Исаак Ньютон — биография, законы физики, семья, личная жизнь, фото и последние новости

Биография

Исаак Ньютон появился на свет 4 января 1643 года в небольшой британской деревушке Вулсторп, располагавшейся на территории графства Линкольншир. Хилый, преждевременно покинувший лоно матери мальчик пришел в этот мир накануне Английской гражданской войны, вскоре после смерти своего отца и незадолго до празднования Рождества.

Ребенок был настолько слабым, что на протяжении долгого времени его даже не крестили. Но все же маленький Исаак Ньютон, названный так в честь своего отца, выжил и прожил очень долгую для семнадцатого века жизнь – 84 года.

Отец будущего гениального ученого был мелким фермером, однако довольно успешным и состоятельным. После смерти Ньютона-старшего его семья получила несколько сотен акров полей и лесных угодий с плодородной почвой и внушительную сумму размером в 500 фунтов стерлингов.

Мать Исаака, Анна Эйскоу, вскоре снова вышла замуж и родила своему новому супругу троих детей. Анна уделяла больше внимания младшим отпрыскам, а воспитанием ее первенца поначалу занималась бабушка Исаака, а потом его дядя Уильям Эйскоу.

В детстве Ньютон увлекался живописью, поэзией, самозабвенно изобретал водяные часы, ветряную мельницу, мастерил бумажных змеев. При этом он по-прежнему был весьма болезненным, а также крайне необщительным: веселым играм со сверстниками Исаак предпочитал собственные увлечения.

Когда ребенка отправили в школу, его физическая слабость и плохие коммуникативные навыки однажды даже стали причиной того, что мальчика избили до полуобморочного состояния. Это унижение Ньютон стерпеть не мог. Но, конечно, в одночасье приобрести атлетическую физическую форму он не мог, поэтому мальчик решил тешить свое самоуважение иначе.

Если до этого случая он достаточно плохо учился и явно не был любимчиком учителей, то после начал серьезно выделяться по успеваемости среди своих одноклассников. Постепенно он стал лучшим учеником, а также еще серьезнее, чем до этого, начал интересоваться техникой, математикой и удивительными, необъяснимыми явлениями природы.

Когда Исааку исполнилось 16 лет, мать забрала его обратно в поместье и попыталась возложить на повзрослевшего старшего сына часть забот по ведению хозяйства (второй муж Анны Эйскоу к тому времени тоже скончался). Однако парень только и занимался тем, что конструировал хитроумные механизмы, «проглатывал» многочисленные книги и писал стихи.

Школьный учитель молодого человека, мистер Стокс, а также его дядя Уильям Эйскоу и знакомый Хэмфри Бабингтон (по совместительству – член Кембриджского Тринити-колледжа) из Грэнтема, где будущий всемирно известный ученый посещал школу, уговорили Анну Эйскоу позволить одаренному сыну продолжить обучение. В результате коллективных уговоров в 1661 году Исаак завершил учебу в школе, после чего успешно выдержал вступительные экзамены в Кембриджский университет.

Начало научной карьеры

Как студент Ньютон имел статус «sizar». Это означало, что он не платил за свое образование, однако должен был выполнять в университете разноплановые работы, либо оказывать услуги более богатым студентам. Исаак мужественно выдержал это испытание, хотя по-прежнему крайне не любил чувствовать себя угнетенным, был нелюдим и не умел заводить друзей.

В то время философию и естествознание в знаменитом на весь мир Кембридже преподавали по Аристотелю, хотя на тот момент миру уже были продемонстрированы открытия Галилея, атомистическая теория Гассенди, смелые труды Коперника, Кеплера и других выдающихся ученых. Исаак Ньютон с жадностью поглощал всю возможную информацию по математике, астрономии, оптике, фонетике и даже теории музыки, какую только мог найти. При этом он нередко забывал про еду и сон.

Самостоятельную научную деятельность исследователь начал в 1664 году, составив перечень из 45 проблем в человеческой жизни и природе, которые пока не были решены. Тогда же судьба свела студента с одаренным математиком Исааком Барроу, который начал работать на математической кафедре колледжа. Впоследствии Барроу стал его учителем, а также одним из немногих друзей.

Еще сильнее заинтересовавшись математикой благодаря одаренному преподавателю, Ньютон выполнил биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, которое стало его первым блестящим открытием в математической области. В том же году Исаак получил звание бакалавра.

В 1665-1667 годах, когда по Англии прокатилась чума, Великий Лондонский пожар и крайне затратная война с Голландией, Ньютон ненадолго осел в Вусторпе. В эти годы он направил свою основную деятельность на открытие оптических тайн. Пытаясь выяснить, как избавить линзовые телескопы от хроматической аберрации, ученый пришел к исследованию дисперсии. Суть экспериментов, которые ставил Исаак, была в стремлении познать физическую природу света, и многие из них до сих пор проводят в учреждениях образования.

В результате Ньютон пришел к корпускулярной модели света, решив, что его можно рассматривать как поток частиц, которые вылетают из некоторого источника света и осуществляют прямолинейное движение до ближайшего препятствия. Такая модель хоть и не может претендовать на предельную объективность, однако стала одной из основ классической физики, без которой не появились бы и более современные представления о физических явлениях.

Примерно тогда же Исаак стал автором, пожалуй, самого известного своего открытия: Закона всемирного тяготения. Впрочем, опубликованы эти исследования были на десятилетия позже, так как ученый никогда не стремился к славе.

Среди любителей собирать интересные факты давно бытует заблуждение о том, что этот ключевой закон классической механики Ньютон открыл после того, как ему на голову упало яблоко. В действительности Исаак планомерно шел к своему открытию, что понятно из его многочисленных записей. Легенду о яблоке популяризовал авторитетный в те времена философ Вольтер.

Научная известность

В конце 1660-ых годов Исаак Ньютон вернулся в Кембридж, где получил статус магистра, собственную комнату для жизни и даже группу юных студентов, у которых ученый стал преподавателем. Впрочем, преподавание явно не было «коньком» одаренного исследователя, и посещаемость его лекций заметно хромала. Тогда же ученый изобрел телескоп-рефлектор, который прославил его и позволил Ньютону вступить в Лондонское королевское общество. Посредством данного приспособления было сделано множество потрясающих астрономических открытий.

В 1687 году Ньютон опубликовал, пожалуй, самую важную свою работу – труд под названием «Математические начала натуральной философии». Исследователь и до этого издавал свои труды, но этот имел первостепенное значение: он стал основной рациональной механики и всего математического естествознания. Здесь содержался хорошо всем известный закон всемирного тяготения, три известных до сих пор закона механики, без которых немыслима классическая физика, вводились ключевые физические понятия, не подвергалась сомнениям гелиоцентрическая система Коперника.

По математическому и физическому уровню «Математические начала натуральной философии» были на порядок выше, чем изыскания всех ученых, работавших над этой проблемой до Исаака Ньютона. Здесь не было недоказанной метафизики с пространными рассуждениями, безосновательными законами и неясными формулировками, которой так грешили работы Аристотеля и Декарта.

В 1699 году, когда Ньютон работал на административных должностях, в университете Кембриджа начали преподавать его систему мира.

Личная жизнь

Женщины ни тогда, ни с годами не проявляли особой симпатии к Ньютону, и за всю свою жизнь он ни разу не женился.

Смерть великого ученого наступила в 1727 году, причем на его похороны собрался практически весь Лондон.

Законы Ньютона

• Первый закон механики: всякое тело покоится или остается в состоянии равномерного поступательного движения, пока этот состояние не будет скорректировано приложением внешних сил.
• Второй закон механики: изменение импульса пропорционально приложенной силе и осуществляется по направлению ее воздействия.
• Третий закон механики: материальные точки взаимодействуют друг с другом по прямой, их соединяющей, с равными по модулю и противоположными по направлению силами.
• Закон всемирного тяготения: сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками пропорциональна произведению их масс, умноженному на гравитационную постоянную, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между этими точками.

«Осторожно, люди!»: малоизвестные факты из жизни Ньютона

• Сева Новгородцев
• Би-би-си, Лондон

28 ноября 2013

Сэр Исаак Ньютон — английский физик, математик, механик и астроном, отец классической физики, разработавший дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета, автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии» родился в январе 1643 года, почти 370 лет назад.

Любопытно, что в самые горячие дни Сталинградской битвы, на стыке 1942 и 43-го годов, в СССР широко отмечали 300-летний юбилей Ньютона.

Королевское общество Великобритании тогда подарило Академии наук СССР редкий экземпляр ньютоновских «Математических начал», первого издания 1687 года, и черновик его письма Александру Меньшикову, которому Ньютон сообщал об избрании фаворита Петра I, членом Лондонского Королевского Общества.

Ни в Советском Союзе, ни в родной Великобритании поздний период жизни Ньютона и его увлечения тогда предпочитали не освещать.

В 1693 году, к своему 50-летию, Исаак Ньютон пережил нервный срыв. Причины назвали разные — кажущееся невнимание со стороны новых монархов Вильгельма III и Марии II, перенапряжение от работы или отравление ртутью во время его многолетних занятий алхимией.

К этим занятиям Ньютон относился очень серьезно. Сохранилось его высказывание:

«Алхимия имеет дело не с металлами, как полагают невежды. Философия эта — не из тех, что служат тщеславию и обману, она служит скорее пользе и назиданию, притом главное здесь — познание Бога».

Через три года Ньютон благополучно выздоровел и получил должность, к которой очень стремился — королевским указом он был назначен управляющим Монетного двора.

Произошло это, как говорят, не без личных связей. Племянница Ньютона, Кэтерин Барт, была любовницей Лорда Галифакса, который и поспособствовал в этом деликатном процессе.

Ньютон, пользуясь данной ему властью, перевел британский фунт стерлингов от серебряного стандарта к золотому. За заслуги перед Отчеством на этом посту ему и был дан рыцарский титул. Сэром Исаак Ньютон стал только на службе.

Свою должность он исполнял блестяще, особенно по части борьбы с фальшивомонетчиками. Шла война с Францией, в общей смуте многие пытались подделывать национальную валюту. Железная логика ученого помогала раскрывать преступления.

Дедуктивный метод, который нам так подробно и красочно представил Артур Конан Дойль устами Шерлока Холмса, на самом деле, есть изобретение великого физика.

Недавно вышел роман «Dark Matter /The Private Life of Sir Isaac Newton» — «Темное Вещество, личная жизнь сэра Исаака Ньютона».

Ньютон с помощником, как Шерлок Холмс с доктором Ватсоном, разгадывают серию таинственных убийств в лондонском Тауэре.

Судя по рецензии, сюжет закручен крепко.

Ждите телесерий или экранизации.

НЬЮТОН Исаак — биография, новости, фото, дата рождения, пресс-досье. Персоналии ГлобалМСК.ру.

Биография

Исаак Ньютон появился на свет 4 января 1643 года в небольшой британской деревушке Вулсторп, располагавшейся на территории графства Линкольншир.

Ребенок был настолько слабым, что на протяжении долгого времени его даже не крестили. Но все же маленький Исаак Ньютон, названный так в честь своего отца, выжил и прожил очень долгую для семнадцатого века жизнь – 84 года.

Отец будущего гениального ученого был мелким фермером, однако довольно успешным и состоятельным. После смерти Ньютона-старшего его семья получила несколько сотен акров полей и лесных угодий с плодородной почвой и внушительную сумму размером в 500 фунтов стерлингов.

Мать Исаака, Анна Эйскоу, вскоре снова вышла замуж и родила своему новому супругу троих детей. Анна уделяла больше внимания младшим отпрыскам, а воспитанием ее первенца поначалу занималась бабушка Исаака, а потом его дядя Уильям Эйскоу.

В детстве Ньютон увлекался живописью, поэзией, самозабвенно изобретал водяные часы, ветряную мельницу, мастерил бумажных змеев. При этом он по-прежнему был весьма болезненным, а также крайне необщительным: веселым играм со сверстниками Исаак предпочитал собственные увлечения.

Когда ребенка отправили в школу, его физическая слабость и плохие коммуникативные навыки однажды даже стали причиной того, что мальчика избили до полуобморочного состояния. Это унижение Ньютон стерпеть не мог. Но, конечно, в одночасье приобрести атлетическую физическую форму он не мог, поэтому мальчик решил тешить свое самоуважение иначе.

Если до этого случая он достаточно плохо учился и явно не был любимчиком учителей, то после начал серьезно выделяться по успеваемости среди своих одноклассников. Постепенно он стал лучшим учеником, а также еще серьезнее, чем до этого, начал интересоваться техникой, математикой и удивительными, необъяснимыми явлениями природы.

Когда Исааку исполнилось 16 лет, мать забрала его обратно в поместье и попыталась возложить на повзрослевшего старшего сына часть забот по ведению хозяйства (второй муж Анны Эйскоу к тому времени тоже скончался).

Школьный учитель молодого человека, мистер Стокс, а также его дядя Уильям Эйскоу и знакомый Хэмфри Бабингтон (по совместительству – член Кембриджского Тринити-колледжа) из Грэнтема, где будущий всемирно известный ученый посещал школу, уговорили Анну Эйскоу позволить одаренному сыну продолжить обучение. В результате коллективных уговоров в 1661 году Исаак завершил учебу в школе, после чего успешно выдержал вступительные экзамены в Кембриджский университет. 

Начало научной карьеры

Как студент Ньютон имел статус «sizar». Это означало, что он не платил за свое образование, однако должен был выполнять в университете разноплановые работы, либо оказывать услуги более богатым студентам. Исаак мужественно выдержал это испытание, хотя по-прежнему крайне не любил чувствовать себя угнетенным, был нелюдим и не умел заводить друзей.

В то время философию и естествознание в знаменитом на весь мир Кембридже преподавали по Аристотелю, хотя на тот момент миру уже были продемонстрированы открытия Галилея, атомистическая теория Гассенди, смелые труды Коперника, Кеплера и других выдающихся ученых. Исаак Ньютон с жадностью поглощал всю возможную информацию по математике, астрономии, оптике, фонетике и даже теории музыки, какую только мог найти. При этом он нередко забывал про еду и сон.

Самостоятельную научную деятельность исследователь начал в 1664 году, составив перечень из 45 проблем в человеческой жизни и природе, которые пока не были решены. Тогда же судьба свела студента с одаренным математиком Исааком Барроу, который начал работать на математической кафедре колледжа. Впоследствии Барроу стал его учителем, а также одним из немногих друзей.

Еще сильнее заинтересовавшись математикой благодаря одаренному преподавателю, Ньютон выполнил биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, которое стало его первым блестящим открытием в математической области.

В 1665-1667 годах, когда по Англии прокатилась чума, Великий Лондонский пожар и крайне затратная война с Голландией, Ньютон ненадолго осел в Вусторпе. В эти годы он направил свою основную деятельность на открытие оптических тайн. Пытаясь выяснить, как избавить линзовые телескопы от хроматической аберрации, ученый пришел к исследованию дисперсии. Суть экспериментов, которые ставил Исаак, была в стремлении познать физическую природу света, и многие из них до сих пор проводят в учреждениях образования.

В результате Ньютон пришел к корпускулярной модели света, решив, что его можно рассматривать как поток частиц, которые вылетают из некоторого источника света и осуществляют прямолинейное движение до ближайшего препятствия. Такая модель хоть и не может претендовать на предельную объективность, однако стала одной из основ классической физики, без которой не появились бы и более современные представления о физических явлениях.

Закон всемирного тяготения

Примерно тогда же Исаак стал автором, пожалуй, самого известного своего открытия: Закона всемирного тяготения. Впрочем, опубликованы эти исследования были на десятилетия позже, так как ученый никогда не стремился к славе.

Среди любителей собирать интересные факты давно бытует заблуждение о том, что этот ключевой закон классической механики Ньютон открыл после того, как ему на голову упало яблоко. В действительности Исаак планомерно шел к своему открытию, что понятно из его многочисленных записей. Легенду о яблоке популяризовал авторитетный в те времена философ Вольтер. 

Научная известность

В конце 1660-ых годов Исаак Ньютон вернулся в Кембридж, где получил статус магистра, собственную комнату для жизни и даже группу юных студентов, у которых ученый стал преподавателем. Впрочем, преподавание явно не было «коньком» одаренного исследователя, и посещаемость его лекций заметно хромала. Тогда же ученый изобрел телескоп-рефлектор, который прославил его и позволил Ньютону вступить в Лондонское королевское общество.

В 1687 году Ньютон опубликовал, пожалуй, самую важную свою работу – труд под названием «Математические начала натуральной философии». Исследователь и до этого издавал свои труды, но этот имел первостепенное значение: он стал основной рациональной механики и всего математического естествознания. Здесь содержался хорошо всем известный закон всемирного тяготения, три известных до сих пор закона механики, без которых немыслима классическая физика, вводились ключевые физические понятия, не подвергалась сомнениям гелиоцентрическая система Коперника.

По математическому и физическому уровню «Математические начала натуральной философии» были на порядок выше, чем изыскания всех ученых, работавших над этой проблемой до Исаака Ньютона. Здесь не было недоказанной метафизики с пространными рассуждениями, безосновательными законами и неясными формулировками, которой так грешили работы Аристотеля и Декарта.

В 1699 году, когда Ньютон работал на административных должностях, в университете Кембриджа начали преподавать его систему мира. 

Личная жизнь

Женщины ни тогда, ни с годами не проявляли особой симпатии к Ньютону, и за всю свою жизнь он ни разу не женился.

Смерть великого ученого наступила в 1727 году, причем на его похороны собрался практически весь Лондон.

Законы Ньютона

Первый закон механики: всякое тело покоится или остается в состоянии равномерного поступательного движения, пока этот состояние не будет скорректировано приложением внешних сил.

Второй закон механики: изменение импульса пропорционально приложенной силе и осуществляется по направлению ее воздействия.

Третий закон механики: материальные точки взаимодействуют друг с другом по прямой, их соединяющей, с равными по модулю и противоположными по направлению силами.

Закон всемирного тяготения: сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками пропорциональна произведению их масс, умноженному на гравитационную постоянную, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между этими точками.

Исаак НЬЮТОН • Isaac Newton • 1642–1727

Англичанин, которого многие считают вообще величайшим ученым всех времен и народов. Родился в семье мелкопоместных дворян в окрестностях г. Вулсторпа (графство Линкольншир, Англия). Отца в живых не застал (тот умер за три месяца до рождения сына). Вступив в повторный брак, мать оставила двухлетнего Исаака на попечение его бабушки. Своеобразное эксцентричное поведение уже взрослого ученого многие исследователи его биографии как раз и приписывают тому факту, что до девятилетнего возраста, когда последовала смерть его отчима, мальчик был полностью лишен родительской заботы.

Какое-то время юный Исаак изучал премудрости сельского хозяйства в ремесленном училище. Как это часто случается с великими впоследствии людьми, о его чудачествах в ту раннюю пору его жизни до сих пор ходит масса легенд. Так, в частности, рассказывают, будто однажды его отправили на выпас сторожить скот, который благополучно разбрелся в неизвестном направлении, пока мальчик сидел под деревом и увлеченно читал заинтересовавшую его книгу. Так это или не так, но тягу подростка к знаниям вскоре приметили — и отправили обратно в гимназию г. Грантем, по окончании которой юноша успешно поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета.

Ньютон быстро овладел учебной программой и перешел к изучению трудов ведущих ученых того времени, в частности последователей французского философа Рене Декарта (René Descartes, 1596–1650), который придерживался механистических взглядов на Вселенную. Весной 1665 года он получил ученую степень бакалавра — а дальше случились самые невероятные события в истории науки. В том же самом году в Англии разразилась последняя эпидемия бубонной чумы, всё чаще раздавался звон погребальных колоколов, и Кембриджский университет был закрыт. Ньютон почти на два года вернулся в Вулсторп, успев захватить с собой всего несколько книг и свой недюжинный интеллект в придачу.

Когда через два года Кембриджский университет вновь открылся, Ньютон уже (1) разработал дифференциальное исчисление — отдельный раздел математики, (2) изложил основы современной теории цвета, (3) вывел закон всемирного тяготения и (4) решил несколько математических задач, которые до него никто решить не смог. Как говорил сам Ньютон, «В те дни я был в расцвете своих изобретательских сил, и Математика и Философия с тех пор меня уже ни разу не захватывали так сильно, как тогда». (Я часто спрашиваю своих студентов, рассказывая им в очередной раз о достижениях Ньютона: «А что вы успели сделать за летние каникулы?»)

Вскоре после возвращения в Кембридж Ньютон был избран в ученый совет Тринити-колледжа, его статуя до сих пор украшает университетскую церковь. Он прочитал курс лекций по теории цвета, в которых показывал, что цветовые различия объясняются основными характеристиками световой волны (или, как теперь говорят, длины волны) и что свет имеет корпускулярную природу. Он также сконструировал зеркальный телескоп, и это изобретение привлекло к нему внимание Королевского общества. Многолетние исследования света и цветов были опубликованы в 1704 году в его фундаментальном труде «Оптика» (Optics).

Отстаивание Ньютоном «неправильной» теории света (в то время господствовали волновые представления) привело к конфликту с Робертом Гуком (см. Закон Гука), главой Королевского общества. В ответ Ньютон высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления о свете. Гук обвинил Ньютона в плагиате и выступил с притязаниями на приоритет в этом открытии. Конфликт продолжался до самой смерти Гука в 1702 году и произвел на Ньютона такое гнетущее впечатление, что он на шесть отказался от участия в интеллектуальной жизни. Впрочем, некоторые психологи того времени объясняют это нервным расстройством, обострившимся после смерти его матери.

В 1679 году Ньютон вернулся к работе и снискал себе славу, исследуя траектории движения планет и их спутников. В результате этих исследований, также сопровождавшихся спорами с Гуком о приоритете, были сформулированы закон всемирного тяготения и законы механики Ньютона, как мы теперь их называем. Свои исследования Ньютон обобщил в книге «Математические начала натуральной философии» (Philosophiae naturalis principia mathematica), представленной Королевскому обществу в 1686 году и опубликованной годом позже. Эта работа, положившая начало тогдашней научной революции, принесла Ньютону всемирное признание.

Его религиозные взгляды, его твердая приверженность протестантизму также привлекали к Ньютону внимание широких кругов английской интеллектуальной элиты, и особенно философа Джона Локка (John Locke, 1632–1704). Проводя всё больше времени в Лондоне, Ньютон втянулся в политическую жизнь столицы и в 1696 году был назначен смотрителем Монетного двора. Хотя эта должность традиционно считалась синекурой, Ньютон подошел к своей работе со всей серьезностью, рассматривая перечеканку английской монеты как действенную меру борьбы с фальшивомонетчиками. Как раз в это время Ньютон был вовлечен в очередной спор о приоритете, на сей раз с Готфридом Лейбницем (Gottfreid Leibniz, 1646–1716), по поводу открытия дифференциального исчисления. В конце жизни Ньютон выпустил новые издания своих основных трудов, а также работал на посту президента Королевского общества, занимая при этом пожизненную должность директора Монетного двора.

Исаак Ньютон — биография, личная жизнь, фото, научная карьера

Полное имя: Исаак Ньютон
Дата рождения: 4 января 1643 г.
Знак зодиака: Козерог
Возраст: 84 года
Место рождения: Усадьба Вулсторп, Англия
Национальность: Англичанин
Дата смерти: 31 марта 1727 г.
Деятельность: Ученый, математик, физик, астроном, механик
Образование: Кембриджскй университет
Семейное положение: Не был женат
Отец: Исаак Ньютон (1606—1642)
Мать: Анна Эйскоу

Исаак Ньютон — биография

Малыша отказывались крестить, так как не было надежды на то, что ребёнок останется жить. Но рождение – это только часть его биографии. Имя будущий учёный получил в честь своего отца Исаака Ньютона старшего, который зарабатывал фермерством, дела шли успешно, наследство, полученное после смерти, было внушительным. Сам учёный всегда считал, что он принадлежит к старинному роду шотландских дворян.

В детстве мальчик рос замкнутым ребёнком и болезненным. Но от недостатка общения со сверстниками он не страдал. У него было много увлечений, которые захватывали его полностью: живопись, поэзия, изобретательство (он делал водяные часы, ветряную мельницу, воздушных змеев).

В школе Исааку приходилось несладко, пользуясь его слабостью, мальчишки били его до полусмерти. Мальчик решил свою проблему не кулаками, так как понимал, что спортсменом и атлетом ему не стать. Он пересмотрел своё отношение к учёбе и стал лучшим учеником. Он серьёзно начал интересоваться техническими науками и изучал явления в природе, которым в науке ещё не было дано объяснения.

Вот с этого момента и началось написание биографии знаменитого учёного Ньютона. С 16 лет матери понадобилась помощь, она забрала его к себе, но помощь по хозяйству парня не интересовала. Все родные уговорили мать Исаака Анну Эйскоу дать возможность парню учиться дальше. Школа была завершена, успешно сданы экзамены и зачисление в университет Кембриджа.

В студенческие годы молодому учёному за бесплатное обучение в университете приходилось работать на богатых студентов. Но ради науки молодой человек готов был вытерпеть многие унижения. Ньютон изучал университетские науки с точки зрения учения Аристотеля, но искал и изучал труды Галилео Галилея, Николая Коперника. Вскоре Исаак начал самостоятельную научную деятельность, познакомившись с преподавателем математики Исааком Барроу, который стал настоящим другом для учёного.

Вернувшись в Кембридж, Ньютон становится магистром с собственной комнатой, денежным окладом и группой студентов. Преподавание для него не стало главным в жизни, хотя обязанности свои он исправно исполнял, зато он изобретает телескоп, благодаря которому учёному открылись двери в королевское общество столицы Англии. В то время это была самая видная и значительная организация, объединявшая научных деятелей. Это общество по своей сути было первой Академией наук.

Исаак Ньютон – английский учёный, математик и астроном из Англии

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон – известнейший учёный, математик и астроном из Англии. «Отец» физики в классическом её понимании. Нелюдимый и не ищущий славы Ньютон был всю свою жизнь с головой поглощён исследованиями. Он подарил миру закон всемирного тяготения и три закона о механике, а также теорию цвета и многие другие, благодаря которым не только полностью перевернул научный мир, но и спас самого себя от горького, разъедающего душу одиночества…

Исаак Ньютон родился в канун Рождества 25 декабря 1642 года в небольшой английской деревеньке Вулсторп. Его отец был фермером и умер ещё до появления сына на свет. Младенца назвали в его честь. Уже с раннего детства Ньютон кардинально отличался от сверстников. Он был закрыт и молчалив, детским забавам предпочитал чтение книг, ещё любил сам мастерить себе игрушки. Когда Исааку исполнилось три годика, его мама, Анна Эйскоу, повторно вышла замуж, родила ещё троих детей и оставила старшего практически без внимания. Воспитанием будущего гения занимался его дядя, большую часть времени ребёнок был предоставлен сам себе.

Когда Ньютону исполнилось 12, его отправили в местную образовательную школу, где он практически сразу утвердился как ученик с феноменальными способностями. Не прошло и четырёх лет, как мать забрала его обратно домой, надеясь на помощь старшего сына в работе на ферме. К счастью, преподавателям мальчика удалось уговорить Анну не препятствовать его обучению. Вскоре он вернулся в школу, спустя два года с успехом закончил её и поступил в Кембриджский университет.

После стандартного кембриджского экзамена на знание латыни Исаака определили в Тринити-колледж. Забегая вперёд, подметим, что этому месту Ньютон посвятил больше 30 лет своей жизни. Практически всё студенчество он был с головой в учёбе. По воспоминаниям однокурсников, Ньютон не ел, не спал и почти никогда не расставался с книгами. Спустя 4 года он сдал экзамены и получил более высокую ученическую степень, а вместе с ней и стипендию, и продолжил обучение в колледже. Друзей Исааку завести так и не удалось, но появился человек, который не на шутку вдохновил его на более углублённое изучение математики.

Монумент Исаака Барроу

Исаак Барроу – крупный учёный, математик и единственный человек, который стал Ньютону не только наставником, но и верным приятелем. Его лекции подтолкнули Исаака на увлечение математикой и, как следствие, к первому открытию: разложению функции в бесконечный ряд. На волне успеха Ньютон получил степень бакалавра, но обучение в стенах колледжа ему продолжить не удалось… Грянула эпидемия чумы. Всему преподавательскому составу и ученикам было приказано покинуть колледж до улучшения ситуации. Ньютон, собрав все книги, аппаратуру и тетради, отправился домой.

В Вулсторпе Ньютону пришлось провести около двух лет. Пока правительство боролось со смертоносной эпидемией чумы, Исааку удалось совершить немало открытий, например, он составил теорию цветов и, пожалуй, главное – вывел закон всемирного тяготения. Он показал, что:

• наблюдаемые движения планет свидетельствуют о наличии центральной силы;
• обратно, центральная сила притяжения приводит к эллиптическим (или гиперболическим) орбитам.

Если подходить строго, то ньютоновскую теорию тяготения уже нельзя было назвать гелиоцентрической. То есть планета крутится не вокруг Солнца, а относительно общего центра тяжести. Объяснением служит то, что не только Солнце притягивает к себе планету, но и планета притягивает к себе Солнце. И вот настало время, когда вышла на поверхность необходимость учитывать как влияют планеты друг на друга.

Исаак Ньютон вывел теорию от том, что центры планет выписывают эллипсы и что фокусируются их орбиты на центре Солнца.

Всё это совершило переворот в устоявшейся картине мира того периода – все планеты, находящие друг от друга на значительных расстояниях, связаны в одну систему.

Последующие изыскания Ньютона позволили ему рассчитать массу и плотность планет и Солнца. Он выявил, что чем ближе планета к Солнцу, тем она отличается наибольшей плотностью.

Многие открытия учёного были опубликованы только лишь через 20, а то и более лет после того, как были сделаны. Всё потому, что Ньютон никогда не стремился быть известным и боялся повышенного внимания со стороны общества. Но с его способностями этого было не миновать…

Книга Ньютона «Математические начала натуральной философии»

В 1669 году учитель Ньютона Исаак Барроу отправил одну из его работ, связанную с математическим анализом, в Лондон. Рукопись быстро распространилась среди членов научного общества и стала известна не только в Англии, но и за её пределами. Незадолго после этого был опубликован ещё ряд исследований Ньютона, он прославился и был принят в Королевское общество. Избыток внимания давался молодому учёному тяжело, нередко возникали конфликты с коллегами, и какое-то время Ньютон даже перестал публиковаться, но в итоге преодолел себя и в 1686 году появилась на свет знаменитая книга «Математические начала натуральной философии» или, проще говоря, «Математические основы физики». Как не раз сам признавался Ньютон, это одна из главных работ в его жизни.

В 1689 году началась первая административная деятельность Ньютона. Его выбрали членом парламента от своего университета, а спустя год поставили на должность хранителя Монетного двора. Благодаря Ньютону в Англии была произведена масштабная финансовая реформа, которая устранила фальшивомонетчиков и существенно улучшила экономику страны. Известно, что за этот период с Ньютоном познакомился наш Пётр I. Он был так восхищён работой учёного, что провёл похожую монетную реформу в России.

В 1701 году Ньютон официально покинул Кембридж, уйдя в отставку со всех своих должностей. Ещё через год его избрали президентом Королевского общества, которым он управлял больше 20 лет.

В 1705 году власти Великобритании дали Ньютону звание рыцаря. Теперь уже сэр Исаак Ньютон продолжал работу в правительственных организациях и параллельно всерьёз увлёкся историей. В последние годы жизни он писал о «Хронологии древних царств» и готовил к публикации третью книгу своих «Начал», в которую были внесены некоторые правки, в том числе рассчитанная орбита кометы Галлея. В 1725 году состояние Исаака стало сильно ухудшаться, он переехал в пригород и в конце марта 1727 года умер ночью в собственной постели… Современники говорят, что на прощание с Ньютоном собрался весь Лондон и не только. Как настоящего рыцаря английской науки Исаака Ньютона похоронили в Вестминстерском аббатстве среди королей и других величайших государственных деятелей.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 1689

Запись опубликована: 23.04.2020
Автор: Администратор

Татьяна Мельничук | Великий математик Исаак Ньютон

Математик Исаак Ньютон

Читатель, наверное, сразу скажет: «Об Исааке Ньютоне столько всего написано! Его имя и биография известны даже самому юному школьнику. Ньютон — великий физик». Скажет и ошибётся. Дело в том, что сам Ньютон считал самыми великими своими открытиями именно математические открытия, а никак не результаты исследований, которые современная наука относит к разделам физики. К сожалению, школьная программа построена таким образом, что действительно складывается ложное впечатление о Ньютоне-физике и только профессиональные математики в университетах узнают с удивлением о Ньютоне-математике. Сначала немного истории.

ИСААК НЬЮТОН

Если я видел дальше других, то потому лишь, что стоял на плечах гигантов.

Исаак Ньютон, будущий великий математик, родился в семье фермера в Вулсторпе недалеко от Кембриджа в Англии. Его отец умер незадолго до рождения сына. С 12 лет мальчик начал учиться в Грантемской школе, а в 1661 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в качестве сабсайзера (так называли малообеспеченных студентов, выполнявших для заработка обязанности слуг в колледже). Окончив колледж в 1665 г., Ньютон получил учёную степень бакалавра.

В 1665-67 гг., во время эпидемии чумы, он жил в своей родной деревне Вулсторп. Эти годы вынужденного затворничества оказались наиболее продуктивными в его научном творчестве. В это время у Ньютона сложились идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения. Здесь он провёл опыты по разложению (дисперсии) света.

В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, а в 1669 г. его учитель знаменитый английский математик И. Барроу передал ему почётную физико-математическую кафедру в университете, которую Ньютон занимал до 1701 г.

В 1695 г. ученый был назначен на должность смотрителя Монетного двора. Этому, очевидно, способствовало то, что он изучал свойства металлов. Ньютону было поручено руководить перечеканкой всей английской монеты. Ему удалось привести в порядок расстроенное монетное дело Англии, и за это он получил в 1699 г. пожизненное высокооплачиваемое звание директора Монетного двора.

Труды Ньютона получили высокую оценку и за границами Англии — он был избран иностранным членом Парижской академии наук. В 1705 г. за научные труды он возведён в дворянское достоинство.

Основными направлениями научной деятельности Ньютона были математика, механика, астрономия и физика. К слову, теоретическая механика — это также раздел математики, а не физики. В этих областях им были достигнуты выдающиеся достижения: вывод и формулировка основных законов классической механики, открытие закона всемирного тяготения, законов спектрального разложения света и разработка дифференциального и интегрального исчисления методом флюксий. Все флюенты Ньютона – это зависимые переменные с общим аргументом – абстрагированным временем (равномерно текущей независимой величиной), а флюксии (производные) – скорости. Если – флюента, – флюксии соответственно первого, второго, -го порядка. Основное внимание в теории флюксий уделялось дифференцированию функций, причем предложенный Ньютоном метод вычисления производной мало чем отличался от метода Ферма. Математическому анализу Ньютон посвятил три работы, написанные им соответственно в 1669, 1671 и 1676 годах. Кроме того, в своем основном труде «Математические начала натуральной философии» (1687) Ньютон отказался от «неделимых в пределе величин» в пользу «исчезающее делимых величин», т.е. величин, бесконечно делимых. Сочинение Ньютона «Метод флюксий и бесконечных рядов» опубликовано в 1736 году. Учитывая осмысленность с точки зрения физики своих математических исследований, Ньютон не уделял особого внимания логическому обоснованию математического анализа и не отвечал на критику в свой адрес со стороны математиков, ратующих за необходимость строгой логической обоснованности вводимых новых понятий. Особенно вольно Ньютон обращался с операциями над бесконечными рядами, не имея ясного представления о понятии сходимости и расходимости таких рядов. Ньютон создал метод численного решения алгебраических уравнений, доказал важные теоремы о симметрических функциях корней алгебраических уравнений и др. изложил развитую теорию конических сечений, дал классификацию этих кривых, обобщил понятие диаметра и центра, указал способы построения кривых второго и третьего порядков по различным условиям.

А теперь о главном, по признанию самого Исаака Ньютона открытии, его жизни — дифференциальных уравнениях. Ньютон при создании исчисления «флюксий» и «флюент» ставил две задачи: по данному соотношению между флюентами определить соотношение между флюксиями; по данному уравнению, содержащему флюксии, найти соотношение между флюентами. С современной точки зрения, первая из этих задач (вычисление по функциям их производных) относится к дифференциальному исчислению, а вторая составляет содержание теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Задачу нахождения неопределённого интеграла функции Ньютон рассматривал просто как частный случай его второй задачи. Такой подход был для Ньютона как создателя основ математического естествознания вполне оправданным: в очень большом числе случаев законы природы, управляющие теми или иными процессами, выражаются в форме дифференциальных уравнений, а расчёт течения этих процессов сводится к решению дифференциального уравнения.

Основное открытие Ньютона, то, которое он счел нужным засекретить и опубликовал лишь в виде анаграммы, состоит в следующем: «Data aequatione quotcunque fluentes quantitae involvente fluxiones invenire et vice versa». В переводе на современный математический язык это означает: «Полезно решать дифференциальные уравнения».

Вот оригинальный отрывок из 2-го письма Ньютона Лейбницу (1677 год):

ИСААК НЬЮТОН

The foundations of these operations is evident enough, in fact; but because I cannot proceed with the explanation of it now, I have preferred to conceal it thus: 6accdae13eff7i3l9n4o4qrr4s8t12ux. On this foundation I have also tried to simplify the theories which concern the squaring of curves, and I have arrived at certain general Theorems.

Именно эта фундаментальная анаграмма: «6accdae13eff7i3l9n4o4qrr4s8t12ux» представляет собой главное открытие жизни Исаака Ньютона и при расшифровании образует известное в кругах профессиональных математиков выражение:

«Data aequatione quotcunque fluentes quantitae involvente fluxiones invenire et vice versa»

Из теории дифференциальных уравнений (но не наоборот!) возникли квантовая механика, линейная алгебра, математический анализ и многие другие математические дисциплины. В настоящее время теория дифференциальных уравнений представляет собой трудно обозримый конгломерат большого количества разнообразных идей и методов, в высшей степени полезный для всевозможных приложений и постоянно стимулирующий теоретические исследования во всех отделах математики.

Открытия Ньютона выдержали самую суровую проверку. Проверку временем, практикой. Прогресс естествознания, его революционные преобразования создали новые, более общие и совершенные концеп­ции, включившие в себя законы Ньютона, которые являются такой же первоосновой практической деятельности людей, как геометрия Евклида и гид­ростатика Архимеда.

Открытия Ньютона имели огромное значение. Он продол­жил и завершил дело, начатое Коперником и Гали­леем. Недаром на вопрос о том, как ему удалось сделать столь значительные открытия, Ньютон от­ветил: «Я стоял на плечах гигантов».

Обложка второй книги из серии «Наука. Величайшие теории»

Рекомендую прочесть вторую книгу «Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы» из серии «Наука. Величайшие теории». В аннотации к книге сказано: «Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики. Ньютон, которого многие считают воплощением рациональности, на самом деле был человеком сложным; он много раз вступал в яростные споры со знаменитыми современниками, такими как Лейбниц или Гук, и с не меньшим рвением занимался наукой, алхимией и теологией».

Детальное описание книги «Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы» доступно на веб-сайте «Библиотека Татьяны Мельничук» — смотреть…

В завершение предлагаю посмотреть фильм об Исааке Ньютоне, который демонстрировался на телеканале «Культура».

Вернуться назад…

МЕТКИ >дифференциальные уравнения, математика, наука, Ньютон

Исаак Ньютон | Биография, факты, открытия, законы и изобретения

Исаак Ньютон , полностью Сэр Исаак Ньютон , (родился 25 декабря 1642 года [4 января 1643 года по новому стилю], Вулсторп, Линкольншир, Англия — умер 20 марта [31 марта] 1727 года, Лондон), английский язык физик и математик, ставший кульминацией научной революции 17 века. В оптике его открытие состава белого света объединило явления цвета в науку о свете и заложило основу современной физической оптики.В механике его три закона движения, основные принципы современной физики, привели к формулировке закона всемирного тяготения. В математике он был первым изобретателем исчисления бесконечно малых. « Philosophiae Naturalis Principia Mathematica » Ньютона ( Mathematical Principles of Natural Philosophy , 1687) была одной из самых важных отдельных работ в истории современной науки.

Популярные вопросы

Чем наиболее известен Исаак Ньютон?

Хотя Исаак Ньютон хорошо известен своими открытиями в оптике (состав белого света) и математике (исчисление), он известен своей формулировкой трех законов движения — основных принципов современной физики.Его формулировка законов движения привела к закону всемирного тяготения.

Как получил образование Исаак Ньютон?

После перерыва в посещении гимназии в Грэнтэме, Линкольншир, Англия, Исаак Ньютон наконец устроился, чтобы подготовиться к университету, поступив в Тринити-колледж в Кембридже в 1661 году, немного старше своих одноклассников. Там он погрузился в творчество Аристотеля и открыл для себя работы Рене Декарта, прежде чем в 1665 году получил диплом бакалавра.

Каким было детство Исаака Ньютона?

Исаак Ньютон родился от овдовевшей матери (его отец умер за три месяца до этого) и не ожидал, что выживет, будучи маленьким и слабым. Вскоре после этого отчим, состоятельный министр Варнава Смит, отправил Ньютона жить к бабушке и был разлучен со своей матерью до самой смерти Смита в 1653 году.

Что написал Исаак Ньютон?

Исаак Ньютон широко известен своей опубликованной работой Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), широко известной как Principia .Его законы движения впервые появились в этой работе. Это один из важнейших произведений в истории современной науки.

Формирующие влияния

Ньютон родился в деревне Вулсторп и был единственным сыном местного йомена, также умершего за три месяца до этого Исаака Ньютона и Ханны Эйскоу. В том же году в Арчетри близ Флоренции умер Галилео Галилей; В конечном итоге Ньютон подхватил свою идею математической науки о движении и довел свою работу до полного завершения.Крошечный и слабый ребенок, Ньютон не должен был дожить до своего первого дня жизни, не говоря уже о 84-летнем возрасте. Лишенный отца до рождения, он вскоре потерял и мать, поскольку через два года она вышла замуж во второй раз; ее муж, состоятельный священник Варнава Смит, оставил молодого Исаака с бабушкой и переехал в соседнюю деревню, чтобы вырастить сына и двух дочерей. В течение девяти лет, до смерти Варнавы Смита в 1653 году, Исаак был фактически разлучен со своей матерью, и его ярко выраженные психотические наклонности были приписаны этому травмирующему событию.Мы можем не сомневаться в том, что он ненавидел своего отчима. Когда он исследовал состояние своей души в 1662 году и составил стенографический список грехов, он вспомнил: «Угрожал моим отцом и матерью Смитам сжечь их и дом над ними». Острое чувство незащищенности, которое вызывало у него навязчивую тревогу, когда его работа была опубликована, и иррационально жестокое, когда он защищал ее, сопровождало Ньютона на протяжении всей его жизни и может быть прослежено до его ранних лет.

После того, как его мать овдовела во второй раз, она решила, что ее первенец должен управлять ее теперь значительным имуществом.Однако быстро стало очевидно, что это будет катастрофой как для поместья, так и для Ньютона. Он не мог заставить себя сосредоточиться на сельских делах — присматривая за скотом, он свернулся калачиком под деревом с книгой. К счастью, ошибку признали, и Ньютона отправили обратно в гимназию в Грэнтэме, где он уже учился, для подготовки к университету. Как и многие ведущие ученые того времени, он оставил в Грэнтэме анекдоты о своих механических способностях и умении строить модели машин, таких как часы и ветряные мельницы. В школе он, по-видимому, хорошо владел латынью, но, вероятно, получил лишь небольшие знания по арифметике. К июню 1661 года он был готов поступить в Тринити-колледж в Кембридже, несколько старше других студентов из-за того, что его образование прервалось.

Влияние научной революции

Когда Ньютон прибыл в Кембридж в 1661 году, движение, ныне известное как научная революция, было хорошо развито, и появились многие из работ, имеющих фундаментальное значение для современной науки.Астрономы от Николая Коперника до Иоганна Кеплера разработали гелиоцентрическую систему Вселенной. Галилей предложил основы новой механики, построенной на принципе инерции. Под руководством Рене Декарта философы начали формулировать новую концепцию природы как сложной, безличной и инертной машины. Но что касается университетов Европы, в том числе Кембриджа, всего этого могло и не случиться. Они продолжали оставаться оплотами устаревшего аристотелизма, основанного на геоцентрическом взгляде на Вселенную и рассматривавшего природу в качественных, а не количественных терминах.

Как и тысячи других студентов, Ньютон начал свое высшее образование с погружения в творчество Аристотеля. Несмотря на то, что новой философии не было в учебной программе, она витала в воздухе. Через некоторое время во время учебы в бакалавриате Ньютон открыл для себя работы французского натурфилософа Декарта и других философов-механиков, которые, в отличие от Аристотеля, рассматривали физическую реальность как целиком состоящую из движущихся частиц материи и считали, что все явления материи природа результат их механического взаимодействия.Новый набор заметок, который он озаглавил « Quaestiones Quaedam Philosophicae » («Некоторые философские вопросы»), начатый где-то в 1664 году, узурпировал неиспользованные страницы записной книжки, предназначенные для традиционных схоластических упражнений; под названием он ввел слоган «Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas» («Платон — мой друг, Аристотель — мой друг, но мой лучший друг — истина»). Началась научная карьера Ньютона.

«Quaestiones» раскрывают, что Ньютон открыл новую концепцию природы, которая легла в основу научной революции.Он полностью освоил работы Декарта, а также обнаружил, что французский философ Пьер Гассенди возродил атомизм, альтернативную механическую систему для объяснения природы. «Quaestiones» также показывают, что Ньютон уже был склонен считать последнюю более привлекательной философией, чем картезианская натурфилософия, которая отвергала существование предельных неделимых частиц. Работы химика 17 века Роберта Бойля легли в основу значительных работ Ньютона в области химии.Примечательно, что он прочитал Генри Мора, кембриджского платоника, и тем самым познакомился с другим интеллектуальным миром, магической герметической традицией, которая стремилась объяснить природные явления в терминах алхимических и магических концепций. Две традиции натурфилософии, механическая и герметическая, хотя они и кажутся противоположными, продолжали влиять на его мысли и в своем напряжении составляли основную тему его научной карьеры.

Хотя он и не записал это в «Quaestiones», Ньютон также начал свои математические исследования.Он снова начал с Декарта, из La Géometrie которого он перешел на другую литературу по современному анализу с ее применением алгебраических методов к проблемам геометрии. Затем он обратился за поддержкой к классической геометрии. Менее чем за год он овладел литературой; и, следуя своей собственной линии анализа, он начал переходить на новую территорию. Он открыл биномиальную теорему и разработал исчисление, более мощную форму анализа, в которой используются соображения бесконечно малых величин при нахождении наклона кривых и площадей под кривыми.

К 1669 году Ньютон был готов написать трактат, обобщающий свои успехи, De Analysi per Aequationes Numeri Terminorum Infinitas («Об анализе бесконечными рядами»), который распространился в рукописи через ограниченный круг и сделал его имя известным. В течение следующих двух лет он пересмотрел его как De methodis serierum et fluxionum («О методах серий и флюксий»). Слово fluxions , частная рубрика Ньютона, указывает на то, что исчисление родилось.Несмотря на то, что лишь горстка ученых знала о существовании Ньютона, он пришел к тому моменту, когда стал ведущим математиком Европы.

Работа в годы чумы

Когда Ньютон получил степень бакалавра в апреле 1665 года, самая выдающаяся студенческая карьера в истории университетского образования осталась незамеченной. Сам по себе, без формального руководства, он искал новую философию и новую математику и сделал их своими, но он ограничил прогресс своих исследований своими записными книжками.Затем, в 1665 году, университет закрыл из-за чумы, и большую часть следующих двух лет он был вынужден оставаться в своем доме, на досуге размышляя о том, что он узнал. В годы эпидемии чумы Ньютон заложил основы исчисления и расширил предыдущее понимание в эссе «О цветах», которое содержит большинство идей, разработанных в его Opticks . Именно в это время он исследовал элементы кругового движения и, применив свой анализ к Луне и планетам, вывел соотношение обратных квадратов, согласно которому радиально направленная сила, действующая на планету, уменьшается пропорционально квадрату ее расстояния от Солнца: что позже стало решающим для закона всемирного тяготения.Мир ничего не слышал об этих открытиях.

7 увлекательных фактов о сэре Исааке Ньютоне

Исаак Ньютон, которого иногда называют отцом современной науки, произвел революцию в нашем понимании нашего мира. Он был настоящим человеком эпохи Возрождения с достижениями в нескольких областях, включая астрономию, физику и математику. Ньютон дал нам новые теории гравитации, движения планет и оптики. С публикацией Philosophiae Naturalis Principia Mathematica в 1687 году Ньютон заложил основу для современной физики.Это также укрепило его позицию как одного из ведущих умов своего времени.

Сегодня мы празднуем день рождения Ньютона, 4 января. Первоначально, согласно «старому» календарю Жюльена, он родился на Рождество 1642 года. Как бы то ни было, Ньютон прожил удивительную жизнь. Вот несколько интересных фактов об этой важной фигуре научной революции:

Начало жизни Ньютона было тяжелым

Он никогда не знал своего отца Исаака, который умер за несколько месяцев до его рождения.Вначале шансы Ньютона на выживание казались незначительными. Он был недоношенным и болезненным младенцем, который, как некоторые думали, долго не проживет. Еще один тяжелый удар Ньютон получил, когда ему было всего три года. Его мать, Ханна, снова вышла замуж, а его новый отчим, преподобный Варнава Смит, не хотел иметь ничего общего с Исааком. Ребенка много лет воспитывала бабушка по материнской линии. Потеря матери оставила Ньютона в состоянии незащищенности, которое преследовало его всю оставшуюся жизнь.

Ньютон был глубоко религиозным с юных лет

Он чувствовал себя обязанным записать список своих грехов в одну из своих записных книжек.Уже будучи студентом Тринити-колледжа Кембриджского университета, он разделил эти грехи на действия, которые произошли до и после Троицы 1662 года, или в седьмое воскресенье после Пасхи. Ньютон очень серьезно относился к даже небольшим ошибкам, таким как нечистые мысли или использование имени Господа. Список также показал более темную сторону Ньютона, в том числе он угрожал сжечь свою мать и отчима в их доме.

Ньютон получил карьерный рост после Великой чумы 1665 года

Он получил степень бакалавра в Тринити-колледже Кембриджского университета в 1665 году и хотел продолжить учебу, но эпидемия бубонной чумы вскоре изменила его планы.Университет закрылся вскоре после того, как болезнь начала свое смертельное распространение по Лондону. В течение первых семи месяцев вспышки умерло около 100 000 жителей Лондона.

Вернувшись в свой семейный дом, поместье Вулсторп, Ньютон фактически начал работать над некоторыми из своих самых важных теорий. Именно здесь он исследовал идеи движения планет и продвинулся в своем понимании света и цвета. Ньютон, возможно, также продвинулся в своей теории гравитации, наблюдая, как яблоко падает с дерева в своем саду.

После того, как Ньютон увидел, как яблоко упало с дерева, он заявил, что у него было прозрение относительно концепции гравитации.

Фото: Getty Images

Задолго до того, как была опубликована его революционная работа, Ньютон считался одним из ведущих мыслителей Англии

В 1669 году он был назначен лукасовским профессором математики в Кембридже, заняв этот пост у своего наставника Исаака Барроу. Среди более поздних гениев, занявших эту должность, были Чарльз Бэббидж (также известный как «отец вычислительной техники»), Поль Дирак и Стивен Хокинг.

Ньютон вступил в несколько конфликтов с другими учеными и математиками

Он и Роберт Гук, ученый, возможно, наиболее известный своими микроскопическими экспериментами, долго враждовали. Гук подумал, что теория света Ньютона ошибочна, и отверг работу физика. Позже они поссорились из-за движения планет, и Гук утверждал, что Ньютон взял часть его работ и включил их в Philosophiae Naturalis Principia Mathematica .

Ньютон также спорил с немецким математиком Готфридом Лейбницем по поводу того, кто первым открыл исчисление бесконечно малых.Лейбниц утверждал, что Ньютон украл его идеи. Королевское общество начало расследование этого вопроса в 1712 году. Поскольку Ньютон был президентом общества с 1703 года, неудивительно, что организация одобрила Ньютон в своих выводах. Позже было установлено, что два математика, вероятно, сделали свои открытия независимо друг от друга.

В более позднюю жизнь Ньютон сделал политическую карьеру

Он был избран в парламент в качестве представителя Кембриджа в 1689 году и вернулся в парламент с 1701 по 1702 год.Ньютон также активно участвовал в экономической жизни своей страны. В 1696 году он был назначен смотрителем Королевского монетного двора. Три года спустя Ньютон стал хозяином монетного двора и фактически превратил английский фунт стерлингов в золотой стандарт.

Ньютон был удостоен прощания с королем

На момент своей смерти в 1727 году он был известным и богатым человеком, и народ оплакивал его. Его тело лежало в Вестминстерском аббатстве, и лорд-канцлер был одним из его гроб.Ньютон был похоронен в знаменитом аббатстве, в котором также находятся останки таких монархов, как Елизавета I и Карл II. Его тщательно продуманная гробница стоит в нефе аббатства и представляет собой скульптуру лежащего Ньютона с рукой, покоящейся на стопке его великих печатных работ. Другие ученые, такие как Чарльз Дарвин, были позже похоронены недалеко от Ньютона. Латинская надпись на могиле хвалит его за то, что он обладает «почти силой ума и математическими принципами, особенно его собственными», согласно официальному сайту Вестминстерского аббатства.

Исаак Ньютон — Биография, факты и изображения

Жил с 1643 по 1727 год.

Исаак Ньютон, возможно, величайший из когда-либо живших физиков. Он и Альберт Эйнштейн — почти равные претенденты на этот титул.

Каждый из этих великих ученых произвел драматические и поразительные изменения в физических законах, которым, как мы верим, подчиняется наша Вселенная, изменив то, как мы понимаем окружающий мир и относимся к нему.

Ранняя жизнь и образование

Исаак Ньютон родился 4 января 1643 года в крошечной деревушке Вулсторп-бай-Колстеруорт, Линкольншир, Англия.

Его отец, которого также звали Исаак Ньютон, был фермером, умершим до рождения Исаака-младшего. Несмотря на финансовое благополучие, его отец не умел читать и писать.

Его мать, Ханна Эйскоу, вышла замуж за церковника, когда Ньютону было три года.

Ньютон не любил нового мужа своей матери и не присоединился к их семье, вместо этого живя с матерью своей матери, Марджери Эйскоу.

Его негодование по поводу новой жизни матери и отчима со временем не утихло; будучи подростком, он угрожал сжечь их дом!

С 12 лет Ньютон посещал Королевскую школу в Грэнтэме, где его учили классике, но не наукам или математике.Когда ему было 17 лет, его мать бросила учебу, чтобы он стал фермером. К счастью для будущего науки, Ньютон обнаружил, что у него нет ни способностей, ни склонности к сельскому хозяйству; его мать разрешила ему вернуться в школу, где он закончил как лучший ученик.

Объявления

Слуга и студент

В июне 1661 года, в возрасте 18 лет, Ньютон начал учиться на юриста в Тринити-колледже Кембриджского университета, зарабатывая деньги в качестве личного слуги более состоятельным студентам.

К тому времени, когда он был студентом третьего курса, он проводил большую часть своего времени, изучая математику и натурфилософию (сегодня мы называем это физикой). Он также был очарован алхимией, которая теперь классифицируется как лженаука.

Его лекторы по естественной философии основывали свои курсы на неверных идеях Аристотеля времен Древней Греции. И это несмотря на то, что 25 лет назад, в 1638 году, Галилео Галилей заложил новую научную основу для физики движения в своем шедевре Две новые науки .

Ньютон начал игнорировать материал, преподаваемый в его колледже, предпочитая изучать недавние (и более правильные с научной точки зрения) работы Галилея, Бойля, Декарта и Кеплера. Он написал:

Исаак Ньютон

Математик и физик

Читая работы этих великих ученых, Ньютон стал более амбициозно делать свои открытия. Еще работая на полставки слугой, он написал себе записку.В нем он поставил вопросы, на которые наука еще не ответила. Сюда входили вопросы о гравитации, природе света, природе цвета и зрения, а также об атомах.

После трех лет обучения в Кембридже он выиграл четырехлетнюю стипендию. Это позволило ему отказаться от работы слугой и полностью посвятить свое время академическим занятиям.

Разум в огне

В 1665 году, в возрасте 22 лет, через год после начала четырехлетней стипендии, Ньютон сделал свое первое крупное открытие: это было в математике, где он открыл обобщенную биномиальную теорему.Он был награжден степенью бакалавра искусств. степень в том же году.

К этому моменту его разум загорелся новыми идеями. Он начал добиваться значительных успехов в трех различных областях — он сделал некоторые из своих самых глубоких открытий в этих областях:

• исчисление, математика изменений, жизненно важная для нашего понимания мира вокруг нас
• гравитация
• оптика и поведение света

Он проделал большую часть своей работы по этим темам дома, в Вулсторп-бай-Колстеруорте, после того, как Великая чума вынудила Кембриджские колледжи закрыться.

Научный сотрудник и профессор математики Лукаса

В возрасте 24 лет, в 1667 году, Ньютон вернулся в Кембридж, где события развивались стремительно.

Сначала он был избран членом Тринити-колледжа.

Год спустя, в 1668 году, ему была присвоена степень магистра.

Через год после этого люкасовский профессор математики в Тринити-колледже Исаак Барроу подал в отставку, и Ньютон был назначен на его место; ему было всего 26 лет. Барроу, который рекомендовал Ньютону стать его преемником, сказал о нем:

Исаак Барроу

Математик

Научные достижения и открытия Исаака Ньютона

Коротко о достижениях

Исаак Ньютон, который в основном был самоучкой в ​​математике и физике:

• обобщенная биномиальная теорема
• показал, что солнечный свет состоит из всех цветов радуги. Он использовал одну стеклянную призму, чтобы разделить луч солнечного света на отдельные цвета, а затем другую призму, чтобы снова объединить цвета радуги, чтобы снова создать луч белого света.
• построил первый в мире рабочий телескоп-рефлектор.
• открыл / изобрел исчисление, математику изменений, без которой мы не смогли бы понять поведение таких крошечных объектов, как электроны, или таких больших, как галактики.
• написал Principia , одну из самых важных научных книг, когда-либо написанных; в нем он использовал математику для объяснения гравитации и движения. ( Principia произносится с твердым c.)
• открыл закон всемирного тяготения, доказав, что сила, удерживающая Луну на орбите вокруг Земли, — это та же сила, которая заставляет яблоко падать с дерева.
• сформулировал свои три закона движения — законов Ньютона — которые лежат в основе науки о движении.
• показал, что законы движения планет Кеплера являются частными случаями всемирного тяготения Ньютона.
• доказал, что все объекты, движущиеся в пространстве под действием силы тяжести, должны следовать по пути, имеющему форму одного из конических сечений, такого как круг, эллипс или парабола, что объясняет пути, по которым следуют все планеты и кометы.
• показал, что приливы вызваны гравитационным взаимодействием между Землей, Луной и Солнцем.
• правильно предсказал, что Земля не является идеально сферической, а сплющена в сплюснутый сфероид, больший вокруг экватора, чем вокруг полюсов.
• Используется математика для моделирования движения жидкостей — из чего пришла концепция ньютоновской жидкости .
• разработал Метод Ньютона для нахождения корней математических функций.

Исаак Ньютон

Некоторые подробности о величайших открытиях Ньютона

Ньютон раскрыл свои законы движения и гравитации в своей книге Principia . Точно так же, как мало кто сначала мог понять общую теорию относительности Альберта Эйнштейна, мало кто понимал Principia . Когда однажды Ньютон проходил мимо них, один студент заметил другому:

«Идет человек, который написал книгу, которую не понимает ни он, ни кто-либо другой.”

Ньютона были распространены небольшим количеством людей, которые понимали Принципы и сумели развить и передать его послание более доступными способами: люди, включая Колина Маклорена, Леонарда Эйлера, Жозефа Луи Лагранжа, Пьера Симона де Лапласа, Грейвзанд Виллема Джейкоба, Уильям Уистон, Джон Теофил Дезагулье и Дэвид Грегори.

Исчисление

Ньютон был первым человеком, полностью разработавшим математический анализ. Исчисление — это математика изменений.Без него были бы невозможны современные физика и физическая химия. Другие академические дисциплины, такие как биология и экономика, также в значительной степени полагаются на математический анализ для анализа.

В своем развитии исчисления Ньютон находился под влиянием Пьера де Ферма, который показал конкретные примеры, в которых можно было использовать методы, подобные исчислениям. Ньютон смог развить работу Ферма и обобщить исчисление. Ньютон писал, что руководствовался:

Исаак Ньютон

Математик и физик

Из плодородного ума Ньютона пришли идеи, которые мы теперь называем дифференциальным исчислением, интегральным исчислением и дифференциальными уравнениями.

Вскоре после обобщенного исчисления Ньютона Готфрид Лейбниц достиг того же результата. Сегодня большинство математиков в равной степени отдают должное Ньютону и Лейбницу за открытие математики.

Вселенская гравитация и яблоко

Он сказал людям, что вид яблока заставил его задуматься, почему оно упало по прямой к центру нашей планеты, а не двигалось вверх или вбок.

В конце концов, он понял и доказал, что сила, лежащая в основе падения яблока, также заставляет Луну вращаться вокруг Земли; и кометы, Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Сила ощущается по всей вселенной, поэтому Ньютон назвал ее . Вселенская гравитация . Короче говоря, масса притягивает массу.

Ньютон открыл уравнение, которое позволяет нам вычислять силу тяжести между двумя объектами.

Большинство людей не очень любят уравнения: E = mc ² — это столько, сколько они могут выдержать, но, для записи, вот уравнение Ньютона:

Уравнение Ньютона говорит, что вы можете вычислить гравитационную силу, притягивающую один объект к другому, умножив массы двух объектов на гравитационную постоянную и разделив на квадрат расстояния между центрами объектов.

Разделение на квадрат расстояния означает, что закон Ньютона — это закон обратных квадратов .

Ньютон математически доказал, что любой объект, движущийся в пространстве по закону обратных квадратов, будет следовать по траектории в форме одного из конических сечений, формы, которые очаровывали Архимеда и других древнегреческих математиков.

Например, планеты движутся по эллиптическим траекториям; в то время как кометы движутся по эллиптическим, параболическим или гиперболическим путям.

И все! Ньютон показал каждому , как при желании они могут вычислить силу притяжения между такими объектами, как люди, планеты, звезды и яблоки.

Законы движения Ньютона

Третий закон: Ракета летит из-за восходящей тяги, которую она получает в результате реакции на высокоскоростные частицы газа, толкающие вниз из ее двигателей.

Первый закон: Объекты остаются неподвижными или движутся с постоянной скоростью, если на них не действует внешняя сила. Фактически этот закон был впервые сформулирован Галилеем, влияние которого Ньютон несколько раз упоминает в «Принципах ».

Второй закон: Сила F, действующая на объект, равна его массе m, умноженной на его ускорение: F = ma.

Третий закон: Когда один объект воздействует на второй объект, второй объект оказывает на первый объект силу, равную по размеру и противоположную по направлению.

С исчислением Ньютона, универсальной гравитацией и законами движения у вас под рукой достаточно знаний, чтобы проложить курс космического корабля к любой планете в нашей солнечной системе или даже к другой солнечной системе!

И Исаак Ньютон все это понял примерно за 300 лет до того, как мы на самом деле действительно послали космический корабль к планетам.

Предупреждение
Законы Ньютона становятся все более неточными, когда скорости достигают значительных долей скорости света или когда сила тяжести очень велика. Тогда для получения надежных результатов требуются уравнения Эйнштейна.

Оптика и свет

Ньютон был не просто умен. Он также обладал навыками экспериментальных методов и работы с оборудованием.

Он построил первый в мире телескоп-рефлектор. Этот телескоп фокусирует свет от изогнутого зеркала.Отражающие телескопы имеют ряд преимуществ по сравнению с более ранними телескопами, в том числе:

• они дешевле сделать
• их легче изготавливать в больших размерах, собирая больше света и обеспечивая большее увеличение
• они не страдают от проблемы фокусировки, связанной с линзами, называемой хроматической аберрацией.

Ньютон также использовал стеклянные призмы, чтобы установить, что белый свет — непростое явление. Он доказал, что он состоит из всех цветов радуги, которые могут снова объединиться, чтобы сформировать белый свет.

Решающий эксперимент Ньютона 1672 года с двумя призмами. Результат полностью опроверг конкурирующие теории, такие как предположение, что стекло добавляет цвета солнечному свету.

Алхимия, распри, религия и планеты, вращающиеся вокруг далеких звезд

Хотя он и является одним из величайших ученых в истории, лабораторные работы Ньютона показывают, что он, вероятно, уделял больше времени алхимии, чем чему-либо, что мы признаем наукой.

Алхимик Джозефа Райта изображает открытие Хеннигом Брандом фосфора.Бранд на самом деле пытался открыть Философский камень. Кажется, Ньютон уделял больше времени алхимии, чем математике и физике.

Неудивительно, что Ньютон так и не нашел Философский камень. Учитывая его огромный вклад в настоящую науку, все, что мы можем сделать, это задаться вопросом, чего еще он мог бы достичь, если бы не был таким страстным алхимиком.

Несмотря на свой талант, Ньютон был очень неуверенным в себе человеком: большинство историков относят это к его семейным трудностям в детстве.

Ньютон опубликовал очень мало работ до своих более поздних лет, потому что в свои первые годы как ученый Роберт Гук категорически не соглашался с научной статьей, опубликованной Ньютоном. Ньютон очень личным образом воспринимал критику своей работы и всю жизнь ненавидел Гука.

Отсутствие у него опубликованных работ также вызвало огромную проблему, когда Готфрид Лейбниц начал публиковать свою собственную версию исчисления. Ньютон уже был мастером этой области математики, но опубликовал ее очень мало.Опять неуверенность Ньютона взяла верх, и он гневно обвинил Лейбница в краже его работы. Историки давно обсуждают плюсы и минусы каждого случая. Большинство математиков считают, что Ньютон и Лейбниц в равной степени ответственны за развитие математического анализа.

Ньютон был очень религиозным человеком с несколько неортодоксальными протестантско-христианскими взглядами. Он потратил много времени и написал большое количество частных работ, посвященных богословию и его толкованию Библии.

Его научная работа открыла вселенную, подчиняющуюся логическим математическим законам. Он также обнаружил, что звездный свет и солнечный свет — одно и то же, и предположил, что звезды могут иметь свои собственные системы планет, вращающихся вокруг них. Он считал, что такая система могла быть создана только Богом.

 «Исаак Ньютон». Известные ученые. famousscientists.org. 20 февраля 2015 г. Web.
.