Isaac Newton

Isaac Newton

Portrett laget av Godfrey Kneller i 1689, olje på lerret , Royal Collection .

President for Royal Society
1703-1727
Forgjenger John Somers
Etterfølger hans sloane
Personlig informasjon
Fødsel 25. desember 1642 ( jul. ) /
4. januar 1643 ( gresk )
Woolsthorpe ( England )
Død 20. mars 1727 (juli) /
31. mars (gresk) (84 år)
London ( Storbritannia )
Dødsårsak Nyrekolikk
Grav Westminster Abbey
Nasjonalitet Britisk (fra 1707)
engelsk (til 1707)
Religion Arian anglikansk
Familie
Fedre Isaac Newton
Hannah Ayscough
utdanning
utdannet i Universitetet i Cambridge
doktorgradsveileder Isaac Barrow [ 1 ] ​Benjamin
Pulleyn [ 2 ]​ [ 3 ]
student av isaac barrow
Profesjonell informasjon
Område Fysikk , matematikk , astronomi , teologi , alkymi
kjent for Dynamikkens lover
Binomiale teorem/Kinematikkens lover
Korpuskulær teori om lys
Utvikling av differensial- og integralregning
Loven om universell gravitasjon
Behandling Herr
Studenter Roger Cotes , John Flamsteed og William Whiston
Bemerkelsesverdige verk Principia
Opticks
Metode for fluksjoner
Tittel Knight (av Anne )
Medlem av Royal Society
Master of the Mint
Medlem av Royal Society
Signatur

Isaac Newton ( Woolsthorpe , Lincolnshire ; 25. desember 1642 juli / 4. januar  1643  Greg . - Kensington , London ; 20. juli / 31. mars 1727 Greg . ) var en fysiker , teolog , oppfinner , alkymiker og engelsk matematiker . Han er forfatteren av Philosophiæ naturalis principia mathematica , bedre kjent som Principia , hvor han beskriver loven om universell gravitasjon og etablerte grunnlaget for klassisk mekanikk gjennom lovene som bærer navnet hans. Bemerkelsesverdige blant hans andre vitenskapelige oppdagelser var arbeider om lysets og optikks natur (hovedsakelig presentert i hans verk Opticks ), og i matematikk utviklingen av infinitesimalregningen .

Newton deler med Gottfried Leibniz æren for utviklingen av integral- og differensialregning , som han brukte til å formulere sine lover om fysikk og astronomi . Han bidro også på andre områder av matematikken , og utviklet binomial-teoremet og Newton-Cotes-formlene .

Blant hans vitenskapelige oppdagelser var oppdagelsen – betraktet som begynnelsen av spektroskopi – at fargespekteret sett når hvitt lys passerer gjennom et prisme er iboende i det lyset, i stedet for å komme fra prismet (som det var blitt postulert). av Roger Bacon i 1200  -tallet ); hans argument om muligheten for at lys var sammensatt av partikler ; hans utvikling av en lov om termisk konveksjon , som beskriver hastigheten på avkjøling av gjenstander utsatt for luft; hans studier på lydens hastighet i luft; og hans forslag til en teori om stjernenes opprinnelse . Han var også en pioner innen fluidmekanikk , og etablerte en viskositetslov .

Newton var den første som viste at naturlovene som styrer bevegelse på jorden og de som styrer bevegelsen til himmellegemer er de samme. Han blir ofte hyllet som den største vitenskapsmannen gjennom tidene, og hans arbeid som kulminasjonen av den vitenskapelige revolusjonen . Matematikeren og fysikeren Joseph Louis Lagrange (1736-1813) sa at "Newton var det største geniet som noen gang har levd og også det heldigste, siden et system for å styre verden bare kan bli funnet én gang."

Biografi

Isaac Newton ble født 4. januar 1643 (selv om på den tiden kalenderen som ble brukt var den julianske), og den tilsvarte 25. desember 1642, juledag. [ 4 ] Forløsningen var tilsynelatende for tidlig og han ble født så liten at ingen trodde han skulle leve lenge. [ 5 ] Hans liv var i fare i minst en uke. Han ble døpt 1. januar 1643, 12. januar i den gregorianske kalenderen. [ 6 ]

Huset hvor han ble født og bodde til ungdommen ligger på vestsiden av elven Witham -dalen , under Kesteven-platået , mot byen Grantham . Den er laget av grå kalkstein, det samme materialet som finnes på platået. Den er formet som en tykk bokstav T, med kjøkkenet og hallen på sitt lengste slag, og stuen i krysset mellom de to slagene. [ 7 ] Inngangen er utenfor sentrum og ligger mellom gangen og stuen, og er orientert mot trappen som fører til de to soverommene i øverste etasje.

Foreldrene hans var Isaac Newton og Hannah Ayscough, to puritanske bønder . [ 8 ] Han ble aldri kjent med faren sin, siden han døde i oktober 1642. Da moren giftet seg på nytt med Barnabas Smith, hadde han ingen intensjon om å bære et eget tredje år gammelt barn, så han overlot ham til å ta ansvar for hans bestemor, som han bodde hos til stefarens død i 1653. Dette var muligens en traumatisk hendelse for Isak; det utgjorde tapet av at moren ikke kjente faren. Han dedikerte aldri et kjærlig minne til sin bestemor, og til og med hennes død gikk ubemerket hen. Det samme skjedde med bestefaren, som så ut til å ikke eksistere før det ble oppdaget at han også var til stede i huset og gjengjeldte Newtons hengivenheter på samme måte: han gjorde ham arveløs. [ 9 ]

Han skrev en liste over sine synder og inkluderte en spesielt: "Truer min far og mor Smith med å brenne dem og huset deres." Han gjorde det ni år etter stefarens død, noe som beviser at scenen var gravert inn i Newtons minne. Handlingene til stefaren, som nektet å ta ham til å bo hos ham før han var ti år gammel, kunne motivere dette hatet. [ 7 ]

Da Barnabás Smith døde, vendte moren tilbake til familiens hjem sammen med to barn fra dette ekteskapet, hans stebrødre, men familieforeningen varte i mindre enn to år. Isaac ble sendt for å studere ved The King's School i Grantham i en alder av tolv. Det som er kjent om dette stadiet er at han studerte latin , noe gresk, og det grunnleggende om geometri og aritmetikk. Det var det vanlige studieprogrammet på en barneskole den gang. Læreren hans var Mr. Stokes, som hadde et godt rykte som lærer. [ 10 ]

I 1659 kjøpte han en notatbok, den gang kalt en lommebok, på den første siden han skrev på latin " Martij 19, 1659 " (19. mars 1659). Det representerte perioden mellom 1659 og 1660, som falt sammen med perioden da han kom tilbake til fødebyen, og de fleste av hans skrifter er dedikert til « Utilissimum prosodiae supplementum ». År senere finnes en utgave av Pindar med Newtons signatur og datert 1659 i Keynes-samlingen ved King's College . En kopi av Ovids Metamorphoses datert samme år vises i Babson-samlingen . [ 10 ]

Primærstudier var til stor nytte for Newton; arbeidene om matematikk ble skrevet på latin, det samme var skriftene om naturfilosofi, og brakte ham senere i kontakt med europeiske vitenskapsmenn. Grunnleggende aritmetikk ville neppe veid opp for et dårlig latinsk nivå. [ 11 ] På den tiden var et annet viktig emne studiet av Bibelen , og det ble lest på klassiske språk som støttet det klassiske studieprogrammet og utvidet den protestantiske troen i England. Når det gjelder Isaac, kunne studiet av dette emnet, sammen med biblioteket som han arvet fra stefaren, ha fått ham til å starte en tur til teologi. [ 11 ]

Under oppholdet i Grantham bodde han i Mr. Clarks hus, i High Street, ved siden av George Inn. Han måtte dele hjemmet med tre andre barn, Edward, Arthur og en jente, barn av den første mannen til Mr. Clarks kone. På grunn av sin barndom så det ikke ut til at Isaac kom overens med andre på hans alder. Etter å ha vokst opp i et miljø med isolasjon med besteforeldrene og den mulige misunnelsen over at hans intellektuelle overlegenhet forårsaket hans jevnaldrende, forårsaket han vanskeligheter og førte til at han utførte forskjellige spøk som han senere nektet for å ha gjort. [ 11 ] En av vennene hans, William Stukeley , brukte tid på å samle informasjon om Newton mens han var i Grantham og konkluderte med at barna fant ham for utspekulert og trodde han utnyttet dem på grunn av hans raske tenkning, som var langt bedre enn deres. fra dem. [ 11 ]

Videre viste disse anekdotene at Newton tilsynelatende foretrakk kvinnelig selskap. For vennen Catherine Storer, flere år yngre, bygde han dyktig dukkemøbler ved hjelp av verktøy. I tillegg kunne det på antakelsesfeltet ha vært en romanse mellom de to ungdommene da de var eldre. Basert på kjente poster kan det ha vært den første og muligens den eneste og siste romantiske opplevelsen med en kvinne i livet hans. Frøken Storer giftet seg senere med en mann som het Vincent og husket Newton som en stille og omtenksom ung mann. [ 12 ]

Han hadde en hendelse med en partner som muligens var Arthur Storer. Han sparket ham i magen, visstnok som gjengjeldelse for Newtons spøk. Han kunne aldri glemme dette faktum; på dette tidspunktet hadde han ikke vært i stand til å bekrefte sin intellektuelle kraft, på grunn av dårlig skoleopplæring eller fordi han igjen var alene og redd. Han ble nedrykket til nederste benk. I følge Conduitts beretning, så snart timen var over, utfordret Newton den andre gutten til en kamp på kirkegården for å slå ham tilbake. Lærerens sønn kom bort til dem og startet kampen med å klappe den ene på ryggen og blunke til den andre. Selv om Newton ikke var like sterk som sin rival, hadde han flere avgjørelser og slo den andre til han ga opp og erklærte at han ikke ville kjempe lenger. Lærerens sønn ba Isak behandle ham som en feiging og gni nesen mot veggen. Så tok Isak ham i ørene og slo ansiktet hans mot siden av kirken. [ 13 ]

I tillegg til å slå ham i kampen, anstrengte Newton seg for å beseire ham akademisk og ble den første eleven på skolen. Og han skrev også navnet sitt i alle bankene han okkuperte. En steinterskel med navnet hans står fortsatt. [ 13 ]

Newtons geni ble allerede anerkjent i Stukeleys anekdoter, og folk husket hans sjeldne oppfinnelser og hans store mekaniske ferdigheter. Han fylte rommet sitt med verktøy som han kjøpte med pengene moren ga ham. Han laget tregjenstander, dukkemøbler og spesielt modeller. Han klarte også å reprodusere en vindmølle bygget på den tiden nord for Grantham. Newtons replikerte modell forbedret originalen og fungerte når den ble plassert på taket. Modellen hans var utstyrt med et pariserhjul drevet av en mus som han sporet på. Newton kalte musen mølleren. [ 14 ]

Andre konstruksjoner av Newton var en firehjuls vogn drevet av en sveiv som han opererte innenfra. En annen var en brettet papirlykt for å komme til skolen på mørke vinterdager og brukte den også bundet til halen på en drage for å skremme naboene om natten. For å kunne gjennomføre disse oppfinnelsene måtte han forsømme skolearbeidet sitt, noe som ga ham et fall i stillinger, og da dette skjedde dro han tilbake for å studere og fikk tilbake de tapte stillingene. [ 14 ] Mange av enhetene han laget var hentet fra John Bates The Mysteries of Nature and Art , som han noterte i en annen notatbok, på Grantham, som han kjøpte for 2,5 pence i 1659. Der tok han notater fra den boken om teknikken for å tegne, fange fugler og lage blekk i forskjellige farger, blant annet. Vindmøllen er også med i denne boken. [ 15 ]

Han studerte egenskapene til drager, beregnet de ideelle proporsjonene og de mest passende punktene for å justere strengene. Han ga også lommelykter til klassekameratene og kommenterte studiene med det tilsynelatende formålet å få vennskap, men til ingen nytte. Med disse prosedyrene demonstrerte han sin overlegenhet og fikk dem til å føle seg lenger borte fra ham. På dagen for Cromwells død (3. september 1658) fant hans første eksperiment sted. Den dagen raste en storm over England, og ved å hoppe først med vinden og deretter mot, sammenlignet hoppene hans med hoppene på en rolig dag, målte han "styrken til stormen." Han fortalte barna at stormen var en fot sterkere enn noen han noen gang hadde kjent, og viste dem merkene som målte skrittene hans. I følge denne versjonen brukte han også vindens kraft for å vinne en hoppkonkurranse, og overlegenheten til kunnskapen hans gjorde ham mistenkt. [ 15 ]

Solur var en annen hobby i denne byen. I kirken Colserworth er det en som han bygde da han var ni år gammel. Solur var en større individuell utfordring enn å håndtere verktøy. Han fylte Clarks hus med klokker, soverommet hans, andre rom i huset, hallen og ethvert annet rom der solen kom inn. På veggene spikret han punkter for å markere timene, halvtimene og til og med kvartalene, og knyttet til disse tauene med hjul for å måle skyggene de påfølgende dagene. [ 15 ]

Som atten kom han inn på University of Cambridge for å fortsette studiene. Newton deltok aldri regelmessig på timene hans, ettersom hovedinteressen hans var biblioteket. Han ble uteksaminert fra Trinity College som en middelmådig student på grunn av hans stort sett selvlærte opplæring, og leste noen av datidens viktigste matematiske og naturfilosofiske bøker . I 1663 leste Newton William Oughtreds Clavis mathematicae , Descartes ' Geometry , Keplers Astronomiae Pars Optica , Viètes Opera mathematica , redigert av Frans van Schooten , og i 1664 John Wallis ' introduksjon til Arithmetica . hans undersøkelser på uendelige rekker , binomialsetningen og visse kvadraturer . [ 7 ]

I 1663 møtte han Isaac Barrow , som veiledet ham (etter å ha blitt utnevnt til den første Lucasian Professor ) i matematikk. [ 16 ] Samtidig kom han i kontakt med verkene til Galileo , Fermat , Huygens og andre, sannsynligvis fra 1659-utgaven av Van Schootens Geometry of Descartes. Newton overtok raskt Barrow, som ofte ba om hjelp med matematiske problemer.

På denne tiden hadde geometri og optikk allerede en viktig rolle i Newtons liv. Også i disse dager begynte berømmelsen hans å vokse, ettersom han hadde inngått korrespondanse med Royal Society . Newton sendte dem noen av oppdagelsene sine og et teleskop , noe som vakte stor interesse blant medlemmer av foreningen, men også kritikk fra noen, særlig Robert Hooke . Det var begynnelsen på en av de mange tvistene han hadde i sin vitenskapelige karriere. Newton anses å ha vist aggressivitet mot motstanderne, som hovedsakelig (men ikke bare) var Hooke , Leibniz og, religiøst sett, den katolske kirken . Som president i Royal Society ble han beskrevet som en grusom, hevngjerrig og kranglevoren diktator. Imidlertid var det et brev fra Hooke , der han kommenterte sine intuitive ideer om tyngdekraften . Newton løste problemet som Hooke ikke hadde vært i stand til, og resultatene hans ble nedtegnet i det mange forskere mener er den viktigste boken i vitenskapens historie , Philosophiae naturalis principia mathematica .

I 1693 led han av en stor psykisk krise, og forårsaket lange perioder der han forble isolert, hvor han verken spiste eller sov. På dette tidspunktet led han av depresjon og utbrudd av paranoia . Han opprettholdt en korrespondanse med sin venn, filosofen John Locke , der han, i tillegg til å fortelle ham om hans dårlige tilstand, ved flere anledninger anklaget ham for ting han aldri gjorde. Noen historikere mener at krisen ble forårsaket av sammenbruddet i forholdet hans til disippelen Nicolas Fatio de Duillier . Etter publiseringen i 1979 av en studie som viste en konsentrasjon av kvikksølv (svært nevrotoksisk) femten ganger høyere enn normalt i Newtons hår, tror de fleste at Newton på dette tidspunktet led av kvikksølvforgiftning når han gjorde sine alkymistiske eksperimenter . , noe som ville forklare hans sykdom og endringene i hans atferd. [ 17 ] Etter å ha skrevet Principia forlot han Cambridge og flyttet til London, hvor han hadde en rekke prestisjefylte offentlige stillinger, inkludert å bli utnevnt til prost for kongen, sorenskriver i Charterhouse og direktør for mynten .

Blant hans dypeste interesser var alkymi og religion, emner som hans forfatterskap langt overstiger hans vitenskapelige skrifter i volum. Blant hans religiøse meninger forsvarte han arianismen og var overbevist om at De hellige skrifter var blitt krenket for å støtte den treenige læren . Dette forårsaket ham alvorlige problemer da han var en del av Trinity College i Cambridge og hans religiøse ideer hindret ham i å være direktør for College. Blant hans alkymistiske studier var esoteriske emner som forvandlingen av elementene, de vises stein og livseliksiren .

Første bidrag

Fra slutten av 1664 arbeidet han intensivt med ulike matematiske problemer . Deretter tok han tak i det binomiale teoremet , basert på arbeidet til John Wallis , og utviklet sin egen metode kalt fluksjonsregningen . Kort tid etter kom han tilbake til familiegården på grunn av en epidemi av byllepest .

Han ble pensjonert med familien mellom 1665 og 1666, og opplevde en veldig intens periode med oppdagelser, inkludert den omvendte kvadratiske avstandsloven i gravitasjon , hans utvikling av grunnlaget for klassisk mekanikk , formaliseringen av fluksjonsmetoden og generaliseringen av binomialet. teorem, som også avslører den fysiske naturen til farger. Han tiet imidlertid lenge om sine oppdagelser av frykt for kritikk og tyveri av ideene hans. I 1667 gjenopptok han studiene ved University of Cambridge .

Utvikling av kalkulering

Fra 1667 til 1670 foretok han forskning på optikk og ble valgt til stipendiat ved Trinity College . I 1669 sa hans mentor, Isaac Barrow , opp sitt Lucasian Professorship of Mathematics, en stilling der Newton skulle etterfølge ham til 1696. Samme år sendte han til John Collins , ved hjelp av Barrow, sin Analysis per aequationes numero terminorum infinites . For Newton representerer dette manuskriptet introduksjonen til en kraftig generell metode, som han senere skulle utvikle: differensial- og integralregningen hans .

Newton hadde oppdaget prinsippene for sin differensial- og integralregning innen 1665-1666, og i løpet av det neste tiåret utarbeidet han minst tre forskjellige tilnærminger til sin nye analyse.

Newton og Leibniz iscenesatte en bitter kontrovers om forfatterskapet til utviklingen av denne grenen av matematikk. Vitenskapshistorikere mener at begge utviklet kalkulasjonen uavhengig, selv om Leibnizs notasjon var bedre og Newtons formulering ble bedre brukt på praktiske problemer. Kontroversen delte britiske og kontinentale matematikere ytterligere. Denne separasjonen var imidlertid ikke så dyp at Newton og Leibniz sluttet å utveksle resultater.

Newton nærmet seg utviklingen av kalkulus fra analytisk geometri ved å utvikle en geometrisk og analytisk tilnærming til anvendte matematiske derivater på kurver definert gjennom ligninger . Newton så også på hvordan man kan kvadrere forskjellige kurver, og forholdet mellom kvadrering og teorien om tangenter . Etter Robervals studier innså Newton at metoden med tangenter kunne brukes til å oppnå de øyeblikkelige hastighetene til en kjent bane. I sine tidlige undersøkelser behandlet Newton bare geometriske problemer, for eksempel å finne tangenter, krumninger og områder ved å bruke Descartes ' analytiske geometri som et matematisk grunnlag . I et forsøk på å skille teorien hans fra teorien til Descartes, begynte han imidlertid å jobbe bare med ligninger og deres variabler uten å ty til det kartesiske systemet.

Etter 1666 forlot Newton sine matematiske arbeider, og ble stadig mer interessert i studiet av naturen og skaper hans Principia .

Fungerer på lys

Mellom 1670 og 1672 arbeidet han intensivt med problemer knyttet til optikk og lysets natur . Newton viste at hvitt lys var bygd opp av et bånd av farger ( rødt , oransje , gult , grønt , cyan , blått og fiolett ) som kunne skilles med et prisme . Som et resultat av disse arbeidene konkluderte han med at ethvert brytende teleskop ville lide av en type aberrasjon kjent i dag som kromatisk aberrasjon , som består av spredning av lys i forskjellige farger når de passerer gjennom en linse . For å omgå dette problemet oppfant han et reflekterende teleskop (kjent som et Newtonsk teleskop ).

Hans eksperimenter med lysets natur førte til at han formulerte sin generelle teori om det, som ifølge ham består av blodlegemer og forplanter seg i rette linjer og ikke ved hjelp av bølger . Boken der han avslørte denne teorien ble sterkt kritisert av de fleste av hans samtidige, inkludert Hooke (1635-1703) og Huygens , som hadde forskjellige ideer som forsvarte en bølgenatur. Denne kritikken forårsaket hans mistillit til publikasjoner, så han trakk seg tilbake til ensomheten i studiet ved Cambridge.

I 1704 skrev Newton sitt viktigste arbeid om optikk, Optikk, der han redegjorde for sine tidligere teorier og lysets korpuskulære natur, samt en detaljert studie av fenomener som lysbrytning, refleksjon og spredning av lys.

Selv om ideene hans om lysets korpuskulære natur snart ble diskreditert til fordel for bølgeteorien, kom senere forskere til konklusjonen, takket være arbeidet til Max Planck og Albert Einstein , at lys har en dobbel natur: det er bølge og korpuskel kl. samme tid. Dette er grunnlaget som all kvantemekanikk hviler på .

Loven om universell gravitasjon

Bernard Cohen uttaler at "kronen på den vitenskapelige revolusjonen var Isaac Newtons oppdagelse av loven om universell gravitasjon." Med en enkel lov antydet Newton de viktigste fysiske fenomenene i det observerbare universet , og forklarer Keplers tre lover . Loven om universell gravitasjon oppdaget av Newton er skrevet:

,

hvor er kraften, er en konstant som bestemmer intensiteten til kraften og som ville bli målt år senere av Henry Cavendish i hans berømte torsjonsbalanseeksperiment , og er massene til to kropper som tiltrekker hverandre og er avstanden mellom begge kropper , som er enhetsvektoren som angir bevegelsesretningen (selv om det er en viss uenighet om hvorvidt Cavendish faktisk hadde målt , ettersom noen forskere hevder at han ganske enkelt målte jordens masse).

Loven om universell gravitasjon ble født i 1685 som kulminasjonen av en serie studier og arbeider som ble startet mye tidligere. I 1551 var spanske Domingo de Soto den første som slo fast at et legeme i fritt fall gjennomgår en konstant akselerasjon. [ 18 ] Den første skriftlige referansen vi har til ideen om universell attraksjon er fra 1666, i Robert Hookes bok Micrographia . [ 19 ] I 1679 introduserte Robert Hooke Newton for problemet med å analysere en buet bane. Da Hooke ble sekretær for Royal Society, ønsket han å inngå en filosofisk korrespondanse med Newton. I sitt første brev reiste han to spørsmål som ville interessere Newton dypt. Inntil da analyserte forskere og filosofer som Descartes og Huygens krumlinjede bevegelser med sentrifugalkraft . Hooke foreslo imidlertid "å komponere de himmelske bevegelsene til planetene fra en rettlinjet bevegelse langs tangenten og en attraktiv bevegelse, mot sentralkroppen". Det antyder at sentripetalkraften mot solen varierer omvendt som kvadratet på avstandene. Newton svarer at han aldri hadde hørt om denne hypotesen.

I et annet brev fra Hooke skriver han: "Det gjenstår nå for oss å kjenne egenskapene til en buet linje ... som tar alle avstander i omvendt kvadratisk proporsjon." Med andre ord, Hooke ønsket å vite hva som er den resulterende kurven til et objekt gitt en kraft invers til kvadratet av avstanden. Hooke avslutter dette brevet med å si: "Jeg er ikke i tvil om at du, med din utmerkede metode, lett vil finne ut hva denne kurven må være."

I 1684 rapporterte Newton til sin venn Edmund Halley at han hadde løst problemet med kraften omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden. Newton skrev opp disse beregningene i avhandlingen De Motu og utviklet dem mye i boken Philosophiae naturalis principia mathematica . Selv om mange astronomer ikke brukte Keplers lover , merket Newton deres store betydning og forsterket dem ved å demonstrere dem fra hans lov om universell gravitasjon .

Imidlertid er universell gravitasjon mye mer enn en kraft rettet mot solen . Det er også en effekt av planetene på solen og på alle objekter i universet . Newton intuerte lett fra sin tredje dynamikklov at hvis ett objekt tiltrekker seg et annet objekt, tiltrekker det andre objektet også det første med samme kraft. Newton innså at bevegelsen til himmellegemene ikke kunne være regelmessig. Han uttalte: "Planetene beveger seg verken nøyaktig i ellipser, og de roterer heller ikke to ganger i henhold til samme bane." For Newton, en inderlig religiøs, innebar stabiliteten i banene til planetene kontinuerlige omjusteringer på deres baner pålagt av guddommelig kraft.

Dynamikkens lover

Et annet av temaene som ble dekket i Principia var de tre dynamikklovene eller Newtons lover , der han forklarte bevegelsen til kropper så vel som deres virkninger og årsaker. Disse er:

Newtons første lov eller treghet Hver kropp vil forbli i sin tilstand av hvile eller ensartet bevegelse i en rett linje med mindre den blir tvunget av ytre krefter til å endre sin tilstand.

I denne loven sier Newton at et legeme som ingen ytre krefter virker på (eller de som virker opphever hverandre) vil forbli i ro eller bevege seg med konstant hastighet .

Denne ideen, som allerede var blitt forkynt av Descartes og Galileo , betydde brudd med aristotelisk fysikk , ifølge hvilken en kropp bare fortsatte å bevege seg så lenge en kraft virket på den.

Newtons andre lov eller lov om samhandling og kraft Bevegelsesendringen er proporsjonal med den ytre drivkraften og skjer langs den rette linjen langs hvilken kraften blir trykket.

Denne loven forklarer betingelsene som er nødvendige for å endre bevegelsestilstanden eller hvilen til en kropp. I følge Newton finner disse modifikasjonene kun sted hvis det er en interaksjon mellom to kropper, som kommer i kontakt eller ikke (for eksempel virker tyngdekraften uten fysisk kontakt). I henhold til den andre loven produserer interaksjonene variasjoner i lineært momentum , med en hastighet på

er kraften, den lineære momentumdifferensialen , tidsdifferensialen.

Den andre loven kan oppsummeres i formelen

hvor er kraften (målt i newton) som må påføres en masse for å forårsake en akselerasjon .

Newtons tredje lov eller lov om handling-reaksjon Med hver handling er det alltid en lik og motsatt reaksjon; de gjensidige handlingene til to kropper er alltid like og rettet i motsatte retninger.

Denne loven gjenspeiles konstant i naturen: du har en smertefølelse når du treffer et bord, siden bordet utøver en kraft på deg med samme intensitet; impulsen som en svømmer får når han utøver en kraft på kanten av bassenget , er kraften som driver ham reaksjonen fra kanten til kraften han utøver.

Offentlig fremføring

I 1687 forsvarte han rettighetene til Cambridge University mot den upopulære kong James II , som forsøkte å forvandle universitetet til en katolsk institusjon. Som et resultat av hans effektivitet ved den anledningen ble han valgt inn i parlamentet i 1689, da kongen ble detronisert og tvunget i eksil. Han beholdt setet i flere år uten å være særlig aktiv under debattene. I løpet av denne tiden fortsatte han arbeidet med kjemi. Han viet seg også til studiet av hydrostatikk og hydrodynamikk , i tillegg til å bygge teleskoper.

Etter å ha vært professor i nesten tretti år, forlot Newton stillingen for å påta seg ansvaret som direktør for valutaen i 1696. I løpet av denne perioden var han en utrettelig forfølger av falsknere, og sendte dem til galgen, og han foreslo først bruk av gull som en monetær standard. I løpet av de siste tretti årene av sitt liv, forlot han praktisk talt all vitenskapelig virksomhet og viet seg gradvis til religiøse studier. Han ble valgt til president for Royal Society i 1703 og gjenvalgt hvert år frem til sin død. I 1705 ble han slått til ridder av dronning Anne , som en belønning for tjenester gitt til England. Han tilhørte fortsatt regjeringen og derfor en rik mann, rundt 1721 endte han opp med å miste 20 000 pund på grunn av boblen i sørhavet , før han sa at "Jeg kan forutsi bevegelsen til himmellegemene, men ikke galskapen til folket».

Alkymi

Han skrev mer enn en million ord om dette emnet, noe som var tregt å bli kjent siden alkymi var ulovlig på den tiden. Som alkymist signerte Newton verkene sine som Jeova Sanctus Unus , som tolkes som et anti-trinitarisk motto: Jehova bare hellig , og er også et anagram av Isaac Newtons latiniserte navn, Isaacus Neuutonus - Ieova Sanctus Unus . I hagen bak rommet sitt bygde han et skur som laboratorium, hvor bålet hele tiden ble tent, og der gjorde han eksperimenter på det feltet.

Hans første kontakt med alkymi var gjennom Isaac Barrow og Henry More , intellektuelle fra Cambridge. I 1669 skrev han to verk om alkymi, Theatrum Chemicum og The Vegetation of Metals . Samme år ble han utnevnt til Lucasian Professor ved Cambridge .

I 1680 begynte han på sitt mest omfattende alkymistiske forfatterskap, Index Chemicus (100 s.), som skiller seg ut for sin store organisering og systematisering, som ble fullført på slutten av århundret. [ 20 ] I tillegg skrev han i 1692 to essays, hvorav De Natura Acidorum skiller seg ut , hvor han diskuterte den kjemiske virkningen av syrer ved hjelp av tiltrekningskraften til molekylene deres . Det er interessant å se hvordan alkymi forholder seg til krefters fysiske språk.

I løpet av det neste tiåret fortsatte han sine alkymistiske studier og skrev verk som Ripley Expounded , Tabula Smaragdina og den viktigste Praxis , som er et sett med notater om Didiers Triomphe Hermétique , en fransk bok hvis eneste oversettelse er av Newton selv. [ 21 ]

Det er verdt å nevne at Newton fra ung alder mistillit til offisiell medisin og brukte kunnskapen sin til å selvmedisinere. Hans bruk av alkymistiske midler anses av mange historikere for å være kilden til en rekke forgiftninger som ga ham nervøse sammenbrudd i store deler av livet. [ sitat nødvendig ] Han levde imidlertid 84 år.

Teologi

Newton var dypt religiøs hele livet. Sønnen til puritanske foreldre brukte han mer tid på å studere Bibelen enn på vitenskap . En analyse av alt Newton skrev avslører at av rundt 3.600.000 ord, var bare 1.000.000 viet til vitenskapene, mens 1.400.000 hadde med teologi å gjøre . [ 22 ] Det er kjent en liste over femtiåtte synder som han skrev i en alder av 19, hvor man kan lese: «Truer min far og mor Smith med å brenne dem og huset med dem».

Newton var en arianer [ 23 ] og trodde bare på én gud , Gud Faderen. Når det gjelder trinitarianerne, mente han at de hadde begått et bedrageri mot Den hellige skrift og anklaget den katolske kirke for å være apokalypsens beist . Av disse grunnene er det forståelig hvorfor han valgte å signere sine mest hemmelige alkymistiske manuskripter som Jehova Sanctus Unus . Han relaterte sine teologiske studier til alkymistiske og mente at Moses hadde vært en alkymist. Hans antitrinitære ideologi forårsaket ham problemer, siden han studerte ved Trinity College, hvor han var forpliktet til å opprettholde læren om den hellige treenighet . Newton reiste til London for å be kong Charles II om å dispensere ham fra å ta hellige ordre, og forespørselen hans ble innvilget.

Da han kom tilbake til Cambridge, begynte han sin korrespondanse med filosofen John Locke . Newton hadde selvtilliten til å bekjenne sitt syn på treenigheten for ham, og Locke oppmuntret ham til å fortsette med sine teologiske manuskripter. Blant hans teologiske arbeider er noen av de mest kjente An Historical Account of Two Notable Corruption of Scriptures , Chronology of Ancient Kingdoms Attended , og Observations on the Prophecies . Newton gjorde flere beregninger på dagen for den siste dommen , og kom til konklusjonen at dette ikke ville være før 2060. [ Nødvendig sitat ]

Forholdet til andre moderne vitenskapsmenn

Newton publiserte sine Mathematical Principles of Natural Philosophy i 1687. Redigert 22 år etter Robert Hookes Micrographia , beskrev de bevegelseslovene, inkludert tyngdeloven ; men sannheten er at, som Allan Chapman indikerer , Hooke "hadde formulert før Newton mange av grunnlagene for gravitasjonsteorien." Hookes arbeid stimulerte også Newtons undersøkelser av lysets natur.

Dessverre forsuret stridigheter om optikk og gravitasjon forholdet mellom de to forskerne. Newton gikk så langt som å fjerne all referanse til Hooke fra hans matematiske prinsipper . En spesialist forsikrer at han også prøvde å slette bidragene som Hooke hadde gitt til vitenskapen fra journalene. I tillegg forsvant Hookes instrumenter - mange håndlagde - så vel som mye av essayene hans og det eneste autentiske portrettet av ham når Newton ble president for Royal Society i 1703.

Siste år

De siste årene av livet hans ble overskygget av den uheldige internasjonale kontroversen med Leibniz om prioriteringen av oppfinnelsen av den nye analysen. Gjensidige anklager om plagiat , hemmeligheter skjult i kryptogrammer , anonyme brev, upubliserte avhandlinger, ofte subjektive uttalelser fra venner og støttespillere til de to motstridende gigantene, åpenbar sjalusi og forsøk fra forliksmennene for å bringe de motstridende klanene nærmere, endte bare med døden. Leibniz i 1716.

Newton ble respektert gjennom hele livet som ingen annen vitenskapsmann, og bevis på dette var de forskjellige stillingene han ble hedret med: i 1689 ble han valgt til parlamentsmedlem, i 1696 ble han betrodd varetekten av mynten, i 1703 ble gjort til president i Royal Society og til slutt i 1705 fikk han tittelen sir fra dronning Anne .

I løpet av sin alderdom led han av forskjellige nyreproblemer, inkludert uutholdelig nyrekolikk , og led av en som han døde - etter mange timer med delirium - natten til 31. mars 1727 ( gregoriansk kalender ). Hans levninger ble plassert i Westminster Abbey sammen med andre menn fra England . [ 24 ]

Jeg vet ikke hvordan jeg kan bli sett av verden, men etter min mening har jeg oppført meg som et barn som leker ved sjøen, og morer seg fra tid til annen på jakt etter en mer polert stein og et vakrere skall enn vanlig , mens sannhetens store hav lå foran meg helt ukjent.

Newtons store arbeid kulminerte den vitenskapelige revolusjonen initiert av Nicolaus Copernicus (1473-1543) og innledet en periode med ubegrenset tillit til fornuften, som strakte seg til alle kunnskapsfelt.

Skrifter

postume

Eponymi

I tillegg til de forskjellige fysiske og matematiske formlene og prinsippene som bærer navnet hans, må du:

Se også

Referanser

  1. ^ "Isaac Barrow" . Oxford Dictionary of National Biography (på engelsk) . Arkivert fra originalen 10. mars 2016 . Hentet 9. mars 2016 . 
  2. ↑ Gillespie, Charles, red. (1971). "Ganske Newton" . Ordbok for vitenskapelig biografi . 
  3. ^ Gjertsen, 1986
  4. ↑ Westfall, s. 25.
  5. ^ Ackroyd , Peter (2012). "1". I Fund of Economic culture, red. Newton, en kort biografi . s. 9. 
  6. ↑ Westfall, s. 30.
  7. ↑ abc Westfall , s . 35.
  8. ^ Ackroyd, Peter (2012). "1". I Fund of Economic culture. Newton, en kort biografi . s. 12.
  9. ↑ Westfall, s. 3. 4.
  10. ↑ a b Westfall, s. 36.
  11. ↑ abcd Westfall , s . 37.
  12. ↑ Westfall, s. 58.
  13. ↑ a b Westfall, s. 38.
  14. ↑ a b Westfall, s. 39.
  15. ↑ abc Westfall , s . 40.
  16. ^ Stokes, Mitch (2010). Isaac Newton (på engelsk) . Thomas Nelson Inc. s. 35. ISBN  9781418555290 . 
  17. ↑ Emsley, John (2006), The Elements of Murder: A History of Poison , Oxford University Press, s. 14, ISBN  9780192806000  .
  18. ↑ JJ Pérez, I. Sols Domingo de Soto i The Origin of Modern Science Philosophy Magazine, ISSN 0034-8244, Nº 12, 1994. 455-476
  19. ↑ Hooke, R. Micrographia , "... et system av verden som er veldig forskjellig fra noe som ennå er mottatt. Det er basert på følgende posisjoner. 1. At alle himmellegemene ikke bare har en gravitasjon av sine deler til sitt eget rette sentrum, men at de også gjensidig tiltrekker hverandre innenfor sine handlingssfærer 2. At alle legemer som har en enkel bevegelse, vil fortsette å bevege seg i en rett linje, med mindre de kontinuerlig avbøyes fra den av en fremmed kraft, som får dem til å beskrive en sirkel, en ellipse, eller en annen kurve. 3. At denne tiltrekningen er så mye større ettersom kroppene er nærmere. Når det gjelder forholdet der disse kreftene avtar med en økning i avstanden, har jeg ikke oppdaget det..."
  20. ↑ Gleick, James. Isaac Newton , RBA, 2005, s. 104.
  21. ^ Newton, Isaac (2018). Alkymistiske notatbøker . Oversettelse Gonzalo Torné. Madrid: Hermida Publishers. s. 16. ISBN  978-84-948365-7-2 . 
  22. ↑ Turnbull, HW (red.) The Correspondence of Isaac Newton , Cambridge 1961, bind 1, s. XVII.
  23. ↑ Westfall, Richard. Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (1980) s. 103, 25. (på engelsk).
  24. ↑ westminster-abbey.org. "Sir Isaac Newton" (på engelsk) . Hentet 25. august 2015 . 
  25. ↑ Newtons alkymistiske arbeid transkribert og online ved Indiana University sett 11. januar 2007.
  26. ^ "Newton månekrater" . Gazetteer of Planetary Nomenclature . Flagstaff: USGS Astrogeology Research Program. OCLC  44396779 . 
  27. ^ "Newton Martian Crater" . Gazetteer of Planetary Nomenclature . Flagstaff: USGS Astrogeology Research Program. OCLC  44396779 . 
  28. ^ "(8000) Isaac Newton " . Jet Propulsion Laboratory . Hentet 21. september 2015 . 

Bibliografi

Annen lesning

Religion

Eksterne lenker