Isaac Newton (1642-1727) byl britský fyzik, matematik, astronom, který významně přispěl vědecky. Je považován za jednoho z největších géniů světové historie.
Newton vynikal v oblasti fyziky, matematiky, optiky a astronomie. Jeho objevy změnily způsob poznávání a porozumění vesmíru. Mezi jeho hlavní objevy patří: zákony pohybu, zákon univerzální gravitace a teorie barev.
Newton byl součástí vědecké revoluce, která začala v renesanci studiem a objevy astronoma Nicoláse Koperníka. Toto pokračovalo v jeho vývoji s příspěvky Johannesa Keplera, Galileo Galilei; a pak s Isaacem Newtonem. Ve 20. století vzal Albert Einstein mnoho ze svých teorií k vývoji velkých objevů.
- Může vám pomoci: Vědecké revoluce
- Newtonovy zákony pohybu
Zákony pohybu formuloval Isaac Newton ve své práci: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Tyto zákony položily základy revolučního porozumění klasické mechanice, oboru fyziky, který studuje chování těles v klidu nebo pohybujících se nízkou rychlostí (ve srovnání s rychlostí světla).
Zákony vysvětlují, jak každý pohyb těla podléhá třem hlavním zákonům:
- První zákon: Zákon setrvačnosti. Každé tělo zůstává ve stavu klidu, pokud na něj nevyvíjí tlak jiná síla. Například: Pokud je vozidlo zastaveno s vypnutým motorem, zůstane zastaveno, pokud s ním něco nehne.
- Druhý zákon: Základní princip dynamiky. Síla vyvíjená na tělo je úměrná zrychlení, které bude mít. Například: Pokud osoba kopne míč, míč půjde dále, čím více síly na kop působí.
- Třetí zákon: Zákon akce a reakce. Když je na předmět vyvíjena určitá síla (s pohybem nebo bez něj), vyvíjí stejnou sílu na první. Například: SPokud se někdo náhodně srazí se stěnou, zeď působí na osobu stejnou silou jako osoba vyvíjená na zeď.
- Zákon gravitace
Zákon gravitace navrhl Newton a popisuje gravitační interakci mezi různými tělesy s hmotou. Newton na základě svých pohybových zákonů tvrdil, že gravitační síla (intenzita, s níž se dvě tělesa přitahují) souvisí s: vzdáleností mezi těmito dvěma tělesy a hmotností každého z těchto těles. Proto je gravitační síla úměrná součinu hmot děleno vzdáleností mezi nimi na druhou.
- Korpuskulární povaha světla
Tím, že se pustil do pole optiky, Newton demonstroval, že světlo se neskládá z vln (jak se věřilo), ale z částic (které nazýval krvinky) hozené vysokou rychlostí a v přímce z těla, které vyzařuje světlo. Tuto teorii odhalil Newton ve své práci: Opticks ve kterém studuje lom, odraz a rozptyl světla.
Jeho teorie však byla zdiskreditována ve prospěch vlnové teorie světla. Teprve ve dvacátém století (s pokrokem v kvantové mechanice) bylo možné vysvětlit fenomén světla jako částice, v některých případech, a jako vlny, v jiných případech.
- Teorie barev
Duha byla jednou z největších záhad Newtonových současníků. Tento vědec zjistil, že světlo, které vycházelo ze slunce jako bílé světlo, se rozkládalo na různé barvy tvořící duhu.
Zkontroloval to pomocí hranolu v temné místnosti. Nechal paprsek světla projít otvorem v určitém sklonu. To proniklo jednou z tváří hranolu a bylo rozděleno do barevných paprsků s různými úhly.
Newton také používal takzvaný Newtonův disk, kruh se sektory namalovanými červenou, oranžovou, žlutou, zelenou, azurovou, modrou a fialovou. Otáčením disku vysokou rychlostí se barvy spojí a vytvoří bílou.
- Newtonovský dalekohled
V roce 1668 představil Newton svůj reflexní dalekohled, který používal jak konkávní, tak konvexní zrcadla. Do té doby vědci používali refrakční dalekohledy, které kombinovaly hranoly a čočky, aby bylo možné zvětšit obraz a pozorovat ho na velkou vzdálenost.
Ačkoli s tímto typem dalekohledu nepracoval jako první, je mu připisováno zdokonalování přístroje a používání parabolických zrcadel.
- Tvar Země
Do té doby a díky příspěvkům a objevům Nicoláse Koperníka a Galileo Galilei se věřilo, že Země je dokonalá sféra.
Na základě skutečnosti, že se Země otáčí ve své vlastní ose a podle gravitačního zákona, použil Newton matematiku a vzal vzdálenost z různých bodů Země do středu. Zjistil, že se tato měření liší (průměr rovníku je delší než průměr od pólu k pólu) a objevil oválný tvar Země.
- Rychlost zvuku
V roce 1687 Newton publikoval svou teorii zvuku v: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, kde uvádí, že rychlost zvuku nezávisí na jeho intenzitě nebo frekvenci, ale na fyzikálních vlastnostech tekutiny, kterou prochází. Například: Pokud je zvuk vydáván pod vodou, bude se pohybovat jinou rychlostí, než když je vydáván ve vzduchu.
- Zákon tepelné konvekce
Tento zákon, který je v současné době známý jako Newtonův zákon chlazení, uvádí, že tepelné ztráty, které tělo zažívá, jsou úměrné teplotnímu rozdílu, který existuje mezi tímto tělesem a jeho okolím.
Například: NEBOŠálek horké vody se ochladí rychleji při pokojové teplotě 10 ° než při pokojové teplotě 32 °.
- Výpočet
Newton fušoval do nekonečně malého počtu. Nazval tento výpočet fluxions (to, co dnes nazýváme deriváty), nástroj, který pomáhá vypočítat oběžné dráhy a křivky. Na začátku roku 1665 objevil binomickou větu a vyvinul principy diferenciálního a integrálního počtu.
Ačkoli Newton byl první, kdo provedl tyto objevy, byl to německý matematik Gottfried Leibniz, který poté, co objevil počet sám, publikoval své objevy před Newtonem. To jim vyneslo spor, který neustal až do Newtonovy smrti v roce 1727.
- Přílivy a odlivy
Ve své práci: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton vysvětlil fungování přílivu a odlivu, jak jej známe dnes. Zjistil, že změna přílivu a odlivu je způsobena gravitačními silami vyvíjenými Sluncem a Měsícem na Zemi.
- Pokračujte na: Příspěvky Galileo Galilei
