Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Ведение

1. Основная часть

2. Труды

Литература

Введение

Кто такой Исаак Ньютон? Мало людей могут сказать, что не слышали про такова человека, а среди просвещенных, в такую науку как физика, нет того кто не знает про Ньютона. Даже в начале изучения физики, когда нам дают только основы науки нам рассказывают про него. Попробуйте спросить у какого-нибудь взрослого кто такой Ньютон вам в шутку ответят «это человек, прославившийся за то, что ему на голову упало яблоко», но я хочу более подробно рассказать, что из себя представляет Исаак Ньютон и что он таково изобрел, что стал знаменитым.

Основная часть

ньютон закон тяготение

Исаак Ньютон, сын мелкого, но зажиточного фермера, родился 4 января 1643 г. на небольшой сельской ферме Вулсторп в графстве Линкольншир, в канун гражданской войны. Исторически ударение в фамилии Ньютона чаще делалось на втором слоге, хотя ударение на первом ближе к английскому оригиналу. Отец Ньютона не дожил до рождения сына. Мальчик родился болезненным, до срока, неделю его жизнь висела на волоске. Всё же он выжил, был окрещён и назван Исааком в честь покойного отца. Факт рождения под Рождество Ньютон считал особым знаком судьбы. Несмотря на слабое здоровье в младенчестве, он прожил 84 года. Ньютон искренне считал, что его род восходит к шотландским дворянам XV века, однако историки обнаружили, что в 1524 году его предки были бедными крестьянами. К концу XVI века семья разбогатела и перешла в разряд землевладельцев.

В 1655 году Ньютона отдали учиться в расположенную неподалёку школу в Грэнтеме. Вскоре мальчик показал незаурядные способности. В 1661 году Ньютон успешно закончил школу. В июне 1661 года 17-летний Ньютон приехал в Кембридж. Согласно уставу, ему устроили экзамен на знание латинского языка, после чего сообщили, что он принят в Тринити-колледж. Колледж, как и весь университет, переживал трудное время. Учебный процесс находился в плачевном состоянии. Ньютона зачислили в разряд студентов - «сайзеров», с которых не брали платы за обучение. Документальных свидетельств и воспоминаний об этом периоде его жизни сохранилось очень мало. В эти годы окончательно сложился характер Ньютона -- научная дотошность, стремление дойти до сути, нетерпимость к обману, клевете и угнетению, равнодушие к публичной славе. Согласно воспоминаниям соседа по комнате, Ньютон беззаветно предавался учению, забывая про еду и сон; вероятно, несмотря на все трудности, это был именно тот образ жизни, которого он сам желал.

1664 год в жизни Ньютона был богат и другими событиями. Ньютон переживает творческий подъём, начинает самостоятельную научную деятельность и составляет масштабный список нерешённых проблем в природе и человеческой жизни. В марте этого же года на кафедре математики колледжа начались лекции нового преподавателя, 34-летнего Исаака Барроу, крупного математика, будущего друга и учителя Ньютона. Интерес Ньютона к математике резко возрастает. Он делает первое значительное математическое открытие: биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, а через неё приходит к своему главному математическому методу -- разложению функции в бесконечный ряд. Наконец, в самом конце года Ньютон становится бакалавром. В канун Рождества 1664 года на лондонских домах стали появляться красные кресты -- первые метки Великой эпидемии чумы. 8 августа 1665 года занятия в Тринити-колледже были прекращены и персонал распущен до окончания эпидемии. Ньютон уехал домой в Вулсторп, захватив с собой основные книги, тетради и инструменты. Существенную часть своих научных открытий Ньютон сделал в уединении «чумных лет». Проведя ряд остроумных оптических экспериментов, он доказал, что белый цвет есть смесь цветов. Позже Ньютон вспоминал об этих годах:

В это время я переживал лучшую пору своей юности и больше интересовался математикой и философией, чем когда бы, то ни было впоследствии.

Но самым значительным его открытием в эти годы стал закон всемирного тяготения.

Закон тяготения Ньютона

Сама идея всеобщей силы тяготения неоднократно высказывалась и до Ньютона. Но до Ньютона никто не сумел ясно и математически доказательно связать закон тяготения и законы движения планет. Только с трудов Ньютона начинается наука динамика, в том числе в применении к движению небесных тел.

Ньютон опубликовал не просто предполагаемую формулу закона всемирного тяготения, но фактически предложил целостную математическую модель. Сложилась Общеизвестна легенда о том, что закон тяготения Ньютон открыл, наблюдая падение яблока с ветки дерева. Впервые «яблоко Ньютона» мельком упомянул биограф Ньютона Уильям Стьюкли, а популярной эта легенда стала благодаря Вольтеру. Окончательную формулировку закона тяготения, вошедшую в учебники, Ньютон выписал позднее, после того, как ему стали ясны законы механики.

Закон тяготения позволил решить не только проблемы небесной механики, но и ряд физических и астрофизических задач. Ньютон указал метод определения массы Солнца и планет. Он открыл причину приливов: притяжение Луны. Более того, обработав многолетние данные о высоте приливов, он с хорошей точностью вычислил массу Луны.

Аксиоматика Ньютона состояла из трёх законов, которые сам он сформулировал в следующем виде.

1. Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

2. Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

3. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.

Ньютону принадлежит первый вывод скорости звука в газе, основанный на законе Бойля-Мариотта. Он открыл закон вязкого трения и гидродинамическое сжатие струи. В «Началах» он высказал и аргументировал верное предположение, что комета имеет твёрдое ядро, испарение которого под влиянием солнечного тепла образует обширный хвост, всегда направленный в сторону, противоположную Солнцу.

Эти открытия, а также многие из позднейших, были опубликованы на 20-40 лет позже, чем были сделаны. Ньютон не гнался за славой. В 1670 году он писал Джону Коллинзу: «Я не вижу ничего желательного в славе, даже если бы я был способен заслужить её. Это, возможно, увеличило бы число моих знакомых, но это как раз то, чего я больше всего стараюсь избегать». Свой первый научный труд (октябрь 1666), излагавший основы анализа, он не стал публиковать; его нашли лишь спустя 300 лет.

Наконец, в начале 1667 года эпидемия отступает, и в апреле Ньютон возвращается в Кембридж. 1 октября он избран членом Тринити-колледжа, а в 1668 году становится магистром. Ему выделили просторную отдельную комнату для жилья, назначили неплохой оклад и передали группу студентов, с которыми он несколько часов в неделю добросовестно занимался стандартными учебными предметами. Впрочем, ни тогда, ни позже Ньютон не прославился как преподаватель, его лекции посещались плохо.

Одновременно продолжаются эксперименты по оптике и теории цвета. Ньютон построил смешанный телескоп-рефлектор линза и вогнутое сферическое зеркало, которое сделал и отполировал сам. Первая конструкция Ньютона (1668) оказалась неудачной, но уже следующая, с более тщательно отполированным зеркалом, несмотря на небольшие размеры, давала 40-кратное увеличение превосходного качества.

В 1669 году Барроу принял приглашение короля стать придворным капелланом и оставил преподавание. 29 октября 1669 года Ньютон избран его преемником, профессором математики и оптики Тринити-колледжа. Барроу оставляет Ньютону обширную алхимическую лабораторию; в этот период Ньютон всерьёз увлёкся алхимией, проводит массу химических опытов.

В конце 1671 -- начале1672 года прошла демонстрация рефлектора перед королём, а затем -- в Королевском обществе. Аппарат вызвал всеобщие восторженные отзывы. Ньютон становится знаменит и в январе 1672 года избирается членом Королевского общества. Позднее усовершенствованные рефлекторы стали основными инструментами астрономов, с их помощью были открыты планета Уран, иные галактики, красное смещение и др.

Конец 1670-х годов был печален для Ньютона. В мае 1677 года неожиданно умер 47-летний Барроу. Зимой этого же года в доме Ньютона возник сильный пожар, и часть рукописного архива Ньютона сгорела. В 1678 году умер благоволивший Ньютону секретарь

Ольденбург, и новым секретарём стал Гук, относившийся к Ньютону неприязненно. В 1679 году тяжело заболела мать Анна; Ньютон приехал к ней, принимал активное участие в уходе за больной, но состояние матери быстро ухудшалось, и она умерла на руках сына. Мать и Барроу были в числе немногих людей, скрашивавших одиночество Ньютона.

Как физический, так и математический уровень труда Ньютона совершенно несопоставимы с работами его предшественников. Ньютон, например, не провозглашает, что в природе действует закон тяготения, он строго доказывает этот факт, исходя из наблюдаемой картины движения планет и их спутников.

Ньютон ясно определил базовые понятия механики, причём ввёл несколько новых, включая такие важнейшие физические величины, как масса, внешняя сила и количество движения.

Слабым местом теории тяготения Ньютона, по мнению многих тогдашних учёных, было отсутствие объяснения природы этой силы. Ньютон изложил только математический аппарат, оставив открытыми вопросы о причине тяготения и его материальном носителе.

Около 1691 года Ньютон серьёзно заболел (скорее всего, отравился в ходе химических опытов, хотя имеются и другие версии -- переутомление, потрясение после пожара, повлекшего потерю важных результатов, и возрастные недуги) Близкие опасались за его рассудок; несколько сохранившихся его писем этого периода действительно свидетельствуют о душевном расстройстве. Только в конце 1693 года здоровье Ньютона восстановилось.

В апреле 1698 года Монетный двор в ходе «Великого посольства» трижды посетил русский император Пётр I; к сожалению, подробности его визита и общения с Ньютоном не сохранились.

Последние годы жизни Ньютон посвятил написанию «Хронологии древних царств», которой занимался около 40 лет.

В 1725 году здоровье Ньютона начало заметно ухудшаться (каменная болезнь), и он переселился в Кенсингтон неподалёку от Лондона, где и скончался ночью, во сне, 20 марта 1727 года. По указу короля похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Надпись на могиле Ньютона гласит:[113] Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов.

Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, мудрый и верный истолкователь природы, древности и Св. писания, он утверждал своей философией величие Всемогущего Бога, а нравом выражал евангельскую простоту.

Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого.

Сам Ньютон оценивал свои достижения более скромно:

Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным.

Лагранж говорил: «Ньютон был счастливейшим из смертных, ибо существует только одна Вселенная, и Ньютон открыл её законы».

В честь Ньютона названы:

Кратеры на Луне и на Марсе.

Единица силы в системе СИ.

Множество научных законов, теорем и понятий,

Труды

«Новая теория света и цветов», 1672 (сообщение Королевскому обществу)

«Движение тел по орбите» (лат. De Motu Corporum in Gyrum), 1684

«Математические начала натуральной философии» (лат. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687

«Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света» (англ. Opticks or a treatise of the reflections, refractions, inflections and colours of light), 1704

«О квадратуре кривых» (лат. Tractatus de quadratura curvarum), приложение к «Оптике»

«Перечисление линий третьего порядка» (лат. Enumeratio linearum tertii ordinis), приложение к «Оптике»

«Универсальная арифметика» (лат. Arithmetica Universalis), 1707

«Анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов» (лат. De analysi per aequationes numero terminorum

Литература

1. Биографическая Исаак Ньютон в Викицитатнике?

2. Isaac Newton на Викискладе?

3. Белл Э. Т. Творцы математики. -- М.: Просвещение, 1979. -- 256 с.

4. Вавилов С. И. Исаак Ньютон. -- 2-е доп. изд.. -- М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945. -- 688 с. -- Переиздание: -- М.: Наука, 1989, с дополнением: Гинзбург В. Л. Несколько замечаний к биографии Исаака Ньютона.

5. Карцев В. П. Ньютон. -- М.: Молодая гвардия, 1987. -- (Жизнь замечательных людей).

6. Кобзарев И. Ю. Ньютон и его время. -- М.: Знание, 1978.

7. Кузнецов Б. Г. Ньютон. -- М.: Мысль, 1982.

8. Хал Хеллман. Ньютон против Лейбница: Битва титанов // Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов. Глава 3. = Great Feuds in Science: Ten of the Liveliest Disputes Ever. -- М.: «Диалектика», 2007. -- 320 с. -- ISBN 0-471-35066-4.

9. Westfall R. S. Never at rest: A biog. of Isaac Newton. -- Cambridge UP, 1981.

10. White M. Isaac Newton: The last sorcerer. -- Perseus, 1999. -- 928 p. -- ISBN 5-17-037490-9

Размещено на Allbest.ru