นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ไอแซก นิวตัน สร้างขึ้น ปีแห่งชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่: ไอแซก นิวตัน - ชีวประวัติสั้นและการค้นพบของเขา

ภาพที่สมบูรณ์ของโลกที่สร้างโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ไอแซกนิวตันยังคงทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ ข้อดีของนิวตันก็คือทั้งเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่และเม็ดทรายที่เล็กที่สุดที่ขับเคลื่อนด้วยลมก็ปฏิบัติตามกฎที่เขาค้นพบ

ไอแซก นิวตัน เกิดที่ประเทศอังกฤษ เมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2186 เมื่ออายุ 26 ปี เขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ และสอนมาเป็นเวลา 27 ปี ในปีแรกของเขา กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์เขาเริ่มสนใจเรื่องทัศนศาสตร์ซึ่งเขาได้ค้นพบมากมาย เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงดวงแรกเป็นการส่วนตัว ซึ่งขยายได้ 40 เท่า (เป็นจำนวนมากในขณะนั้น)

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1676 นิวตันเริ่มศึกษากลศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ได้สรุปการค้นพบหลักๆ ในพื้นที่นี้ไว้ในงานชิ้นสำคัญ "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" “หลักการ” บรรยายทุกสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับรูปแบบการเคลื่อนที่ที่ง่ายที่สุดของสสาร หลักคำสอนเรื่องอวกาศ มวล และแรงของนิวตันมีความสำคัญอย่างยิ่ง การพัฒนาต่อไปฟิสิกส์. มีเพียงการค้นพบในศตวรรษที่ 20 โดยเฉพาะไอน์สไตน์เท่านั้นที่แสดงให้เห็นข้อจำกัดของกฎที่ใช้สร้างทฤษฎีนี้ กลศาสตร์คลาสสิกนิวตัน. แต่ถึงกระนั้นกลศาสตร์คลาสสิกก็ยังไม่สูญเสียความสำคัญเชิงปฏิบัติไป

ไอแซก นิวตันได้วางกฎแรงโน้มถ่วงสากลและกฎกลศาสตร์ 3 ข้อ ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิก เขาให้ทฤษฎีการเคลื่อนที่ เทห์ฟากฟ้าที่สร้างรากฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า เขาได้พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล ค้นพบมากมายในวิทยาศาสตร์ด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีสี พัฒนาคณิตศาสตร์และคณิตศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย ทฤษฎีฟิสิกส์- งานทางวิทยาศาสตร์ของนิวตันล้ำหน้ากว่าระดับวิทยาศาสตร์ทั่วไปในยุคของเขามาก ดังนั้นงานทางวิทยาศาสตร์หลายชิ้นจึงไม่ค่อยเข้าใจกับคนรุ่นราวคราวเดียวกัน สมมติฐานและการทำนายหลายข้อของเขากลายเป็นคำทำนาย เช่น การโก่งตัวของแสงในสนามโน้มถ่วง ปรากฏการณ์โพลาไรเซชันของแสง การสลับกันของแสงและสสาร สมมติฐานเกี่ยวกับความโน้มเอียงของโลกที่ขั้ว ฯลฯ

คำต่อไปนี้สลักไว้บนหลุมศพของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่:

“นี่โกหก.
เซอร์ไอแซก นิวตัน
ซึ่งเกือบจะแล้ว พลังอันศักดิ์สิทธิ์ความคิดของคุณ
อธิบายไว้ก่อน
โดยใช้วิธีทางคณิตศาสตร์ของคุณเอง
การเคลื่อนไหวและ รูปร่างของดาวเคราะห์,
เส้นทางของดาวหาง การขึ้นและลงของมหาสมุทร
เขาเป็นคนแรกที่สำรวจความหลากหลายของแสง
และลักษณะเฉพาะของสีที่เกิดขึ้น
ซึ่งจนถึงตอนนั้นยังไม่มีใครสงสัยด้วยซ้ำ
ล่ามที่ขยัน เฉียบแหลม และซื่อสัตย์
ธรรมชาติ โบราณวัตถุ และคัมภีร์
พระองค์ทรงยกย่องพระผู้สร้างผู้ทรงมหิทธิฤทธิ์ในคำสอนของพระองค์
เขาได้พิสูจน์ความเรียบง่ายที่จำเป็นในข่าวประเสริฐด้วยชีวิตของเขา
ให้มนุษย์เปรมปรีดิ์สิ่งนั้นอยู่ท่ามกลางพวกเขา
กาลครั้งหนึ่งมีเครื่องประดับของเผ่าพันธุ์มนุษย์อาศัยอยู่

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

การแนะนำ

ชีวประวัติ

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์

คณิตศาสตร์

กลศาสตร์

ดาราศาสตร์

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อนี้อยู่ที่ความจริงที่ว่าฟิสิกส์คลาสสิกต้องเผชิญหน้ากับผลงานของนิวตันด้วยระบบโลกของเขา เขาเริ่ม ยุคใหม่ในการพัฒนาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์

นิวตันทำสิ่งที่กาลิเลโอเริ่มต้นให้สำเร็จ ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีในด้านหนึ่งขึ้นอยู่กับข้อมูลการทดลอง และอีกด้านหนึ่ง เป็นการอธิบายธรรมชาติเชิงปริมาณและทางคณิตศาสตร์ ในทางคณิตศาสตร์มีพลัง วิธีการวิเคราะห์- ในวิชาฟิสิกส์ วิธีการหลักในการศึกษาธรรมชาติคือการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอของกระบวนการทางธรรมชาติและการวิจัยอย่างเข้มข้นของแบบจำลองเหล่านี้โดยใช้พลังเต็มรูปแบบของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ใหม่อย่างเป็นระบบ

ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของเขาคือกฎการเคลื่อนที่ซึ่งวางรากฐานของกลศาสตร์ให้เป็นวินัยทางวิทยาศาสตร์ เขาค้นพบกฎแห่งความโน้มถ่วงสากลและพัฒนาแคลคูลัส (ดิฟเฟอเรนเชียลและอินทิกรัล) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นิวตันสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงตัวแรกและเป็นคนแรกที่แยกแสงออกเป็นสีสเปกตรัมโดยใช้ปริซึม เขายังศึกษาปรากฏการณ์ความร้อน เสียง และพฤติกรรมของของเหลวอีกด้วย หน่วยของแรง นิวตัน ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา

นิวตันยังจัดการกับปัญหาทางเทววิทยาในปัจจุบันด้วย โดยพัฒนาทฤษฎีระเบียบวิธีที่แม่นยำ หากไม่มีความเข้าใจที่ถูกต้องในแนวความคิดของนิวตัน เราจะไม่สามารถเข้าใจส่วนสำคัญของลัทธิประจักษ์นิยมในอังกฤษ หรือการตรัสรู้ได้อย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะในภาษาฝรั่งเศส หรือตัวของคานท์เอง แท้จริงแล้ว "จิตใจ" ของนักประจักษ์นิยมชาวอังกฤษที่ถูกจำกัดและควบคุมโดย "ประสบการณ์" โดยที่มันไม่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและตามต้องการในโลกแห่งเอนทิตีอีกต่อไป ก็คือ "จิตใจ" ของนิวตัน

ต้องยอมรับว่าการค้นพบทั้งหมดนี้ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้คนใน โลกสมัยใหม่ในสาขาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลาย

จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อวิเคราะห์การค้นพบของไอแซก นิวตัน และภาพกลไกของโลกที่เขาสร้างขึ้น

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ฉันจึงแก้ไขงานต่อไปนี้อย่างต่อเนื่อง:

2. พิจารณาชีวิตและผลงานของนิวตัน

เพียงเพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์”

ไอ. นิวตัน

ไอแซก นิวตัน - นักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติชาวอังกฤษ ช่างเครื่อง นักดาราศาสตร์ และนักฟิสิกส์ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก เกิดในวันคริสต์มาส ปี 1642 (ในรูปแบบใหม่ - 4 มกราคม ค.ศ. 1643) ในหมู่บ้าน Woolsthorpe ใน Lincolnshire

พ่อของไอแซก นิวตัน ซึ่งเป็นชาวนายากจน เสียชีวิตไปสองสามเดือนก่อนที่ลูกชายของเขาจะเกิด ดังนั้นตั้งแต่ยังเป็นเด็ก ไอแซคจึงอยู่ในความดูแลของญาติๆ ไอแซก นิวตันได้รับการศึกษาเบื้องต้นและการเลี้ยงดูจากคุณยายของเขา จากนั้นเขาก็เรียนที่โรงเรียนประจำเมืองแกรนแธม

เมื่อตอนเป็นเด็ก เขาชอบทำของเล่นกลไก โมเดลโรงสีน้ำ และว่าว ต่อมาเขาเป็นเครื่องบดกระจก ปริซึม และเลนส์ที่ยอดเยี่ยม

ในปี ค.ศ. 1661 นิวตันรับตำแหน่งว่างสำหรับนักเรียนยากจนที่วิทยาลัยทรินิตี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในปี ค.ศ. 1665 นิวตันได้รับปริญญาตรี นิวตันหนีจากความน่าสะพรึงกลัวของโรคระบาดที่ปกคลุมอังกฤษ และเดินทางไปยังวูลสธอร์ปซึ่งเป็นบ้านเกิดของเขาเป็นเวลาสองปี ที่นี่เขาทำงานอย่างแข็งขันและประสบผลสำเร็จมาก นิวตันถือว่าสองปีแห่งโรคระบาด - 1665 และ 1666 - ปีแห่งความรุ่งเรืองของเขา พลังสร้างสรรค์- ที่นี่ใต้หน้าต่างบ้านของเขา ต้นแอปเปิลชื่อดังเติบโตขึ้น เรื่องนี้เป็นที่ทราบกันดีว่าการค้นพบแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตันเกิดจากการที่แอปเปิ้ลตกลงมาจากต้นโดยไม่คาดคิด แต่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็เห็นวัตถุตกลงมาจึงพยายามอธิบาย อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครทำได้ก่อนนิวตัน เขาคิดว่าทำไมแอปเปิ้ลถึงไม่ตกลงไปด้านข้างเสมอ แต่กลับล้มลงกับพื้น? ครั้งแรกที่เขาคิดถึงปัญหานี้ตั้งแต่ยังเยาว์วัย แต่ได้ตีพิมพ์วิธีแก้ปัญหาเพียงยี่สิบปีต่อมา การค้นพบของนิวตันไม่ใช่อุบัติเหตุ เขาคิดเกี่ยวกับข้อสรุปของเขามาเป็นเวลานานและเผยแพร่เฉพาะเมื่อเขามั่นใจในความถูกต้องและแม่นยำเท่านั้น นิวตันยืนยันว่าการเคลื่อนที่ของลูกแอปเปิ้ลที่ตกลงมา ก้อนหินที่ถูกขว้าง ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์เป็นไปตามกฎแรงดึงดูดทั่วไปที่ทำงานระหว่างวัตถุทั้งหมด กฎหมายนี้ยังคงเป็นพื้นฐานของการคำนวณทางดาราศาสตร์ทั้งหมด ด้วยความช่วยเหลือนี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถทำนายสุริยุปราคาได้อย่างแม่นยำและคำนวณวิถีโคจรของยานอวกาศ

นอกจากนี้ใน Woolsthorpe การทดลองทางแสงอันโด่งดังของนิวตันได้เริ่มต้นขึ้น และ "วิธีการฟลักซ์" ถือกำเนิดขึ้น - จุดเริ่มต้นของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล

ในปี ค.ศ. 1668 นิวตันได้รับปริญญาโทและเริ่มรับตำแหน่งอาจารย์ของเขาซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์ชื่อดัง แบร์โรว์ ที่มหาวิทยาลัย มาถึงตอนนี้ นิวตันเริ่มมีชื่อเสียงในฐานะนักฟิสิกส์

ศิลปะการขัดกระจกมีประโยชน์อย่างยิ่งต่อนิวตันในระหว่างการผลิตกล้องโทรทรรศน์สำหรับสังเกตท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ในปี ค.ศ. 1668 เขาได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงตัวแรกเป็นการส่วนตัว เขากลายเป็นความภาคภูมิใจของอังกฤษทั้งหมด นิวตันเองก็เห็นคุณค่าของสิ่งประดิษฐ์นี้อย่างมากซึ่งทำให้เขาสามารถเข้าเป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอนได้ นิวตันได้ส่งกล้องโทรทรรศน์รุ่นปรับปรุงนี้เป็นของขวัญแก่พระเจ้าชาร์ลส์ที่ 2

นิวตันรวบรวมเครื่องมือเกี่ยวกับการมองเห็นต่างๆ จำนวนมากและทำการทดลองกับเครื่องมือเหล่านั้นในห้องทดลองของเขา ต้องขอบคุณการทดลองเหล่านี้ นิวตันจึงเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่เข้าใจต้นกำเนิดของสีต่างๆ ในสเปกตรัม และอธิบายความมั่งคั่งของสีในธรรมชาติได้อย่างถูกต้อง คำอธิบายนี้ใหม่และคาดไม่ถึงมาก แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคนั้นก็ยังไม่เข้าใจในทันที และมีการโต้เถียงอย่างรุนแรงกับนิวตันเป็นเวลาหลายปี

ในปี ค.ศ. 1669 แบร์โรว์มอบเก้าอี้ลูคัสเซียนให้เขาที่มหาวิทยาลัย และตั้งแต่นั้นมา นิวตันก็บรรยายเกี่ยวกับคณิตศาสตร์และทัศนศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เป็นเวลาหลายปี

ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ช่วยเหลือซึ่งกันและกันเสมอ นิวตันเข้าใจดีว่าฟิสิกส์ไม่สามารถทำได้หากไม่มีคณิตศาสตร์ เขาสร้างวิธีการทางคณิตศาสตร์แบบใหม่ ซึ่งเป็นที่มาของคณิตศาสตร์ระดับสูงสมัยใหม่ ซึ่งปัจจุบันเป็นที่คุ้นเคยของนักฟิสิกส์และวิศวกรทุกคน

ในปี 1695 เขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้ดูแล และตั้งแต่ปี 1699 เขาได้เป็นหัวหน้าผู้อำนวยการโรงกษาปณ์ในลอนดอน และก่อตั้งธุรกิจเหรียญที่นั่น โดยดำเนินการปฏิรูปที่จำเป็น ในขณะที่ทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลโรงกษาปณ์ นิวตันใช้เวลาส่วนใหญ่ในการจัดสร้างเหรียญกษาปณ์อังกฤษ และเตรียมตีพิมพ์ผลงานของเขาในปีก่อนๆ มรดกทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของนิวตันมีอยู่ในผลงานหลักของเขา - "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" และ "ทัศนศาสตร์"

เหนือสิ่งอื่นใด นิวตันแสดงความสนใจในการเล่นแร่แปรธาตุ โหราศาสตร์ และเทววิทยา และถึงกับพยายามสร้างลำดับเหตุการณ์ตามพระคัมภีร์ด้วยซ้ำ เขายังศึกษาวิชาเคมีและการศึกษาคุณสมบัติของโลหะอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่นั้นเป็นคนถ่อมตัวมาก เขายุ่งกับงานอยู่ตลอดเวลา เลยยุ่งจนลืมกินข้าวกลางวัน เขานอนหลับเพียงสี่หรือห้าชั่วโมงต่อคืน นิวตันใช้ชีวิตช่วงปีสุดท้ายของชีวิตในลอนดอน ที่นี่เขาตีพิมพ์และตีพิมพ์ซ้ำผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขา ทำงานมากมายในฐานะประธานของ Royal Society of London เขียนบทความเกี่ยวกับเทววิทยา และผลงานเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ ไอแซก นิวตันเป็นคนเคร่งศาสนา เป็นคริสเตียน สำหรับเขาไม่มีความขัดแย้งระหว่างวิทยาศาสตร์และศาสนา ผู้เขียน "หลักการ" ที่ยิ่งใหญ่กลายเป็นผู้เขียนงานเทววิทยา "ข้อคิดเห็นเกี่ยวกับหนังสือของศาสดาพยากรณ์ดาเนียล", "คติ", "ลำดับเหตุการณ์" นิวตันพิจารณาทั้งการศึกษาเรื่องธรรมชาติและ พระคัมภีร์อันศักดิ์สิทธิ์- นิวตัน เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หลายคนที่เกิดจากมนุษยชาติ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และศาสนาเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันของความเข้าใจเกี่ยวกับการดำรงอยู่ ซึ่งเสริมสร้างจิตสำนึกของมนุษย์ และไม่ได้มองหาความขัดแย้งที่นี่

เซอร์ไอแซก นิวตันเสียชีวิตเมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2270 ขณะมีอายุ 84 ปี และถูกฝังไว้ที่เวสต์มินสเตอร์แอบบีย์

ฟิสิกส์ของนิวตันบรรยายถึงแบบจำลองของจักรวาลซึ่งทุกสิ่งดูเหมือนจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยกฎฟิสิกส์ที่รู้จัก แม้ว่าในศตวรรษที่ 20 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์จะแสดงให้เห็นว่ากฎของนิวตันไม่ได้ใช้ที่ความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง แต่กฎของไอแซก นิวตันก็ถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์หลายประการในโลกสมัยใหม่

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์

มรดกทางวิทยาศาสตร์ของนิวตันแบ่งออกเป็นสี่ส่วนหลัก ได้แก่ คณิตศาสตร์ กลศาสตร์ ดาราศาสตร์ และทัศนศาสตร์

เรามาดูการมีส่วนร่วมของเขาในวิทยาศาสตร์เหล่านี้กันดีกว่า

คณิตศาสตร์อาติกา

นิวตันค้นพบทางคณิตศาสตร์ครั้งแรกเมื่อสมัยยังเป็นนักศึกษา: การจำแนกเส้นโค้งพีชคณิตในลำดับที่ 3 (เฟอร์มาตเป็นผู้ศึกษาเส้นโค้งในลำดับที่ 2) และการขยายทวินามของระดับตามอำเภอใจ (ไม่จำเป็นต้องเป็นจำนวนเต็ม) ซึ่งเป็นที่มาของทฤษฎีของนิวตัน ของซีรีส์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดเริ่มต้นขึ้น - การวิเคราะห์เครื่องมือใหม่ที่ทรงพลัง นิวตันถือว่าการขยายอนุกรมเป็นวิธีหลักและทั่วไปในการวิเคราะห์ฟังก์ชัน และในเรื่องนี้เขาถึงจุดสูงสุดของความเชี่ยวชาญ เขาใช้อนุกรมในการคำนวณตาราง แก้สมการ (รวมถึงอนุพันธ์ด้วย) และศึกษาพฤติกรรมของฟังก์ชัน นิวตันสามารถขยายฟังก์ชันทั้งหมดที่เป็นมาตรฐานในขณะนั้นได้

นิวตันพัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลไปพร้อมกับจี. ไลบ์นิซ (เร็วกว่าเล็กน้อย) และเป็นอิสระจากเขา ก่อนนิวตัน การดำเนินการที่มีขนาดจิ๋วไม่ได้เชื่อมโยงกับทฤษฎีเดียวและมีลักษณะของเทคนิคอันชาญฉลาดที่แยกจากกัน การสร้างระบบ การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ช่วยลดการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องได้มาก ระดับเทคนิค- แนวคิดการดำเนินการและสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนปรากฏขึ้นซึ่งกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการพัฒนาคณิตศาสตร์ต่อไป ศตวรรษต่อมาคือศตวรรษที่ 18 เป็นศตวรรษแห่งการพัฒนาวิธีการวิเคราะห์อย่างรวดเร็วและประสบความสำเร็จอย่างมาก

บางทีนิวตันอาจมีแนวคิดในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการที่แตกต่างกันซึ่งเขาได้ศึกษาอย่างลึกซึ้งและลึกซึ้ง จริงอยู่ ใน "หลักการ" นิวตันแทบจะไม่ได้ใช้สิ่งเล็กๆ น้อยๆ เลย โดยยึดถือวิธีการพิสูจน์แบบโบราณ (เรขาคณิต) แต่ในงานอื่นๆ เขาใช้มันอย่างอิสระ

จุดเริ่มต้นสำหรับแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลคือผลงานของ Cavalieri และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง Fermat ซึ่งรู้วิธี (สำหรับเส้นโค้งพีชคณิต) ในการวาดแทนเจนต์ค้นหา extrema จุดเปลี่ยนเว้าและความโค้งของเส้นโค้งและคำนวณพื้นที่ของเซ็กเมนต์ของมัน . ในบรรดารุ่นก่อน ๆ นิวตันเองก็ตั้งชื่อว่าวาลลิส แบร์โรว์ และเจมส์ เกรกอรี นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อต ยังไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับฟังก์ชัน เขาตีความเส้นโค้งทั้งหมดในทางจลนศาสตร์ว่าเป็นวิถีของจุดที่เคลื่อนที่

ในฐานะนักเรียน นิวตันตระหนักดีว่าการสร้างความแตกต่างและการบูรณาการนั้นเป็นการดำเนินการที่ผกผันกัน ทฤษฎีบทการวิเคราะห์พื้นฐานนี้ได้ปรากฏชัดเจนไม่มากก็น้อยในงานของ Torricelli, Gregory และ Barrow แต่มีเพียงนิวตันเท่านั้นที่ตระหนักว่าบนพื้นฐานนี้ มันเป็นไปได้ที่จะได้รับการไม่เพียงแต่การค้นพบส่วนบุคคลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแคลคูลัสเชิงระบบที่ทรงพลังซึ่งคล้ายกับพีชคณิตด้วย ด้วยกฎเกณฑ์ที่ชัดเจนและความเป็นไปได้อันยิ่งใหญ่

เป็นเวลาเกือบ 30 ปีที่นิวตันไม่ได้สนใจที่จะเผยแพร่การวิเคราะห์เวอร์ชันของเขา แม้ว่าจะเป็นจดหมาย (โดยเฉพาะถึงไลบ์นิซ) เขาเต็มใจแบ่งปันสิ่งที่เขาประสบความสำเร็จมากมาย ในขณะเดียวกัน เวอร์ชันของไลบ์นิซได้เผยแพร่อย่างกว้างขวางและเปิดเผยทั่วยุโรปตั้งแต่ปี ค.ศ. 1676 มีเพียงในปี ค.ศ. 1693 เท่านั้นที่มีการนำเสนอเวอร์ชันของนิวตันเป็นครั้งแรก ในรูปแบบของภาคผนวกของบทความเกี่ยวกับพีชคณิตของวาลลิส เราต้องยอมรับว่าคำศัพท์และสัญลักษณ์ของนิวตันค่อนข้างงุ่มง่ามเมื่อเปรียบเทียบกับของไลบ์นิซ: ฟลักซ์ (อนุพันธ์), ฟลูเอนเต (แอนติเดริเวทีฟ), โมเมนต์ของขนาด (ดิฟเฟอเรนเชียล) ฯลฯ มีเพียงสัญกรณ์ของนิวตันเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในคณิตศาสตร์” โอ» สำหรับสิ่งเล็กๆ น้อยๆ dt(อย่างไรก็ตาม Gregory ใช้อักษรนี้ก่อนหน้านี้ในความหมายเดียวกัน) และจุดเหนือตัวอักษรเป็นสัญลักษณ์ของอนุพันธ์ตามเวลา

นิวตันตีพิมพ์ข้อความที่ค่อนข้างสมบูรณ์เกี่ยวกับหลักการวิเคราะห์เฉพาะในงาน "On the Quadrature of Curves" (1704) ที่แนบมากับเอกสาร "Optics" ของเขาเท่านั้น เนื้อหาเกือบทั้งหมดที่นำเสนอนั้นพร้อมแล้วในช่วงทศวรรษที่ 1670 และ 1680 แต่ตอนนี้ Gregory และ Halley เท่านั้นที่ชักชวนให้นิวตันจัดพิมพ์งานนี้ ซึ่งเมื่อล่วงเลยมา 40 ปี ได้กลายเป็นงานพิมพ์ชิ้นแรกเกี่ยวกับการวิเคราะห์ของนิวตัน ที่นี่นิวตันแนะนำอนุพันธ์ของลำดับที่สูงกว่า พบค่าของอินทิกรัลของฟังก์ชันตรรกยะและอตรรกยะต่างๆ และยกตัวอย่างวิธีแก้ปัญหา สมการเชิงอนุพันธ์ลำดับที่ 1.

ในปี ค.ศ. 1707 หนังสือ “เลขคณิตสากล” ได้รับการตีพิมพ์ ประกอบด้วยหลากหลาย วิธีการเชิงตัวเลข- นิวตันให้ความสนใจอย่างมากกับการแก้สมการโดยประมาณเสมอ วิธีการที่มีชื่อเสียงของนิวตันทำให้สามารถค้นหารากของสมการด้วยความเร็วและความแม่นยำที่ไม่อาจจินตนาการได้มาก่อน (เผยแพร่ใน Wallis' Algebra, 1685) รูปลักษณ์ทันสมัยวิธีการวนซ้ำของนิวตันได้รับการแนะนำโดยโจเซฟ ราฟสัน (ค.ศ. 1690)

ในปี 1711 หลังจากผ่านไป 40 ปี ในที่สุด การวิเคราะห์ตามสมการที่มีจำนวนพจน์ไม่สิ้นสุดก็ได้รับการตีพิมพ์ในที่สุด ในงานนี้ นิวตันสำรวจทั้งเส้นโค้งพีชคณิตและเส้นโค้ง "เชิงกล" (ไซโคลิด, ควอดราทริกซ์) ได้อย่างง่ายดาย อนุพันธ์บางส่วนปรากฏขึ้น ในปีเดียวกันนั้นเอง ได้มีการตีพิมพ์ “วิธีแห่งความแตกต่าง” โดยที่นิวตันได้เสนอสูตรการแก้ไขเพื่อดำเนินการ (n+1)จุดข้อมูลที่มีการเว้นระยะเท่ากันหรือเว้นระยะไม่เท่ากันของพหุนาม n-ลำดับที่ นี่คือความแตกต่างของสูตรของเทย์เลอร์

ในปี ค.ศ. 1736 งานชิ้นสุดท้าย "The Method of Fluxions and Infinite Series" ได้รับการตีพิมพ์หลังมรณกรรม ซึ่งมีความก้าวหน้าอย่างมากเมื่อเทียบกับ "การวิเคราะห์โดยสมการ" มีตัวอย่างมากมายในการค้นหาค่าสุดขีด แทนเจนต์และค่าปกติ การคำนวณรัศมีและจุดศูนย์กลางของความโค้งในพิกัดคาร์ทีเซียนและพิกัดเชิงขั้ว การค้นหาจุดเปลี่ยนเว้า ฯลฯ ในงานเดียวกัน ได้มีการดำเนินการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและการยืดตรงของเส้นโค้งต่างๆ

ควรสังเกตว่านิวตันไม่เพียงแต่พัฒนาการวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์เท่านั้น แต่ยังพยายามที่จะยืนยันหลักการของมันอย่างเคร่งครัดอีกด้วย หากไลบ์นิซโน้มเอียงไปสู่แนวคิดเรื่องสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เกิดขึ้นจริงนิวตันก็เสนอ (ในปรินชิเปีย) ทฤษฎีทั่วไปของการผ่านไปสู่ข้อ จำกัด ซึ่งเขาค่อนข้างเรียกว่า "วิธีการของความสัมพันธ์ครั้งแรกและครั้งสุดท้าย" คำว่า “ขีดจำกัด” สมัยใหม่ (lat. มะนาวเขียว) แม้ว่าจะไม่มีคำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับสาระสำคัญของคำนี้ แต่ก็บ่งบอกถึงความเข้าใจตามสัญชาตญาณ ทฤษฎีขีดจำกัดกำหนดไว้ในบทแทรก 11 บทใน Book I of the Elements; บทแทรกหนึ่งก็อยู่ในเล่ม II ด้วย ไม่มีการคำนวณของขีดจำกัด ไม่มีการพิสูจน์เอกลักษณ์ของขีดจำกัด และการเชื่อมต่อกับสิ่งเล็กๆ น้อยๆ ยังไม่ถูกเปิดเผย อย่างไรก็ตาม นิวตันชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องถึงความเข้มงวดที่มากขึ้นของแนวทางนี้เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีที่แบ่งแยกไม่ได้แบบ "หยาบ" อย่างไรก็ตาม ในเล่มที่ 2 นิวตันได้แนะนำ "โมเมนต์" (ดิฟเฟอเรนเชียล) เข้าไปด้วย ทำให้เรื่องนี้สับสนอีกครั้ง โดยพิจารณาจากสิ่งเหล่านั้นว่าเป็นสิ่งเล็กๆ น้อยๆ จริงๆ

เป็นที่น่าสังเกตว่านิวตันไม่สนใจทฤษฎีจำนวนเลย เห็นได้ชัดว่าฟิสิกส์มีความใกล้ชิดกับคณิตศาสตร์มากขึ้นสำหรับเขา

กลศาสตร์

ในสาขากลศาสตร์ นิวตันไม่เพียงแต่พัฒนาหลักการของกาลิเลโอและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังให้หลักการใหม่ๆ อีกด้วย ไม่ต้องพูดถึงทฤษฎีบทเฉพาะที่น่าทึ่งมากมาย

ข้อดีของนิวตันอยู่ที่การแก้ปัญหาพื้นฐานสองประการ

การสร้างพื้นฐานเชิงสัจพจน์สำหรับกลศาสตร์ ซึ่งจริงๆ แล้วได้ย้ายวิทยาศาสตร์นี้ไปอยู่ในหมวดหมู่ของทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด

การสร้างพลวัตที่เชื่อมโยงพฤติกรรมของร่างกายกับลักษณะของอิทธิพลภายนอก (พลัง)

นอกจากนี้ ในที่สุดนิวตันก็ฝังความคิดที่มีรากฐานมาจากสมัยโบราณที่ว่ากฎการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าและเทห์ฟากฟ้านั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในแบบจำลองโลกของเขา จักรวาลทั้งจักรวาลอยู่ภายใต้กฎที่เหมือนกันซึ่งสามารถกำหนดได้ทางคณิตศาสตร์

ตามที่นิวตันกล่าวไว้ กาลิเลโอได้กำหนดหลักการที่นิวตันเรียกว่า "กฎการเคลื่อนที่สองข้อแรก" นอกเหนือจากกฎทั้งสองข้อนี้ นิวตันยังได้กำหนดกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามด้วย

กฎข้อแรกของนิวตัน

ร่างกายทุกคนยังคงอยู่ในสภาวะพักหรือเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ จนกว่าแรงบางอย่างจะกระทำต่อร่างกายและบังคับให้ร่างกายเปลี่ยนสถานะนี้

กฎข้อนี้ระบุว่าหากอนุภาคหรือวัตถุใดๆ ไม่ถูกรบกวน มันจะเคลื่อนที่ต่อไปเป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ด้วยตัวมันเอง ถ้าวัตถุเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ ร่างกายก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงต่อไปด้วยความเร็วคงที่ หากร่างกายอยู่นิ่ง ร่างกายก็จะยังคงอยู่นิ่งจนกว่าแรงภายนอกจะเข้ามากระทบร่างกาย หากต้องการเคลื่อนย้ายร่างกายออกจากที่เดิม ต้องใช้แรงภายนอกกดทับร่างกาย ตัวอย่างเช่น เครื่องบิน มันจะไม่มีวันเคลื่อนที่จนกว่าเครื่องยนต์จะสตาร์ท ดูเหมือนว่าการสังเกตนั้นชัดเจนในตัวเอง แต่ทันทีที่คุณหันเหความสนใจจากการเคลื่อนไหวเป็นเส้นตรง มันก็จะไม่เป็นเช่นนั้น เมื่อวัตถุเคลื่อนที่อย่างเฉื่อยไปตามวิถีไซคลิกแบบปิด การวิเคราะห์จากตำแหน่งของกฎข้อที่หนึ่งของนิวตันจะทำให้บุคคลหนึ่งสามารถระบุคุณลักษณะของมันได้อย่างแม่นยำเท่านั้น

อีกตัวอย่างหนึ่ง: ค้อนกรีฑา - ลูกบอลที่ปลายเชือกที่คุณหมุนรอบหัว ในกรณีนี้ นิวเคลียสไม่ได้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แต่เคลื่อนที่เป็นวงกลม ซึ่งหมายความว่าตามกฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน มีบางสิ่งรั้งมันไว้ “บางสิ่ง” นี้คือแรงสู่ศูนย์กลางที่ใช้กับแกนกลางและหมุนมัน ในความเป็นจริงมันค่อนข้างชัดเจน - ด้ามจับของค้อนกรีฑาสร้างแรงกดบนฝ่ามือของคุณอย่างมาก หากคุณคลายมือแล้วปล่อยค้อน มันจะพุ่งออกไปเป็นเส้นตรงทันทีหากไม่มีแรงภายนอก จะแม่นยำกว่าหากบอกว่าค้อนจะทำงานในลักษณะนี้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น ใน นอกโลก) เนื่องจากภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของโลกมันจะบินเป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัดเฉพาะเมื่อคุณปล่อยมันไปและในอนาคตเส้นทางการบินจะเบี่ยงเบนไปในทิศทางมากขึ้นเรื่อย ๆ พื้นผิวโลก- หากคุณพยายามปล่อยค้อนจริงๆ ปรากฎว่าค้อนที่ถูกปล่อยออกมาจากวงโคจรวงกลมจะเคลื่อนที่ไปเป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัด ซึ่งเป็นเส้นสัมผัสกัน (ตั้งฉากกับรัศมีของวงกลมที่มันถูกหมุน) โดยมีความเร็วเชิงเส้นเท่ากัน ด้วยความเร็วของการปฏิวัติใน "วงโคจร"

ถ้าเราแทนที่แกนกลางของค้อนกรีฑาด้วยดาวเคราะห์ ค้อนด้วยดวงอาทิตย์ และเชือกด้วยแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วง เราจะได้แบบจำลองของนิวตัน ระบบสุริยะ.

การวิเคราะห์สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งโคจรอีกวัตถุหนึ่งเป็นวงโคจรเป็นวงกลมเมื่อมองแวบแรกดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่ชัดเจนในตัวเอง แต่เราไม่ควรลืมว่ามันรวมถึง ทั้งบรรทัดบทสรุปของตัวแทนที่ดีที่สุดของความคิดทางวิทยาศาสตร์ของคนรุ่นก่อน (แค่จำกาลิเลโอกาลิเลอี) ปัญหาก็คือ เมื่อเคลื่อนที่ในวงโคจรเป็นวงกลมที่อยู่นิ่ง ร่างกายท้องฟ้า (และอื่นๆ) จะดูเงียบสงบมากและดูเหมือนจะอยู่ในสภาวะสมดุลไดนามิกและจลน์ศาสตร์ที่เสถียร อย่างไรก็ตามหากคุณดูจะสงวนไว้เฉพาะโมดูลัส (ค่าสัมบูรณ์) ของความเร็วเชิงเส้นของวัตถุดังกล่าวในขณะที่ทิศทางของมันจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง ซึ่งหมายความว่าเทห์ฟากฟ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร่งสม่ำเสมอ นิวตันเองก็เรียกความเร่งว่าเป็น "การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหว"

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันยังมีบทบาทสำคัญอีกประการหนึ่งจากมุมมองของทัศนคติของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติต่อธรรมชาติของโลกวัตถุ มันบอกเป็นนัยว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในรูปแบบการเคลื่อนไหวของร่างกายบ่งบอกถึงการมีอยู่ของแรงภายนอกที่กระทำต่อมัน ตัวอย่างเช่น ถ้าตะไบเหล็กเด้งกลับและติดแม่เหล็ก หรือเสื้อผ้าที่แห้งในเครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้าเกาะติดกันและแห้งซึ่งกันและกัน เราสามารถโต้แย้งได้ว่าผลกระทบเหล่านี้เป็นผลมาจากแรงธรรมชาติ (ในตัวอย่างที่ให้ไว้ สิ่งเหล่านี้คือ แรงดึงดูดของแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิตตามลำดับ)

ในกฎข้อที่สองของนิวตัน

การเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวเป็นสัดส่วน แรงผลักดันและพุ่งไปตามแนวเส้นตรงที่แรงที่กำหนดกระทำ

หากกฎข้อแรกของนิวตันช่วยตัดสินว่าวัตถุอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกหรือไม่ กฎข้อที่สองจะอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น ร่างกายภายใต้อิทธิพลของพวกเขา ยิ่งผลรวมของแรงภายนอกที่กระทำต่อร่างกายมีมากขึ้น กฎนี้ระบุไว้ ความเร่งที่ร่างกายได้รับก็จะมากขึ้นตามไปด้วย เวลานี้. ในเวลาเดียวกันร่างกายที่มันติดอยู่ก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่มากขึ้นเท่านั้น จำนวนเท่ากันแรงภายนอก ความเร่งก็จะน้อยลง นั่นคือสอง โดยสังหรณ์ใจ ข้อเท็จจริงทั้งสองนี้ดูเหมือนจะชัดเจนในตัวเอง และในรูปแบบทางคณิตศาสตร์จะเขียนไว้ดังนี้:

โดยที่ F คือแรง m คือมวล และคือความเร่ง นี่อาจเป็นสมการทางฟิสิกส์ที่มีประโยชน์และใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในบรรดาสมการทางฟิสิกส์ทั้งหมด การรู้ขนาดและทิศทางของแรงทั้งหมดที่กระทำก็เพียงพอแล้ว ระบบเครื่องกลและมวลของวัตถุที่ประกอบด้วยและพฤติกรรมของมันในเวลาสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำครบถ้วน

มันเป็นกฎข้อที่สองของนิวตันที่ทำให้กลไกคลาสสิกทั้งหมดมีเสน่ห์เป็นพิเศษ - มันเริ่มดูเหมือนราวกับว่าโลกทางกายภาพทั้งหมดมีโครงสร้างเหมือนโครโนมิเตอร์ที่แม่นยำที่สุด และไม่มีสิ่งใดในนั้นรอดพ้นสายตาของผู้สังเกตการณ์ที่อยากรู้อยากเห็น บอกพิกัดเชิงพื้นที่และความเร็วของจุดวัตถุทั้งหมดในจักรวาลให้ฉันฟัง ราวกับว่านิวตันกำลังบอกเรา บอกทิศทางและความรุนแรงของแรงทั้งหมดที่กระทำในจักรวาล แล้วฉันจะทำนายสถานะในอนาคตของมันให้คุณฟัง และมุมมองเกี่ยวกับธรรมชาติของสิ่งต่าง ๆ ในจักรวาลนี้มีอยู่จนกระทั่งการกำเนิดของ กลศาสตร์ควอนตัม.

กฎข้อที่สามของนิวตัน

การกระทำจะเท่ากันเสมอและตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาโดยตรง กล่าวคือ การกระทำของวัตถุสองชิ้นที่ต่อกันจะเท่ากันและมุ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ

กฎข้อนี้ระบุว่าหากวัตถุ A กระทำด้วยแรงบางอย่างต่อวัตถุ B แล้ววัตถุ B ก็กระทำต่อวัตถุ A ด้วยแรงที่มีขนาดเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้าม กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อคุณยืนบนพื้น คุณจะออกแรงบนพื้นซึ่งเป็นสัดส่วนกับมวลของร่างกาย ตามกฎข้อที่สามของนิวตัน พื้นจะกระทำต่อคุณด้วยแรงที่เท่ากัน แต่ไม่ได้ชี้ลงด้านล่าง แต่ขึ้นด้านบนอย่างเคร่งครัด การทดสอบด้วยกฎข้อนี้ไม่ใช่เรื่องยาก: คุณจะรู้สึกว่ามีพื้นโลกกดทับฝ่าเท้าอยู่ตลอดเวลา

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจและจำไว้ว่านิวตันกำลังพูดถึงแรงสองแรงโดยสมบูรณ์ จากธรรมชาติที่แตกต่างกันและแต่ละแรงกระทำต่อวัตถุ “ของมัน” เมื่อแอปเปิลตกลงมาจากต้นไม้ โลกจะกระทำต่อแอปเปิลด้วยแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงของมัน (ซึ่งส่งผลให้แอปเปิลพุ่งเข้าหาพื้นผิวโลกอย่างสม่ำเสมอ) แต่ในขณะเดียวกัน แอปเปิลก็เช่นกัน ดึงดูดโลกเข้ามาหาตัวเองด้วยแรงที่เท่ากัน และความจริงที่ว่าสำหรับเราแล้วดูเหมือนว่าเป็นแอปเปิ้ลที่ตกลงสู่พื้นโลกและไม่ใช่ในทางกลับกันนั้นเป็นผลมาจากกฎข้อที่สองของนิวตันอยู่แล้ว มวลของแอปเปิ้ลเมื่อเปรียบเทียบกับมวลของโลกนั้นต่ำอย่างไม่มีใครเทียบได้ ดังนั้นจึงเป็นความเร่งที่มองเห็นได้ด้วยตาของผู้สังเกต มวลของโลกเมื่อเทียบกับมวลของแอปเปิ้ลนั้นมีมหาศาล ดังนั้นความเร่งจึงแทบจะมองไม่เห็น (ถ้าลูกแอปเปิ้ลตก ศูนย์กลางของโลกจะเคลื่อนขึ้นไปในระยะทางที่น้อยกว่ารัศมีของนิวเคลียสของอะตอม)

หลังจากกำหนดกฎการเคลื่อนที่ทั่วไปแล้ว นิวตันได้อนุมานผลที่ตามมาและทฤษฎีบทหลายประการที่ทำให้เขาสามารถพัฒนาได้ กลศาสตร์เชิงทฤษฎีก่อน ระดับสูงความสมบูรณ์แบบ ด้วยความช่วยเหลือของหลักการทางทฤษฎีเหล่านี้ เขาได้อนุมานกฎความโน้มถ่วงของเขาจากกฎของเคปเลอร์อย่างละเอียด จากนั้นจึงแก้ไขปัญหาผกผัน ซึ่งก็คือแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ควรเป็นอย่างไรหากเรายอมรับกฎความโน้มถ่วงตามที่พิสูจน์แล้ว

การค้นพบของนิวตันนำไปสู่การสร้างภาพใหม่ของโลก โดยที่ดาวเคราะห์ทุกดวงที่อยู่ในระยะห่างมหาศาลจากกันจะเชื่อมต่อกันเป็นระบบเดียว ด้วยกฎข้อนี้ นิวตันได้วางรากฐานสำหรับดาราศาสตร์สาขาใหม่

ดาราศาสตร์

แนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงเข้าหากันนั้นปรากฏขึ้นก่อนนิวตันมานานและเคปเลอร์แสดงออกอย่างชัดเจนที่สุดซึ่งตั้งข้อสังเกตว่าน้ำหนักของวัตถุนั้นคล้ายกับแรงดึงดูดของแม่เหล็กและเป็นการแสดงออกถึงแนวโน้มที่วัตถุจะเชื่อมต่อกัน เคปเลอร์เขียนว่าโลกและดวงจันทร์จะเคลื่อนที่เข้าหากันหากไม่ได้ถูกยึดไว้ในวงโคจรด้วยแรงที่เท่ากัน ฮุคเข้ามาใกล้ที่จะกำหนดกฎแห่งแรงโน้มถ่วง นิวตันเชื่อว่าวัตถุที่ตกลงมาเนื่องจากการเคลื่อนที่ของมันร่วมกับการเคลื่อนที่ของโลกจะมีลักษณะเป็นเส้นเกลียว ฮุคแสดงให้เห็นว่าจะได้เส้นเกลียวก็ต่อเมื่อคำนึงถึงแรงต้านของอากาศและในสุญญากาศการเคลื่อนไหวจะต้องเป็นรูปวงรี - เรากำลังพูดถึงการเคลื่อนไหวที่แท้จริงนั่นคือสิ่งหนึ่งที่เราสามารถสังเกตได้ถ้าเราเองไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว ของโลก

หลังจากตรวจสอบข้อสรุปของฮุกแล้ว นิวตันก็มั่นใจว่าวัตถุที่ถูกโยนด้วยความเร็วที่เพียงพอ ขณะเดียวกันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง สามารถอธิบายเส้นทางรูปไข่ได้อย่างแน่นอน เมื่อคำนึงถึงเรื่องนี้ นิวตันได้ค้นพบทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียงซึ่งวัตถุภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดที่คล้ายกับแรงโน้มถ่วงมักจะอธิบายส่วนทรงกรวยบางส่วนเสมอ นั่นคือหนึ่งในเส้นโค้งที่ได้รับเมื่อกรวยตัดกับระนาบ (วงรี , ไฮเปอร์โบลา, พาราโบลา และในกรณีพิเศษ วงกลมและเส้นตรง) ยิ่งไปกว่านั้น นิวตันยังพบว่าจุดศูนย์กลางของแรงดึงดูดซึ่งก็คือจุดที่แรงดึงดูดทั้งหมดที่กระทำต่อจุดที่เคลื่อนที่นั้นรวมตัวกันอยู่ที่จุดโฟกัสของเส้นโค้งที่อธิบายไว้ ดังนั้น ศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ (โดยประมาณ) อยู่ที่จุดโฟกัสร่วมของวงรีที่ดาวเคราะห์ต่างๆ อธิบายไว้

เมื่อบรรลุผลดังกล่าว นิวตันก็มองเห็นได้ทันทีว่าเขาได้มาจากกฎของเคปเลอร์ตามหลักการของกลศาสตร์เหตุผล ซึ่งระบุว่าศูนย์กลางของดาวเคราะห์บรรยายถึงวงรีและศูนย์กลางของดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดศูนย์กลางของดาวเคราะห์ โฟกัสของวงโคจรของพวกเขา แต่นิวตันไม่พอใจกับข้อตกลงพื้นฐานระหว่างทฤษฎีกับการสังเกต เขาต้องการให้แน่ใจว่าเป็นไปได้หรือไม่โดยใช้ทฤษฎีในการคำนวณองค์ประกอบของวงโคจรของดาวเคราะห์ ซึ่งก็คือ การทำนายรายละเอียดทั้งหมดของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์

ด้วยความต้องการที่จะแน่ใจว่าแรงโน้มถ่วงซึ่งทำให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลกนั้นเหมือนกันกับแรงที่ยึดดวงจันทร์ไว้ในวงโคจรของมันจริงๆ หรือไม่ นิวตันจึงเริ่มคำนวณ แต่ไม่มีหนังสืออยู่ในมือ เขาจึงใช้เพียง ข้อมูลที่หยาบที่สุด การคำนวณแสดงให้เห็นว่าด้วยข้อมูลตัวเลขดังกล่าวแรงโน้มถ่วง พลังงานมากขึ้นโดยให้ดวงจันทร์อยู่ในวงโคจรของมันประมาณหนึ่งในหก และราวกับว่ามีเหตุบางอย่างขัดขวางการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

ทันทีที่นิวตันเรียนรู้เกี่ยวกับการวัดเส้นลมปราณที่ทำโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Picard เขาก็ทำการคำนวณใหม่ทันที และด้วยความยินดีอย่างยิ่ง เขาจึงมั่นใจว่าความคิดเห็นที่มีมายาวนานของเขาได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์ แรงที่ทำให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลกนั้นมีค่าเท่ากับแรงที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ทุกประการ

ข้อสรุปนี้เป็นชัยชนะสูงสุดสำหรับนิวตัน บัดนี้คำพูดของเขามีเหตุผลอย่างสมบูรณ์แล้ว: “อัจฉริยะคือความอดทนของความคิดที่มุ่งไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง” สมมติฐานเชิงลึกทั้งหมดของเขาและการคำนวณหลายปีกลับกลายเป็นว่าถูกต้อง ตอนนี้เขามั่นใจอย่างสมบูรณ์และในที่สุดก็ถึงความเป็นไปได้ในการสร้างระบบทั้งหมดของจักรวาลโดยใช้หลักการที่เรียบง่ายและยิ่งใหญ่เพียงหนึ่งเดียว การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนทั้งหมดของดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และแม้แต่ดาวหางที่เคลื่อนผ่านท้องฟ้ากลายเป็นที่ชัดเจนสำหรับเขา มีความเป็นไปได้ที่จะทำนายการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะและบางทีอาจเป็นดวงอาทิตย์ แม้กระทั่งดาวฤกษ์และระบบดาวฤกษ์ด้วยซ้ำ

นิวตันเสนอแบบจำลองทางคณิตศาสตร์แบบองค์รวมจริง ๆ :

กฎแห่งแรงโน้มถ่วง

กฎการเคลื่อนที่ (กฎข้อที่สองของนิวตัน);

ระบบวิธีการวิจัยทางคณิตศาสตร์ (การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์)

เมื่อนำมารวมกันแล้ว ทั้งสามกลุ่มนี้ก็เพียงพอแล้วสำหรับการศึกษาที่สมบูรณ์ที่สุด การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนเทห์ฟากฟ้าจึงสร้างรากฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า ดังนั้น ศาสตร์แห่งพลศาสตร์จึงเริ่มต้นขึ้นเฉพาะกับงานของนิวตันเท่านั้น ซึ่งรวมถึงการประยุกต์ใช้กับการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าด้วย ก่อนที่จะสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพและกลศาสตร์ควอนตัม ไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไขพื้นฐานสำหรับแบบจำลองนี้ แม้ว่าเครื่องมือทางคณิตศาสตร์จะมีความจำเป็นต่อการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญก็ตาม

กฎแรงโน้มถ่วงทำให้สามารถแก้ปัญหาไม่เพียงแต่ปัญหากลศาสตร์ท้องฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาทางกายภาพและทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์อีกจำนวนหนึ่งด้วย นิวตันระบุวิธีการหามวลของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ เขาค้นพบสาเหตุของกระแสน้ำ: แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ (แม้แต่กาลิเลโอยังถือว่ากระแสน้ำเป็นผลจากแรงเหวี่ยง) ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยการประมวลผลข้อมูลความสูงของกระแสน้ำเป็นเวลาหลายปี เขาจึงคำนวณมวลของดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำ ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของแรงโน้มถ่วงคือการนำหน้าของแกนโลก นิวตันพบว่าเนื่องจากความลาดเอียงของโลกที่ขั้วโลก แกนของโลกจึงมีการแทนที่อย่างช้าๆ อย่างต่อเนื่องในระยะเวลา 26,000 ปีภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ ปัญหาโบราณ“ความคาดหมายของวิษุวัต” (บันทึกครั้งแรกโดย Hipparchus) ได้ค้นพบคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีความโน้มถ่วงของนิวตันทำให้เกิดการถกเถียงและวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดเรื่องการกระทำระยะไกลที่นำมาใช้เป็นเวลาหลายปี อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จอันโดดเด่นของกลศาสตร์ท้องฟ้าในศตวรรษที่ 18 ได้ยืนยันความคิดเห็นเกี่ยวกับความเพียงพอของแบบจำลองนิวตัน การเบี่ยงเบนที่สังเกตได้ครั้งแรกจากทฤษฎีของนิวตันในดาราศาสตร์ (การเปลี่ยนแปลงในจุดใกล้ดวงอาทิตย์ของดาวพุธ) ถูกค้นพบเพียง 200 ปีต่อมา ในไม่ช้าความเบี่ยงเบนเหล่านี้ก็ถูกอธิบาย ทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพ (GTR); ทฤษฎีของนิวตันกลายเป็นเวอร์ชันโดยประมาณ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยังเติมทฤษฎีความโน้มถ่วงด้วยเนื้อหาทางกายภาพ ซึ่งบ่งชี้ถึงตัวพาวัตถุของแรงดึงดูด - หน่วยเมตริกของกาลอวกาศ-เวลา และทำให้สามารถกำจัดการกระทำในระยะไกลได้

เลนส์

นิวตันได้ค้นพบพื้นฐานในด้านทัศนศาสตร์ เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรก (ตัวสะท้อนแสง) ซึ่งแตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์แบบเลนส์ล้วนตรงที่ไม่มีความคลาดเคลื่อนของสี เขายังศึกษาการกระจายตัวของแสงโดยละเอียด พบว่าแสงสีขาวสลายตัวเป็นสีรุ้งเนื่องจากการหักเหของแสงสีต่างๆ เมื่อผ่านปริซึม และวางรากฐานสำหรับทฤษฎีสีที่ถูกต้อง นิวตันสร้างขึ้น ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์วงแหวนรบกวนที่ฮุคค้นพบ ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า "วงแหวนของนิวตัน" ในจดหมายถึงแฟลมสตีดเขาระบุไว้ ทฤษฎีโดยละเอียดการหักเหทางดาราศาสตร์ แต่ความสำเร็จหลักของเขาคือการสร้างรากฐานของทัศนศาสตร์ทางกายภาพ (ไม่ใช่แค่เรขาคณิต) ในฐานะวิทยาศาสตร์และการพัฒนาพื้นฐานทางคณิตศาสตร์การเปลี่ยนแปลงทฤษฎีแสงจากชุดข้อเท็จจริงที่ไม่เป็นระบบเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีคุณภาพและเชิงปริมาณที่หลากหลาย เนื้อหามีพื้นฐานมาจากการทดลองอย่างดี การทดลองทางการมองเห็นของนิวตันกลายเป็นแบบอย่างของการวิจัยทางกายภาพเชิงลึกมานานหลายทศวรรษ

ในช่วงเวลานี้มีทฤษฎีการเก็งกำไรมากมายเกี่ยวกับแสงและสี โดยพื้นฐานแล้ว พวกเขาต่อสู้กันระหว่างมุมมองของอริสโตเติล (“สีที่ต่างกันคือส่วนผสมของแสงและความมืดในสัดส่วนที่ต่างกัน”) และเดส์การ์ต (“สีที่ต่างกันจะถูกสร้างขึ้นเมื่ออนุภาคแสงหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน”) Hooke ใน Micrographia ของเขา (1665) เสนอมุมมองที่แตกต่างของอริสโตเติล หลายคนเชื่อว่าสีไม่ใช่คุณลักษณะของแสง แต่เป็นคุณลักษณะของวัตถุที่ส่องสว่าง ความขัดแย้งทั่วไปทวีความรุนแรงขึ้นจากการค้นพบมากมายในศตวรรษที่ 17: การเลี้ยวเบน (1665, Grimaldi), การรบกวน (1665, Hooke), การหักเหสองครั้ง (1670, Erasmus Bartholin, ศึกษาโดย Huygens), การประมาณความเร็วแสง (1675 , โรเมอร์) ไม่มีทฤษฎีเรื่องแสงที่เข้ากันได้กับข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้ ในสุนทรพจน์ของเขาต่อ Royal Society นิวตันหักล้างทั้งอริสโตเติลและเดส์การตส์ และพิสูจน์อย่างน่าเชื่อว่าแสงสีขาวไม่ใช่แสงปฐมภูมิ แต่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีสีซึ่งมีมุมการหักเหที่แตกต่างกัน ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นองค์ประกอบหลัก - นิวตันไม่สามารถเปลี่ยนสีได้ด้วยเทคนิคใดๆ ดังนั้นความรู้สึกส่วนตัวของสีจึงได้รับพื้นฐานวัตถุประสงค์ที่มั่นคง - ดัชนีการหักเหของแสง

นักประวัติศาสตร์แยกแยะสมมติฐานสองกลุ่มเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงซึ่งเป็นที่นิยมในสมัยของนิวตัน:

Emissive (corpuscle): แสงประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก (corpuscle) ที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่ส่องสว่าง ความคิดเห็นนี้ได้รับการสนับสนุนจากความตรงของการแพร่กระจายของแสงซึ่งมีพื้นฐานมาจากทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต แต่การเลี้ยวเบนและการรบกวนไม่สอดคล้องกับทฤษฎีนี้

คลื่น: แสงคือคลื่นในอีเธอร์โลกที่มองไม่เห็น ฝ่ายตรงข้ามของนิวตัน (ฮุค, ไฮเกนส์) มักถูกเรียกว่าผู้สนับสนุนทฤษฎีคลื่น แต่ต้องระลึกไว้เสมอว่าโดยคลื่น พวกเขาไม่ได้หมายถึงการสั่นเป็นคาบเหมือนในทฤษฎีสมัยใหม่ แต่เป็นแรงกระตุ้นเพียงครั้งเดียว ด้วยเหตุนี้ คำอธิบายปรากฏการณ์แสงจึงไม่น่าเป็นไปได้และไม่สามารถแข่งขันกับปรากฏการณ์ของนิวตันได้ (ฮอยเกนส์พยายามหักล้างการเลี้ยวเบนด้วยซ้ำ) เลนส์คลื่นที่พัฒนาแล้วปรากฏเฉพาะในเท่านั้น ต้น XIXศตวรรษ.

นิวตันมักถูกมองว่าเป็นผู้แสดงทฤษฎีเกี่ยวกับแสง ในความเป็นจริง ตามปกติ เขา "ไม่ได้ประดิษฐ์สมมติฐาน" และยอมรับอย่างพร้อมเพรียงว่าแสงอาจเกี่ยวข้องกับคลื่นในอีเทอร์ด้วย ในบทความที่นำเสนอต่อ Royal Society ในปี 1675 เขาเขียนว่าแสงไม่สามารถเป็นเพียงการสั่นสะเทือนของอีเธอร์ได้ เนื่องจากแสงสามารถเดินทางผ่านท่อโค้งได้เช่นเดียวกับเสียง แต่ในทางกลับกัน เขาแนะนำว่าการแพร่กระจายของแสงกระตุ้นการสั่นสะเทือนในอีเธอร์ ซึ่งก่อให้เกิดการเลี้ยวเบนและผลกระทบของคลื่นอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้ว นิวตันได้ตระหนักอย่างชัดเจนถึงข้อดีและข้อเสียของทั้งสองแนวทาง จึงเสนอทฤษฎีแสงอนุภาค-คลื่นประนีประนอม ในงานของเขา นิวตันอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์แสง โดยทิ้งคำถามเกี่ยวกับตัวพาแสงทางกายภาพไว้ว่า “คำสอนของฉันเกี่ยวกับการหักเหของแสงและสีประกอบด้วยการสร้างคุณสมบัติบางอย่างของแสงเท่านั้น โดยไม่มีสมมติฐานใดๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิดของมัน ” เลนส์คลื่นเมื่อมันปรากฏขึ้น มันไม่ได้ปฏิเสธแบบจำลองของนิวตัน แต่ดูดซับมันและขยายมันออกไปบนพื้นฐานใหม่

แม้ว่าเขาจะไม่ชอบสมมติฐาน แต่นิวตันก็รวมรายการปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขและคำตอบที่เป็นไปได้ไว้ที่ส่วนท้ายของ Optics อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเขาสามารถจ่ายสิ่งนี้ได้แล้ว - อำนาจของนิวตันหลังจาก "ปรินชิเปีย" กลายเป็นสิ่งที่เถียงไม่ได้และมีเพียงไม่กี่คนที่กล้ารบกวนเขาด้วยการคัดค้าน สมมติฐานจำนวนหนึ่งกลายเป็นคำทำนาย โดยเฉพาะนิวตันทำนายว่า:

* การโก่งตัวของแสงในสนามโน้มถ่วง

* ปรากฏการณ์โพลาไรเซชันของแสง

* การสลับกันของแสงและสสาร

บทสรุป

คณิตศาสตร์กลศาสตร์การค้นพบนิวตัน

“ฉันไม่รู้ว่าตัวเองจะดูเป็นอย่างไรต่อโลก แต่สำหรับตัวฉันเอง ฉันดูเหมือนเป็นเพียงเด็กผู้ชายที่กำลังเล่นอยู่บนฝั่ง สนุกสนานกับการพบก้อนกรวดหลากสีสันกว่าปกติเป็นครั้งคราว หรือเปลือกหอยที่สวยงาม ในขณะที่ มหาสมุทรแห่งความจริงอันยิ่งใหญ่แผ่ขยายออกไปโดยไม่มีใครสำรวจต่อหน้าฉัน”

ไอ. นิวตัน

จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อวิเคราะห์การค้นพบของไอแซก นิวตัน และภาพกลไกของโลกที่เขาสร้างขึ้น

งานต่อไปนี้สำเร็จลุล่วง:

1. ดำเนินการวิเคราะห์วรรณกรรมในหัวข้อนี้

2. พิจารณาชีวิตและงานของนิวตัน

3. วิเคราะห์การค้นพบของนิวตัน

ความหมายที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของงานของนิวตันคือ แนวคิดเรื่องการกระทำของแรงในธรรมชาติที่เขาค้นพบ แนวคิดเรื่องการผันกลับของกฎฟิสิกส์ไปเป็นผลลัพธ์เชิงปริมาณ และในทางกลับกัน การได้มาซึ่งกฎฟิสิกส์จากการทดลอง ข้อมูลการพัฒนาหลักการของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลสร้างวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

การมีส่วนร่วมของนิวตันในการพัฒนาวิทยาศาสตร์โลกนั้นมีค่ายิ่ง กฎของมันใช้ในการคำนวณผลลัพธ์ของการโต้ตอบและปรากฏการณ์ที่หลากหลายบนโลกและในอวกาศ และใช้ในการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่สำหรับอากาศ รถยนต์ และ การขนส่งทางน้ำคำนวณความยาวของแถบบินขึ้นและลงจอดสำหรับ หลากหลายชนิดเครื่องบิน, พารามิเตอร์ (ความเอียงของขอบฟ้าและความโค้ง) ของความเร็วสูง ทางหลวง,สำหรับการคำนวณในการก่อสร้างอาคาร สะพาน และโครงสร้างอื่นๆ ในการพัฒนาเสื้อผ้า รองเท้า อุปกรณ์ออกกำลังกาย ในด้านวิศวกรรมเครื่องกล เป็นต้น

โดยสรุปควรสังเกตว่านักฟิสิกส์มีความคิดเห็นที่หนักแน่นและเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับนิวตัน: เขามาถึงขอบเขตความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติจนถึงขอบเขตที่มีเพียงมนุษย์ในยุคของเขาเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงได้

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

ซามิน ดี.เค. นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หนึ่งร้อยคน ม., 2000.

โซโลมาติน วี.เอ. ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ม., 2546.

Lyubomirov D.E. , Sapenok O.V. , Petrov S.O. ประวัติศาสตร์และปรัชญาวิทยาศาสตร์: บทช่วยสอนสำหรับองค์กร งานอิสระนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้สมัคร ม., 2551.

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

    การค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและนักการศึกษาชาวรัสเซีย M.V. Lomonosov ในสาขาดาราศาสตร์ อุณหพลศาสตร์ เลนส์ กลศาสตร์ และไฟฟ้าพลศาสตร์ ผลงานของ M.V. Lomonosov เกี่ยวกับไฟฟ้า การมีส่วนร่วมของเขาในการก่อตัวของฟิสิกส์โมเลกุล (สถิติ)

    การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 12/06/2011

    ข้อเท็จจริงพื้นฐานของชีวประวัติของ Thales of Miletus - นักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ชาวกรีกโบราณซึ่งเป็นตัวแทนของปรัชญาธรรมชาติของไอออนิกและเป็นผู้ก่อตั้งโรงเรียนโยนกซึ่งเริ่มต้นประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ของยุโรป การค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ในด้านดาราศาสตร์ เรขาคณิต ฟิสิกส์

    การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 24/02/2014

    ศึกษาชีวประวัติและเส้นทางชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ D. Mendeleev คำอธิบายของการพัฒนามาตรฐานสำหรับวอดก้ารัสเซีย, การผลิตกระเป๋าเดินทาง, การเปิด กฎหมายเป็นระยะ,การสร้างระบบ องค์ประกอบทางเคมี- การวิเคราะห์งานวิจัยของเขาในด้านก๊าซ

    การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 16/09/2554

    ช่วงปีแรก ๆชีวิตของมิคาอิล Vasilyevich Lomonosov การก่อตัวของโลกทัศน์ของเขา ความสำเร็จหลักของนักวิทยาศาสตร์ฝึกหัดในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (เคมี ดาราศาสตร์ ออพโตกลศาสตร์ การทำเครื่องมือ) และ มนุษยศาสตร์(วาทศาสตร์ ไวยากรณ์ ประวัติศาสตร์)

    งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 06/10/2010

    กระบวนการรับรู้ในยุคกลางในประเทศที่พูดภาษาอาหรับ นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่แห่งยุคกลางตะวันออก ความสำเร็จในสาขาคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ เคมี ฟิสิกส์ กลศาสตร์ และวรรณคดี ความสำคัญของงานทางวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

    บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 10/01/2554

    นักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ช่างเครื่อง นักดาราศาสตร์ และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก บทบาทของการค้นพบของนิวตันต่อประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ความเยาว์. การทดลองของนักวิทยาศาสตร์ ปัญหาวงโคจรของดาวเคราะห์ อิทธิพลต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์กายภาพ

    บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 02/12/2550

    วัยเด็กของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวรัสเซีย มิคาอิล วาซิลิเยวิช โลโมโนซอฟ ทางไปมอสโก เรียนที่โรงเรียน Spassky สถาบันสลาฟ-กรีก-ลาติน เรียนประวัติศาสตร์ ฟิสิกส์ เครื่องกล ที่ประเทศเยอรมนี มูลนิธิมหาวิทยาลัยมอสโก ปีสุดท้ายของชีวิตของนักวิทยาศาสตร์

    การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 27/02/2555

    เส้นทางชีวิตอังเดร ดมิตรีวิช ซาคารอฟ งานทางวิทยาศาสตร์และการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ อาวุธแสนสาหัส- กิจกรรมด้านสิทธิมนุษยชนและ ปีที่ผ่านมาชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ ความสำคัญของกิจกรรมของอ Sakharov - นักวิทยาศาสตร์, ครู, นักเคลื่อนไหวด้านสิทธิมนุษยชนเพื่อมนุษยชาติ

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/08/2008

    ชีวิตและกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของ Vladimir Ivanovich Picheta นักประวัติศาสตร์นักวิทยาศาสตร์ เหตุการณ์สำคัญที่สำคัญของชีวประวัติ ข้อกล่าวหาเกี่ยวกับลัทธิชาตินิยมมหาอำนาจ ลัทธิชาตินิยมกระฎุมพีเบลารุส และการปฐมนิเทศแบบตะวันตก การจับกุมและการเนรเทศปิเชตา ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ในด้านประวัติศาสตร์

    การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 24/03/2554

    ศึกษาชีวประวัติของคาร์ล มาร์กซ์ เนื้อหาและความสำคัญของคำสอนเศรษฐศาสตร์ของเขา ทบทวนสาเหตุของการเกิดขึ้นของทฤษฎีระบบทุนนิยมแห่งรัฐ การวิเคราะห์แนวความคิดทางการเมือง วัตถุนิยมวิภาษวิธี แนวความคิดในการเผชิญหน้า การปฏิวัติ การต่อสู้ด้วยอาวุธ

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่เป็นที่รู้จักในหมู่เด็กนักเรียนทุกคน เกิดเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม ค.ศ. 1642 ตามรูปแบบเก่า หรือวันที่ 4 มกราคม ค.ศ. 1643 ตามรูปแบบปัจจุบัน ซึ่งประวัติของเขามีต้นกำเนิดในเมืองวูลสธอร์ป ลินคอล์นเชียร์ เกิดมาอ่อนแอมากจนสำหรับ นานมาแล้วพวกเขาไม่กล้าที่จะให้บัพติศมาแก่เขา อย่างไรก็ตามเด็กชายรอดชีวิตมาได้และแม้จะมีสุขภาพไม่ดีในวัยเด็ก แต่ก็สามารถมีชีวิตอยู่จนแก่ได้

วัยเด็ก

พ่อของไอแซคเสียชีวิตก่อนที่เขาจะเกิด Anna Ayscough ผู้เป็นแม่เป็นม่ายตั้งแต่อายุยังน้อยและแต่งงานใหม่อีกครั้ง โดยให้กำเนิดลูกอีกสามคนจากสามีใหม่ของเธอ เธอไม่ค่อยสนใจลูกชายคนโตของเธอเลย นิวตันซึ่งมีชีวประวัติในวัยเด็กดูเจริญรุ่งเรืองภายนอก ต้องทนทุกข์ทรมานอย่างมากจากความเหงาและขาดความสนใจจากแม่ของเขา

ลุงของเขาซึ่งเป็นน้องชายของ Anna Ayscough ดูแลเด็กชายมากขึ้น เมื่อตอนเป็นเด็ก ไอแซคเป็นเด็กเก็บตัวและเงียบ โดยชอบประดิษฐ์งานฝีมือทางเทคนิคต่างๆ เช่น นาฬิกาแดด

ปีการศึกษา

ในปี 1955 เมื่ออายุ 12 ปี ไอแซก นิวตันถูกส่งไปโรงเรียน ก่อนหน้านี้ไม่นาน

พ่อเลี้ยงของเขาเสียชีวิต และแม่ของเขาก็สืบทอดโชคลาภของเขา และโอนให้ลูกชายคนโตของเธอทันที โรงเรียนตั้งอยู่ในเมืองแกรนแธม ส่วนนิวตันอาศัยอยู่กับคลาร์ก เภสัชกรท้องถิ่น ในระหว่างการศึกษา ความสามารถพิเศษของเขาถูกเปิดเผย แต่สี่ปีต่อมาแม่ของเขาส่งเด็กชายวัย 16 ปีกลับบ้านโดยมีเป้าหมายที่จะมอบหมายให้เขารับผิดชอบในการจัดการฟาร์ม

แต่ เกษตรกรรม- มันไม่ใช่กงการของเขา อ่านหนังสือ เขียนบทกวี สร้างกลไกที่ซับซ้อน ทั้งหมดนี้ก็คือนิวตัน ในขณะนี้เองที่ชีวประวัติของเขาได้กำหนดทิศทางสู่วิทยาศาสตร์ อาจารย์สโตกส์ ลุงวิลเลียม และเพื่อนสมาชิก Trinity College Cambridge University Humphrey Babington ทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่า Isaac Newton เรียนต่อ

มหาวิทยาลัย

ในเคมบริดจ์ ประวัติโดยย่อนิวตันมีลักษณะดังนี้:

  • พ.ศ. 2204 - เข้าเรียนที่ Trinity College ที่มหาวิทยาลัยเพื่อรับการศึกษาฟรีในฐานะนักเรียน "sizer"
  • 1664 - สำเร็จลุล่วงได้การสอบและโอนไปยังระดับการศึกษาต่อไปในฐานะนักเรียนซึ่งทำให้เขามีสิทธิ์ได้รับทุนการศึกษาและมีโอกาสศึกษาต่อต่อไป

ในเวลาเดียวกัน นิวตันซึ่งชีวประวัติของเขาบันทึกการเติบโตอย่างสร้างสรรค์ของเขาและเป็นจุดเริ่มต้นของความคุ้นเคยอย่างอิสระกับ Isaac Barrow ครูสอนคณิตศาสตร์คนใหม่ที่ช่วย อิทธิพลที่แข็งแกร่งสำหรับงานอดิเรก

โดยรวมแล้ว Trinity College ได้รับช่วงชีวิตและคณิตศาสตร์จำนวนมาก (30 ปี) แต่ที่นี่เขาได้ค้นพบครั้งแรก (การขยายทวินามสำหรับเลขชี้กำลังตรรกศาสตร์ตามอำเภอใจและการขยายฟังก์ชันในอนุกรมอนันต์) และสร้าง ตามคำสอนของกาลิเลโอ เดการ์ต และเคปเลอร์ ซึ่งเป็นระบบสากลของโลก

ปีแห่งความสำเร็จและความรุ่งโรจน์อันยิ่งใหญ่

เมื่อโรคระบาดระบาดในปี 1665 ชั้นเรียนในวิทยาลัยก็หยุดลง และนิวตันก็ไปที่ที่ดินของเขาในวูลสธอร์ป ซึ่งมีการค้นพบที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้น - การทดลองทางแสงด้วยสีของสเปกตรัม

ในปี ค.ศ. 1667 นักวิทยาศาสตร์คนนี้กลับมาที่วิทยาลัยทรินิตี ซึ่งเขาทำการวิจัยต่อในสาขาฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ และทัศนศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์ที่เขาสร้างขึ้นได้รับการวิจารณ์อย่างล้นหลามจากราชสมาคม

ในปี ค.ศ. 1705 นิวตันซึ่งมีรูปถ่ายอยู่ในหนังสือเรียนทุกเล่มในปัจจุบัน เป็นคนแรกที่ได้รับตำแหน่งอัศวินอย่างแม่นยำสำหรับ ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์- จำนวนการค้นพบทางวิทยาศาสตร์แขนงต่างๆ มีมากมายมหาศาล ผลงานชิ้นสำคัญเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ พื้นฐานของกลศาสตร์ ดาราศาสตร์ ทัศนศาสตร์ และฟิสิกส์ ได้ปฏิวัติแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก

งานของ Isaac Newton มีความซับซ้อน - เขาทำงานพร้อมกันในความรู้หลายสาขา ขั้นตอนสำคัญในงานของนิวตันคือคณิตศาสตร์ของเขาซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงระบบการคำนวณภายในกรอบของผู้อื่นได้ การค้นพบที่สำคัญของนิวตันคือทฤษฎีบทพื้นฐานของการวิเคราะห์ ทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับแคลคูลัสอินทิกรัลและในทางกลับกัน การค้นพบความเป็นไปได้ของการขยายตัวเลขแบบทวินามของนิวตันก็มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาพีชคณิตเช่นกัน วิธีการแยกรากออกจากสมการของนิวตันก็มีบทบาทเชิงปฏิบัติที่สำคัญเช่นกัน ซึ่งทำให้การคำนวณดังกล่าวง่ายขึ้นมาก

กลศาสตร์ของนิวตัน

นิวตันได้ค้นพบสิ่งที่สำคัญที่สุด อันที่จริงเขาได้สร้างสาขาฟิสิกส์สาขาหนึ่งขึ้นมา เช่น กลศาสตร์ เขาสร้างสัจพจน์ของกลศาสตร์ขึ้นมา 3 ประการ เรียกว่ากฎของนิวตัน กฎข้อที่ 1 หรือที่เรียกกันว่ากฎหมายนั้น ระบุว่าร่างกายใดๆ จะอยู่ในสภาพหยุดนิ่งหรือเคลื่อนไหวจนกว่าจะมีการใช้กำลังใดๆ กับร่างกาย กฎข้อที่สองของนิวตันให้ความกระจ่างเกี่ยวกับปัญหาการเคลื่อนที่แบบดิฟเฟอเรนเชียล และบอกว่าความเร่งของร่างกายเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงลัพธ์ที่กระทำต่อร่างกาย และเป็นสัดส่วนผกผันกับมวลของร่างกาย กฎข้อที่สามอธิบายถึงปฏิสัมพันธ์ของร่างกายซึ่งกันและกัน นิวตันกำหนดความจริงที่ว่าในทุกการกระทำจะมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม

กฎของนิวตันกลายเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิก

แต่การค้นพบที่มีชื่อเสียงที่สุดของนิวตันคือกฎแห่งแรงโน้มถ่วงสากล เขายังสามารถพิสูจน์ได้ว่าแรงโน้มถ่วงไม่เพียงแต่ใช้กับพื้นโลกเท่านั้น แต่ยังใช้กับเทห์ฟากฟ้าด้วย กฎเหล่านี้ได้รับการอธิบายไว้ในปี ค.ศ. 1687 หลังจากการตีพิมพ์ของนิวตันเกี่ยวกับการใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ในฟิสิกส์

กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันกลายเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทฤษฎีแรกจากหลายทฤษฎีที่ถือกำเนิดขึ้นในเวลาต่อมา

เลนส์

นิวตันทุ่มเทเวลาอย่างมากให้กับสาขาฟิสิกส์เช่นทัศนศาสตร์ เขาค้นพบปรากฏการณ์ที่สำคัญเช่นการสลายตัวของสีสเปกตรัม - ด้วยความช่วยเหลือของเลนส์เขาเรียนรู้ที่จะหักเหแสงสีขาวเป็นสีอื่น ต้องขอบคุณนิวตันที่ทำให้ความรู้ด้านทัศนศาสตร์ได้รับการจัดระบบ เขาสร้างอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุด - กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงซึ่งปรับปรุงคุณภาพการสังเกตการณ์ท้องฟ้า

ควรสังเกตว่าหลังจากการค้นพบของนิวตัน เลนส์เริ่มมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เขาสามารถสรุปการค้นพบของรุ่นก่อนๆ เช่น การเลี้ยวเบน การหักเหสองครั้งของลำแสง และการกำหนดความเร็วแสง

คงไม่มีใครในโลกนี้ที่ไม่รู้ว่าไอแซก นิวตันคือใคร นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุดคนหนึ่งของโลกที่ค้นพบวิทยาศาสตร์หลายสาขาพร้อมกันทำให้เกิด ทิศทางทางวิทยาศาสตร์ในวิชาคณิตศาสตร์ ทัศนศาสตร์ ดาราศาสตร์ หนึ่งในบรรพบุรุษผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก แล้วไอแซก นิวตันคือใคร? ปัจจุบันประวัติโดยย่อและการค้นพบของเขาเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง

ติดต่อกับ

เรื่องราวของนักวิทยาศาสตร์และนักสำรวจ

อาจพูดเกี่ยวกับเขาได้ในคำพูดของกวี Nikolai Tikhonov:“ ฉันควรจะทำเล็บจากคนเหล่านี้ ไม่มีตะปูที่แข็งแกร่งกว่านี้อีกแล้วในโลกนี้” เกิดก่อนกำหนด ตัวเล็กและอ่อนแอมาก มีอายุได้ 84 ปี มีสุขภาพแข็งแรงสมบูรณ์จนแก่เฒ่าผู้อุทิศตน มุ่งสู่การพัฒนาวิทยาศาสตร์อย่างสุดใจและมีส่วนร่วมในกิจการของรัฐ ตลอดชีวิตของเขา นักวิทยาศาสตร์ยึดมั่นอย่างมั่นคง หลักศีลธรรมเป็นแบบอย่างแห่งความซื่อสัตย์ไม่แสวงหาชื่อเสียงและชื่อเสียง แม้แต่พระประสงค์ของพระเจ้าเจมส์ที่ 2 ก็ไม่ได้ทำลายเขา

วัยเด็ก

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเขาเกิดในวันคริสต์มาสคาทอลิก เครื่องหมายพิเศษความรอบคอบ ท้ายที่สุดเขาก็สามารถบรรลุผลสำเร็จได้ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุด- เช่นเดียวกับดาวดวงใหม่ของเบธเลเฮม เขาได้ให้ความกระจ่างแก่ทิศทางต่างๆ มากมายซึ่งวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาขึ้นในเวลาต่อมา มีการค้นพบมากมาย ขอบคุณที่วางแผนไว้พวกเขากำลังเดินทาง

พ่อของนิวตันซึ่งดูเป็นคนแปลกประหลาดและแปลกประหลาดสำหรับคนรุ่นเดียวกัน ไม่เคยทราบเกี่ยวกับการเกิดของลูกชายเลย ชาวนาที่ประสบความสำเร็จและเจ้าของที่ดีซึ่งมีชีวิตอยู่เพียงไม่กี่เดือนก่อนที่ลูกชายจะเกิดได้ทิ้งฟาร์มและเงินจำนวนมากให้กับครอบครัว

กับ วัยรุ่นปีไอแซคมีความรักอันอ่อนโยนต่อแม่มาตลอดชีวิต ไม่สามารถให้อภัยการตัดสินใจทิ้งเขาไว้ในความดูแลของปู่ย่าตายายหลังจากที่เธอแต่งงานเป็นครั้งที่สอง อัตชีวประวัติที่รวบรวมโดยเขาเมื่อตอนเป็นวัยรุ่น เล่าถึงความสิ้นหวังที่ปะทุออกมาและแผนการของเด็ก ๆ ที่จะแก้แค้นแม่และพ่อเลี้ยงของเขา เขาไว้ใจได้เฉพาะกระดาษกับเรื่องราวของเขาเท่านั้น ประสบการณ์ทางอารมณ์นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังถูกปิดตลอดชีวิต ไม่มีเพื่อนสนิทและไม่เคยแต่งงานเลย

เมื่ออายุ 12 ปี เขาถูกส่งตัวไปโรงเรียนแกรนท์ทัม นิสัยที่ปิดและไม่เข้าสังคมของเขาตลอดจนความสนใจภายในของเขาทำให้คนรอบข้างต่อต้านเขา ตั้งแต่วัยเด็ก นักวิทยาศาสตร์ในอนาคตชอบชั้นเรียนมากกว่าการเล่นตลกแบบเด็ก ๆ วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ- เขาอ่านหนังสือมาก สนใจในการออกแบบของเล่นกลไก และแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ สถานการณ์ความขัดแย้งกับเพื่อนร่วมชั้นที่สนับสนุนให้นิวตันภาคภูมิใจกลายเป็น นักเรียนที่ดีที่สุดในโรงเรียน.

กำลังศึกษาอยู่ที่เคมบริดจ์

แม่ของนิวตันเป็นม่ายหวังอย่างยิ่งว่าลูกชายวัย 16 ปีของเธอจะเริ่มช่วยเธอทำนา แต่ด้วยความพยายามร่วมกัน ครูโรงเรียนลุงของเด็กชาย และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฮัมฟรีย์ บาบิงตัน สมาชิกของวิทยาลัยทรินิตี สามารถโน้มน้าวเธอถึงความจำเป็นในการศึกษาต่อได้ ในปี ค.ศ. 1661 นิวตันเข้าสอบ ภาษาละตินและ เข้าเรียนที่วิทยาลัยทรินิตีที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในสถาบันแห่งนี้เป็นเวลา 30 ปีที่เขาศึกษาวิทยาศาสตร์ทำการทดลองและค้นพบโลก

แทนที่จะจ่ายค่าเล่าเรียนที่วิทยาลัย ซึ่งเป็นที่ที่ชายหนุ่มอาศัยอยู่ในฐานะนักศึกษา เขาต้องทำงานบางอย่างให้กับนักศึกษาที่ร่ำรวยกว่าและงานด้านเศรษฐศาสตร์อื่นๆ ทั่วมหาวิทยาลัย เพียง 3 ปีต่อมาในปี 1664 นิวตันสอบผ่านด้วยเกียรตินิยมและได้รับประเภทนักเรียนขั้นสูง รวมถึงสิทธิ์ที่ไม่เพียงแต่ได้รับการศึกษาฟรีเท่านั้น แต่ยังได้รับทุนการศึกษาด้วย

การศึกษาของเขาหลงใหลและเป็นแรงบันดาลใจให้เขามากจนตามความทรงจำของเพื่อนร่วมชั้น เขาอาจลืมเรื่องการนอนหลับและอาหารได้ ยังคงทำงานด้านช่างเครื่องและออกแบบสิ่งของและเครื่องมือต่างๆ มีความสนใจในการคำนวณทางคณิตศาสตร์, การสังเกตทางดาราศาสตร์การวิจัยด้านทัศนศาสตร์ ปรัชญา แม้แต่ทฤษฎีดนตรีและประวัติศาสตร์

เขาตัดสินใจอุทิศชีวิตให้กับวิทยาศาสตร์ โดยละทิ้งความรักและวางแผนที่จะสร้างครอบครัว ลูกศิษย์หนุ่มของเภสัชกรคลาร์กซึ่งมี ปีการศึกษาเขามีชีวิตอยู่และยังไม่ได้แต่งงานและยังคงรักษาความทรงจำอันอ่อนโยนของนิวตันไว้ตลอดชีวิต

ก้าวแรกในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์

ปี 1664 ถือเป็นปีที่สร้างแรงบันดาลใจให้กับนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ เขารวบรวม "แบบสอบถาม" ของปัญหาทางวิทยาศาสตร์ 45 ข้อและตั้งเป้าหมายที่จะแก้ไขปัญหาทั้งหมด

ด้วยการบรรยายของนักคณิตศาสตร์ชื่อดัง I. Barrow ทำให้นิวตันค้นพบการขยายตัวแบบทวินามเป็นครั้งแรก ซึ่งทำให้เขาสามารถพัฒนาวิธีแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ซึ่งใช้ในปัจจุบันในคณิตศาสตร์ชั้นสูงได้ในภายหลัง เขาสอบผ่านได้สำเร็จและ รับปริญญาตรี.

แม้แต่โรคระบาดในปี 1665 - 1667 ก็ไม่สามารถหยุดยั้งความคิดที่อยากรู้อยากเห็นนี้และบังคับให้เขานั่งเฉยๆ ในช่วงที่ป่วยหนัก นิวตันกลับบ้าน ซึ่งเขายังคงทำกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ต่อไป ที่นี่ในความเป็นส่วนตัวของบ้านเขาทำ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ส่วนใหญ่ของเขา:

  • กำหนดวิธีการพื้นฐานของประเภทของแคลคูลัส - อินทิกรัลและดิฟเฟอเรนเชียล
  • อนุมานทฤษฎีสีและก่อให้เกิดการพัฒนาวิทยาศาสตร์เชิงแสง
  • พบวิธีการหารากของสมการกำลังสอง
  • แสดงสูตรการขยายตามอำเภอใจ ระดับธรรมชาติทวินาม

สำคัญ!ต้นแอปเปิลที่มีชื่อเสียงซึ่งมีการสังเกตช่วยในการค้นพบนั้นได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอนุสรณ์สำหรับนักวิทยาศาสตร์

การค้นพบครั้งสำคัญ

ไอแซกนิวตัน คำอธิบายสั้น ๆ ของกิจกรรมของเขา เขาไม่ใช่แค่อัจฉริยะ นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง แต่ยังเป็นบุคคลที่มีความสนใจที่หลากหลายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลายแขนง เขามีชื่อเสียงในเรื่องอะไรและเขาค้นพบอะไร ด้วยความเป็นนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ผู้กระตือรือร้น เขาจึงเชี่ยวชาญทั้งด้านวิทยาศาสตร์และมนุษยศาสตร์เป็นอย่างดีพอๆ กัน เศรษฐศาสตร์ การเล่นแร่แปรธาตุ ปรัชญา ดนตรี และประวัติศาสตร์ ในทุกสาขาเหล่านี้ พรสวรรค์อันชาญฉลาดของเขาได้ผล- นั่นเป็นเพียง คำอธิบายสั้นการค้นพบอันยิ่งใหญ่ของไอแซก นิวตัน:

  • พัฒนาทฤษฎีการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า - กำหนดว่าดาวเคราะห์หมุนรอบ;
  • กำหนดกฎกลศาสตร์ที่สำคัญสามประการ
  • พัฒนาทฤษฎีแสงและเฉดสี
  • สร้างกระจกบานแรกของโลก
  • ค้นพบกฎแห่งแรงโน้มถ่วงขอบคุณที่ทำให้เขามีชื่อเสียง

ตามตำนานที่มีอยู่ นิวตันค้นพบ กฎหมายที่มีชื่อเสียงดูแอปเปิ้ลหล่นจากต้นแอปเปิ้ลในสวนของเขา ผู้เขียนชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง William Stukeley บรรยายถึงช่วงเวลานี้ในหนังสือที่อุทิศให้กับความทรงจำของนิวตันซึ่งตีพิมพ์ในปี 1752 ตามที่ Stukeley กล่าว มันเป็นแอปเปิ้ลที่ตกลงมาจากต้นไม้ซึ่งทำให้เขาเกิดความคิด แรงดึงดูดของวัตถุจักรวาลและแรงโน้มถ่วง.

“ทำไมแอปเปิ้ลถึงหล่นตั้งฉากกับพื้น” - คิดนิวตันแล้วไตร่ตรองอนุมานได้ กฎหมายใหม่- ในสวนของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ นักศึกษาเคารพและดูแลต้นไม้ที่ถือว่าสืบเชื้อสายมาจาก "ต้นแอปเปิ้ลของนิวตัน" ต้นเดียวกันอย่างระมัดระวัง

การร่วงหล่นของแอปเปิ้ลเป็นเพียงแรงผลักดันให้เกิดการค้นพบอันโด่งดังเท่านั้น นิวตันเดินเข้ามาหาเขา ปีที่ยาวนาน,ศึกษาผลงาน กาลิเลโอ, บูลเลียลดา, ฮุคนักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ นักวิทยาศาสตร์ถือว่ากฎข้อที่สามของเคลเลอร์เป็นแรงกระตุ้นอีกอย่างหนึ่ง จริงอยู่ที่การตีความกฎหมายสมัยใหม่ แรงโน้มถ่วงสากลเขาแต่งมันขึ้นมาในภายหลังเล็กน้อยเมื่อเขาศึกษากฎแห่งกลศาสตร์

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

กลศาสตร์คลาสสิกมีพื้นฐานมาจากกฎของนิวตัน ซึ่งมีความสำคัญที่สุดในสาขากลศาสตร์ และได้รับการคิดค้นขึ้นใน งานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคณิตศาสตร์และหลักการของปรัชญา ตีพิมพ์ในปี 1687:

  • กฎข้อแรกของการเคลื่อนที่สม่ำเสมอเป็นเส้นตรงหากไม่มีแรงอื่นมากระทำต่อร่างกาย
  • กฎข้อที่สองคือ ซึ่งในรูปแบบที่แตกต่างกันอธิบายถึงอิทธิพลของแรงกระทำต่อความเร่ง
  • กฎข้อที่สามเป็นเรื่องเกี่ยวกับแรงแห่งปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสองชิ้นที่ระยะห่างหนึ่ง

ปัจจุบันกฎของนิวตันเหล่านี้ เป็นสัจพจน์.

ดาราศาสตร์

ในตอนท้ายของปี 1669 นักวิทยาศาสตร์ได้รับตำแหน่งอันทรงเกียรติที่สุดตำแหน่งหนึ่งของโลกที่ Trinity College ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และทัศนศาสตร์ของ Lucasian นอกเหนือจากเงินเดือน โบนัส และทุนการศึกษามูลค่า 100 ปอนด์แล้ว ยังมีโอกาสที่จะอุทิศเวลาเพิ่มเติมอีกด้วย การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของตัวเองกิจกรรม. นิวตันทำการทดลองด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีแสงสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงตัวแรกของเขา

สำคัญ!กล้องโทรทรรศน์ที่ได้รับการปรับปรุงได้กลายเป็นเครื่องมือหลักสำหรับนักดาราศาสตร์และนักเดินเรือในยุคนั้น ด้วยความช่วยเหลือนี้ ดาวเคราะห์ยูเรนัสจึงถูกค้นพบและกาแลคซีอื่นๆ ถูกค้นพบ

กำลังเรียน เทห์ฟากฟ้านักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานทฤษฎีเกี่ยวกับเทห์ฟากฟ้าและพิจารณาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ผ่านกระจกสะท้อนแสงของเขา ใช้การคำนวณตัวสะท้อนของคุณและนำไปใช้กับการศึกษาพระคัมภีร์ วิธีการทางวิทยาศาสตร์, ทำเอง ข้อความเกี่ยวกับการสิ้นสุดของโลก- ตามการคำนวณของเขา เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นในปี 2060

กิจกรรมของรัฐบาล

1696 นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนนี้ดำรงตำแหน่งผู้ดูแลโรงกษาปณ์และย้ายไปลอนดอนซึ่งเขาอาศัยอยู่จนถึงปี 1726 หลังจากดำเนินการบัญชีการเงินและจัดทำระเบียบในเอกสารแล้ว เขาจึงกลายเป็นผู้ร่วมเขียนเรื่องการปฏิรูปการเงินของมอนตากู

ในช่วงระยะเวลาของกิจกรรมของเขา เครือข่ายสาขาของโรงกษาปณ์ได้ถูกสร้างขึ้น และการผลิตเหรียญเงินก็เพิ่มขึ้นหลายครั้ง นิวตันแนะนำเทคโนโลยีช่วยให้คุณกำจัดของปลอมได้

1699 มาเป็นผู้จัดการของโรงกษาปณ์ ในโพสต์นี้เขายังคงต่อสู้กับผู้ลอกเลียนแบบ การกระทำของเขาในฐานะผู้จัดการนั้นยอดเยี่ยมพอๆ กับระหว่างอาชีพทางวิทยาศาสตร์ของเขา ขอบคุณการปฏิรูปที่ดำเนินการในอังกฤษ วิกฤติเศรษฐกิจก็คลี่คลาย.

1698 มีการนำเสนอรายงานการปฏิรูปเศรษฐกิจของนิวตัน ขณะอยู่ในอังกฤษ ซาร์ปีเตอร์ได้พบกับศาสตราจารย์ผู้โด่งดังสามครั้ง ในปี ค.ศ. 1700 มีการปฏิรูปการเงินคล้ายกับภาษาอังกฤษในรัสเซีย

1689 -1690. เป็นตัวแทน มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ภายในรัฐสภาของประเทศ ตั้งแต่ปี 1703 ถึง 1725 เขาดำรงตำแหน่งประธาน Royal Society

ความสนใจ!ในปี ค.ศ. 1705 สมเด็จพระราชินีแอนน์แห่งบริเตนใหญ่ทรงแต่งตั้งไอแซก นิวตันเป็นอัศวิน นี่เป็นครั้งเดียวในประวัติศาสตร์อังกฤษที่ได้รับรางวัลอัศวินจากความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์

ชีวประวัติของนิวตัน การค้นพบของเขา

ชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ ไอแซก นิวตัน

จบการเดินทางของชีวิต

เดือนสุดท้ายของชีวิตศาสตราจารย์อาศัยอยู่ในเคนซิงตัน นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เสียชีวิตเมื่อวันที่ 20 มีนาคม พ.ศ. 2270 เขาเสียชีวิตขณะหลับและถูกฝังไว้ในบริเวณแอบบีย์เวสต์มินสเตอร์ในหลุมศพของกษัตริย์และบุคคลสำคัญที่สุดของอังกฤษ ชาวเมืองทุกคนต่างมาบอกลาความร่วมสมัยอันโด่งดังของพวกเขา นำขบวนแห่ศพโดย อธิการบดีเองตามมาด้วยขบวนแห่ศพของรัฐมนตรีอังกฤษ