Историја и култура

Како је Исак Њутн променио наш свет

Један од најутицајнијих научника у историји, господине Исак Њутн Његови доприноси на пољу физике, математике, астрономије и хемије помогли су да се уведе научна револуција. И док је дуго испричана прича о јабуци која пада на његову учену главу вероватно апокрифна, његов допринос је променио начин на који видимо и разумемо свет око нас.



Створио је савремени телескоп

  Исак Њутн и његов телескоп

Сер Исак Њутн и његов телескоп.

Фото: Гетти Имагес





Пре Њутна, стандардни телескопи су давали увећање, али са недостацима. Познати као телескопи за преламање, користили су стаклена сочива која су мењала правац различитих боја под различитим угловима. Ово је изазвало „хроматске аберације“, или нејасне, ван фокусне области око објеката који се посматрају кроз телескоп.

Након много петљања и тестирања, укључујући брушење сопствених сочива, Њутн је пронашао решење. Заменио је преламајућа сочива огледалима, укључујући велико, конкавно огледало за приказ примарне слике и мање, равно, рефлектирајуће, да прикаже ту слику оку. Њутнов нови 'рефлектујући телескоп' био је моћнији од претходних верзија, а пошто је користио мало огледало да одбије слику до ока, могао је да направи много мањи, практичнији телескоп. У ствари, његов први модел, који је направио 1668. и поклонио Енглеском краљевском друштву, био је дугачак само шест инча (око 10 пута мањи од других телескопа тог доба), али је могао да увећа објекте за 40 пута.



Њутнов једноставан дизајн телескопа и данас користе и астрономи у дворишту и НАСА научници.

Њутн је помогао у развоју спектралне анализе

  Цртеж Сир Исака Њутна који распршује светлост стакленом призмом

Цртеж Сир Исака Њутна који распршује светлост стакленом призмом.



Фото: Апиц/Гетти Имагес

Следећи пут када погледате у дугу на небу, можете захвалити Њутну што нам је помогао да прво разумемо и идентификујемо њених седам боја. Почео је да ради на проучавању светлости и боје чак и пре него што је створио рефлектујући телескоп, иако је велики део својих доказа изнео неколико година касније, у својој књизи из 1704. Оптицкс .

Пре Њутна, научници су се првенствено придржавали древних теорија о боји, укључујући оне о Аристотел , који је веровао да све боје потичу од светлости (беле) и таме (црне). Неки су чак веровали да су дугине боје настале од кишнице која је обојила зраке неба. Њутн се није сложио. Извео је наизглед бесконачан низ експеримената да би доказао своје теорије.



Радећи у својој замраченој соби, усмеравао је белу светлост кроз кристалну призму на зиду, која се раздвајала у седам боја које данас познајемо као спектар боја (црвена, наранџаста, жута, зелена, плава, индиго и љубичаста). Научници су већ знали да многе од ових боја постоје, али су веровали да сама призма трансформише белу светлост у ове боје. Али када је Њутн преломио ове исте боје назад на другу призму, оне су се формирале у бело светло, доказујући да је бела светлост (и сунчева светлост) заправо комбинација свих дугиних боја.

Њутнови закони кретања поставили су основу за класичну механику

  Исак Њутн's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

Сир Исаац'с Невтон'с '. Математички принципи природне филозофије.'

Фото: ССПЛ/Гетти Имагес



Године 1687, Њутн је објавио једну од најважнијих научних књига у историји, Математички принципи природне филозофије , опште познат као У принципу . У овом делу је први пут изложио своја три закона кретања.

Закон инерције каже да ће у мировању или у кретању остати у мировању или у кретању осим ако на њега не делује спољна сила. Дакле, са овим законом, Њутн нам помаже да објаснимо зашто ће се аутомобил зауставити када удари у зид, али ће људска тела у аутомобилу наставити да се крећу истом, константном брзином којом су се кретала све док тела не ударе спољну силу, као што је контролна табла или ваздушни јастук. Такође објашњава зашто ће објекат бачен у свемир вероватно наставити истом брзином на истој путањи бесконачно осим ако не дође у други објекат који делује силом да га успори или промени смер.



Можете видети пример његовог другог закона убрзања када возите бицикл. У његовој једначини та сила је једнака маси пута убрзању, или Ф=ма , ваше педалирање бицикла ствара силу неопходну за убрзање. Њутнов закон такође објашњава зашто већи или тежи предмети захтевају више силе да би их померили или променили, и зашто би ударање малог предмета бејзбол палицом произвело више штете него ударање великог предмета том истом палицом.

Његов трећи закон акције и реакције ствара једноставну симетрију разумевања света око нас: За сваку акцију постоји једнака и супротна реакција. Када седите у столици, примењујете силу на столицу, али столица примењује исту силу да вас држи усправно. А када се ракета лансира у свемир, то је захваљујући сили ракете на гас уназад и потиску гаса напред на ракету.

Створио је закон универзалне гравитације и рачун

Тхе У принципу такође је садржао неке од Њутнових првих објављених радова о кретању планета и гравитацији. Према популарној легенди, млади Њутн је седео испод дрвета на породичној фарми када је пала јабука инспирисала једну од његових најпознатијих теорија. Немогуће је знати да ли је то истина (а сам Њутн је почео да прича причу тек као старији човек), али је то корисна прича за објашњење науке која стоји иза гравитације. Такође је остала основа класичне механике све до теорије релативности Алберта Ајнштајна.

Њутн је закључио да ако сила гравитације повуче јабуку са дрвета, онда је такође могуће да гравитација изврши своје привлачење на објекте много, много даље. Њутнова теорија је помогла да се докаже да су сви објекти, мали као јабука и велики као планета, подложни гравитацији. Гравитација је помогла да се планете окрећу око Сунца и да ствара осеке и осеке река и плиме и осеке. Њутнов закон такође каже да већа тела са тежим масама врше више гравитационе силе, због чега су они који су ходали по много мањем Месецу искусили осећај бестежинског стања, јер је имао мању гравитацију.

Да би објаснио своје теорије гравитације и кретања, Њутн је помогао у стварању новог, специјализованог облика математике. Првобитно познат као „флуксије“, а сада као рачун, он је зацртао стално променљиво и променљиво стање природе (попут силе и убрзања), на начин на који постојећа алгебра и геометрија не могу. Рачуница је можда била пропаст многих средњошколаца и студената, али се вековима математичара, инжењера и научника показала непроцењивом.