สมบูรณ์ในบริบทของแนวทางกลศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างดี สมบูรณ์ ชัดเจน และเป็นระบบ:

กฎแห่งแรงโน้มถ่วง

กฎการเคลื่อนที่ (กฎข้อที่ 2 ของนิวตัน);

ระบบวิธีการวิจัยทางคณิตศาสตร์ (การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์)

เมื่อนำมารวมกัน ทั้งสามกลุ่มนี้เพียงพอสำหรับการศึกษาที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนที่สุดของเทห์ฟากฟ้า ดังนั้นจึงเป็นการสร้างรากฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า ก่อนไอน์สไตน์ ไม่จำเป็นต้องแก้ไขแบบจำลองพื้นฐานนี้ แม้ว่าเครื่องมือทางคณิตศาสตร์จะได้รับการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญมากก็ตาม

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันทำให้เกิดการถกเถียงและวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องการกระทำระยะไกลเป็นเวลาหลายปี

ข้อโต้แย้งแรกที่สนับสนุนแบบจำลองของนิวตันคือการได้มาซึ่งกฎเชิงประจักษ์ของเคปเลอร์อย่างเข้มงวดบนพื้นฐานของแบบจำลอง ขั้นต่อไปคือทฤษฎีการเคลื่อนที่ของดาวหางและดวงจันทร์ซึ่งกำหนดไว้ใน “หลักการ” ต่อมาด้วยความช่วยเหลือของแรงโน้มถ่วงแบบนิวตัน การเคลื่อนที่ที่สังเกตได้ทั้งหมดของเทห์ฟากฟ้าได้รับการอธิบายด้วยความแม่นยำสูง นี่เป็นข้อดีอย่างยิ่งของ Clairaut และ Laplace

การแก้ไขทฤษฎีของนิวตันในดาราศาสตร์ที่สังเกตได้ครั้งแรก (อธิบายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ถูกค้นพบในอีกกว่า 200 ปีต่อมา (การเปลี่ยนแปลงของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดบนดาวพุธ) อย่างไรก็ตาม พวกมันยังเล็กมากในระบบสุริยะอีกด้วย

นิวตันยังได้ค้นพบสาเหตุของกระแสน้ำ นั่นคือ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ (แม้แต่กาลิเลโอยังถือว่ากระแสน้ำเป็นผลจากแรงเหวี่ยง) ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยการประมวลผลข้อมูลความสูงของกระแสน้ำเป็นเวลาหลายปี เขาจึงคำนวณมวลของดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของแรงโน้มถ่วงคือการนำหน้าของแกนโลก นิวตันพบว่าเนื่องจากความลาดเอียงของโลกที่ขั้วโลก แกนของโลกจึงมีการแทนที่อย่างช้าๆ อย่างต่อเนื่องในระยะเวลา 26,000 ปีภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ดังนั้น ปัญหาโบราณของ “การคาดหมายของวสันตวิษุวัต” (บันทึกครั้งแรกโดย Hipparchus) จึงพบคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

เลนส์และทฤษฎีแสง

นิวตันได้ค้นพบพื้นฐานในด้านทัศนศาสตร์ เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรก (ตัวสะท้อนแสง) ซึ่งแตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์แบบเลนส์ล้วนตรงที่ไม่มีความคลาดเคลื่อนของสี นอกจากนี้เขายังค้นพบการกระจายตัวของแสง โดยแสดงให้เห็นว่าแสงสีขาวสลายตัวเป็นสีรุ้งเนื่องจากการหักเหของแสงสีต่างๆ เมื่อผ่านปริซึม และวางรากฐานของทฤษฎีสีที่ถูกต้อง

ในช่วงเวลานี้มีทฤษฎีการเก็งกำไรมากมายเกี่ยวกับแสงและสี โดยพื้นฐานแล้ว พวกเขาต่อสู้กันระหว่างมุมมองของอริสโตเติล (“สีที่ต่างกันคือส่วนผสมของแสงและความมืดในสัดส่วนที่ต่างกัน”) และเดส์การ์ต (“สีที่ต่างกันจะถูกสร้างขึ้นเมื่ออนุภาคแสงหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน”) Hooke ใน Micrographia (1665) ของเขาได้เสนอมุมมองที่แตกต่างของอริสโตเติล หลายคนเชื่อว่าสีไม่ใช่คุณลักษณะของแสง แต่เป็นคุณลักษณะของวัตถุที่ส่องสว่าง ความขัดแย้งทั่วไปทวีความรุนแรงขึ้นจากการค้นพบมากมายในศตวรรษที่ 17: การเลี้ยวเบน (1665, Grimaldi), การรบกวน (1665, Hooke), การหักเหสองครั้ง (1670, Erasmus Bartholin, ศึกษาโดย Huygens), การประมาณความเร็วแสง (1675 , Roemer) การปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์อย่างมีนัยสำคัญ ไม่มีทฤษฎีเรื่องแสงที่เข้ากันได้กับข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้

ในสุนทรพจน์ของเขาต่อ Royal Society นิวตันหักล้างทั้งอริสโตเติลและเดส์การตส์ และพิสูจน์อย่างน่าเชื่อว่าแสงสีขาวไม่ใช่แสงปฐมภูมิ แต่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีสีซึ่งมีมุมการหักเหที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลัก - นิวตันไม่สามารถเปลี่ยนสีได้ด้วยเทคนิคใดๆ ดังนั้นความรู้สึกส่วนตัวของสีจึงได้รับพื้นฐานวัตถุประสงค์ที่มั่นคง - ดัชนีการหักเหของแสง

นิวตันได้สร้างทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับวงแหวนรบกวนที่ฮุคค้นพบ ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า "วงแหวนของนิวตัน"

ในปี ค.ศ. 1689 นิวตันหยุดการวิจัยในสาขาทัศนศาสตร์ - ตามตำนานที่แพร่หลาย เขาสาบานที่จะไม่เผยแพร่สิ่งใดๆ ในด้านนี้ในช่วงชีวิตของฮุค ซึ่งคอยรบกวนนิวตันด้วยการวิพากษ์วิจารณ์อย่างต่อเนื่องซึ่งสร้างความเจ็บปวดให้กับยุคหลัง ไม่ว่าในกรณีใดในปี 1704 ซึ่งเป็นปีหน้าหลังจากการเสียชีวิตของฮุค เอกสารเรื่อง "Optics" ก็ได้รับการตีพิมพ์ ในช่วงชีวิตของผู้เขียน “Optics” เช่น “Principles” ต้องจัดพิมพ์ถึง 3 ฉบับและแปลหลายฉบับ

หนังสือเล่มหนึ่งประกอบด้วยหลักการของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต หลักคำสอนเรื่องการกระจายแสง และองค์ประกอบของสีขาวที่มีการประยุกต์ต่างๆ

เล่มที่ 2 การรบกวนของแสงในแผ่นบางๆ

เล่มที่สาม: การเลี้ยวเบนและโพลาไรเซชันของแสง นิวตันอธิบายโพลาไรเซชันระหว่างการรีฟริงก์ใกล้กับความจริงมากกว่าฮอยเกนส์ (ผู้สนับสนุนธรรมชาติคลื่นของแสง) แม้ว่าการอธิบายปรากฏการณ์นี้จะไม่ประสบผลสำเร็จตามจิตวิญญาณของทฤษฎีการปล่อยแสงก็ตาม

นิวตันมักถูกมองว่าเป็นผู้แสดงทฤษฎีเกี่ยวกับแสง ในความเป็นจริง ตามปกติ เขา "ไม่ได้ประดิษฐ์สมมติฐาน" และยอมรับอย่างพร้อมเพรียงว่าแสงอาจเกี่ยวข้องกับคลื่นในอีเทอร์ด้วย ในเอกสารของเขา นิวตันอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์แสง โดยทิ้งคำถามเกี่ยวกับการพาแสงทางกายภาพไป

ผลงานอื่นๆ ของ ฟิสิกส์

นิวตันเป็นคนแรกที่ได้ความเร็วของเสียงในก๊าซตามกฎของบอยล์-มาริออตต์

พระองค์ทรงพยากรณ์ความเสื่อมโทรมของโลกที่ขั้วเมื่อเวลาประมาณ 1:230 น. ในเวลาเดียวกัน นิวตันใช้แบบจำลองของไหลที่เป็นเนื้อเดียวกันเพื่ออธิบายโลก ใช้กฎแรงโน้มถ่วงสากล และคำนึงถึงแรงเหวี่ยง ในเวลาเดียวกัน Huygens ทำการคำนวณที่คล้ายกันบนพื้นฐานที่คล้ายกัน เขาถือว่าแรงโน้มถ่วงราวกับว่าแหล่งกำเนิดของมันอยู่ในใจกลางของโลกเนื่องจากเห็นได้ชัดว่าเขาไม่เชื่อในธรรมชาติสากลของแรงโน้มถ่วงนั่นคือในท้ายที่สุด เขาไม่ได้คำนึงถึงแรงโน้มถ่วงของชั้นพื้นผิวที่ผิดรูปของดาวเคราะห์ ดังนั้น ไฮเกนส์จึงทำนายแรงอัดน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของนิวตัน 1:576 ยิ่งไปกว่านั้น แคสสินีและคาร์ทีเซียนคนอื่นๆ ยังแย้งว่าโลกไม่ได้ถูกบีบอัด แต่นูนที่ขั้วเหมือนมะนาว ต่อมา แม้ว่าจะไม่ได้เกิดขึ้นทันที (การวัดครั้งแรกไม่ถูกต้อง) การวัดโดยตรง (Clerot, 1743) ก็ได้ยืนยันความถูกต้องของนิวตัน การบีบอัดจริงคือ 1:298 เหตุผลที่ค่านี้แตกต่างจากค่าที่นิวตันเสนอเพื่อประโยชน์ของฮอยเกนส์ก็คือ แบบจำลองของของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันยังคงไม่ถูกต้องทั้งหมด (ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดตามความลึก) ทฤษฎีที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยคำนึงถึงการพึ่งพาความหนาแน่นต่อความลึกอย่างชัดเจนได้รับการพัฒนาในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น

ผลงานอื่นๆ

ควบคู่ไปกับการวิจัยที่วางรากฐานของประเพณีทางวิทยาศาสตร์ (ทางกายภาพและคณิตศาสตร์) ในปัจจุบัน นิวตันทุ่มเทเวลาอย่างมากให้กับการเล่นแร่แปรธาตุและเทววิทยา เขาไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุใด ๆ และผลลัพธ์เดียวที่ทราบของงานอดิเรกระยะยาวนี้คือพิษร้ายแรงของนิวตันในปี 1691

เป็นเรื่องที่ขัดแย้งกันที่นิวตันซึ่งทำงานที่วิทยาลัยโฮลีทรินิตี้มาหลายปี ดูเหมือนตนเองไม่เชื่อในตรีเอกานุภาพ นักวิจัยงานเทววิทยาของเขา เช่น แอล. มอร์ เชื่อว่ามุมมองทางศาสนาของนิวตันใกล้เคียงกับลัทธิเอเรียน

นิวตันเสนอลำดับเหตุการณ์ตามพระคัมภีร์ในเวอร์ชันของเขาเอง โดยทิ้งต้นฉบับจำนวนมากในประเด็นเหล่านี้ไว้ นอกจากนี้ เขายังเขียนคำอธิบายเกี่ยวกับคัมภีร์ของศาสนาคริสต์ด้วย ปัจจุบันต้นฉบับศาสนศาสตร์ของนิวตันถูกเก็บไว้ในกรุงเยรูซาเล็มในหอสมุดแห่งชาติ

ผลงานลับของไอแซก นิวตัน

ดังที่ทราบกันดีว่าไม่นานก่อนสิ้นชีวิตไอแซคหักล้างทฤษฎีทั้งหมดที่หยิบยกมาด้วยตัวเองและเผาเอกสารที่มีความลับในการพิสูจน์: บางคนไม่สงสัยเลยว่าทุกอย่างเป็นอย่างนั้นในขณะที่คนอื่นเชื่อว่าการกระทำดังกล่าว จะเป็นเรื่องไร้สาระและอ้างว่าไฟล์เก็บถาวรมีเอกสารครบถ้วน แต่เป็นของเพียงไม่กี่รายการเท่านั้น...

คงไม่มีใครในโลกนี้ที่ไม่รู้ว่าไอแซก นิวตันคือใคร นักวิทยาศาสตร์ผู้มีความโดดเด่นที่สุดคนหนึ่งของโลกที่ค้นพบวิทยาศาสตร์หลายสาขาพร้อมกัน ก่อให้เกิดทิศทางทางวิทยาศาสตร์ในสาขาคณิตศาสตร์ ทัศนศาสตร์ ดาราศาสตร์ หนึ่งในบรรพบุรุษผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก แล้วไอแซก นิวตันคือใคร? ปัจจุบันประวัติโดยย่อและการค้นพบของเขาเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง

ติดต่อกับ

เรื่องราวของนักวิทยาศาสตร์และนักสำรวจ

อาจพูดเกี่ยวกับเขาได้ในคำพูดของกวี Nikolai Tikhonov:“ ฉันควรจะทำเล็บจากคนเหล่านี้ ไม่มีตะปูที่แข็งแกร่งกว่านี้อีกแล้วในโลกนี้” เกิดก่อนกำหนด ตัวเล็กและอ่อนแอมาก มีอายุได้ 84 ปี มีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์จนแก่เฒ่าผู้อุทิศตน มุ่งสู่การพัฒนาวิทยาศาสตร์อย่างเต็มใจและมีส่วนร่วมในกิจการของรัฐ ตลอดชีวิตของเขา นักวิทยาศาสตร์ยึดมั่นในหลักศีลธรรมอันเข้มแข็ง เป็นแบบอย่างของความซื่อสัตย์ และไม่แสวงหาชื่อเสียงและชื่อเสียง แม้แต่พระประสงค์ของพระเจ้าเจมส์ที่ 2 ก็ไม่ทำลายพระองค์

วัยเด็ก

นักวิทยาศาสตร์ถือว่าการเกิดของเขาในวันคริสต์มาสคาทอลิกเป็นสัญญาณพิเศษของความรอบคอบ ท้ายที่สุดแล้ว เขาก็สามารถค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดได้สำเร็จ เช่นเดียวกับดาวดวงใหม่ของเบธเลเฮม เขาได้ให้ความกระจ่างแก่ทิศทางต่างๆ มากมายซึ่งวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาขึ้นในเวลาต่อมา มีการค้นพบมากมาย ขอบคุณที่วางแผนไว้พวกเขากำลังเดินทาง

พ่อของนิวตันซึ่งดูเป็นคนประหลาดและแปลกประหลาดสำหรับคนรุ่นเดียวกัน ไม่เคยทราบเกี่ยวกับการเกิดของลูกชายเลย ชาวนาที่ประสบความสำเร็จและเจ้าของที่ดีซึ่งอาศัยอยู่เพียงไม่กี่เดือนก่อนที่ลูกชายจะเกิดได้ทิ้งฟาร์มและเงินจำนวนมากให้กับครอบครัว

ตั้งแต่เยาว์วัย ด้วยความรักอันอ่อนโยนต่อแม่มาตลอดชีวิต ไอแซคไม่สามารถให้อภัยการตัดสินใจของเธอที่ทิ้งเขาไว้ในความดูแลของปู่ย่าตายายหลังจากที่เธอแต่งงานเป็นครั้งที่สอง อัตชีวประวัติที่รวบรวมโดยเขาเมื่อตอนเป็นวัยรุ่น เล่าถึงความสิ้นหวังที่ปะทุออกมาและแผนการของเด็ก ๆ ที่จะแก้แค้นแม่และพ่อเลี้ยงของเขา เขาสามารถไว้วางใจกระดาษกับเรื่องราวประสบการณ์ทางอารมณ์ของเขาเท่านั้นในชีวิตนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังถูกปิด ไม่มีเพื่อนสนิทและไม่เคยแต่งงานเลย

เมื่ออายุ 12 ปี เขาถูกส่งตัวไปโรงเรียนแกรนท์ทัม นิสัยที่ปิดและไม่เข้าสังคมของเขาตลอดจนความสนใจภายในของเขาทำให้คนรอบข้างต่อต้านเขา ตั้งแต่วัยเด็ก นักวิทยาศาสตร์ในอนาคตชอบเรียนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมากกว่าเล่นตลกแบบเด็กๆ เขาอ่านหนังสือมาก สนใจในการออกแบบของเล่นกลไก และแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ สถานการณ์ความขัดแย้งกับเพื่อนร่วมชั้นทำให้นิวตันผู้ภาคภูมิใจกลายเป็น นักเรียนที่ดีที่สุดในโรงเรียน.

กำลังศึกษาอยู่ที่เคมบริดจ์

แม่ของนิวตันเป็นม่ายหวังอย่างยิ่งว่าลูกชายวัย 16 ปีของเธอจะเริ่มช่วยเธอทำนา แต่ด้วยความพยายามร่วมกันของครูในโรงเรียน ลุงของเด็กชาย และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Humphrey Babington สมาชิกคนหนึ่งของ Trinity College เธอสามารถโน้มน้าวเธอถึงความจำเป็นในการศึกษาต่อได้ ในปี ค.ศ. 1661 นิวตันได้สอบภาษาลาตินและ เข้าเรียนที่วิทยาลัยทรินิตีที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในสถาบันแห่งนี้เป็นเวลา 30 ปีที่เขาศึกษาวิทยาศาสตร์ทำการทดลองและค้นพบโลก

แทนที่จะจ่ายค่าเล่าเรียนที่วิทยาลัย ซึ่งเป็นที่ที่ชายหนุ่มอาศัยอยู่ในฐานะนักศึกษา เขาต้องทำงานบางอย่างให้กับนักศึกษาที่ร่ำรวยกว่าและงานด้านเศรษฐศาสตร์อื่นๆ ทั่วมหาวิทยาลัย เพียง 3 ปีต่อมาในปี 1664 นิวตันสอบผ่านด้วยเกียรตินิยมและได้รับประเภทนักเรียนขั้นสูง รวมถึงสิทธิ์ที่ไม่เพียงแต่ได้รับการศึกษาฟรีเท่านั้น แต่ยังได้รับทุนการศึกษาด้วย

การศึกษาของเขาหลงใหลและเป็นแรงบันดาลใจให้เขามากจนตามความทรงจำของเพื่อนร่วมชั้น เขาอาจลืมเรื่องการนอนหลับและอาหารได้ ยังคงทำงานด้านช่างเครื่องและออกแบบสิ่งของและเครื่องมือต่างๆ มีความสนใจในการคำนวณทางคณิตศาสตร์การสังเกตทางดาราศาสตร์ การวิจัยด้านทัศนศาสตร์ ปรัชญา แม้แต่ทฤษฎีดนตรีและประวัติศาสตร์

เขาตัดสินใจอุทิศชีวิตให้กับวิทยาศาสตร์ โดยละทิ้งความรักและวางแผนที่จะสร้างครอบครัว ลูกศิษย์หนุ่มของเภสัชกรคลาร์กซึ่งเขาอาศัยอยู่ด้วยในช่วงปีการศึกษาก็ไม่ได้แต่งงานและเก็บความทรงจำอันอ่อนโยนของนิวตันไว้ตลอดชีวิตของเธอ

ก้าวแรกในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์

ปี 1664 เป็นปีที่สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ เขารวบรวม “แบบสอบถาม” ของปัญหาทางวิทยาศาสตร์ 45 ข้อและตั้งเป้าหมายที่จะแก้ไขปัญหาทั้งหมด

จากการบรรยายของนักคณิตศาสตร์ชื่อดัง I. Barrow ทำให้นิวตันค้นพบการขยายตัวแบบทวินามเป็นครั้งแรก ซึ่งทำให้เขาสามารถพัฒนาวิธีแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ซึ่งใช้ในปัจจุบันในคณิตศาสตร์ชั้นสูงได้ในภายหลัง เขาสอบผ่านได้สำเร็จและ รับปริญญาตรี.

แม้แต่โรคระบาดในปี 1665 - 1667 ก็ไม่สามารถหยุดยั้งความคิดที่อยากรู้อยากเห็นนี้และบังคับให้เขานั่งเฉยๆ ในช่วงที่ป่วยหนัก นิวตันกลับบ้าน ซึ่งเขายังคงทำกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ต่อไป ที่นี่ในความเป็นส่วนตัวของบ้านเขาทำ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ส่วนใหญ่ของเขา:

• กำหนดวิธีการพื้นฐานของประเภทของแคลคูลัส - อินทิกรัลและดิฟเฟอเรนเชียล
• อนุมานทฤษฎีสีและก่อให้เกิดการพัฒนาวิทยาศาสตร์เชิงแสง
• พบวิธีการหารากของสมการกำลังสอง
• ได้มาจากสูตรสำหรับการขยายพลังธรรมชาติของทวินามตามอำเภอใจ

สำคัญ!ต้นแอปเปิลที่มีชื่อเสียงซึ่งมีการสังเกตช่วยในการค้นพบนั้นได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอนุสรณ์สำหรับนักวิทยาศาสตร์

การค้นพบครั้งสำคัญ

ไอแซก นิวตัน บรรยายสั้น ๆ เกี่ยวกับกิจกรรมของเขา เขาไม่ใช่แค่อัจฉริยะ นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง แต่ยังเป็นบุคคลที่มีความสนใจที่หลากหลายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลายแขนง เขามีชื่อเสียงในเรื่องอะไรและเขาค้นพบอะไร? ด้วยความเป็นนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ผู้กระตือรือร้น เขาจึงเชี่ยวชาญทั้งด้านวิทยาศาสตร์และมนุษยศาสตร์เป็นอย่างดีพอๆ กัน เศรษฐศาสตร์ การเล่นแร่แปรธาตุ ปรัชญา ดนตรี และประวัติศาสตร์ ในทุกสาขาเหล่านี้ พรสวรรค์อันชาญฉลาดของเขาได้ผล. นี่เป็นเพียงคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ของไอแซก นิวตัน:

• พัฒนาทฤษฎีการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า - กำหนดว่าดาวเคราะห์หมุนรอบ;
• กำหนดกฎกลศาสตร์ที่สำคัญสามประการ
• พัฒนาทฤษฎีแสงและเฉดสี
• สร้างกระจกบานแรกของโลก
• ค้นพบกฎแห่งแรงโน้มถ่วงขอบคุณที่ทำให้เขามีชื่อเสียง

ตามตำนานที่มีอยู่ นิวตันค้นพบกฎอันโด่งดังขณะสังเกตแอปเปิ้ลที่ตกลงมาจากต้นแอปเปิลในสวนของเขา ผู้เขียนชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง William Stukeley บรรยายถึงช่วงเวลานี้ในหนังสือที่อุทิศให้กับความทรงจำของนิวตันซึ่งตีพิมพ์ในปี 1752 ตามที่ Stukeley กล่าว มันเป็นแอปเปิ้ลที่ตกลงมาจากต้นไม้ซึ่งทำให้เขาเกิดความคิด แรงดึงดูดของร่างกายจักรวาลและแรงโน้มถ่วง.

“ทำไมแอปเปิ้ลถึงหล่นตั้งฉากกับพื้น” - คิดนิวตันแล้วจึงไตร่ตรองและอนุมานกฎใหม่ได้ ในสวนของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ นักศึกษาเคารพและดูแลต้นไม้ที่ถือว่าสืบเชื้อสายมาจาก "ต้นแอปเปิ้ลของนิวตัน" ต้นเดียวกันอย่างระมัดระวัง

การร่วงหล่นของแอปเปิ้ลเป็นเพียงแรงผลักดันให้เกิดการค้นพบอันโด่งดังเท่านั้น นิวตันไปหาเขาเป็นเวลาหลายปีเพื่อศึกษาผลงาน กาลิเลโอ, บูลเลียลดา, ฮุคนักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์ถือว่ากฎข้อที่สามของเคลเลอร์เป็นแรงกระตุ้นอีกอย่างหนึ่ง จริงอยู่ เขาเรียบเรียงการตีความกฎความโน้มถ่วงสากลสมัยใหม่ในภายหลัง เมื่อเขาศึกษากฎแห่งกลศาสตร์

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

พื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิกคือกฎของนิวตันซึ่งมีความสำคัญที่สุดในสาขากลศาสตร์ซึ่งได้รับการจัดทำขึ้นในงานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคณิตศาสตร์และหลักการของปรัชญา ตีพิมพ์ในปี 1687:

• กฎข้อแรกของการเคลื่อนที่สม่ำเสมอเป็นเส้นตรงหากไม่มีแรงอื่นมากระทำต่อร่างกาย
• กฎข้อที่สองคือ ซึ่งในรูปแบบที่แตกต่างกันอธิบายถึงอิทธิพลของแรงกระทำต่อความเร่ง
• กฎข้อที่สามเป็นเรื่องเกี่ยวกับแรงแห่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสองชิ้นที่ระยะห่างหนึ่ง

ปัจจุบันกฎของนิวตันเหล่านี้ เป็นสัจพจน์.

ดาราศาสตร์

ในตอนท้ายของปี 1669 นักวิทยาศาสตร์ได้รับตำแหน่งอันทรงเกียรติที่สุดตำแหน่งหนึ่งของโลกที่ Trinity College ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และทัศนศาสตร์ของ Lucasian นอกเหนือจากเงินเดือน 100 ปอนด์ โบนัส และทุนการศึกษาแล้ว ยังมีโอกาสที่จะอุทิศเวลาเพิ่มเติมอีกด้วย การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของตัวเองกิจกรรม. นิวตันทำการทดลองด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีแสงสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงตัวแรกของเขา

สำคัญ!กล้องโทรทรรศน์ที่ได้รับการปรับปรุงได้กลายเป็นเครื่องมือหลักสำหรับนักดาราศาสตร์และนักเดินเรือในยุคนั้น ด้วยความช่วยเหลือนี้ ดาวเคราะห์ยูเรนัสจึงถูกค้นพบและกาแลคซีอื่นๆ ถูกค้นพบ

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับเทห์ฟากฟ้าและพิจารณาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์โดยศึกษาเทห์ฟากฟ้าผ่านแผ่นสะท้อนแสง ฉัน​ใช้​วิธี​คำนวณ​ตัว​สะท้อน​และ​ใช้​วิธี​วิทยาศาสตร์​ใน​การ​ศึกษา​คัมภีร์​ไบเบิล​เอง ข้อความเกี่ยวกับการสิ้นสุดของโลก. ตามการคำนวณของเขา เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นในปี 2060

กิจกรรมของรัฐบาล

1696 นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนนี้ดำรงตำแหน่งผู้ดูแลโรงกษาปณ์และย้ายไปลอนดอนซึ่งเขาอาศัยอยู่จนถึงปี 1726 หลังจากดำเนินการบัญชีการเงินและจัดทำระเบียบในเอกสารแล้ว เขาจึงกลายเป็นผู้ร่วมเขียนเรื่องการปฏิรูปการเงินของมอนตากู

ในช่วงระยะเวลาของกิจกรรมของเขา เครือข่ายสาขาของโรงกษาปณ์ได้ถูกสร้างขึ้น และการผลิตเหรียญเงินก็เพิ่มขึ้นหลายครั้ง นิวตันแนะนำเทคโนโลยีช่วยให้คุณกำจัดของปลอมได้

1699 มาเป็นผู้จัดการของโรงกษาปณ์ ในโพสต์นี้เขายังคงต่อสู้กับผู้ลอกเลียนแบบ การกระทำของเขาในฐานะผู้จัดการนั้นยอดเยี่ยมพอๆ กับระหว่างอาชีพทางวิทยาศาสตร์ของเขา ขอบคุณการปฏิรูปที่ดำเนินการในอังกฤษ วิกฤติเศรษฐกิจก็คลี่คลาย.

1698 มีการนำเสนอรายงานการปฏิรูปเศรษฐกิจของนิวตัน ขณะอยู่ในอังกฤษ ซาร์ปีเตอร์ได้พบกับศาสตราจารย์ผู้โด่งดังสามครั้ง ในปี ค.ศ. 1700 มีการปฏิรูปการเงินคล้ายกับภาษาอังกฤษในรัสเซีย

1689 -1690. เขาเป็นตัวแทนของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในรัฐสภาของประเทศ ตั้งแต่ปี 1703 ถึง 1725 เขาดำรงตำแหน่งประธาน Royal Society

ความสนใจ!ในปี ค.ศ. 1705 สมเด็จพระราชินีแอนน์แห่งบริเตนใหญ่ทรงแต่งตั้งไอแซก นิวตันเป็นอัศวิน นี่เป็นครั้งเดียวในประวัติศาสตร์อังกฤษที่ได้รับรางวัลอัศวินจากความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์

ชีวประวัติของนิวตัน การค้นพบของเขา

ชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ ไอแซก นิวตัน

เสร็จสิ้นการเดินทางของชีวิต

เดือนสุดท้ายของชีวิตศาสตราจารย์อาศัยอยู่ในเคนซิงตัน นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เสียชีวิตเมื่อวันที่ 20 มีนาคม พ.ศ. 2270 เขาเสียชีวิตขณะหลับและถูกฝังในบริเวณแอบบีย์เวสต์มินสเตอร์ในหลุมศพของกษัตริย์และบุคคลสำคัญที่สุดของอังกฤษ ชาวเมืองทุกคนต่างมาบอกลาความร่วมสมัยอันโด่งดังของพวกเขา นำขบวนแห่ศพโดย อธิการบดีเองตามมาด้วยขบวนแห่ศพของรัฐมนตรีอังกฤษ