Содержание
Семья и детство
Исаак Ньютон появился на свет 4 января 1643 года в небольшой британской деревушке Вулсторп, располагавшейся на территории графства Линкольншир. Его отец был из небогатых крестьян, которые волею случая нажили землю и благодаря этому преуспели. Но до рождения Исаака его отец не дожил — и умер за несколько недель до этого. Мальчика назвали в его честь.
Исаак Ньютон в детстве
Когда Ньютону было три года, его мать снова вышла замуж — за почти втрое старшего за себя богатого фермера. После рождение ещё троих детей в новом браке, Исааком начал заниматься брат его матери — Уильям Эйскоу. Но дать хоть какое-либо образование дядя Ньютону не мог, поэтому мальчик был предоставлен сам себе — играл собственноручно сделанными механическими игрушками, кроме того он был немного замкнутым.
Новый муж матери Исаака прожил с ней всего семь лет и умер. Половина наследства досталась вдове, и та сразу переписала всё на Исаака. Несмотря на то, что мать вернулась домой, внимания мальчику она почти не уделяла, поскольку младшие дети требовали его ещё больше, а помощниц у неё не было.
Двенадцатилетним Ньютон пошёл учиться в школу в соседнем городке Грэнтем. Чтобы каждый день не возвращаться несколько миль домой, его поселили в доме у местного аптекаря мистера Кларка. В школе мальчик «расцвёл»: он жадно хватался за новые знания, учителя были в восторге от его ума и способностей. Но уже через четыре года матери потребовался помощник и она решила, что 16-летний сын вполне сможет справиться с фермой.
Но даже вернувшись домой, Исаак не спешит решать хозяйственные проблемы, а читает книги, пишет стихи и продолжает заниматься придумыванием различных механизмов. Поэтому знакомые обратились к его матери, чтобы та вернула парня в школу. Был среди них и преподаватель Тринити-колледжа, знакомый того самого аптекаря, у которого Исаак жил во время учёбы. Общими усилиями Ньютон поехал поступать в Кембридж.
Решение спора Ньютона и Лейбница
Ньютон и Лейбниц поссорились из-за спора, кто изобрел исчисление. Теперь Ньютон увидел способ победить своего интеллектуального врага.
В 1713 году Королевское общество сформировало комитет, чтобы раз и навсегда решить, кто изобрел исчисление. Вывод заключался в том, что Ньютон на много лет опередил Лейбница. Однако секретным автором отчета Королевского общества был не кто иной, как сам Ньютон.
Лейбниц отказался признать поражение, и вражда закончилась только после того, как оба были мертвы. Сегодня принято считать, что оба человека пришли к одним и тем же выводам независимо друг от друга.
Теория света Ньютона и ее проблемы
В своей теории света Ньютон считал свет потоком частиц или корпускул. Позднее эта теория была названа корпускулярной теорией света. Он считал, что движение этих частиц подчиняется законам механики. Основываясь на этих данных он доказал законы отражения и преломления света и другие.
Работа с корпускулярной теорией значительно облегчила жизнь и позволила применять ее для объяснения многих законов. Однако, существовали некоторые вопросы, которые возникли в результате использования этой теории.
- Первая проблема заключалась в том, что свет, рассматривался как поток частиц. При столкновении частиц света друг с другом они должны были оказывать влияние друг на друга. На практике же пересекающиеся пучки не оказывали никакого влияния друг на друга и свет распространялся дальше.
- Второй факт говорил о том, что если рассматривать свет в виде потока частиц, то скорость распространения света в вакууме должна быть значительно меньше, чем в окружающей среде. Но из того, что нам известно на сегодняшний момент, скорость распространения света в вакууме имеет максимальное значение и значительно больше скорости распространения в окружающем пространстве.
Однако, авторитет Ньютона был настолько высок, что никто не осмелился с ним спорить. Теория корпускулярности была главной теорией распространения света вплоть до 19-го века.
Как Ньютон создал новое слово Спектр
Помимо разложения белого света на составляющие его цвета, мы обязаны Ньютону самим словом «спектр». Это понятие он создал специально для того, чтобы описать радугу, которая получается при прохождении белого света через призму. Это открытие Ньютон сделал в 1670 году, но опубликовал его значительно позже, в 1704 году в своей работе «Оптика».
Книги (7)
Всеобщая арифметика или книга об арифметических синтезе и анализеРаздел: Физика
Книга всемирно известного английского физика и математика Исаака Ньютона, в которой автор раскрывает основы арифметических действий и их применение в синтезе и анализе.
Далее »
Закон всемирного тяготенияРаздел: Физика
Самая притягательная сила природы.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии».
В этом труде Ньютон представил нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Ньютон, которого многие считают воплощением рациональности, на самом деле был человеком сложным; он много раз вступал в яростные споры со знаменитыми современниками, такими как Лейбниц или Гук, и с не меньшим рвением занимался наукой, алхимией и теологией.
Далее »
Лекции по оптикеРаздел: Физика
Из предисловия к первому латинскому изданию 1729 г.: Рекомендовать этот трактат читателям излишне. Надо ли хвалить труд, автором коего является великий Ньютон? Мы впервые представляем здесь публичные лекции, которые Ньютон стал читать в Кэмбридже, когда в 1669 г. Барроу передал ему профессуру Лукасовской кафедры. Они содержат открытия о свете и цветах, сделанные автором в 1666 г. и доложенные в 1671 г. Королевскому Обществу и опубликованные в том же году в «Philosophical Transactions»…
Далее »
Математические начала натуральной философииРаздел: Физика
«Начала» Исаака Ньютона — одно из величайших произведений в истории естествознания.
Это сочинение заложило основы механики, физики и астрономии, в нем сформулирована программа развития этих областей науки, которая оставалась определяющей на протяжении более полутора веков.
Настоящее издание является факсимильным воспроизведением книги И.Ньютона в переводе с латинского и с комментариями академика А.Н.Крылова. В книгу включен также предметный указатель, составленный И.Ньютоном и публикуемый на русском языке впервые.
Далее »
Математические начала натуральной философииРаздел: Физика
Математические начала натуральной философии. Оптика. Оптические лекции (Избранные места).
«Начала» И. Ньютона — одно из величайших произведений в истории естествознания. Это сочинение заложило основы механики, физики и астрономии, в нём сформулирована программа развития этих областей науки, которая оставалась определеяющей на протяжении более полутора веков.
Далее »
Математические работыРаздел: Физика
В книге собраны математические работы великого английского ученого Исаака Ньютона, в которых разбираются такие вопросы, как анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов, метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривых, квадратура кривых, кривые третьего порядка, метод разностей.
Перевод с латинского, вводная статья и комментарии Д.Д. Мордухай-Голтовского
Далее »
ОптикаРаздел: Физика
Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света.
Исаак Ньютон рассматривает результаты собственных экспериментов, преимущественно, геометрические характеристики световых лучей. Световые лучи он связывал с потоком частиц, от размеров которых зависит окраска светового луча.
Рассматривая такое неочевидное обстоятельство, как отражение и преломление (прохождение через границу раздела фаз) одного и того же светового луча Ньютон выдвигает гипотезу о том, что всякий луч света при прохождении через какую-либо преломляющую поверхность принимает определённое временное строение или состояние, возникающие через равные промежутки времени.
«Оптика» Ньютона была переведена С. И. Вавиловым в 1927 г. с издания 1721 года и выпущена к 200-летию со дня смерти Ньютона (20 марта ст. ст. 1727 г.).
Далее »
Добавить отзыв
KONSPEKTY.NET
Краткая биография английского физика, астронома и математика, Исаака Ньютона. Читайте о великих открытиях, принесших успех известному физику, в сегодняшней статье.
Исаак Ньютон – автор классической механики, основоположник закона всемирного тяготения, человек, которому на голову упало яблоко. Как много и одновременно мало мы знаем о жизни известных ученых, изменивших мир.
Родился Исаак Ньютон 25 декабря (4 января по григорианскому календарю) 1624 года в небольшой деревушке Вулсторп, графства Линкольншир, Королевская Англии перед гражданской войной. Отец мальчика был обычным фермером, старавшийся прокормить семью. Исаак родился раньше срока, в канун Рождества. В дальнейшем долго считал особенности своего появления на свет знамением успеха. Несмотря на болезненность и хилое здоровье, не покидавших его с детства, дожил до 84 лет.
В 3 года воспитанием Исаака занялась бабушка. Ребенком юный Ньютон был отстраненным, по большей мере мечтательным, чем активным и общительным. В 12 лет поступил в школу в Грантеме. Обучение давалось Ньютону хуже других школьников из-за слабого здоровья и особенностей характера, поэтому прикладывал вдвое больше усилий. Учителя подмечали серьезный интерес молодого человека в математике. В 17 поступил в Кембриджский университет на социальное обеспечение. Грубо говоря он не платил за учебу, но должен быть всячески «помогать» вышестоящим студентам. В 1665 году получает степень бакалавра изящных искусств – базового, проходного аттестата для дальнейшего обучения в те времена.
Покинуть стены родного учебного заведения довелось в 1664 году. В канун Рождества разразилась чума, ознаменовавшая период Великой эпидемии (с 1664 по 1667 года) – погибла 5 часть населения Англии. Ко всему прочему добавилась война с Голландией. Эти года Исаак Ньютон провел в родном городе, уединившись от остального мира. Тяжелый период обернулся для юного ученого настоящими открытиями.
- Формула Ньютона-Лейбница – первые наброски разложения функций дифференциального и интегрального исчислений в ряды (метод флюксий).
- Оптические эксперименты – разложение белого цвета на 7 спектральных цветов.
- Закон всемирного тяготения.
Из книги «Воспоминания о жизни Ньютона» автора Уильяма Стьюкли, 1752 год: «После обеда была теплая погода, и мы вышли в сад пить чай в тени яблонь. Ньютон показал мне, что мысль о гравитации пришла к нему под этим же деревом. Когда он находился в размышлениях, одно из яблок неожиданно упало с ветки. Ньютон подумал: «почему яблоки всегда падают перпендикулярно земле?».
В 1668 году Ньютон возвращается в Кембридж для получения степени магистра. Позже занял лукасовкую кафедру математики – профессор И. Барроу отдал место юному гению, чтобы Исааку хватало средств для жизни. Возглавление кафедры длилось до 1701 года. В 1672 году Исаака Ньютона приглашают к членству в Лондонском Королевском обществе.
В 1686 году были созданы и отосланы труды «Математического начала натуральной философии» — революционного открытия, положившего начало системе классической физики и давшего основу для исследований в области математики, астрономии, оптики.
В 1695 году получает должность смотрите при Монетном дворе, не покидая должности Кембриджского профессора. Это событие наконец поправило финансовое состояние ученого. В 1699 году становится директором и переезжает в Лондон, продолжая занимать должность до самой смерти. В 1703 году становится президентом Королевского общества, а через два года ему присваивают рыцарское звание. В 1725 году оставляет службу. Умер в 31 марта 1727 года в Лондоне, когда Англия была повторно охвачена чумой. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.
- Увеличительная линза зеркального телескопа (в 40 приближеннее);
- Простейшие формы движения материи;
- Учения о массе, силе, притяжении, пространстве;
- Классическая механика;
- Физические теории цвета;
- Гипотезы по отклонению света, поляризации, взаимопревращения света, вещества;
Оцените, пожалуйста, прочитанный материал:)
(Пока оценок нету) Loading…
- Видео: Биография Дефо. Краткая биография Даниэля Дефо
- Видео: Биография Цезаря кратко. Краткая биография Цеаря
- Моцарт: краткая биография
- Васко да Гама открытия кратко
- Видео: Васко да Гамма: открытия кратко
- Краткая биография Баха
- Майкл Фарадей краткая биография и его открытия
- Краткая биография Шекспира
- Галилео Галилей: краткая биография и его открытия
- Видео: Исаак Ньютон: краткая биография и его открытия
- Где родился Исаак Ньютон?
- Видео: Где родился Исаак Ньютон?
14 главных открытий Исаака Ньютона
Одним из популярных изречений Ньютона является: «В философии не может быть государя, кроме истины… Мы должны поставить памятники из золота Кеплеру, Галилею, Декарту и на каждом написать: «Платон – друг, Аристотель – друг, но главный друг – истина».
Ниже приведены основные открытия, которые прославили Ньютона и сделали его всемирно известным ученым.
1) Бином Ньютона.
Сегодня каждый знает формулу разложения многочлена (a+b)n. Для того, чтобы избежать ошибок в коэффициентах и применяется формула разложения или бином Ньютона.
Исаак вывел эту формулу в 21 год, когда был студентом
Благодаря этой формуле, Ньютон в дальнейшем сделал еще одно важное открытие – разложение функции в бесконечный ряд
2) Алгебраическая кривая 3-го порядка.
Благодаря Ньютону кривые получили классификацию по классу, роду и типу. Доказал, что любая алгебраическая кривая имеет систему координат и будет иметь вид согласно его классификации.
3) Дифференциальное и интегральное исчисления.
Ньютон показал, как раскладывать функции в степенные ряды. Ему принадлежит создание таблицы интегралов. Она встречается во многих математических учебниках и представлена в первозданном виде.
4) Метод Ньютона.
Известен как метод касательных и позволяет находить корень заданной функции.
5) Теория цветов.
В 22 года молодому ученому удалось то, что не смог никто. Он разложил белый свет с помощью призмы на спектр: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, сидит, фиолетовый. Свои опыты и объяснения он изложил в научном труде «Оптика», которая является основой для развития современной оптической науки.
6) Закон всемирного тяготения.
Многие ученые, например Декарт и Эпикур, высказывались о существовании сил тяготения, но они не могли связать их и как-то выразить математически. Ньютон выразил это с помощью формулы. Он связал силу тяготения и законы движения планет Кеплера. Исаак первый догадался о наличии гравитации между телами, движущимися во Вселенной. Его открытие стало основой для дальнейшего появления небесной механики.
Он лег в основу классической механики и описывающий движение тела по инерции, когда на тело не оказывают действие другие тела.
Описывает связь между силой, приложенной к телу и ускорением.
9) Третий закон Ньютона.
Описывает взаимодействие двух тел между собой и утверждает, что сила действия равна силе противодействия. Сила возникает в результате взаимодействия тел. Благодаря этому закону появился закон сохранения импульса. Как бы тела не взаимодействовали друг с другом, они не изменят суммарный импульс. Наука, основанная на трех законах Ньютона, описывает движения объектов со скоростями от миллиметров в секунду до километров в секунду.
10) Рефлектор.
Это оптический телескоп, дававший 40 кратное увеличение высокого разрешения. В качестве собирательного элемента Ньютон применил зеркало. Благодаря этому изобретению он стал членом Королевского общества и признание своих трудов. Эти устройства дорабатывались и совершенствовались. Их применяли для исследования ночного неба. С помощью одного из этих устройств был открыт Уран.
11) Масса.
Ньютон ввел понятие массы. Она стала мерой количества вещества, заменив понятие вес.
12) Маятник или колыбель Ньютона.
Шарики подвешивались на нитях в одной плоскости. Один из них отпускали, он ударялся о систему шариков и передавал свою энергию другому шарику. Сейчас очень часто можно встретить это устройство как украшение рабочего стола. Ньютон же показал, каким образом кинетическая энергия превращается в потенциальную и наоборот.
13) Интерполяционные формулы.
Применяются для нахождения средних значений величины с учетом дискретного набора известных значений.
14) Универсальная арифметика.
Работа, посвященная алгебре, была опубликована в 1707 году. Этот труд лег в основу дальнейшего развития науки. Он описал формулировки основных теорем алгебры и обобщил теорему Декарта.
Newton’s apple
A reputed descendant of Newton’s apple tree, found in the Botanic Gardens in Cambridge, England.
A popular story claims that Newton was inspired to formulate his theory of universal gravitation by the fall of an apple from a tree. Cartoons have gone on to suggest the apple actually hit his head and that its impact made him aware of the force of gravity. There is no basis to that interpretation, but the story of the apple may have something to it. John Conduitt, Newton’s assistant at the Royal Mint and husband of Newton’s niece, described the event when he wrote about Newton’s life:
The question was not whether gravity existed, but whether it extended so far from Earth that it could also be the force holding the Moon to its orbit. Newton showed that if the force decreased as the inverse square of the distance, one could indeed calculate the Moon’s orbital period and get good agreement. He guessed the same force was responsible for other orbital motions and hence named it universal gravitation.
A contemporary writer, William Stukeley, recorded in his Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life a conversation with Newton in Kensington on April 15, 1726. According to that account, Newton recalled «when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasioned by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself. Why should it not go sideways or upwards, but constantly to the earth’s centre.» In similar terms, Voltaire wrote in his Essay on Epic Poetry (1727), «Sir Isaac Newton walking in his gardens, had the first thought of his system of gravitation, upon seeing an apple falling from a tree.» These accounts are variations of Newton’s own tale about sitting by a window in his home (Woolsthorpe Manor) and watching an apple fall from a tree.
Примечания[править | править код]
- Исторически ударение в фамилии Ньютона чаще делалось на втором слоге, хотя ударение на первом ближе к английскому оригиналу. Современные словари и руководства не имеют единого мнения по этому поводу. Словарь Русское словесное ударение М. В. Зарва (2001) требует ударения на первом слоге, Справочник по правописанию, произношению, литературному редактированию Розенталя (1998) допускает вариативное ударение, но уточняет: «традиционно — Ньюто́н». Орфографический словарь В. В. Лопатина тоже допускает вариативность.
-
«В бумагах, написанных более 15 лет тому назад (точно привести дату я не могу, но во всяком случае это было перед началом моей переписки с Ольденбургом), я выразил обратную квадратичную пропорциональность тяготения планет к Солнцу в зависимости от расстояния и вычислил правильное отношение земной тяжести и conatus recedendi (стремление) Луны к центру Земли, хотя и не совсем точно» (Из письме к Галлею, 1686 год).
С. И. Вавилов. Исаак Ньютон. 2-е дополненное издание. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945 г., глава 9. -
«Если связать в одно все предположения и мысли Гука о движении планет и тяготении, высказанные им в течение почти 20 лет, то мы встретим почти все главные выводы «Начал» Ньютона, только высказанные в неуверенной и мало доказательной форме. Не решая задачи, Гук нашел ее ответ. Вместе с тем перед нами вовсе не случайно брошенная мысль, но несомненно плод долголетней работы. У Гука была гениальная догадка физика-экспериментатора, прозревающего в лабиринте фактов истинные соотношения и законы «природы. С подобной редкостной интуицией экспериментатора мы встречаемся в истории науки еще у Фарадея, но Гук и Фарадей не были математиками. Их дело было довершено Ньютоном и Максвеллом. Бесцельная борьба с Ньютоном за приоритет набросила тень на славное имя Гука, но истории пора, спустя почти три века, отдать должное каждому. Гук не мог идти прямой, безукоризненной дорогой „Математических начал“ Ньютона, но своими окольными тропинками, следов которых нам теперь уже не найти, он пришел туда же.» (С. И. Вавилов. Исаак Ньютон. 2-е дополненное издание. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945 г., глава 9).
Возможно, это суждение Вавилова недостаточно справедливо к Гуку, так как упомянутое письмо Гука Ньютону содержит не только «догадку», но и вполне обоснованный вывод закона тяготения из третьего закона Кеплера, произведенный для случая круговых орбит.
-
Вот, например, отрывок из письма Гука 6 января 1680 года Ньютону:
«Я предполагаю, что притяжение обратно пропорционально квадрату расстояния до центра, соответственно предположению Кеплера о зависимости скорости от расстояния.» (цитируется по В. И. Арнольд, «Гюйгенс и Барроу, Ньютон и Гук», М., Наука, 1989 г., с. 16). - «Гипотез не измышляю»
- См. предисловие к книге: Тодхантер И. История математических теорий притяжения и фигуры Земли от Ньютона до Лапласа. М.: 2002.
- С. И. Вавилов. Исаак Ньютон. 2-е дополненное издание. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945 г., глава 15.
Королевское общество
В 1703 году после смерти Роберта Гука, Ньютон был избран президентом Королевского общества. Однако Ньютон, казалось, никогда не понимал понятия науки как совместного предприятия, и его честолюбие и яростная защита собственных открытий продолжали вести его от одного конфликта к другому с другими учеными.
По большинству свидетельств, пребывание Ньютона в обществе было тираническим и самодержавным; он мог контролировать жизнь и карьеру молодых ученых с абсолютной властью.
В 1705 году немецкий математик Готфрид Лейбниц публично обвинил Ньютона в плагиате своих исследований, заявив, что он открыл исчисление бесконечно малых за несколько лет до публикации «Principia».
В 1712 году Королевское общество назначило комиссию для расследования этого дела. Конечно, поскольку Ньютон был президентом общества, он мог назначать членов комитета и контролировать его расследование. Неудивительно, что комитет пришел к выводу о приоритете Ньютона над открытием.
В том же году, в одном из наиболее вопиющих эпизодов тирании Ньютона, он без разрешения опубликовал заметки астронома Джона Флемстида. Кажется, астроном собрал огромное количество данных за годы работы в Королевской обсерватории в Гринвиче, Англия.
Ньютон запросил большой том «записок Флемстида» для своих исправлений к «Principia». Раздраженный тем, что Флемстид не предоставил ему больше информации так быстро, как он хотел, Ньютон использовал свое влияние как президент Королевского общества, чтобы быть назначенным председателем органа «посетителей», ответственного за Королевскую обсерваторию.
Затем он попытался добиться немедленного издания каталога звезд Флемстида, а также всех его заметок, отредактированных и неотредактированных. В довершение всего Ньютон поручил смертельному врагу Флемстида, Эдмунду Галлею, подготовить заметки для печати.
Флэмстиду наконец удалось получить судебный приказ, заставивший Ньютона прекратить свои планы по публикации и вернуть заметки—один из немногих случаев, когда Ньютон был побежден одним из своих соперников.
Президент Королевского общества
Как ведущая фигура британской натурфилософии, Ньютон в 1703 году завершил свою важнейшую работу. Теперь он приступил к укреплению своей репутации.
Ньютон был серьезным лидером, одержимым властью и репутацией. Хотя он и продолжал публиковать свои собственные работы, он также занимался тем, что создавал трудности и портил репутацию других людей. Он попытался исключить Гука из истории и начал еще один спор с астрономом Джоном Флемстидом, опубликовав каталог звезд Флэмстида без его согласия. Ньютон оставался влиятельной фигурой в окружении нового поколения студентов, воспитанных на его идеях.
