Isaac Newton

Gyvenimas

Ankstyvasis gyvenimas

Izaokas Niutonas gimė (pagal tuo metu Anglijoje galiojusį Julijaus kalendorių) 1642 m. gruodžio 25 d. (1643 m. sausio 4 d.) "valandą ar dvi po vidurnakčio" Vulsthorpo dvare Vulsthorpo prie Kolstervorto, kaimelyje Linkolnšyro grafystėje, Anglijoje. Jo tėvas, taip pat vardu Izaokas Niutonas, mirė likus trims mėnesiams iki jo gimimo. Kai Niutonui buvo treji metai, jo motina Hana Ayscough vėl ištekėjo už kunigo Barnabaso Smitho. Jaunasis Niutonas liko gyventi su savo močiute iš motinos pusės Margery Ayscough.

1655-1659 m. Niutonas mokėsi Karaliaus mokykloje Granthame. Būdamas septyniolikos, jis buvo pašalintas iš mokyklos. Motina bandė jį paversti ūkininku, bet jam tai nepatiko. Karaliaus mokyklos mokytojas Henris Stoksas (Henry Stokes) paprašė motinos grąžinti jį į mokyklą.

1661 m. birželį jis buvo išsiųstas studijuoti į Kembridžo universitetą. Kartais pasakojama, kad Izaokas Niutonas skaitė knygą po medžiu, kai šalia jo nukrito obuolys. Tai paskatino jį atlikti gravitacijos skaičiavimus.

Ankstyvieji atradimai

Niutonas matematiškai paaiškino visatos veikimą. Jis aprašė judėjimo ir gravitacijos dėsnius. Šie dėsniai - tai matematinės formulės, paaiškinančios, kaip juda objektai, kai juos veikia jėga. Savo garsiausią knygą Principia Izaokas išleido 1687 m., kai dirbo matematikos profesoriumi KembridžoTrejybėskoledže. Knygoje Principia Izaokas paaiškino tris pagrindinius dėsnius, kuriais vadovaujamasi objektams judant. Po to jis aprašė savo idėją arba teoriją apie gravitaciją. Gravitacija - tai jėga, dėl kurios daiktai krenta žemyn. Jei pieštukas nukristų nuo stalo, jis nukristų ant grindų, o ne ant lubų. Savo knygoje Izaokas taip pat pasinaudojo savo dėsniais, kad įrodytų, jog planetos aplink saulę sukasi ne apvaliomis, o ovaliomis orbitomis. Izaokas taip pat atrado difrakciją. Tai paskatino jį pradėti dirbti fizikos srityje, kurioje jam puikiai sekėsi.

Trys Niutono judėjimo dėsniai

Toliau pateikiami trys judėjimo dėsniai.

1. Pirmasis dėsnis (inercijos dėsnis)

Pirmasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad objektas, kurio nestumia arba netraukia kokia nors jėga, nejuda arba juda tiesia linija pastoviu greičiu. Nesunku suprasti, kad raketa nejudės, jei jos niekas nestums arba netrauks. Sunkiau suprasti, kad objektas ir toliau judės be pagalbos. Dar kartą pagalvokite apie raketą. Jei kas nors skrieja raketa ir iššoka iš jos, kol raketa dar nesustojo, kas atsitiks? Raketa toliau skrenda, kol išskrenda į kosmosą. Objekto polinkis nejudėti arba toliau judėti tiesia linija pastoviu greičiu vadinamas inercija.

2. Antrasis dėsnis (pagreičio dėsnis)

Antrasis dėsnis paaiškina, kaip jėga veikia objektą. Objektas greitėja ta kryptimi, kuria jį judina jėga. Jei kas nors sėda ant dviračio ir spaudžia pedalus į priekį, dviratis pradeda judėti. Jei kas nors stumtelės dviratį iš nugaros, dviratis pagreitės. Jei dviratininkas pedalus paspaus atgal, dviratis sulėtės. Jei dviratininkas pasuks vairą, dviratis pakeis kryptį. Šį dėsnį parodo formulė F=m*a, arba objektą veikianti jėga lygi masės ir pagreičio sandaugai.

3. Trečiasis dėsnis (Abipusių veiksmų dėsnis)

Trečiasis dėsnis teigia, kad jei objektas stumiamas arba traukiamas, jis bus stumiamas arba traukiamas lygiai taip pat priešinga kryptimi. Jei kas nors kelia sunkią dėžę, jis naudoja jėgą, kad ją pastumtų. Dėžė yra sunki, nes ji sukelia vienodą jėgą žemyn kėlėjo rankoms. Svoris perduodamas per kėlėjo kojas į grindis. Grindys lygia jėga spaudžia aukštyn. Jei grindys stumtų atgal mažesne jėga, dėžę keliantis žmogus kristų per grindis. Jei grindys atsitrauktų didesne jėga, kėlėjas pakiltų į orą.

Gravitacijos dėsnio atradimas

Kai dauguma žmonių galvoja apie Izaoką Niutoną, įsivaizduoja jį sėdintį po obelimi ir stebintį, kaip krenta obuolys. Kai kurie žmonės net mano, kad obuolys nukrito jam ant galvos. Niutonas suprato, kad tokie daiktai kaip obuoliai krenta ant žemės dėl tam tikros jėgos - jėgos, kurią vadiname gravitacija. Niutonas manė, kad gravitacija - tai traukos jėga tarp dviejų objektų, pavyzdžiui, obuolio ir žemės. Jis taip pat manė, kad objektas, turintis daugiau medžiagos, mažesnius objektus veikia tokia pat jėga, kokia jie veikia jį. Tai reiškė, kad didelė Žemės masė traukia objektus link jos. Štai kodėl obuolys krito žemyn, o ne aukštyn, ir kodėl žmonės neplaukia ore.

Izaokas Niutonas toliau mąstė apie gravitaciją. Iki Niutono žmonės manė, kad žemyn krenta tik arti žemės esantys daiktai. Tačiau Niutonas manė, kad gravitacija turėtų apsiriboti ne tik žeme ir joje esančiais objektais. Kas būtų, jei gravitacija pasiektų Mėnulį ir dar toliau?

Niutonas išrado formulę dviejų kūnų traukos jėgai apskaičiuoti. Jis ja pasinaudojo apskaičiuodamas jėgą, kurios reikia, kad Mėnulis judėtų aplink Žemę. Tuomet jis palygino ją su jėga, kuri verčia obuolį kristi žemyn. Atsižvelgęs į tai, kad mėnulis yra daug toliau nuo žemės ir jo masė yra daug didesnė, jis nustatė, kad jėgos yra vienodos. Mėnulį orbitoje aplink Žemę laiko Žemės traukos jėga.

Niutono išrasta formulė vadinama gravitacijos dėsniu.

Poveikis

Izaoko Niutono skaičiavimai pakeitė žmonių supratimą apie visatą. Niekas nesugebėjo paaiškinti, kodėl planetos išlieka savo orbitose. Kas jas išlaikė? Likus mažiau nei 50 metų iki Izaoko Niutono gimimo buvo manoma, kad planetas laiko nematomas skydas. Izaokas įrodė, kad jas laiko Saulės gravitacija. Jis taip pat įrodė, kad gravitacijos jėgai įtakos turi atstumas ir masė. Jis ne pirmas suprato, kad planetos orbita yra ne apskrita, o labiau pailga, panaši į ovalą. Tačiau jis sugebėjo paaiškinti, kaip tai veikia.

Seras Izaokas Niutonas pirmasis atrado gravitacijos ir judėjimo dėsnius. Jis taip pat sukūrė naują matematikos sritį, vadinamą skaičiavimu, nors tuo pat metu šias idėjas plėtojo vokietis Gotfrydas Leibnicas. Jo darbai labai prisidėjo prie mokslo ir matematikos sričių, todėl jis tapo vienu įtakingiausių mokslininkų žmonijos istorijoje ir vienu didžiausių visų laikų matematikų.

Didysis fizikas Albertas Einšteinas manė, kad Niutono gravitacijos idėja nebuvo visiškai tiksli. Jis ištaisė daugelį dalykų, kuriuos padarė Niutonas.

Mirtis

Izaokas Niutonas mirė (1727-03-31)1727 m. kovo 31 d. [1726 m. kovo 20 d.] Londone, Anglijoje.

Jis palaidotas Vestminsterio abatijoje. Jis paruošė dirvą daugeliui būsimų garsių fizikų, tokių kaip Albertas Einšteinas, Džeimsas Čadvikas ir Stivenas Hokingas.