Lo que demostró Newton. Datos interesantes de la vida de Isaac Newton. Otros desarrollos científicos

Lo que demostró Newton.  Datos interesantes de la vida de Isaac Newton.  Otros desarrollos científicos
Lo que demostró Newton. Datos interesantes de la vida de Isaac Newton. Otros desarrollos científicos

El físico inglés Sir Isaac Newton, cuya breve biografía se proporciona aquí, se hizo famoso por sus numerosos descubrimientos en el campo de la física, la mecánica, las matemáticas, la astronomía y la filosofía.

Inspirado por las obras de Galileo Galilei, René Descartes, Kepler, Euclides y Wallis, Newton hizo muchos descubrimientos, leyes e inventos importantes, en los que aún se basa. ciencia moderna.

¿Cuándo y dónde nació Isaac Newton?

Casa de Isaac Newton

Sir Isaac Newton (Sir Isaac Newton, años de vida 1643 - 1727) nació el 24 de diciembre de 1642 (4 de enero de 1643 según un nuevo estilo) en el país-estado de Inglaterra, Lincolnshire, en la ciudad de Woolsthorpe.

Su madre se puso de parto prematuramente e Isaac nació prematuramente. Al nacer, el niño resultó ser tan débil físicamente que incluso tenían miedo de bautizarlo: todos pensaban que moriría antes de vivir un par de años.

Sin embargo, tal "profecía" no le impidió vivir hasta la vejez y convertirse en un gran científico.

Existe la opinión de que Newton era judío por nacionalidad, pero esto no está documentado. Se sabe que perteneció a la aristocracia inglesa.

I. La infancia de Newton

Su padre, también llamado Isaac (Newton Jr. recibió su nombre de su padre, un tributo a la memoria), el niño nunca vio, murió antes de nacer.

Más tarde aparecieron tres hijos más en la familia, a quienes la madre, Anna Ayskow, dio a luz de su segundo marido. Con su apariencia, pocas personas se interesaron por el destino de Isaac: el niño creció privado de amor, aunque la familia se consideraba próspera.

Su tío William por parte de madre hizo más esfuerzos en la crianza y el cuidado de Newton. La infancia del niño difícilmente puede llamarse feliz.

Ya a una edad temprana, Isaac mostró el talento de un científico: pasaba mucho tiempo leyendo libros, le encantaba hacer algo. Era cerrado y poco comunicativo.

¿Dónde estudió Newton?

En 1655, el niño de 12 años fue enviado a una escuela en Grantham. Durante su formación, vivió con un boticario local llamado Clark.

La institución educativa mostró habilidades en el campo de la física, las matemáticas, la astronomía, pero la madre de Anna sacó a su hijo de la escuela después de 4 años.

Se suponía que Isaac, de 16 años, administraría la granja, pero no le gustó esta alineación: al joven le atraía más leer libros e inventar.

Gracias a su tío, un maestro de escuela Stokes y profesor de la Universidad de Cambridge, Isaac fue reincorporado a las filas de los estudiantes de la escuela para continuar con sus actividades educativas.

En 1661, el chico ingresa al Trinity College, Universidad de Cambridge para educación gratis. En 1664 se presenta a los exámenes, lo que le sitúa en la condición de estudiante. A partir de ese momento, el joven continúa sus estudios y recibe una beca. En 1665, se vio obligado a dejar de estudiar debido al cierre de la universidad por cuarentena (epidemia de peste).

Alrededor de este período, crea sus primeros inventos. Después, en 1667, el joven se restituye como estudiante y sigue royendo el granito de la ciencia.

papel significativo en la adicción a Ciencias Exactas Isaac Newton es interpretado por su profesor de matemáticas, Isaac Barrow.

Es curioso que en 1668 el físico matemático recibió el título de maestro y se graduó de la universidad, y casi de inmediato comenzó a dar conferencias a otros estudiantes.

¿Qué descubrió Newton?

Los descubrimientos del científico se utilizan en la literatura educativa: tanto en la escuela como en la universidad, y en una amplia variedad de disciplinas (matemáticas, física, astronomía).

Sus principales ideas eran nuevas para ese siglo:

  1. Sus descubrimientos más importantes y significativos se realizaron entre 1665 y 1667, durante la peste bubónica en Londres. La Universidad de Cambridge fue cerrada temporalmente Personal docente se disolvió debido a una infección furiosa. El estudiante de 18 años partió hacia su tierra natal, donde descubrió la ley de la gravitación universal y también realizó varios experimentos con los colores del espectro y la óptica.
  2. Entre sus descubrimientos en el campo de las matemáticas se encuentran las curvas algebraicas de tercer orden, desarrollo binomial y métodos para resolver ecuaciones diferenciales. El cálculo diferencial e integral se desarrollaron casi al mismo tiempo que Leibniz, independientemente el uno del otro.
  3. En el campo de la mecánica clásica, creó una base axiomática, así como una ciencia como la dinámica.
  4. Es imposible no mencionar las tres leyes, de donde proviene su nombre "leyes de Newton": la primera, la segunda y la tercera.
  5. Se sentaron las bases para futuras investigaciones en astronomía, incluida la mecánica celeste.

El significado filosófico de los descubrimientos de Newton

El físico trabajó en sus descubrimientos e invenciones tanto desde un punto de vista científico como religioso.

Señaló que no escribió su libro "Comienzos" para "menospreciar al Creador", pero sin embargo enfatizó su poder. El científico creía que el mundo es "bastante independiente".

Fue partidario de la "filosofía newtoniana".

Libros de Isaac Newton

Libros publicados de Newton durante su vida:

  1. "Método de las diferencias".
  2. "Enumeración de líneas de tercer orden".
  3. "Los principios matemáticos de la filosofía natural".
  4. "Óptica, o un tratado sobre los reflejos, refracciones, curvas y colores de la luz".
  5. "Una nueva teoría de la luz y los colores".
  6. "Sobre la cuadratura de las curvas".
  7. "Movimiento de cuerpos en órbita".
  8. "Aritmética universal".
  9. "Análisis usando ecuaciones con un número infinito de términos".
  1. "Cronología de los Reinos Antiguos" .
  2. "Sistema del Mundo".
  3. "Método de flujos ».
  4. Conferencias sobre óptica.
  5. Comentarios sobre el Libro del Profeta Daniel y el Apocalipsis de S. John.
  6. "Breve Crónica".
  7. "Un seguimiento histórico de dos corrupciones notables de las Escrituras".

los inventos de newton

Comenzó a dar sus primeros pasos en la invención desde niño, como se mencionó anteriormente.

En 1667, todos los profesores universitarios quedaron asombrados por el telescopio que creó, que inventó el futuro científico: fue un gran avance en el campo de la óptica.

En 1705, la Royal Society otorgó a Isaac el título de caballero por su contribución a la actividad científica. Ahora se llamaba Sir Isaac Newton, tenía su propio escudo de armas y un pedigrí no muy confiable.

Entre sus inventos también se enumeran:

  1. Un reloj de agua impulsado por la rotación de un bloque de madera, que a su vez vibra por la caída de gotas de agua.
  2. El reflector, que era un telescopio con una lente cóncava. El dispositivo dio impulso al estudio del cielo nocturno. También fue utilizado por los marineros para la navegación en alta mar.
  3. Molino.
  4. Patinete.

Vida personal de Isaac Newton

Según los contemporáneos, el día de Newton comenzaba y terminaba con libros: pasaba tanto tiempo con ellos que a menudo se olvidaba incluso de comer.

El famoso científico no tenía vida personal en absoluto. Isaac nunca se casó, según los rumores, incluso permaneció virgen.

¿Cuándo murió Sir Isaac Newton y dónde está enterrado?

Isaac Newton murió el 20 de marzo (31 de marzo de 1727 - fecha del Nuevo Estilo) en Kensington, Reino Unido. Dos años antes de su muerte, el físico comenzó a tener problemas de salud. Murió mientras dormía. Su tumba está en la Abadía de Westminster.

Algunos hechos no tan populares:

  1. Una manzana no cayó sobre la cabeza de Newton: este es un mito inventado por Voltaire. Pero el propio científico en realidad estaba sentado debajo de un árbol. Ahora es un monumento.
  2. De niño, Isaac estaba muy solo, como lo había estado toda su vida. Habiendo perdido a su padre temprano, la madre se concentró por completo en un nuevo matrimonio y tres nuevos hijos, quienes rápidamente también se quedaron sin padre.
  3. A la edad de 16 años, la madre sacó a su hijo de la escuela, donde comenzó a mostrar habilidades extraordinarias desde temprana edad, por lo que comenzó a administrar la finca. Profesor de escuela, un tío y otro conocido, miembro del Cambridge College, insistieron en que el niño regresara a la escuela, de la cual se graduó con éxito e ingresó a la universidad.
  4. Según los recuerdos de compañeros y profesores, Isaac pasaba la mayor parte del tiempo leyendo libros, olvidándose incluso de comer y dormir: esta era la vida que más deseaba.
  5. Isaac era el Guardián de la Casa de la Moneda Británica.
  6. Después de la muerte del científico, se publicó su autobiografía.

Conclusión

La contribución de Sir Isaac Newton a la ciencia es realmente enorme y es bastante difícil subestimar su contribución. Sus descubrimientos siguen siendo la base ciencia moderna en general, y sus leyes se estudian en la escuela y otras instituciones educativas.

¡Saludos a los lectores habituales y visitantes del sitio! En el artículo "Isaac Newton: biografía, hechos, video", sobre la vida de un matemático, físico, alquimista e historiador inglés. Junto con Galileo, Newton es considerado el fundador de la ciencia moderna.

biografia de isaac newton

Isaac nació en una familia de granjeros el 04/01/1643. Unos meses antes de su nacimiento, su padre murió. La madre, tratando de arreglar una vida personal, se mudó a otra ciudad, dejando a su pequeño hijo con su abuela en el pueblo de Woolsthorpe.

La ausencia de los padres afectará el carácter del pequeño genio: se volverá silencioso y retraído. Toda su vida se sintió solo, nunca se casó y no tuvo familia propia.

Después de estudiar en escuela primaria, el joven continuó sus estudios en la escuela de la ciudad de Grantham. Vivía en la casa del farmacéutico Clark, aquí el chico desarrolló un interés por la química.

A los 19 ingresó al Trinity College de la Universidad de Cambridge. El talentoso estudiante era muy pobre, por lo que tuvo que trabajar como sirviente en la universidad para pagar su educación. El maestro de Newton fue el famoso matemático Isaac Barrow.

Woolsthorpe

Después de graduarse de la universidad, Isaac Newton en 1665 recibió grado bachiller. Pero en el mismo año, una epidemia de peste asoló Inglaterra e Isaac tuvo que regresar a su pueblo natal de Woolsthorpe.

Woolsthorpe. La casa donde nació y vivió Newton

El joven no tenía prisa por dedicarse a la agricultura del pueblo y rápidamente recibió la etiqueta de perezoso de sus vecinos. No estaba claro para la gente por qué un joven adulto debería tirar guijarros y hacer girar vidrios en sus manos.

Fue durante este período que nacieron sus ideas sobre los mayores descubrimientos en matemáticas y física, que lo llevaron a la creación del cálculo diferencial e integral, a la invención de un telescopio de espejo, al descubrimiento de la ley de la gravitación universal, y aquí también realizó experimentos sobre la descomposición de la luz.

cambridge

Regresó a Cambridge solo dos años después, y no con las manos vacías. Pronto, el joven recibe una maestría y comienza a enseñar en la universidad. Y un año después, el profesor de Matemáticas Newton dirigirá el Departamento de Física y Matemáticas.

El brillante científico continúa sus experimentos en óptica. En 1671, diseñó el primer telescopio de espejo, que impresionó no solo a los científicos, sino también al rey. Esto allanó el camino para la física. Academia de ingles Ciencias.

Newton trabajó en la universidad y trabajó en el estudio de las leyes del movimiento y la estructura del universo. "Principios Matemáticos de la Filosofía Natural" (brevemente "Principios") - trabajo principal su vida.

"Comienzos" combinó diferentes ciencias. Fundamentos de la mecánica en la forma clásica. Visión teórica sobre el movimiento de los cuerpos celestes. Explicación del flujo y reflujo y pronóstico científico varios siglos por delante.

Newton fue un científico ambicioso. Surgió una verdadera disputa entre él y el científico sajón sobre el derecho de un descubridor en el campo del cálculo diferencial e integral. La polémica se prolongó durante largos años. Newton no tuvo reparos en insultar a su colega.

Londres

Cuando el científico fue nombrado cuidador de la casa de la moneda estatal, se mudó a Londres.

El negocio de las monedas, bajo su dirección, se puso en orden. Fue galardonado con el prestigioso título de maestro. Esto puso fin para siempre a la estrecha situación financiera del científico, sin embargo, lo alejó de la ciencia.

Newton fue elegido miembro de la Royal Society de Londres, que encabezó en 1703, convirtiéndose en su presidente. Ocupó este cargo durante un cuarto de siglo.

señor newton

En 1705 tuvo lugar otro hecho memorable. La reina Ana nombró caballero a Newton. Ahora el científico honorario tenía que llamarse "Señor".

Entonces, el niño, en cuyo destino estaba escrito ser agricultor, no con la salud más excelente, se convirtió en un gran científico, reconocido bastante temprano y vivió 83 años. El gran científico está enterrado en la Abadía de Westminster. Su signo zodiacal es Capricornio.
Isaac Newton: breve biografía ↓

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Lo más probable es que, sobre Newton, conozcas la historia asociada con la caída de una manzana sobre su cabeza. De hecho, logró mucho más en ciencias. En su tumba en Westminster está escrito que fue el hombre mas grande de todos los que alguna vez han vivido en el planeta. Si cree que esto es una declaración demasiado audaz, debería echar un vistazo más de cerca a los logros de Newton. Era un verdadero genio: un conocedor de astronomía, química, matemáticas, física, teología. Su infinita curiosidad lo ayudó a resolver problemas de todos los tamaños. Sus hallazgos, teorías, leyes hicieron del científico una verdadera leyenda. Conozcamos el más significativo de sus logros: los 10 principales ayudarán con esto.

pistola espacial

Sorprendentemente, la historia de la manzana se convirtió en la principal leyenda de Newton; después de todo, ¡es bastante aburrida! De hecho, las ideas de Newton sobre la gravedad eran mucho más fascinantes. Al describir la ley de la gravedad, Newton imaginó una montaña de tal magnitud que su cima llegaba al espacio, y allí tenía un enorme cañón. No, no planeó luchar contra los alienígenas en absoluto. El arma espacial es un experimento especulativo que describe cómo poner en órbita un objeto. Si se usa muy poca o demasiada pólvora, la bala de cañón simplemente caerá a la Tierra o volará al espacio. Si todo se calcula correctamente, el núcleo volará alrededor del planeta en órbita. El trabajo de Newton, publicado en 1687, enseñó que todas las partículas se ven afectadas por la gravedad y que la gravedad misma se ve afectada por la masa y la distancia. Más tarde, Einstein añadió estas ideas, pero fue Newton quien sentó las bases para las ideas modernas sobre la gravedad.

puertas para gatos

Cuando el científico no estaba ocupado trabajando en las preguntas del universo, estaba ocupado con otros problemas; por ejemplo, descubrió cómo hacer que los gatos dejaran de arañar las puertas. Newton nunca tuvo esposa, también tuvo pocos amigos, pero tenía mascotas. Diferentes fuentes tienen diferentes datos sobre esto. Algunos creen que le gustaban mucho los animales, mientras que otros, por el contrario, contienen historias extrañas sobre un perro llamado Diamond. De todos modos, hay una historia sobre cómo, en la Universidad de Cambridge, los gatos que arañaban la puerta molestaban constantemente a Newton. Como resultado, llamó a un carpintero y le ordenó que hiciera dos agujeros en la puerta: uno grande para un gato grande y otro pequeño para gatitos. Por supuesto, los gatitos solo estaban siguiendo al gato, por lo que el pequeño agujero era inútil. Puede que no lo haya sido, pero la puerta de Cambridge ha sobrevivido hasta el día de hoy. Asumiendo que estos agujeros no fueron hechos por orden de Newton, parece que la universidad fue recorrida por un hombre con el extraño pasatiempo de perforar agujeros.

Tres leyes del movimiento

Tal vez las historias sobre animales no sean demasiado ciertas, pero es absolutamente cierto que fue Newton quien hizo los descubrimientos en física. No solo describió la gravedad, sino que también dedujo tres leyes del movimiento. Según el primero, el objeto permanece en reposo si no actúa sobre él una fuerza extraña. El segundo establece que el movimiento de un objeto cambia dependiendo del impacto de una fuerza. El tercero dice que por cada acción hay una reacción. Basado en estos leyes simples han surgido formulaciones modernas más complejas que son el concepto fundamental. Antes de Newton, nadie fue capaz de describir el proceso con tanta claridad, aunque tanto pensadores griegos como destacados filósofos franceses se ocuparon del tema.

La piedra filosofal

La sed de conocimiento de Newton lo llevó no sólo a descubrimientos cientificos, sino también a la investigación alquímica original. Por ejemplo, estaba buscando la famosa Piedra Filosofal. Se describe como una piedra o solución que puede convertir varias sustancias en oro, curar enfermedades e incluso transformar una vaca sin cabeza en un enjambre de abejas. En la época de Newton, la revolución científica estaba solo en su infancia, por lo que la alquimia conservó su lugar entre las ciencias. Quería descubrir el poder ilimitado sobre la naturaleza y experimentó de todas las formas posibles, tratando de crear una piedra filosofal. Sin embargo, todos los intentos fueron infructuosos.

Aritmética

Newton descubrió rápidamente que el álgebra que existía en su época simplemente no satisfacía las necesidades de los científicos. Por ejemplo, en aquellos días, los matemáticos podían calcular la velocidad del barco, pero no conocían su aceleración. Cuando Newton pasó 18 meses recluido durante una plaga, transformó el sistema de cálculo y creó un sorprendente herramienta útil, utilizado hasta el día de hoy por físicos, economistas y otros especialistas.

refracción de la luz

En 1704, Newton escribió un libro sobre la refracción de la luz, que contaba información increíble para aquellos tiempos sobre la naturaleza de la luz y el color. Antes del científico, nadie sabía por qué el arcoíris es tan colorido. La gente pensaba que el agua de alguna manera coloreaba los rayos del sol. ¡Con la ayuda de una lámpara y un prisma, Newton demostró la refracción de la luz y explicó el principio de la aparición de un arco iris!

telescopio de espejo

En la época de Newton, solo se usaban telescopios con lentes de vidrio para ampliar la imagen. El científico fue el primero en proponer el uso de un sistema de espejos reflectantes en los telescopios. De esta manera, la imagen es más clara, además, el telescopio puede ser más pequeño. Newton creó personalmente un prototipo del telescopio y lo presentó a la comunidad científica. La mayoría de los observatorios modernos utilizan modelos desarrollados por Newton en ese momento.

moneda ideal

El inventor estaba realmente ocupado con muchos temas a la vez; por ejemplo, quería vencer a los falsificadores. En el siglo 17 sistema ingles experimentó una crisis. Las monedas eran de plata, y la plata a veces valía más de lo que indicaba la denominación de la moneda hecha con ella. Como resultado, la gente fundió monedas para venderlas en Francia. Había monedas de diferentes tamaños y tipos tan diferentes en uso que a veces era difícil incluso entender si era realmente dinero británico; todo esto también facilitó el trabajo de los falsificadores. Newton creó monedas de calidad de un tamaño uniforme que serían difíciles de falsificar. Como resultado, el problema de los falsificadores comenzó a disminuir. ¿Alguna vez has notado muescas en los bordes de las monedas? ¡Fue Newton quien los sugirió!

Enfriamiento

Newton estaba interesado en cómo ocurre el enfriamiento. Realizó muchos experimentos con bolas al rojo vivo. Notó que la tasa de pérdida de calor era proporcional a la diferencia de temperatura entre la atmósfera y el objeto. Entonces desarrolló la ley del enfriamiento. Su trabajo se convirtió en la base de muchos descubrimientos posteriores, incluido el principio de funcionamiento de un reactor nuclear y las reglas para la seguridad de los viajes espaciales.

Apocalipsis

La gente siempre ha tenido miedo del apocalipsis, pero no estaba en las reglas de Newton aceptar historia de miedo fe sin pensar en ello. Cuando, a principios del siglo XVIII, comenzó a avivarse la histeria en la sociedad sobre el fin del mundo, el científico se sentó a los libros y decidió estudiar el tema en detalle. Estaba bien versado en teología, por lo que era bastante capaz de descifrar los versículos de la Biblia. Estaba seguro de que la Biblia contenía sabiduría antigua que una persona instruida podría reconocer. Como resultado, Newton llegó a la conclusión de que el fin del mundo no llegaría antes de 2060. Tal información permitió reducir un poco el nivel de pánico en la sociedad. Con su investigación, Newton puso en su lugar a las personas que difunden terribles rumores y permitió que todos se convencieran de que, en general, no había nada que temer.

El nombre de Newton es familiar para todos los graduados. escuela secundaria. Desafortunadamente, el conocimiento de sus obras se limita a la física. ¿Quién era este realmente? científico eminente- un físico o un matemático, un astrónomo o un alquimista? ¿Cuál es su contribución al tesoro del conocimiento humano?

Infancia y juventud de Newton

La patria del científico era Inglaterra, un pueblo en el condado de Lincolnshire. Nació en 1642 en la familia de un pobre criador de ovejas.

Debido a la mala salud y un carácter cerrado, el niño evitaba comunicarse con sus compañeros y no brillaba con éxito en la escuela. Un conflicto con los compañeros de clase cambió su actitud hacia el aprendizaje. Él Decidí ganar autoridad entre los niños y maestros con excelente conocimiento. Su éxito académico llegó a ser tan brillante que, siguiendo el consejo de sus profesores, continuó sus estudios en un colegio de la Universidad de Cambridge. En ese momento era el más prestigioso. institución educativa no sólo en Inglaterra, sino también en Europa.

Dentro de los muros de la universidad

Durante más de tres décadas, la conexión de Newton con la universidad no se rompió. Durante los primeros cuatro años, por el derecho a la educación gratuita, sirvió a los estudiantes ricos. Finalmente, en 1664, él mismo recibió una tarjeta de estudiante. Un año después, se licenció en Bellas Artes.

Sus años de estudiante estuvieron llenos de preparación para posteriores descubrimientos científicos. Las notas de la conferencia están llenas de sus propios comentarios y nombres. físicos famosos y matemáticos. Newton fabrica instrumentos científicos, estudia astronomía con entusiasmo, diversas ramas de la física y las matemáticas y teoría musical. estudiante de veintitrés años hace una lista de 45 problemas científicos sin resolver y comienza a trabajar en su solución. La idea que se le había metido en la cabeza excitó una mente inquisitiva. hombre joven hasta que la solución sea finalmente clara.

Su estancia en los muros de la universidad se vio interrumpida por la peste que se desató en Inglaterra y afectó al campus. El joven deja la universidad por dos años y se va a su pueblo.

La actividad científica en los "años de la peste"

En la quietud y soledad de su hacienda natal, Newton realiza una parte importante de sus descubrimientos. Ya tenía un amplio conocimiento de los más Varias áreas ciencias, incluidas las matemáticas. Fue el amor del científico por este tema lo que lo determinó descubrimientos en matemáticas. El más significativo de ellos:

  • prueba de la oposición de las operaciones de integración y diferenciación;
  • método de búsqueda de raíces de ecuaciones cuadráticas;
  • derivación de la fórmula binomial de Newton: fórmulas para expandir un grado natural arbitrario de un binomio (a + b) n en un polinomio y otros.

joven científico resume los resultados de las observaciones del movimiento de los cuerpos celestes y establece sobre esta base la ley de la gravitación universal. La leyenda de la manzana que cayó sobre la cabeza de Newton está lejos de la realidad. Esto permitió explicar toda una cadena de fenómenos naturales, calcular las masas y densidades de los planetas.

Regreso a Cambridge

Cuando termina la excomunión forzosa de la universidad, Newton regresa a Cambridge. Está cursando una maestría y una cátedra de matemáticas en la universidad. Durante este período, el científico se siente muy atraído por la óptica. Él diseña y construye un telescopio reflector, recibió una gran popularidad. El telescopio, creado por Newton, permitió determinar con mayor precisión el tiempo de los cuerpos celestes, lo que fue inmediatamente apreciado por los navegantes involucrados en la navegación de barcos. Gracias a este invento, se convierte en miembro de honor de la Royal Society.

newton discute con sus grandes contemporáneos sobre la naturaleza de la luz. Publica la obra "Principios Matemáticos de la Filosofía Natural", donde:

  • introduce el concepto de masa, cantidad de movimiento, etc.;
  • formula 3 leyes de la mecánica, que se convirtieron en la base de la física clásica (leyes de Newton);
  • refiriéndose a experimentos con un prisma, prueba la compleja composición de la luz blanca;
  • describe las órbitas de los cuerpos celestes;
  • hace una contribución significativa a la justificación del sistema heliocéntrico.Paralelamente a la investigación en el campo de la física y las matemáticas, Newton dedica mucho esfuerzo a la alquimia. La biografía de Newton contiene páginas que describen su trabajo como director de Royal Mint y miembro de la Cámara de los Lores británica.

Los méritos de Isaac Newton para la ciencia mundial son enormes. Pero este patrimonio científico fue creado por él no en lugar vacío. Científico utilizó el vasto arsenal de conocimientos de sus predecesores. Fueron repensados ​​por él, verificados por la observación y elegantes experimentos.

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El padre de Newton no vivió para ver el nacimiento de su hijo. El niño nació enfermizo, prematuramente, pero aun así sobrevivió. Newton consideraba que el hecho de nacer el día de Navidad era una señal especial del destino. A pesar de un nacimiento difícil, Newton vivió hasta los 84 años.

Torre del reloj del Trinity College

El patrón del niño era su tío materno, William Ayskoe. Cuando era niño, Newton, según los contemporáneos, era cerrado y aislado, le encantaba leer y hacer juguetes técnicos: relojes, molinos de viento, etc. Después de graduarse de la escuela (), ingresó en el Trinity College (Holy Trinity College) de la Universidad de Cambridge. Incluso entonces, se formó su carácter poderoso: meticulosidad científica, el deseo de llegar al fondo, intolerancia al engaño y la opresión, indiferencia a la gloria pública.

El soporte científico e inspiradores de la creatividad de Newton en mayor medida fueron los físicos: Galileo, Descartes y Kepler. Newton completó sus obras uniéndolas en un sistema universal del mundo. Otros matemáticos y físicos ejercieron una influencia menor pero significativa: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis y su maestro inmediato Barrow.

Parece que Newton hizo una parte significativa de sus descubrimientos matemáticos como estudiante, en los "años de la peste" -. A los 23 años, ya dominaba los métodos de cálculo diferencial e integral, incluida la expansión de funciones en series y lo que más tarde se denominó fórmula de Newton-Leibniz. Luego, según él, descubrió la ley de la gravitación universal, más precisamente, se convenció de que esta ley se deriva de la tercera ley de Kepler. Además, Newton durante estos años probó que el blanco es una mezcla de colores, derivó la fórmula "binomial de Newton" para un número arbitrario indicador racional(incluidos los negativos), etc.

Los experimentos en óptica y teoría del color continúan. Newton investiga las aberraciones esféricas y cromáticas. Para minimizarlos, construye un telescopio reflector mixto (una lente y un espejo esférico cóncavo que él mismo pule). Seriamente aficionado a la alquimia, realiza muchos experimentos químicos.

Calificaciones

La inscripción en la tumba de Newton dice:

Aquí yace Sir Isaac Newton, el noble que, con una mente casi divina, fue el primero en probar con la antorcha de las matemáticas el movimiento de los planetas, las trayectorias de los cometas y las mareas de los océanos.
Investigó la diferencia entre los rayos de luz y el resultado varias propiedades flores que nadie había sospechado antes. Intérprete diligente, sabio y fiel de la naturaleza, la antigüedad y la Sagrada Escritura, afirmó la grandeza de su filosofía Dios Todopoderoso, y en disposición expresaba sencillez evangélica.
Que los mortales se regocijen de que tal adorno de la raza humana existiera.

Estatua de Newton en el Trinity College

Una estatua erigida a Newton en 1755 en el Trinity College está inscrita con versos de Lucrecio:

Qui genus humanum ingenio superavit(En su mente superó a la raza humana)

El propio Newton evaluó sus logros de manera más modesta:

No sé cómo me percibe el mundo, pero a mí me parece sólo un niño que juega a la orilla del mar, que se divierte buscando de vez en cuando una piedrecita más colorida que otras, o una hermosa concha, mientras el gran océano de la verdad se extiende ante mí inexplorado.

Sin embargo, en el Libro II, al introducir los momentos (diferenciales), Newton vuelve a confundir el asunto, considerándolos de hecho como infinitesimales reales.

Cabe señalar que Newton no estaba interesado en absoluto en la teoría de números. Aparentemente, la física estaba mucho más cerca de él que las matemáticas.

Mecánica

Página de elementos de Newton con los axiomas de la mecánica

El mérito de Newton es la solución de dos problemas fundamentales.

  • Creación de una base axiomática para la mecánica, que en realidad transfirió esta ciencia a la categoría de teorías matemáticas rigurosas.
  • Creación de dinámicas que conectan el comportamiento del cuerpo con las características de las influencias externas sobre él (fuerzas).

Además, Newton finalmente enterró la idea, arraigada desde la antigüedad, de que las leyes de movimiento de los cuerpos terrestres y celestes son completamente diferentes. En su modelo del mundo, todo el universo está sujeto a leyes uniformes.

Newton también dio definiciones rigurosas de conceptos físicos tales como cantidad de movimiento(no muy claramente utilizado por Descartes) y fuerza. Introdujo en la física el concepto de masa como medida de la inercia y, al mismo tiempo, las propiedades gravitatorias (anteriormente, los físicos usaban el concepto el peso).

Euler y Lagrange completaron la matematización de la mecánica.

teoría de la gravedad

la ley de la gravedad de newton

La idea misma de una fuerza gravitacional universal se expresó repetidamente incluso antes de Newton. Anteriormente, Epicuro, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens y otros pensaron en ello. Kepler creía que la gravedad es inversamente proporcional a la distancia al Sol y se extiende sólo en el plano de la eclíptica; Descartes lo consideró el resultado de vórtices en el éter. Sin embargo, hubo especulaciones fórmula correcta(Bulliald, Wren, Hooke), e incluso cinemáticamente justificado (correlacionando la fórmula de fuerza centrífuga de Huygens y la tercera ley de Kepler para órbitas circulares). . Pero antes de Newton, nadie fue capaz de vincular de manera clara y matemáticamente concluyente la ley de la gravedad (una fuerza inversamente proporcional al cuadrado de la distancia) y las leyes del movimiento planetario (leyes de Kepler). Solo con los trabajos de Newton comienza la ciencia de la dinámica.

Es importante señalar que Newton no solo publicó una supuesta fórmula para la ley de la gravitación universal, sino que en realidad propuso un modelo matemático completo en el contexto de un enfoque de la mecánica bien desarrollado, completo, explícitamente formulado y sistemático:

  • ley de la gravitación;
  • la ley del movimiento (segunda ley de Newton);
  • sistema de métodos para la investigación matemática (análisis matemático).

En conjunto, esta tríada es suficiente para estudio completo los movimientos más complejos de los cuerpos celestes, creando así las bases de la mecánica celeste. Antes de Einstein, no se necesitaban enmiendas fundamentales a este modelo, aunque el aparato matemático resultó ser necesario para desarrollarse significativamente.

La teoría de la gravitación de Newton provocó muchos años de debate y crítica del concepto de acción de largo alcance.

Un argumento importante a favor del modelo newtoniano fue la rigurosa derivación de las leyes empíricas de Kepler sobre su base. El siguiente paso fue la teoría del movimiento de los cometas y la luna, expuesta en los "Principios". Más tarde, con la ayuda de la gravedad newtoniana, alta precisión se explican todos los movimientos observados de los cuerpos celestes; este es el gran mérito de Euler, Clairaut y Laplace, quienes desarrollaron la teoría de la perturbación para esto. Newton sentó las bases de esta teoría, quien analizó el movimiento de la Luna utilizando su método habitual de expansión en serie; en el camino, descubrió las causas de las anomalías entonces conocidas ( desigualdades) en el movimiento de la luna.

Las primeras correcciones observables a la teoría de Newton en astronomía (explicadas por la relatividad general) se descubrieron solo después de más de 200 años (desplazamiento del perihelio de Mercurio). Sin embargo, son muy pequeños dentro del sistema solar.

Newton también descubrió la causa de las mareas: la atracción de la Luna (incluso Galileo consideraba que las mareas eran un efecto centrífugo). Además, después de haber procesado datos a largo plazo sobre la altura de las mareas, calculó la masa de la luna con buena precisión.

Otra consecuencia de la gravedad fue la precesión del eje terrestre. Newton encontró que debido a la achatamiento de la Tierra en los polos eje de la tierra hace bajo la influencia de la atracción de la Luna y el Sol un desplazamiento lento constante con un período de 26.000 años. Así, el antiguo problema de la "anticipación de los equinoccios" (señalado por primera vez por Hiparco) encontró una explicación científica.

Óptica y Teoría de la Luz

Newton posee descubrimientos fundamentales en óptica. Él construyó el primer telescopio de espejo (reflector) que, a diferencia de los telescopios de lentes puras, estaba libre de aberración cromática. También descubrió la dispersión de la luz, demostró que luz blanca se descompone en los colores del arco iris debido a la diferente refracción de los rayos Colores diferentes al pasar por un prisma, y ​​sentó las bases para una correcta teoría de los colores.

Hubo muchas teorías especulativas sobre la luz y el color durante este período; combatió principalmente el punto de vista de Aristóteles (" Colores diferentes es una mezcla de luz y oscuridad en diferentes proporciones") y Descartes ("se crean diferentes colores cuando las partículas de luz giran con velocidad diferente"). Hooke, en su Micrographia (1665), ofreció una variante de las opiniones aristotélicas. Muchos creían que el color no es un atributo de la luz, sino de un objeto iluminado. La discordia general agravó la cascada de descubrimientos del siglo XVII: difracción (1665, Grimaldi), interferencia (1665, Hooke), doble refracción (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartolino), estudiado por Huygens), una estimación de la velocidad de la luz (1675, Römer). No había ninguna teoría de la luz compatible con todos estos hechos.

Dispersión de luz
(Experiencia de Newton)

En su discurso antes Sociedad de la realeza Newton refutó tanto a Aristóteles como a Descartes y demostró de manera convincente que la luz blanca no es primaria, sino que consta de componentes coloreados con diferentes ángulos refracción. Estos componentes son primarios: Newton no pudo cambiar su color con ningún truco. Por lo tanto, la sensación subjetiva de color recibió una base objetiva sólida: el índice de refracción.

Newton creó una teoría matemática de los anillos de interferencia descubiertos por Hooke, que desde entonces se han llamado "anillos de Newton".

Pagina del titulo La "óptica" de Newton

En 1689, Newton detuvo la investigación en el campo de la óptica; según una leyenda común, juró no publicar nada en esta área durante la vida de Hooke, quien constantemente molestaba a Newton con críticas dolorosamente percibidas por este último. En cualquier caso, en 1704, al año siguiente de la muerte de Hooke, se publicó la monografía "Óptica". Durante la vida del autor, "Óptica", al igual que "Inicios", pasó por tres ediciones y muchas traducciones.

El libro de la primera monografía contenía los principios de la óptica geométrica, la doctrina de la dispersión de la luz y la composición el color blanco con diversas aplicaciones.

Predijo el achatamiento de la Tierra en los polos, alrededor de 1:230. Al mismo tiempo, Newton utilizó un modelo de fluido homogéneo para describir la Tierra, aplicó la ley de la gravitación universal y tuvo en cuenta la fuerza centrífuga. Al mismo tiempo, Huygens realizó cálculos similares, quien no creía en la fuerza gravitacional de largo alcance y abordó el problema de manera puramente cinemática. En consecuencia, Huygens predijo más de la mitad de la contracción como Newton, 1:576. Además, Cassini y otros cartesianos argumentaron que la Tierra no está comprimida, sino convexa en los polos como un limón. Posteriormente, aunque no inmediatamente (las primeras medidas fueron inexactas), las medidas directas (Clero, ) confirmaron la corrección de Newton; la compresión real es 1:298. La razón de la diferencia de este valor con el propuesto por Newton en la dirección de Huygens es que el modelo de un fluido homogéneo todavía no es del todo exacto (la densidad aumenta notablemente con la profundidad). Una teoría más precisa, teniendo en cuenta explícitamente la dependencia de la densidad de la profundidad, se desarrolló solo en el siglo XIX.

Otras áreas de actividad

Cronología refinada de los reinos antiguos

Paralelamente a la investigación que sentó las bases de la actual tradición científica (física y matemática), Newton dedicó mucho tiempo a la alquimia, así como a la teología. No publicó ningún trabajo sobre alquimia, y el único resultado conocido de este pasatiempo a largo plazo fue el grave envenenamiento de Newton en 1691.

Newton propuso su versión de la cronología bíblica, dejando tras de sí una importante cantidad de manuscritos sobre estos temas. Además, escribió un comentario sobre el Apocalipsis. Los manuscritos teológicos de Newton ahora se guardan en Jerusalén, en la Biblioteca Nacional.

notas

Los principales escritos publicados de Newton

  • Método de fluxiones(, "Método de fluxiones", publicado póstumamente, en 1736)
  • De Motu Corporum en Gyrum ()
  • Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, "Principios matemáticos de la filosofía natural")
  • óptica( , "Óptica")
  • Arithmetica Universalis( , "aritmética universal")
  • Crónica corta, El Sistema de el mundo , Conferencias ópticas, La cronología de los reinos antiguos, enmendada y sistema de mundi publicado póstumamente en 1728.
  • Un relato histórico de dos corrupciones notables de las Escrituras (1754)

Literatura

Composiciones

  • Newton I. Trabajo matemático. Por. y com. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
  • Newton I. Aritmética general o Libro de síntesis y análisis aritmético. M.: Ed. Academia de Ciencias de la URSS, 1948.
  • Newton I. Principios matemáticos de la filosofía natural. Por. y aprox. A. N. Krylova. Moscú: Nauka, 1989.
  • Newton I. Conferencias sobre óptica. M.: Ed. Academia de Ciencias de la URSS, 1946.
  • Newton I.Óptica, o un tratado sobre los reflejos, refracciones, torsiones y colores de la luz. Moscú: Gostekhizdat, 1954.
  • Newton I. Comentarios sobre el Libro del Profeta Daniel y el Apocalipsis de S. John. Pág.: Nuevo tiempo, 1915.
  • Newton I. Cronología corregida de los reinos antiguos. M.: RÍMIS, 2007.

Sobre él

  • Arnold VI Huygens y Barrow, Newton y Hooke. . Moscú: Nauka, 1989.
  • Bell E. T. creadores de las matemáticas. Moscú: Educación, 1979.
  • Vavilov S. I. Isaac Newton. 2do agregar. edición M.-L.: Ed. Academia de Ciencias de la URSS, 1945.
  • Historia de las matemáticas editada por A.P. Yushkevich en tres volúmenes, M.: Nauka, 1970. Volumen 2. Matemáticas del siglo XVII.
  • Kartsev V. Newton. M.: Guardia Joven, 1987.
  • Katasonov V. N. Metafísica matemática del siglo XVII. Moscú: Nauka, 1993.
  • Kirsanov V. S. Científico revolución XVII siglo. Moscú: Nauka, 1987.
  • Kuznetsov B. G. Newton. M.: Pensamiento, 1982.
  • Universidad de Moscú - en memoria de Isaac Newton. M, 1946.
  • Spassky B.I. Historia de la física. ed. 2do. METRO.: Escuela de posgrado, 1977. Parte 1. Parte 2.
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  • Yushkevich A.P. Conceptos del cálculo infinitesimal de Newton y Leibniz. Investigación histórica y matemática, 23, 1978, p. 11-31.
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  • blanco m isaac newton: El último clasificador. Perseo, 1999, 928 págs.

Obras de arte