Исаак Ньютон

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2013 в 17:01, доклад

Краткое описание

Исаак Ньютон (1643-1727) — английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики, член (1672) и президент (с 1703) Лондонского королевского общества. Один из основоположников современной физики, сформулировал основные законы механики и был фактическим создателем единой физической программы описания всех физических явлений на базе механики, открыл закон всемирного тяготения, объяснил движение планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, а также приливы в океанах, заложил основы механики сплошных сред, акустики и физической оптики. Знак зодиака - Козерог.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Ньютон.docx

— 24.84 Кб (Скачать документ)

Исаак Ньютон (1643-1727) — английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики, член (1672) и президент (с 1703) Лондонского королевского общества. Один из основоположников современной физики, сформулировал основные законы механики и был фактическим создателем единой физической программы описания всех физических явлений на базе механики, открыл закон всемирного тяготения, объяснил движение планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, а также приливы в океанах, заложил основы механики сплошных сред, акустики и физической оптики. Знак зодиака - Козерог.

Фундаментальные труды «Математические  начала натуральной философии» (1687) и «Оптика» (1704). Ньютон разработал (независимо от Готфрида Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисления. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, развивал корпускулярную теорию света, высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления. Построил зеркальный телескоп.

Исаак Ньютон сформулировал  основные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики. Пространство и время считал абсолютными. Работы Ньютона намного опередили общий  научный уровень его времени, были малопонятны современникам. Был  директором Монетного двора, наладил  монетное дело в Англии.

Известный алхимик, Исаак  Ньютон занимался хронологией древних  царств. Теологические труды посвятил толкованию библейских пророчеств (большей  частью не опубликованы).

Исаак Ньютон родился 4 января 1643, Вулсторп, близ Грантема, графство Линкольншир.

Детские годы

Исаак Ньютон появился на свет в небольшой деревушке в семье  мелкого фермера, умершего за три  месяца до рождения сына. Младенец был  недоношенным, бытует легенда, что он был так мал, что его поместили  в овчинную рукавицу, лежавшую на лавке, из которой он однажды выпал и  сильно ударился головкой об пол.

Когда ребенку исполнилось  три года, его мать вторично вышла  замуж и уехала, оставив его  на попечении бабушки. Ньютон рос  болезненным и необщительным, склонным к мечтательности. Его привлекала поэзия и живопись, он, вдали от сверстников, мастерил бумажных змеев, изобретал ветряную мельницу, водяные часы, педальную повозку. Трудным было для Ньютона начало школьной жизни. Учился он плохо, был слабым мальчиком, и однажды одноклассники избили его до потери сознания. Переносить такое унизительное положение было для самолюбивого Исаака Ньютона невыносимо, и оставалось одно: выделиться успехами в учебе. Упорной работой он добился того, что занял первое место в классе.

Интерес к технике заставил Ньютона задуматься над явлениями  природы, он углубленно занимался и  математикой. После серьезной подготовки Исаак Ньютон в 1660 поступил в Кембридж в качестве Subsizzfr'a (так назывались неимущие студенты, которые обязаны были прислуживать членам колледжа, что не могло не тяготить Ньютона).

Начало творчества. Оптика

За шесть лет Исааком  Ньютоном были пройдены все степени  колледжа и подготовлены все его  дальнейшие великие открытия. В 1665 г. Ньютон стал магистром искусств. В  этом же году, когда в Англии свирепствовала эпидемия чумы, он решил временно поселиться в Вулсторпе. Именно там он начал активно заниматься оптикой, поиски способов устранения хроматической аберрации в линзовых телескопах привели Ньютона к исследованиям того, что теперь называется дисперсией, т. е. зависимости показателя преломления от частоты. Многие из проведенных им экспериментов (а их насчитывается более тысячи) стали классическими и повторяются и сегодня в школах и институтах.

Лейтмотивом всех исследований было стремление понять физическую природу  света. Сначала И. Ньютон склонялся к мысли о том, что свет — это волны во всепроникающем эфире, но позже он отказался от этой идеи, решив, что сопротивление со стороны эфира должно было бы заметным образом тормозить движение небесных тел. Эти доводы привели Ньютона к представлению, что свет — это поток особых частиц, корпускул, вылетающих из источника и движущихся прямолинейно, пока они не встретят препятствия.

Корпускулярная модель объясняла  не только прямолинейность распространения  света, но и закон отражения (упругое  отражение), и закон преломления. Это предположение заключалось  в том, что световые корпускулы, подлетая, к поверхности воды, например, должны притягиваться ею и потому испытывать ускорение. По этой теории скорость света  в воде должна быть больше, чем в  воздухе (что вступило в противоречие с более поздними экспериментальными данными).

Законы  механики

На формирование корпускулярных представлений о свете явным  образом повлияло, что в это  время уже, в основном, завершилась  работа, которой суждено было стать  основным великим итогом трудов Ньютона  — создание единой, основанной на сформулированных им законах механики физической картины  Мира.

В основе этой картины лежало представление о материальных точках — физически бесконечно малых  частицах материи и о законах, управляющих их движением. Именно четкая формулировка этих законов и придала  механике Исаака Ньютона полноту  и законченность. Первый из этих законов  был, фактически, определением инерциальных систем отсчета: именно в таких системах не испытывающие никаких воздействий  материальные точки движутся равномерно и прямолинейно.

Второй закон механики играет центральную роль. Он гласит, что изменение количества, движения (произведения массы на скорость) за единицу времени равно силе, действующей  на материальную точку. Масса каждой из этих точек является неизменной величиной. Вообще все эти точки  «не истираются», по выражению Ньютона, каждая из них вечна, т. е. не может  ни возникать, ни уничтожаться. Материальные точки взаимодействуют, и количественной мерой воздействия на каждую из них и является сила. Задача выяснения того, каковы эти силы, является корневой проблемой механики.

Наконец, третий закон —  закон «равенства действия и противодействия» объяснял, почему полный импульс любого тела, не испытывающего внешних воздействий, остается неизменным, как бы ни взаимодействовали  между собой его составные  части.

Закон всемирного тяготения

Поставив проблему изучения различных сил, Исаак Ньютон сам же дал первый блистательный пример ее решения, сформулировав закон всемирного тяготения: сила гравитационного притяжения между телами, размеры которых значительно меньше расстояния между ними, прямо пропорциональна их массам, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой. Закон всемирного тяготения позволил Ньютону дать количественное объяснение движению планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, понять природу морских приливов. Это не могло не произвести огромного впечатления на умы исследователей. Программа единого механического описания всех явлений природы — и «земных», и «небесных» на долгие годы утвердилась в физике. Более того, многим физикам в течение двух столетий сам вопрос о границах применимости законов Ньютона представлялся неоправданным.

Лукасовская кафедра в Кембридже

В 1668 Исаак Ньютон вернулся в Кембридж и вскоре он получил  Лукасовскую кафедру математики. Эту кафедру до него занимал его учитель И. Барроу, который уступил кафедру своему любимому ученику, чтобы материально обеспечить его. К тому времени Ньютон уже был автором бинома и создателем (одновременно с Лейбницем, но независимо от него) метода флюксий — того, что ныне называется дифференциальным и интегральным исчислением.

Будучи по натуре весьма осторожным (чтобы не сказать робким) человеком, Исаак Ньютон, помимо его  воли оказывался порой втянутым в  мучительные для него дискуссии  и конфликты. Так, его теория света  и цветов, изложенная в 1675, вызвала  такие нападки, что Ньютон решил  не публиковать ничего по оптике, пока жив Гук, наиболее ожесточенный его  оппонент.

Пришлось Ньютону принять  участие и в политических событиях. С 1688 до 1694 он был членом парламента. К тому времени, в 1687 г. вышел в  свет его основной труд «Математические  начала натуральной философии» —  основа механики всех физических явлений, от движения небесных тел до распространения  звука. На несколько веков вперед эта программа определила развитие физики, и ее значение не исчерпано  и поныне.

Болезнь Ньютона

Постоянное огромное нервное  и умственное напряжение привело  к тому, что в 1692 Ньютон заболел  умственным расстройством. Непосредственным толчком к этому явился пожар, в котором погибли все подготавливавшиеся им рукописи.

Постоянное гнетущее ощущение материальной необеспеченности было, несомненно, одной из причин болезни  Ньютона. Поэтому для него имело  важное значение должность смотрителя Монетного двора с сохранением профессуры в Кембридже. Ревностно приступив к работе и быстро добившись заметных успехов, он был в 1699 назначен директором. Совмещать это с преподаванием было невозможно, и Ньютон перебрался в Лондон.

В конце 1703 г. Исаака Ньютона  избрали президентом Королевского общества. К тому времени Ньютон достиг вершины славы. В 1705 г. его  возводят в рыцарское достоинство, но, располагая большой квартирой, имея шесть слуг и богатый выезд, он остается по-прежнему одиноким.

Исаак Ньютон умер в 1726 году во время эпидемии чумы. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии. 

Интересные  факты из жизни Исаака Ньютона:

  1. Самый дорогой зуб был продан за 4650 долларов, после чего купивший его аристократ вставил его в кольцо. Дело происходило в 1727 году, после смерти знаменитого Исаака Ньютона, кому и принадлежал зуб.
  2. Исаак Ньютон однажды решил сварить яйцо. Взял часы, заметил время, а через некоторое время обнаружил яйцо в руке, а часы в кастрюле.
  3. Исаак Ньютон был членом британского парламента в начале 18 века. За все время своего «депутатства» от произнес речь только один раз, попросив открыть окно.
  4. Историю об Исааке Ньютоне, который, якобы, лежал под деревом, когда на него свалилось яблоко и дало ему вдохновение на создание теории гравитации, сочинил Вольтер после смерти Ньютона по мотивам предположений племянницы Ньютона.
  5. Сэр Исаак Ньютон, открывший закон притяжения, также изобрел дверь для кошек.
  6. Согласно расчетам Исаака Ньютона конец света будет в 2020 году

Информация о работе Исаак Ньютон