Isaac Newton (Polski)

kim był Isaac Newton?

Isaac Newton był fizykiem i matematykiem, który opracował zasady współczesnej fizyki, w tym prawa ruchu i jest uznawany za jeden z wielkich umysłów siedemnastowiecznej rewolucji naukowej.

w 1687 roku opublikował swoje najbardziej cenione dzieło, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica( Matematyczne zasady filozofii przyrody), które zostało nazwane jedną z najbardziej wpływowych książek na temat fizyki. W 1705 roku otrzymał tytuł szlachecki od królowej Anny Angielskiej, czyniąc go Sir Isaac Newton.,

Wczesne życie i rodzina

Newton urodził się 4 stycznia 1643 roku w Woolsthorpe, Lincolnshire, Anglia. Według „starego” kalendarza juliańskiego, Data urodzenia Newtona jest czasami wyświetlana jako 25 grudnia 1642.

Newton był jedynym synem zamożnego miejscowego rolnika, również o imieniu Izaak, który zmarł trzy miesiące przed jego narodzinami. Przedwczesne dziecko urodziło się małe i słabe, Newton nie spodziewał się przeżyć.,

Kiedy miał 3 lata, jego matka, Hannah Ayscough Newton, wyszła ponownie za mąż za dobrze sytuowanego ministra Barnabasa Smitha i zamieszkała z nim, zostawiając młodego Newtona z babcią ze strony matki.

doświadczenie pozostawiło niezatarte piętno na Newtonie, przejawiając się później jako ostre poczucie niepewności. Z niepokojem miał obsesję na punkcie swojej opublikowanej pracy, broniąc jej zalet irracjonalnym zachowaniem.

w wieku 12 lat Newton ponownie związał się z matką po śmierci jej drugiego męża. Urodziła troje małych dzieci z drugiego małżeństwa.,

Edukacja Isaaca Newtona

Newton został zapisany do King ' s School w Grantham, mieście w Lincolnshire, gdzie zamieszkał w lokalnym aptekarzu i został wprowadzony do fascynującego świata chemii.

matka wyciągnęła go ze szkoły w wieku 12 lat. Miała zamiar zrobić z niego farmera i zająć się farmą. Newton poniósł klęskę, gdyż uważał Rolnictwo za monotonne. Newton został wkrótce odesłany do King ' s School, aby dokończyć swoją podstawową edukację.,

być może wyczuwając wrodzone zdolności intelektualne młodego człowieka, jego wuj, absolwent Trinity College na Uniwersytecie Cambridge, namówił matkę Newtona, aby ten wstąpił na uniwersytet. Newton zapisał się w programie podobnym do studium pracy w 1661 roku, a następnie czekał na stołach i dbał o pokoje zamożniejszych studentów.

rewolucja naukowa

Kiedy Newton przybył do Cambridge, rewolucja naukowa XVII wieku była już w pełni sił., Heliocentryczny pogląd na wszechświat-teoretyzowany przez astronomów Mikołaja Kopernika i Johannesa Keplera, a później udoskonalony przez Galileusza-był dobrze znany w większości europejskich środowisk akademickich.

filozof René Descartes zaczął formułować nową koncepcję natury jako skomplikowanej, bezosobowej i obojętnej maszyny. Jednak, jak większość uniwersytetów w Europie, Cambridge był przesiąknięty filozofią Arystotelesa i poglądem na naturę opartym na geocentrycznym spojrzeniu na wszechświat, zajmującym się naturą w kategoriach jakościowych, a nie ilościowych.,

podczas swoich pierwszych trzech lat w Cambridge, Newton nauczał standardowego programu nauczania, ale był zafascynowany bardziej zaawansowaną nauką. Cały wolny czas spędzał na czytaniu od współczesnych filozofów. Wynik był mniej niż gwiezdny, ale taki, który jest zrozumiały, biorąc pod uwagę jego podwójny kierunek studiów.

w tym czasie Newton zachował drugi zbiór notatek, zatytułowany „Quaestiones Quaedam Philosophicae”(„pewne pytania filozoficzne”)., „Quaestiones” ujawniają, że Newton odkrył nową koncepcję natury, która stanowiła podstawę rewolucji naukowej. Chociaż Newton ukończył studia bez wyróżnień i wyróżnień, jego wysiłki przyniosły mu tytuł uczonego i cztery lata wsparcia finansowego dla przyszłej edukacji.

w 1665 r.do Cambridge dotarła plaga dżumy, która spustoszyła Europę, zmuszając uniwersytet do zamknięcia. Po dwuletniej przerwie Newton powrócił do Cambridge w 1667 roku i został wybrany na młodszego kolegę w Trinity College, ponieważ nadal nie był uważany za wyróżniającego się uczonego.,

w kolejnych latach jego majątek poprawiał się. Newton otrzymał tytuł Master of Arts w 1669 roku, zanim miał 27 lat. W tym czasie natknął się na opublikowaną przez Nicholasa Mercatora książkę o metodach radzenia sobie z nieskończoną serią.

Newton szybko napisał traktat De Analysi, wyjaśniając swoje szersze wyniki. Podzielił się tym z przyjacielem i mentorem Isaacem Barrowem, ale nie podał swojego nazwiska jako autora.

w czerwcu 1669 roku Barrow podzielił rękopis z brytyjskim matematykiem Johnem Collinsem. W sierpniu 1669 roku Barrow zidentyfikował swojego autora Collinsowi jako ” Mr …, bardzo młody … ale niezwykłego geniuszu i biegłości w tych sprawach.”

praca Newtona została po raz pierwszy przedstawiona społeczności matematycznej. Wkrótce potem Barrow zrezygnował z profesury Lucasian w Cambridge, a Newton objął katedrę.

odkrycia Isaaca Newtona

Newton dokonał odkryć w dziedzinie optyki, ruchu i matematyki. Newton teoretyzował, że białe światło jest kompozycją wszystkich kolorów widma, a światło składa się z cząstek.,

jego doniosła książka na temat fizyki, Principia, zawiera informacje na temat prawie wszystkich podstawowych pojęć fizyki z wyjątkiem energii, ostatecznie pomaga mu wyjaśnić prawa ruchu i teorii grawitacji. Wraz z matematykiem Gottfriedem Wilhelmem von Leibnizem, Newtonowi przypisuje się opracowanie podstawowych teorii rachunku różniczkowego.

wynalazki Isaaca Newtona

pierwszym dużym publicznym osiągnięciem naukowym Newtona było zaprojektowanie i skonstruowanie teleskopu Refleksyjnego w 1668 roku., Jako profesor w Cambridge, Newton był zobowiązany do wygłoszenia rocznego kursu wykładów i wybrał optykę jako swój początkowy temat. Użył swojego teleskopu do badania optyki i pomógł udowodnić swoją teorię światła i koloru.

Royal Society poprosiło o demonstrację jego teleskopu Refleksyjnego w 1671 roku, a zainteresowanie organizacji zachęciło Newtona do opublikowania jego notatek na temat światła, optyki i koloru w 1672 roku. Te notatki zostały później opublikowane jako część Opticks Newtona: or, Traktat o odbiciach, załamaniach, odbiciach i kolorach światła.,

the Apple Myth

w latach 1665-1667 Newton wrócił do domu z Trinity College, aby kontynuować swoje prywatne studia, ponieważ szkoła została zamknięta z powodu wielkiej Plagi. Legenda głosi, że w tym czasie Newton doświadczył słynnej inspiracji grawitacji spadającym jabłkiem., Zgodnie z tym powszechnym mitem, Newton siedział pod jabłonią, kiedy owoc spadł i uderzył go w głowę, inspirując go do nagłego wymyślenia teorii grawitacji.

chociaż nie ma dowodów na to, że jabłko rzeczywiście uderzyło Newtona w głowę, zobaczył jabłko spadające z drzewa, co doprowadziło go do zastanowienia się, dlaczego spadło prosto w dół, a nie pod kątem. W konsekwencji zaczął zgłębiać teorie ruchu i grawitacji.,

To było podczas tej 18-miesięcznej przerwy jako student, że Newton wymyślił wiele swoich najważniejszych spostrzeżeń—w tym metodę rachunku nieskończoności, podstawy jego teorii światła i koloru oraz prawa ruchu planetarnego—które ostatecznie doprowadziły do publikacji jego książki fizyki Principia i jego teoria grawitacji.

prawa ruchu Isaaca Newtona

w 1687 roku, po 18 miesiącach intensywnej i efektywnej nieprzerwanej pracy, Newton opublikował Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematyczne zasady filozofii naturalnej), najczęściej znane jako Principia.,

Principia jest uważana za najbardziej wpływową książkę o fizyce i być może całej nauce. Jego publikacja natychmiast podniosła Newtona do rangi międzynarodowej.

Principia oferuje dokładny ilościowy opis ciał w ruchu, z trzema podstawowymi, ale ważnymi prawami ruchu:

pierwsze prawo

nieruchome ciało pozostanie nieruchome, chyba że zostanie do niego przyłożona siła zewnętrzna.

drugie prawo

siła jest równa prędkości przyspieszenia masy, a zmiana w ruchu (tj. zmiana prędkości) jest proporcjonalna do przyłożonej siły.,

trzecie prawo

dla każdego działania istnieje reakcja równa i przeciwna.

Newton i teoria grawitacji

trzy podstawowe prawa ruchu Newtona przedstawione w principii pomogły mu dojść do jego teorii grawitacji. Prawo uniwersalnej grawitacji Newtona mówi, że dwa obiekty przyciągają się wzajemnie siłą przyciągania grawitacyjnego, która jest proporcjonalna do ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich ośrodkami.,

te prawa pomogły wyjaśnić nie tylko eliptyczne orbity planet, ale prawie każdy inny ruch we wszechświecie: jak planety są utrzymywane na orbicie przez przyciąganie grawitacji słońca; jak księżyc krąży wokół Ziemi, a księżyce Jowisza krążą wokół niego; i jak komety krążą po eliptycznych orbitach wokół Słońca.

pozwolili mu również obliczyć masę każdej planety, obliczyć spłaszczenie Ziemi na biegunach i wybrzuszenie na równiku oraz jak przyciąganie grawitacyjne słońca i Księżyca tworzy pływy Ziemi., W relacji Newtona grawitacja utrzymywała wszechświat w równowadze, sprawiała, że działał i łączyła niebo i ziemię w jednym wielkim równaniu.

Pobierz biografię ISAAC NEWTON FACT CARD

Isaac Newton& Robert Hooke

nie wszyscy w Royal Academy byli entuzjastycznie nastawieni do odkryć Newtona w dziedzinie optyki i 1672 publikacji opticks: or, a treatise of the reflections, refractions, flections and colours of Light., Wśród dysydentów był Robert Hooke, jeden z pierwotnych członków Royal Academy i naukowiec, który osiągnął w wielu dziedzinach, w tym mechaniki i optyki.

podczas gdy Newton teoretyzował, że światło składa się z cząstek, Hooke uważał, że składa się z fal. Hooke szybko potępił pracę Newtona w protekcjonalnych terminach i zaatakował metodologię i wnioski Newtona.

Hooke nie był jedynym, który kwestionował prace Newtona w dziedzinie optyki. Również znany holenderski Naukowiec Christiaan Huygens i wielu francuskich Jezuitów zgłaszało zastrzeżenia., Jednak ze względu na związek Hooke ' a z Royal Society i jego własną pracę w dziedzinie optyki, jego krytyka najbardziej bolała Newtona.

nie mogąc poradzić sobie z krytyką, wpadł w szał—reakcję na krytykę, która miała trwać przez całe jego życie. Newton zaprzeczył zarzutom Hooke ' a, że jego teorie mają jakieś niedociągnięcia i argumentował znaczenie jego odkryć dla całej nauki.

w kolejnych miesiącach wymiana między dwoma mężczyznami stawała się coraz bardziej zawzięta i wkrótce Newton zagroził, że całkowicie odejdzie z Royal Society., Pozostał tylko wtedy, gdy kilku innych członków zapewniło go, że koledzy darzą go wielkim szacunkiem.

rywalizacja pomiędzy Newtonem a Hooke ' em trwała jeszcze przez kilka lat. Następnie, w 1678, Newton doznał całkowitego załamania nerwowego i korespondencja nagle się skończyła. Śmierć matki w następnym roku spowodowała, że stał się jeszcze bardziej odizolowany i przez sześć lat wycofał się z wymiany intelektualnej, chyba że inni zainicjowali korespondencję, którą zawsze trzymał krótko.,

podczas przerwy w życiu publicznym Newton powrócił do swoich badań nad grawitacją i jej wpływem na orbity planet. Jak na ironię, impuls, który skierował Newtona na właściwy kierunek w tym badaniu, pochodził od Roberta Hooke ' a.

w liście z 1679 do członków Royal Society za wkład, Hooke napisał do Newtona i poruszył kwestię ruchu planet, sugerując, że wzór obejmujący odwrotne kwadraty może wyjaśnić przyciąganie między planetami i kształt ich orbit.,

kolejne wymiany nastąpiły zanim Newton szybko zerwał korespondencję po raz kolejny. Ale pomysł Hooke ' a został wkrótce włączony do pracy Newtona nad ruchem planetarnym i z jego notatek wynika, że szybko wyciągnął własne wnioski do 1680 roku, chociaż swoje odkrycia trzymał dla siebie.

na początku 1684 roku, w rozmowie z członkami Royal Society Christopherem Wrenem i Edmondem Halleyem, Hooke przedstawił dowód na istnienie ruchu planetarnego. Zarówno Wren, jak i Halley myśleli, że coś wie, ale zwrócili uwagę, że potrzebna jest demonstracja matematyczna.,

w sierpniu 1684 roku Halley udał się do Cambridge, aby odwiedzić Newtona, który wychodził z odosobnienia. Halley idly zapytał go, jaki kształt przybierze orbita planety, gdyby jej przyciąganie do słońca podążało za odwrotnym kwadratem odległości między nimi (teoria Hooke ' a).

Newton znał odpowiedź, ze względu na jego skoncentrowaną pracę przez ostatnie sześć lat, i odpowiedział: „elipsa.”Newton twierdził, że rozwiązał ten problem około 18 lat wcześniej, podczas jego przerwy od Cambridge i zarazy, ale nie był w stanie znaleźć swoich notatek., Halley namówił go do rozwikłania problemu matematycznie i zaproponował, że pokryje wszystkie koszty, aby Pomysły mogły zostać opublikowane, co było w principii Newtona.

Po opublikowaniu pierwszego wydania Principia w 1687 roku, Robert Hooke natychmiast oskarżył Newtona o plagiat, twierdząc, że odkrył teorię odwrotnych kwadratów i że Newton ukradł jego pracę. Zarzut był bezpodstawny, jak większość naukowców wiedziała, ponieważ Hooke tylko teoretyzował ten pomysł i nigdy nie przyniósł go do żadnego poziomu dowodu.,

Newton jednak był wściekły i stanowczo bronił swoich odkryć. Wycofał wszystkie odniesienia do Hooke ' a w swoich notatkach i zagroził całkowitym wycofaniem się z publikacji kolejnej edycji Principia.

Halley, który zainwestował wiele z siebie w pracę Newtona, próbował zawrzeć pokój między tymi dwoma mężczyznami. Podczas gdy Newton z żalem zgodził się wstawić wspólne uznanie pracy Hooke 'a (wspólne z Wrenem i Halleyem) w jego dyskusji na temat prawa odwrotnych kwadratów, nie zrobił to nic, aby udobruchać Hooke' a.

z biegiem lat życie Hooke ' a zaczęło się rozkręcać., Jego ukochana siostrzenica i towarzysz zmarł w tym samym roku, że Principia została opublikowana, w 1687. Gdy reputacja i sława Newtona rosły, Hooke ' a zmalała, przez co stał się jeszcze bardziej zgorzkniały i wstrętny wobec rywala.

do samego końca Hooke wykorzystał każdą okazję, by obrazić Newtona. Wiedząc, że jego rywal wkrótce zostanie wybrany prezesem Royal Society, Hooke odmówił przejścia na emeryturę aż do roku swojej śmierci, w 1703 roku.

Newton i Alchemia

po publikacji Principia, Newton był gotowy na nowy kierunek w życiu., Nie znalazł już zadowolenia ze swojej pozycji w Cambridge i coraz bardziej angażował się w inne kwestie.

pomógł poprowadzić opór wobec prób przywrócenia nauczania katolickiego przez króla Jakuba II w Cambridge, a w 1689 roku został wybrany do reprezentowania Cambridge w Parlamencie.

podczas pobytu w Londynie Newton zapoznał się z szerszą grupą intelektualistów i poznał filozofa politycznego Johna Locke ' a., Chociaż wielu naukowców na kontynencie kontynuowało nauczanie mechanicznego świata według Arystotelesa, młode pokolenie brytyjskich naukowców urzekło się nowym spojrzeniem Newtona na świat fizyczny i uznało go za swojego przywódcę.

jednym z tych wielbicieli był Nicolas Fatio de Duillier, szwajcarski matematyk, którego Newton zaprzyjaźnił się w Londynie.

jednak w ciągu kilku lat Newton popadł w kolejne załamanie nerwowe w 1693 roku., Przyczyna jest otwarta na spekulacje: jego rozczarowanie z powodu nie bycia mianowanym na wyższe stanowisko przez nowych monarchów Anglii, Wilhelma III i Marię II, lub późniejsza utrata jego przyjaźni z Duillierem; wyczerpanie z powodu przepracowania; a może przewlekłe zatrucie rtęcią po dziesięcioleciach badań alchemicznych.

trudno jest poznać dokładną przyczynę, ale dowody wskazują, że listy napisane przez Newtona do kilku jego londyńskich znajomych i przyjaciół, w tym Duilliera, wydawały się obłąkane i paranoiczne, oskarżając ich o zdradę i spisek.,

co dziwne, Newton szybko wyzdrowiał, napisał listy z przeprosinami do przyjaciół i wrócił do pracy w ciągu kilku miesięcy. Pojawił się z nienaruszonym zapleczem intelektualnym, ale wydawało się, że stracił zainteresowanie problemami naukowymi i teraz faworyzował poszukiwanie proroctw i Pisma Świętego oraz studiowanie alchemii.

chociaż niektórzy mogą postrzegać to jako pracę pod człowiekiem, który zrewolucjonizował naukę, można ją lepiej przypisać Newtonowi odpowiadającemu na problemy tamtych czasów w burzliwej XVII-wiecznej Brytanii.,

wielu intelektualistów zmagało się z sensem wielu różnych tematów, między innymi religii, polityki i samego celu życia. Współczesna nauka była wciąż tak Nowa, że nikt nie wiedział na pewno, jak odnosi się do starych filozofii.

Gold Standard

w 1696 roku Newton był w stanie osiągnąć stanowisko rządowe, którego od dawna poszukiwał: naczelnika Mennicy; po uzyskaniu tego nowego tytułu przeniósł się na stałe do Londynu i zamieszkał ze swoją siostrzenicą, Catherine Barton.,

Barton była kochanką Lorda Halifaxa, wysokiego urzędnika rządowego, który odegrał kluczową rolę w awansie Newtona w 1699 roku na mistrza Mennicy—stanowisko, które piastował aż do śmierci.

nie chcąc uznać go za zwykłe honorowe stanowisko, Newton podszedł do tej pracy poważnie, reformując walutę i surowo karając fałszerzy. Jako mistrz Mennicy, Newton przeniósł walutę brytyjską, Funt szterling, ze srebra do standardu złota.,

The Royal Society

w 1703 roku Newton został wybrany prezesem Royal Society po śmierci Roberta Hooke ' a. Jednak Newton nigdy nie zdawał się rozumieć pojęcia nauki jako przedsięwzięcia kooperacyjnego, a jego ambicja i zażarta obrona własnych odkryć nadal prowadziły go z jednego konfliktu do drugiego z innymi naukowcami.

według większości relacji, etat Newtona w społeczeństwie był tyraniczny i autokratyczny; był w stanie kontrolować życie i Kariery młodszych naukowców z absolutną władzą.,

w 1705 roku niemiecki matematyk Gottfried Leibniz publicznie oskarżył Newtona o plagiat jego badań, twierdząc, że odkrył rachunek nieskończenie mały kilka lat przed publikacją Principia.

w 1712 roku Royal Society powołało Komisję do zbadania sprawy. Oczywiście, ponieważ Newton był prezesem Towarzystwa, mógł mianować członków komitetu i nadzorować jego dochodzenie. Nic dziwnego, że Komitet uznał pierwszeństwo Newtona przed odkryciem.,

w tym samym roku, w innym z bardziej rażących epizodów tyranii Newtona, opublikował bez zgody astronoma Johna Flamsteeda. Wydaje się, że astronom zebrał ogromną ilość danych ze swoich lat w Królewskim Obserwatorium w Greenwich w Anglii.

Newton zażądał dużej ilości notatek Flamsteeda do jego poprawek do principii., Zirytowany, gdy Flamsteed nie chciał przekazać mu więcej informacji tak szybko, jak tego chciał, Newton wykorzystał swoje wpływy jako prezes Royal Society, aby zostać przewodniczącym organu „odwiedzających” odpowiedzialnego za Królewskie Obserwatorium.

następnie próbował wymusić natychmiastową publikację katalogu gwiazd Flamsteeda, a także wszystkich notatek Flamsteeda, zredagowanych i nieedytowanych. Aby dodać obrazę do obrażeń, Newton zaaranżował dla śmiertelnego wroga Flamsteeda, Edmunda Halleya, przygotowanie notatek dla prasy.,

Flamsteedowi udało się w końcu uzyskać nakaz sądowy zmuszający Newtona do zaprzestania planów publikacji i zwrotu notatek—jeden z niewielu razy, kiedy Newton został pokonany przez jednego z rywali.

ostatnie lata

pod koniec tego życia Newton mieszkał w Cranbury Park, niedaleko Winchester w Anglii, ze swoją siostrzenicą Catherine (Barton) Conduitt i jej mężem Johnem Conduittem.

w tym czasie Newton stał się jednym z najbardziej znanych ludzi w Europie. Jego odkrycia naukowe nie były podważane., Stał się również bogaty, mądrze inwestując swoje spore dochody i obdarowując pokaźne dary dobroczynnością.

pomimo swojej sławy, życie Newtona było dalekie od doskonałości: nigdy nie ożenił się ani nie zawarł wielu przyjaciół, a w późniejszych latach, połączenie dumy, niepewności i pobocznych wypraw na osobliwe naukowe dociekania doprowadziło nawet niektórych z jego nielicznych przyjaciół do martwienia się o jego stabilność psychiczną.

śmierć

w wieku 80 lat Newton miał problemy z trawieniem i musiał drastycznie zmienić dietę i mobilność.,

W marcu 1727 roku Newton doznał silnego bólu brzucha i stracił przytomność, nigdy nie odzyskując przytomności. Zmarł następnego dnia, 31 marca 1727 roku, w wieku 84 lat.

Legacy

sława Newtona wzrosła jeszcze bardziej po jego śmierci, ponieważ wielu jego współczesnych uznało go za największego geniusza, jaki kiedykolwiek żył. Może lekka przesada, ale jego odkrycia miały duży wpływ na myśl zachodnią, prowadząc do porównań do takich Platona, Arystotelesa i Galileusza.,

chociaż jego odkrycia były jednymi z wielu dokonanych podczas rewolucji naukowej, uniwersalne zasady grawitacji Newtona nie znalazły wówczas paraleli w nauce.

oczywiście Newton okazał się błędny w niektórych swoich kluczowych założeniach. W XX wieku Albert Einstein obalił koncepcję wszechświata Newtona, stwierdzając, że przestrzeń, odległość i ruch nie są absolutne, ale względne i że wszechświat jest bardziej fantastyczny niż Newton kiedykolwiek sobie wyobrażał.,

Newton mógłby się nie dziwić: w swoim późniejszym życiu, zapytany o ocenę swoich osiągnięć, odpowiedział: „Nie wiem, co może się wydawać światu, ale dla siebie, wydaje się być tylko jak chłopiec bawiący się na brzegu morza, i odwracając się od czasu do czasu w poszukiwaniu gładszego Kamyku lub ładniejszej skorupy niż zwykłe, podczas gdy wielki ocean prawdy leżał przede mną nieodkryty.”