Что сделал ньютон для космоса

Исаак Ньютон: основы небесной механики

Мы должны поставить памятники из золота Кеплеру, Галилею, Декарту и на каждом написать: «Платон — друг, Аристотель — друг, но главный друг — истина».
И. Ньютон

Исаак Ньютон — выдающийся ученый, первооткрыватель закона всемирного тяготения и создатель небесной механики. С его открытий и трудов началась новая эпоха в истории точных наук.

Открытия во время чумы

Исаак Ньютон родился в семье зажиточного фермера. Его мать, оставшись вдовой, надеялась, что он возьмет в свои руки управление хозяйством. Но Исаака с юных лет привлекали различные науки, он был лучшим учеником в школе, и преподаватели уговорили женщину позволить ему продолжить образование. Исаак успешно сдал экзамены и поступил на бесплатное обучение в Кембридж.

Учился Ньютон фанатично, днями и ночами просиживал над книгами, забывая про еду и сон. Еще во время учебы он сделал свои первые открытия в области математики и составил список нерешенных научных проблем, над которыми собирался работать.

В 1665 году в Лондоне началась эпидемия чумы, и занятия в университете были прерваны. Ньютон вернулся домой и несколько лет интенсивно работал. Именно в эти годы молодой ученый сделал свои самые выдающиеся открытия. В тот период были заложены основы теории всемирного тяготения, но опубликовал ее Ньютон только через 20 лет.

Все слышали историю о том, как на голову Ньютону упало яблоко, и его посетило внезапное озарение. На самом деле, никаких подтверждений этой истории нет, скорее всего, это просто красивая легенда. Из дневников ученого становится понятно, что к своей теории он шел постепенно, на протяжении нескольких лет.

Несколько лет Ньютон заседал в парламенте как представитель Кембриджского университета. В те времена ходил анекдот, что он всего лишь раз взял слово, чтобы попросить закрыть окно. На самом деле, он прилежно исполнял обязанности парламентария

Ньютон был образцом рассеянного ученого, которого не волнует ничего, кроме науки. Он был постоянно сосредоточен на своих размышлениях и не замечал того, что происходит вокруг. Один из его друзей вспоминал, как Ньютон пошел за вином для гостей в погреб, там его осенила интересная идея, и он занялся вычислениями, забыв и о вине, и о гостях. Такие истории происходили с ним постоянно.

Движение, тяготение и небесная механика

В чем же заключается знаменитая теория Ньютона? Из законов движения планет, открытых Кеплером, Ньютон вывел закон всемирного тяготения, который стал основополагающим для такого раздела астрономии, как небесная механика. В этом разделе законы механики используются для расчетов движения небесных тел.

Фундамент механики — это три закона движения, сформулированные Ньютоном. Первый из них — закон инерции. Согласно ему, любое тело либо остается неподвижным, либо сохраняет прямолинейное равномерное движение, если на него не действует никакая сила. Второй закон — закон силы. Если к телу будет приложена сила, то его движение ускорится; чем больше будет эта сила, тем сильнее ускорение. Ускорение также зависит от массы тела. Третий закон — закон противодействия. Любое действие вызывает равное по силе и противоположное по направлению противодействие.

Закон всемирного тяготения объяснял, почему планеты движутся вокруг Солнца, а спутники — вокруг планет, почему небесные тела имеют шарообразную форму, а на Земле происходят приливы.

До Ньютона научные теории создавались, можно сказать, на пустом месте, потому что в голову ученого пришла та или иная идея. Поэтому было много надуманных, бездоказательных гипотез, где причины явлений объяснялись некими «скрытыми свойствами». Ньютон создал современный научный метод, включающий анализ и синтез. Знание должно быть подтверждено опытом, считал Ньютон. Его слова «Гипотез не измышляю» стали девизом нового подхода к науке.

Ньютон способствовал развитию экономики Англии: много лет возглавляя Монетный двор, он провел реформу, которая благоприятно отразилась на благосостоянии страны

Источник

Что открыл Исаак Ньютон?

Открытия Исаака Ньютона – законы и физика от одного из величайших гениев. Изучите закон всемирного тяготения, три закона движения, гравитация, форма Земли.

Исаак Ньютон (1642-1727) запомнился нам как философ, ученый и математик. Для своего времени он сделал очень много и активно участвовал в научной революции. Интересно, что его взгляды, законы и физика Ньютона будут преобладать еще 300 лет после смерти. По сути, перед нами создатель классической физики.

В последствии слово «ньютоновский» будут вставлять ко всем утверждениям, имеющим связь с его теориями. Исаака Ньютона считают одним из величайших гениев и наиболее влиятельных ученых, чья деятельность охватывала множество научных сфер. Но чем мы ему обязаны и какие открытия совершил?

Три закона движения

Начнем с его знаменитой работы «Математические начала натуральной философии» (1687), в которой раскрывались основы классической механики. Речь идет о трех законах движения, добытых из законов планетарного движения, выдвинутых Иоганном Кеплером.

Ньютон и его божественный геометр. Автор – Уильям Блейк (1795)

Первый закон – инерция: объект в состоянии покоя будет оставаться в этом покое, пока на него не повлияет сила, лишенная баланса. Тело в движении продолжит двигаться с изначальной скоростью и в том же направлении, если не столкнется с несбалансированной силой.

Второй: ускорение появляется, когда сила влияет на массу. Чем больше масса, тем больше силы потребуется.

Третий: для каждого действия есть равное противодействие.

Универсальная гравитация

Ньютона стоит поблагодарить за закон всемирного тяготения. Он вывел, что каждая точка массы притягивает другую силой, направленной вдоль линии, пересекающей обе точки (F = G frac).

Эти три постулата гравитации помогут ему измерять траектории комет, приливов, равноденствий и прочих явлений. Его доводы разбили последние сомнения касательно гелиоцентрической модели и научный мир принял факт, что Земля не выступает вселенским центром.

Известное дерево, вдохновившее Ньютона на мысли о гравитации

Все знают, что Ньютон пришел к выводам о гравитации благодаря случаю с яблоком, упавшим ему на голову. Многие думают, что это всего лишь шуточный пересказ, а ученый вывел формулу постепенно. Но в пользу яблочного прорыва говорят записи в дневнике Ньютона и пересказы его современников.

Форма Земли

Исаак Ньютон полагал, что наша планета Земля сформировалась в виде сплющенного сфероида. Позже догадка подтвердится, но в его времена это была важная информация, которая помогла перевести большую часть научного мира с декартовской системы на механику Ньютона.

В математическом поле он обобщил биномиальную теорему, исследовал степенные ряды, вывел собственный метод для аппроксимации корней функции и поделил на классы большинство кривых кубических плоскостей. Также он делился разработками с Готфридом Лейбницем.

Его открытия были прорывными в физике, математике и астрономии, помогавшие при помощи формул разобраться в строении пространства.

Оптика

В 1666 году он все больше углубляется в оптику. Все началось с изучения свойств света, который он измерял сквозь призму. В 1670-1672 гг. исследовал рефракцию света, показывая, как разноцветный спектр перестраивается в одиночный белый свет при помощи линзы и второй призмы.

Солнечные лучи проходят сквозь призму

В итоге, Ньютон понял, что цвет формируется из-за взаимодействия объектов изначально окрашенных. Кроме того заметил, что объектив любого инструмента страдает из-за светового рассеивания (хроматическая аберрация). Ему удалось решить проблемы при помощи телескопа с зеркалом. Его изобретение считается первой моделью отражающего телескопа.

Кроме того…

Также ему принадлежит заслуга в формулировке эмпирического закона охлаждения и изучение скорости звука. С его подачи появился термин «ньютоновская жидкость» – описание любой жидкости, где вязкие напряжения линейно пропорциональны скорости ее трансформации.

Большое количество времени Ньютон посвящал исследованию не только научных постулатов, но и библейской хронологии и внедрялся в алхимию. Однако многие работы появились только после смерти ученого. Так что Исаак Ньютон запомнился не только как талантливый физик, но и философ.

Чем же мы обязаны Исааку Ньютону? Его идеи были прорывными не только для того времени, но и послужили стартовыми точками для всех последующих ученых. Он подготовил плодородную почву для новых открытый и вдохновил на исследование этого мира. Неудивительно, что у Исаака Ньютона появились последователи, развивающие его идеи и теории. Если вам интересно узнать больше, то на сайте есть биография Исаака Ньютона, где представлены дата рождения и смерти (по новому и старому стилю), самые важные открытия, а также интересные факты о величайшем физике.

Источник

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон родился в 1642 году в деревне Вульсторп в Линкольншире. Семья Ньютонов принадлежала к числу фермеров средней руки. По достижении двенадцатилетнего возраста мальчик начал посещать общественную школу в Грантэме. В 1665 году он получил степень бакалавра изящных искусств (словесных наук) в Кембридже.

Его первые научные опыты связаны с исследованиями света. Ньютон установил, что белый солнечный луч представляет собой смесь многих цветов. Ученый доказал, что при помощи призмы белый цвет можно разложить на составляющие его цвета. В 1666 году в Кембридже началась эпидемия, которую сочли чумой, и Ньютон удалился Вульсторп. Здесь двадцатичетырехлетний Ньютон предался философским размышлениям. Плодом их было гениальнейшее из его открытий — учение о всемирном тяготении.

Предание сообщает, что размышления Ньютона были прерваны падением налившегося яблока. Знаменитая яблоня долго хранилась в назидание потомству, была срублена и превращена в исторический памятник в виде скамьи.

В 1669 году Ньютон уже был профессором математики. Тогда же, почти одновременно с немецким математиком Лейбницем он создал важнейшие разделы математики — дифференциальное и интегральное исчисления.

С 1669 по 1671 год он читал лекции, в которых излагал свои главные открытия относительно анализа световых лучей; но ни одна из его научных работ еще не была опубликована. Сделанный Ньютоном телескоп может с полным правом считаться первым отражательным телескопом. Затем ученый сделал вручную еще один телескоп больших размеров и лучшего качества.

Об этих телескопах узнало Лондонское королевское общество, которое обратилось к Ньютону с просьбой сообщить подробности изобретения. В конце 1670 года Ньютон был избран в члены Лондонского королевского общества.

Ньютон открыл знаменитую теорему, по которой тело, находящееся под влиянием притягивающей силы, подобной силе земного тяготения, всегда описывает какое-либо коническое сечение, то есть одну из кривых, получаемых при пересечении конуса плоскостью (эллипс, гипербола, парабола и в частных случаях круг и прямая линия). Сверх того, Ньютон нашел, что центр притяжения, то есть точка, в которой сосредоточено действие всех притягивающих сил, действующих на движущуюся точку, находится в фокусе описываемой кривой. Так, центр Солнца находится (приблизительно) в общем фокусе эллипсов, описываемых планетами.

Таким образом Ньютон вывел теоретически, то есть исходя из начал рациональной механики, один из законов Кеплера, гласящий, что центры планет описывают эллипсы и что в фокусе их орбит находится центр Солнца. Как только Ньютон узнал об измерении меридиана, произведенном Пикаром, он тотчас произвел новые вычисления и убедился, что его давнишние взгляды совершенно подтвердились. Сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась равной той, которая управляет движением Луны.

В конце 1683 года Ньютон сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы. Основные выводы Ньютон представил в труде «Математические начала натуральной философии».

Открытие Ньютона привело к созданию новой картины мира, согласно которой все планеты, находящиеся друг от друга на колоссальных расстояниях, оказываются связанными в одну систему. Дальнейшие исследования Ньютона позволили ему определить массу и плотность планет и Солнца. Он установил, что наиболее близкие к Солнцу планеты отличаются наибольшею плотностью.

Ньютон доказал, что Земля представляет собой шар, расширенный у экватора и сплюснутый у полюсов, а также зависимость приливов и отливов от действия Луны и Солнца на воды морей и океанов.

В 1695 году, занявший пост канцлера казначейства, близкий друг Ньютона Чарльз Монтегю, занялся вопросом об улучшении денежного обращения в Англии и решил перечекнить всю монету. Чтобы придать вес своим доказательствам, Монтегю обратился к тогдашним знаменитостям, в том числе и к Ньютону. Благодаря этому трудное и запутанное дело перечеканки было удачно выполнено в течение двух лет. Вскоре после того Ньютон из управляющего монетным двором был сделан главным директором монетного дела.

В 1701 году Ньютон был избран членом парламента, а в 1703 году стал президентом английского Королевского общества. В 1705 году англий-ский король возвел Ньютона в рыцарское достоинство.

С 1725 года Ньютон перестал ходить на службу. Умер Исаак Ньютон в ночь на 20 марта 1726 года во время эпидемии чумы. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии.

Источник