Wenn Sie an Isaac Newton denken, denken Sie wahrscheinlich an die apokryphe Geschichte über einen Apfel, der auf seinen Kopf fällt und ihm die Idee für die Theorie von gibt. Schwerkraft . Y Sie könnten auch daran denken, dass er einer der einflussreichsten Physiker und Wissenschaftler aller Zeiten ist.
Sir Isaac Newton wurde 1642 geboren und bis zu seinem 12. Lebensjahr von seiner Großmutter aufgezogen. Seine Mutter zog ihn mit 12 Jahren die Schule verlassen damit er die Farm pflegt. Newton fand die Landwirtschaft eintönig und wurde bald wieder zur Schule geschickt.
Er studierte Rechtswissenschaften am Trinity College Cambridge und kümmerte sich um die Zimmer wohlhabenderer Studenten, um seine Rechnungen zu bezahlen. Während seiner Zeit in Cambridge, Newton eine Reihe von Notizen mit dem Titel " Quaestiones Quaedam Philosophicae "" Bestimmte philosophische Fragen ". Aus den Notizen geht hervor, dass Newton bereits die Schlüsselideen für einen neuen Ansatz in der Mathematik entdeckt hatte: Kalkül. Er schloss sein Studium ohne Auszeichnung ab, erhielt jedoch den Titel eines Gelehrten und vier Jahre finanzielle Unterstützung für die künftige Ausbildung.
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1699 erhielt Newton seinen Master of Arts. Er stieß auch auf Nicholas Mercators veröffentlichtes Buch über Methoden zum Umgang mit unendlichen Serien, das ein erneutes Interesse an Mathematik. Er veröffentlichte eine Abhandlung , De Analysi Er erläuterte seine eigenen Ideen. Dies machte die Mathematiker darauf aufmerksam, und Newton erhielt schließlich die Lucasianische Professur in Cambridge.
Newton war im Laufe seines Lebens für eine Reihe wichtiger Ideen und Theorien verantwortlich. Schauen wir uns nur 7 an.
Newtonsche Gesetze
1687 entwickelte Isaac Newton seine drei Bewegungsgesetze nach dem Entdecken und Studieren der Schwerkraft. Sie sind :
- Jedes Objekt bleibt in seinem Ruhezustand oder in seiner gleichmäßigen Bewegung, sofern es nicht durch eine äußere Kraft gestört wird. Trägheitsgesetz
- Kraft entspricht Masse mal Beschleunigung.
- Für jede Aktion gibt es eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.
Orbitalkanone
Isaac Newton spielte gern mit Ideen rund um das Konzept der universellen Gravitation. In Gedankenexperimenten beschrieb er einen Berg, der so hoch sein würde, dass er in den Weltraum ragte. Er dachte, wenn ein solcher Berg existieren würde, könnte man eine Kanone darauf platzierenSpitze, um Objekte in die Umlaufbahn zu bringen.
Dies war eine Möglichkeit zu erklären wie ein Objekt ein anderes umkreisen könnte.
Er vermutete, dass wenn Sie der Kanonenkugel beim Start die perfekte Menge Schießpulver geben würden, Sie ihr genügend Geschwindigkeit geben könnten, um mit der gleichen Geschwindigkeit auf die Erde zu fallen, mit der sich der Planet von ihr weggebogen hat. Die Kanonenkugel würde im freien Fall den ganzen Weg um den Planeten herum weiterlaufen und ihn tatsächlich umkreisen.
Der Stein der Weisen
Isaac Newton interessierte sich nicht nur für Mathematik und Physik, sondern arbeitete auch in Bereichen, die von dem, was wir heute als traditionellere Wissenschaft betrachten, abgewichen sind, und in den Bereich der Alchemie und Mystik, einschließlich der Möglichkeiten, den Stein des magischen Philosophen zu basteln.
Der "Stein der Weisen" war eine mythische Substanz, die Alchemisten glaubte, magische Eigenschaften zu haben, einschließlich der Fähigkeit, die Fähigkeiten der Transmutation und Unsterblichkeit zu verleihen. Theoretisch könnte der Stein Blei in Gold verwandeln oder jede Krankheit heilen.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Alchemie zu Lebzeiten Newtons von manchen als legitime Wissenschaft angesehen wurde.
Dokumente, die kürzlich ans Licht gekommen sind, geben Newtons Handschrift Anweisungen zur Herstellung von "philosophischem" Quecksilber. Der Dokumententitel bedeutet teilweise "" Vorbereitung des [Sophick] Merkur für den [Philosophen] Stein . "
Kalkül
Isaac Newton und Gottfried Wilhelm Leibniz sollen unabhängig haben erfand die Analysis ungefähr zur gleichen Zeit, obwohl jeder behauptete, der andere habe seine Arbeit gestohlen. Newton entdeckte, dass Algebra und Geometrie für die Wissenschaft, an der er arbeitete, nicht leistungsfähig genug waren, und entwickelte daher ein neues mathematisches Mittel, um dies zu tunentschlüssle die Welt um ihn herum richtig.
Im Grunde geht es bei der Berechnung darum, die Änderungsrate einer Größe über die Zeit zu untersuchen. In seiner Arbeit über die Schwerkraft versuchte Newton zunächst, die Geschwindigkeit eines fallenden Objekts zu beschreiben. Als er dies tat, stellte er fest, dass die Geschwindigkeit eines fallenden Objekts jede Sekunde zunimmt, es jedoch keine mathematische Erklärung dafür gab. Das Thema Bewegung und die Änderungsrate waren in noch nicht in nennenswertem Umfang untersucht wordendas Gebiet der Mathematik.
Newton hat auch Planetenellipsen in seine Gravitationstheorie aufgenommen, um zu versuchen, die Umlaufbahn der Planeten zu erklären. Mit Hilfe von Kalkül konnte er erklären, wie sich Planeten bewegten und warum sich die Umlaufbahnen von Planeten in einer Ellipse befinden.
Einer seiner größten Durchbrüche war die Feststellung, dass die Gravitationskraft, die uns am Boden hält, dieselbe Kraft ist, die die Planeten veranlasst, die Sonne und den Mond um die Erde zu umkreisen.
Lichtbrechung
1704 schrieb Newton ein Buch über die Lichtbrechung mit dem Titel Opticks. Es hat die Art und Weise verändert, wie Wissenschaftler darüber nachdachten Licht und Farbe .
Wissenschaftler im frühen 18. Jahrhundert wussten, dass sich Regenbogen bildeten, wenn das Licht durch Wasser gebrochen wurde, aber sie hatten keine Ahnung, warum dies so viele Farben erzeugte. Die übliche Theorie war, dass das Wasser die Sonnenstrahlen "färbte" oderDiese Farbe wurde durch Mischen von hell und dunkel erzeugt.
Ab 1666 führte Newton Studien mit einer Lampe und einem Prisma durch. Newton entwickelte einen Aufbau, der es ihm ermöglichte, die Regenbogenstrahlen wieder in weißes Licht zu brechen, was zeigte, dass das weiße Licht tatsächlich besteht. eine Mischung aus verschiedenen farbigen Strahlen, die unterscheidbar sind, wenn sie in einem Prisma gebrochen werden. Seine Experimente zeigten auch, dass Farbe hauptsächlich durch selektive Absorption von Licht durch Materialien entstanden ist.
Cool ing
Newton interessierte sich besonders für die Physik der Abkühlung. Während seines Studiums konzentrierte er sich besonders auf glühende Eisenkugeln in verschiedenen Flüssigkeiten. Er bemerkte, dass der Temperaturunterschied zwischen der Eisenkugel und der sie umgebenden Luft am Ende warweniger als 50 Grad Fahrenheit oder ungefähr ein Unterschied von ungefähr 28 Grad Celsius .
Er stellte eine Korrelation zwischen der Wärmeverlustrate und der Temperaturdifferenz von Kugel und Flüssigkeit her.
Newton Gesetz der Kühlung besagt, dass die Wärmeverlustrate eines Körpers proportional zur Temperaturdifferenz zwischen dem Körper und seiner Umgebung ist. Dieses Gesetz ist zu einem Leitprinzip auf dem Gebiet der Thermodynamik geworden.
Schwerkraft
Während die Legende besagt, dass Isaac Newton die Prinzipien von entdeckt hat Schwerkraft Als er von einem fallenden Apfel getroffen wurde, hat diese Geschichte wahrscheinlich nur ein Körnchen Wahrheit.
Was auch immer wirklich passiert ist Newton erkannte, dass eine gewisse Kraft auf fallende Gegenstände wie Äpfel wirken muss, da sie sich sonst gar nicht erst bewegen würden siehe Newtons erstes Bewegungsgesetz.
Newton veröffentlichte seine Theorie der universellen Gravitation in den 1680er Jahren. Es wurde die Idee dargelegt, dass die Schwerkraft eine vorhersehbare Kraft ist, die auf alle Materie im Universum wirkt und sowohl von der Masse als auch von der Entfernung abhängt. Die Theorie besagt, dass jedes Materieteilchen jedes andere Teilchen mit a anziehtKraft, die direkt proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zwischen ihnen ist.
Als Newton auch begann, Planeten zu beobachten, erkannte er, dass sich der Mond nur in einer geraden Linie von der Erde weg bewegen sollte, es sei denn, es gab eine Kraft, die ihn nahe an unserem Planeten hielt. Diese Kraft war Schwerkraft .
Die Arbeit von Newton hat tatsächlich dazu beigetragen, zu beweisen, dass sich die Erde nicht im Zentrum des Sonnensystems befindet, sondern sich zusammen mit anderen Planeten bewegt und um die Sonne kreist.