إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

عمل جيدإلى الموقع ">

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

نشر على http://www.allbest.ru/

مقدمة

سيرة شخصية

اكتشافات علمية

الرياضيات

علم الميكانيكا

الفلك

خاتمة

فهرس

مقدمة

تكمن أهمية هذا الموضوع في حقيقة أنه مع أعمال نيوتن ، ونظامه للعالم ، تتخذ الفيزياء الكلاسيكية وجهًا. لقد كان بداية حقبة جديدة في تطور الفيزياء والرياضيات.

أكمل نيوتن إنشاء الفيزياء النظرية التي بدأها جاليليو ، بناءً على البيانات التجريبية من ناحية ، ومن ناحية أخرى على الوصف الكمي والرياضي للطبيعة. تظهر الأساليب التحليلية القوية في الرياضيات. في الفيزياء ، تتمثل الطريقة الرئيسية لدراسة الطبيعة في بناء نماذج رياضية مناسبة للعمليات الطبيعية والدراسة المكثفة لهذه النماذج مع المشاركة المنهجية لكل قوة الجهاز الرياضي الجديد.

إن أهم إنجازاته هي قوانين الحركة ، التي أرست أسس الميكانيكا كنظام علمي. اكتشف قانون الجاذبية الكونية وطور حساب التفاضل والتكامل (التفاضل والتكامل) ، والتي كانت أدوات مهمة للفيزيائيين والرياضيين منذ ذلك الحين. بنى نيوتن أول تلسكوب عاكس وكان أول من قام بتحليل الضوء إلى ألوان طيفية باستخدام المنشور. كما قام بدراسة ظاهرة الحرارة والصوتيات وسلوك السوائل. سميت وحدة القوة ، نيوتن ، من بعده.

تعامل نيوتن أيضًا مع المشكلات اللاهوتية الموضعية ، وطور نظرية منهجية دقيقة. بدون الفهم الصحيح لأفكار نيوتن ، لن نكون قادرين على فهم جزء مهم من التجريبية الإنجليزية ، أو التنوير ، خاصة الفرنسية ، أو كانط نفسه. في الواقع ، فإن "عقل" التجريبيين الإنجليز ، المحدود والمسيطر عليه "بالتجربة" ، والذي بدونه لم يعد قادرًا على التحرك بحرية وبإرادته في عالم الجواهر ، هو "عقل" نيوتن.

يجب الاعتراف بأن كل هذه الاكتشافات مستخدمة على نطاق واسع من قبل الناس في العالم الحديثفي مختلف المجالات العلمية.

الغرض من هذا المقال هو تحليل اكتشافات إسحاق نيوتن والصورة الآلية للعالم التي صاغها.

لتحقيق هذا الهدف ، أقوم باستمرار بحل المهام التالية:

2. فكر في حياة نيوتن وعمله

فقط لأنه وقف على أكتاف العمالقة.

أنا نيوتن

ولد إسحاق نيوتن - عالم رياضيات وطبيعية إنجليزي وميكانيكي وعالم فلك وفيزيائي ، ومؤسس الفيزياء الكلاسيكية - في يوم عطلة عيد الميلاد عام 1642 (وفقًا للأسلوب الجديد - 4 يناير 1643) في قرية وولشتورب في لينكولنشاير.

توفي والد إسحاق نيوتن ، وهو مزارع فقير ، قبل أشهر قليلة من ولادة ابنه ، لذلك كان إسحاق في رعاية أقاربه عندما كان طفلاً. أعطت جدته إسحاق نيوتن التعليم والتربية الأوليين ، ثم درس في مدرسة مدينة جرانهام.

عندما كان صبيًا ، كان يحب صنع الألعاب الميكانيكية ونماذج الطواحين المائية والطائرات الورقية. في وقت لاحق كان مطحنة ممتازة من المرايا والموشورات والعدسات.

في عام 1661 ، ملأ نيوتن أحد الوظائف الشاغرة للطلاب المحرومين في كلية ترينيتي بجامعة كامبريدج. في عام 1665 ، حصل نيوتن على درجة البكالوريوس. هربًا من أهوال الطاعون الذي اجتاح إنجلترا ، غادر نيوتن إلى موطنه وولشتورب لمدة عامين. هنا يعمل بنشاط وبشكل مثمر للغاية. اعتبر نيوتن سنتي الوباء - 1665 و 1666 - ذروة قواه الإبداعية. هنا ، تحت نوافذ منزله ، نمت شجرة التفاح الشهيرة: القصة معروفة على نطاق واسع أن اكتشاف الجاذبية الكونية لنيوتن نتج عن سقوط تفاحة غير متوقع من شجرة. لكن بعد كل شيء ، شوهد سقوط الأشياء ، وحاول علماء آخرون تفسير ذلك. ومع ذلك ، لم ينجح أحد في القيام بذلك قبل نيوتن. كان يعتقد لماذا لا تسقط التفاحة دائمًا على الجانب ، بل تسقط مباشرة على الأرض؟ فكر أولاً في هذه المشكلة في شبابه ، لكنه نشر حلها بعد عشرين عامًا فقط. لم تكن اكتشافات نيوتن مصادفة. لقد فكر في استنتاجاته لفترة طويلة ولم ينشرها إلا عندما كان متأكدًا تمامًا من عصمتها ودقتها. أثبت نيوتن أن حركة سقوط التفاحة والحجر والقمر والكواكب تخضع لقانون الجذب العام الذي يعمل بين جميع الأجسام. لا يزال هذا القانون أساس جميع الحسابات الفلكية. بفضل مساعدتها ، يتنبأ العلماء بدقة بخسوف الشمس ويحسبون مسارات المركبات الفضائية.

أيضًا في Woolsthorpe ، بدأت تجارب نيوتن البصرية الشهيرة ، وولدت "طريقة التدفق" - بدايات حساب التفاضل والتكامل.

في عام 1668 ، حصل نيوتن على درجة الماجستير وبدأ في استبدال أستاذه في الجامعة - عالم الرياضيات الشهير بارو. بحلول هذا الوقت ، كان نيوتن يكتسب شهرة كفيزيائي.

كان فن تلميع المرايا مفيدًا بشكل خاص لنيوتن أثناء تصنيع تلسكوب لمراقبة السماء المرصعة بالنجوم. في عام 1668 ، قام ببناء أول تلسكوب عاكس له بيديه. أصبح فخر إنجلترا كلها. لقد قدر نيوتن نفسه بشدة اختراعه هذا ، مما سمح له بأن يصبح عضوًا في الجمعية الملكية في لندن. أرسل نيوتن نسخة محسنة من التلسكوب كهدية للملك تشارلز الثاني.

جمع نيوتن مجموعة كبيرة من الأدوات البصرية المختلفة وأجرى تجارب عليها في مختبره. بفضل هذه التجارب ، كان نيوتن أول عالم يفهم أصل الألوان المختلفة في الطيف وشرح بشكل صحيح كل ثراء الألوان في الطبيعة. كان هذا التفسير جديدًا وغير متوقع لدرجة أن حتى أعظم العلماء في ذلك الوقت لم يفهموه على الفور ، ولسنوات عديدة كان لديهم خلافات شديدة مع نيوتن.

في عام 1669 ، منحه بارو كرسيًا في جامعة لوكاس ، ومنذ ذلك الوقت ، حاضر نيوتن لسنوات عديدة في الرياضيات والبصريات في جامعة كامبريدج.

تساعد الفيزياء والرياضيات بعضهما البعض دائمًا. كان نيوتن مدركًا جيدًا أن الفيزياء لا يمكنها الاستغناء عن الرياضيات ، فقد ابتكر جديدًا الطرق الرياضيةالتي ولدت منها الرياضيات العليا الحديثة ، أصبحت الآن مألوفة لكل فيزيائي ومهندس.

في عام 1695 ، تم تعيينه مشرفًا ، ومنذ عام 1699 - مديرًا رئيسيًا لدار سك العملة في لندن ، وأسس عملًا تجاريًا للعملات المعدنية هناك ، وقام بتنفيذ الإصلاح اللازم. خلال الفترة التي قضاها في رعاية دار سك العملة ، كان اهتمام نيوتن الرئيسي هو تنظيم العملات الإنجليزية والتحضير لنشر أعماله من السنوات السابقة. يرد التراث العلمي الرئيسي لنيوتن في أعماله الرئيسية - "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" و "البصريات".

من بين أمور أخرى ، أظهر نيوتن اهتمامًا بالكيمياء وعلم التنجيم واللاهوت ، وحاول حتى إنشاء التسلسل الزمني الكتابي. كما درس الكيمياء ودراسة خواص المعادن. كان العالم العظيم شخصًا متواضعًا جدًا. كان مشغولًا دائمًا بالعمل ، وكان مولعًا به لدرجة أنه نسي تناول الغداء. كان ينام أربع أو خمس ساعات فقط في الليلة. أمضى نيوتن السنوات الأخيرة من حياته في لندن. هنا ينشر أعماله العلمية ويعيد نشرها ، ويعمل كثيرًا كرئيس للجمعية الملكية في لندن ، ويكتب الأطروحات اللاهوتية ، ويعمل في علم التأريخ. كان إسحاق نيوتن رجلاً شديد التدين ومسيحيًا. بالنسبة له لم يكن هناك تعارض بين العلم والدين. أصبح مؤلف "البدايات" العظيمة مؤلف الأعمال اللاهوتية "شروحات في كتاب النبي دانيال" ، "نهاية العالم" ، "التسلسل الزمني". اعتبر نيوتن أن دراسة الطبيعة والكتب المقدسة على نفس القدر من الأهمية. أدرك نيوتن ، مثل العديد من العلماء العظماء المولودين من البشر ، أن العلم والدين هما شكلان مختلفان من فهم الكائن الذي يثري الوعي البشري ، ولم يبحث هنا عن التناقضات.

توفي السير إسحاق نيوتن في 31 مارس 1727 عن عمر يناهز 84 عامًا ودُفن في دير وستمنستر.

تصف الفيزياء النيوتونية نموذجًا للكون يبدو فيه أن كل شيء قد تم تحديده مسبقًا بواسطة قوانين فيزيائية معروفة. وعلى الرغم من أن ألبرت أينشتاين أظهر في القرن العشرين أن قوانين نيوتن لا تنطبق عند سرعات قريبة من سرعة الضوء ، فإن قوانين إسحاق نيوتن في العالم الحديث تُطبق لأغراض عديدة.

اكتشافات علمية

تم تقليص تراث نيوتن العلمي إلى أربعة مجالات رئيسية: الرياضيات والميكانيكا وعلم الفلك والبصريات.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في مساهمته في هذه العلوم.

ماتيمأتيكا

قام نيوتن بأول اكتشافات رياضية له في سنوات دراسته: تصنيف المنحنيات الجبرية من الدرجة الثالثة (قام فيرمات بدراسة منحنيات الدرجة الثانية) والتوسع ذي الحدين لدرجة عشوائية (وليس بالضرورة عددًا صحيحًا) ، والتي منها نيوتن تبدأ نظرية السلسلة اللانهائية - تحليل أداة جديد وأقوى. اعتبر نيوتن أن توسع السلسلة هو الرئيسي و الطريقة العامةتحليل الوظائف ، وفي هذا العمل وصل إلى ذروة الإتقان. استخدم المتسلسلات لحساب الجداول وحل المعادلات (بما في ذلك المعادلات التفاضلية) ودراسة سلوك الوظائف. تمكن نيوتن من الحصول على تحليل لجميع الوظائف التي كانت قياسية في ذلك الوقت.

طور نيوتن حساب التفاضل والتكامل في وقت واحد مع G.Lebniz (قبل ذلك بقليل) وبشكل مستقل عنه. قبل نيوتن ، لم تكن الأفعال ذات اللامتناهيات في الصغر مرتبطة بنظرية واحدة وكانت من طبيعة الحيل الذكية المتباينة. يؤدي إنشاء تحليل رياضي منهجي إلى تقليل حل المشكلات المقابلة ، إلى حد كبير ، إلى المستوى الفني. ظهرت مجموعة من المفاهيم والعمليات والرموز ، والتي أصبحت قاعدة البداية مزيد من التطويرالرياضيات. كان القرن التالي ، القرن الثامن عشر ، قرن التطور السريع والناجح للغاية للطرق التحليلية.

ربما توصل نيوتن إلى فكرة التحليل من خلال طرق الاختلاف التي درسها باستفاضة وبعمق. صحيح ، في كتابه "مبادئ" لم يستخدم نيوتن تقريبًا اللامتناهيات في الصغر ، ملتزمًا بأساليب الإثبات (الهندسية) القديمة ، لكنه استخدمها بحرية في أعمال أخرى.

كانت نقطة البداية لحساب التفاضل والتكامل هي عمل كافالييري وخاصة فيرمات ، الذي كان يعرف بالفعل كيف (للمنحنيات الجبرية) رسم الظلال ، والعثور على القيم القصوى ، ونقاط الانعطاف ، وانحناء المنحنى ، وحساب مساحة مقطعه. . من بين الأسلاف الآخرين ، أطلق نيوتن نفسه على واليس وبارو والعالم الاسكتلندي جيمس جريجوري. لم يكن هناك مفهوم للدالة حتى الآن ؛ فقد فسر جميع المنحنيات بشكل حركي على أنها مسارات لنقطة متحركة.

أدرك نيوتن ، وهو طالب بالفعل ، أن التفاضل والتكامل عمليات عكسية متبادلة. تم بالفعل تحديد هذه النظرية الأساسية للتحليل بشكل أو بآخر في أعمال Torricelli و Gregory و Barrow ، لكن نيوتن فقط أدرك أنه على هذا الأساس يمكن للمرء أن يحصل ليس فقط على الاكتشافات الفردية ، ولكن أيضًا حساب نظامي قوي ، مشابه للجبر ، مع توضيح قواعد وإمكانيات هائلة.

لما يقرب من 30 عامًا ، لم يهتم نيوتن بنشر نسخته من التحليل ، على الرغم من أنه في الرسائل (على وجه الخصوص إلى Leibniz) يشارك عن طيب خاطر الكثير مما أنجزه. في غضون ذلك ، تم توزيع نسخة Leibniz على نطاق واسع وعلني في جميع أنحاء أوروبا منذ 1676. فقط في 1693 ظهر العرض الأول لنسخة نيوتن - في شكل ملحق لـ Wallis 'Treatise on Algebra. علينا أن نعترف بأن مصطلحات ورمزية نيوتن خرقاء إلى حد ما مقارنة بمصطلح لايبنيز: التدفق (المشتق) ، الطلاقة (المشتقة العكسية) ، لحظة المقدار (التفاضلية) ، إلخ. فقط تعيين نيوتن هو الذي نجا في الرياضيات. ا»من أجل متناهية الصغر د(ومع ذلك ، استخدم غريغوري هذه الرسالة بنفس المعنى سابقًا) ، وحتى نقطة فوق الحرف كرمز لمشتق الوقت.

نشر نيوتن عرضًا كاملاً إلى حد ما لمبادئ التحليل فقط في العمل "في تربيع المنحنيات" (1704) ، المرفق بدراسة "البصريات". كانت جميع المواد المقدمة تقريبًا جاهزة في سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي ، ولكن الآن فقط أقنع غريغوري وهالي نيوتن بنشر عمل أصبح ، بعد 40 عامًا ، أول عمل نشر لنيوتن عن التحليل. هنا ، نيوتن لديه مشتقات من الرتب الأعلى ، تم العثور على قيم تكاملات وظائف عقلانية وغير منطقية مختلفة ، يتم إعطاء أمثلة على حل المعادلات التفاضلية من الدرجة الأولى.

في عام 1707 تم نشر كتاب "الحساب العالمي". يقدم مجموعة متنوعة من الأساليب العددية. أولى نيوتن دائمًا اهتمامًا كبيرًا بالحل التقريبي للمعادلات. جعلت طريقة نيوتن الشهيرة من الممكن العثور على جذور المعادلات بسرعة ودقة لم يكن من الممكن تصورهما سابقًا (نُشر في الجبر بواسطة واليس ، 1685). قدم جوزيف رافسون (1690) الشكل الحديث لطريقة نيوتن التكرارية.

في عام 1711 ، بعد 40 عامًا ، نُشر أخيرًا "التحليل عن طريق المعادلات ذات عدد لا نهائي من المصطلحات". في هذا العمل ، يستكشف نيوتن كلاً من المنحنيات الجبرية و "الميكانيكية" (الدائرية ، الرباعية) بنفس السهولة. هناك مشتقات جزئية. في نفس العام ، تم نشر "طريقة الاختلافات" ، حيث اقترح نيوتن صيغة استيفاء لتمرير (ن + 1)معطى نقاط مع مسافات متساوية أو غير متساوية من كثير الحدود نالترتيب. هذا هو اختلاف التناظرية لصيغة تايلور.

في عام 1736 ، تم نشر العمل النهائي "طريقة التدفقات والمتسلسلة اللانهائية" بعد وفاته ، وتقدم بشكل ملحوظ بالمقارنة مع "التحليل بالمعادلات". يقدم العديد من الأمثلة لإيجاد القيم القصوى والظلال والقيم ، وحساب نصف القطر ومراكز الانحناء في الإحداثيات الديكارتية والقطبية ، وإيجاد نقاط الانعطاف ، وما إلى ذلك. في نفس العمل ، تم عمل تربيعات وتصحيحات من منحنيات مختلفة.

وتجدر الإشارة إلى أن نيوتن لم يطور التحليل بشكل كامل فحسب ، بل حاول أيضًا إثبات مبادئه بصرامة. إذا كان لايبنتز يميل نحو فكرة اللامتناهيات في الصغر الفعلية ، فإن نيوتن اقترح (في العناصر) نظرية عامة للمقاطع إلى النهاية ، والتي أطلق عليها بشكل مزخرف "طريقة النسب الأولى والأخيرة". إنه المصطلح الحديث "الحد" (اللات. الليمون) ، على الرغم من عدم وجود وصف واضح لجوهر هذا المصطلح ، مما يعني ضمناً فهمًا بديهيًا. تم وضع نظرية الحدود في أحد عشر ليمسا من الكتاب الأول من "البدايات" ؛ يوجد ليما واحد أيضًا في الكتاب الثاني. لا توجد عمليات حسابية للحدود ، ولا يوجد دليل على تفرد النهاية ، ولم يتم الكشف عن ارتباطها بالمتناهيات في الصغر. ومع ذلك ، يشير نيوتن عن حق إلى أن هذا النهج أكثر صرامة من الطريقة "الخشنة" غير القابلة للتجزئة. ومع ذلك ، في الكتاب الثاني ، من خلال تقديم "لحظات" (تفاضلات) ، يخلط نيوتن مرة أخرى في الأمر ، معتبراً إياها في الواقع متناهيات الصغر.

من الجدير بالذكر أن نيوتن لم يكن مهتمًا على الإطلاق بنظرية الأعداد. على ما يبدو ، كانت الفيزياء أقرب إليه من الرياضيات.

علم الميكانيكا

في مجال الميكانيكا ، لم يطور نيوتن مواقف جاليليو وعلماء آخرين فحسب ، بل قدم أيضًا مبادئ جديدة ، ناهيك عن العديد من النظريات الفردية الرائعة.

ميزة نيوتن هي حل مشكلتين أساسيتين.

خلق أساس بديهي للميكانيكا ، والذي نقل هذا العلم في الواقع إلى فئة النظريات الرياضية الصارمة.

خلق ديناميات تربط سلوك الجسم بخصائص المؤثرات الخارجية عليه (القوى).

بالإضافة إلى ذلك ، دفن نيوتن أخيرًا الفكرة ، التي ترسخت منذ العصور القديمة ، بأن قوانين حركة الأجرام الأرضية والسماوية مختلفة تمامًا. في نموذجه للعالم ، يخضع الكون بأكمله لقوانين موحدة تسمح بالصياغة الرياضية.

وفقًا لنيوتن نفسه ، حتى جاليليو أسس المبادئ ، التي أطلق عليها نيوتن "أول قانونين للحركة" ، بالإضافة إلى هذين القانونين ، صاغ نيوتن قانونًا ثالثًا آخر للحركة.

قانون نيوتن الأول

يكون أي جسم في حالة راحة أو حركة مستقيمة منتظمة حتى تؤثر عليه قوة ما وتجبره على تغيير هذه الحالة.

ينص هذا القانون على أنه إذا لم يتم لمس أي جسيم أو جسم مادي ، فسوف يستمر في التحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة بمفرده. إذا كان الجسم يتحرك بشكل موحد في خط مستقيم ، فسيستمر في التحرك في خط مستقيم بسرعة ثابتة. إذا كان الجسم في حالة راحة ، فسيظل كذلك حتى يتم تطبيق قوى خارجية عليه. لتحريك جسم مادي ببساطة من مكانه ، من الضروري تطبيق قوة خارجية عليه. على سبيل المثال ، طائرة: لن تتزحزح أبدًا حتى يتم تشغيل المحركات. يبدو أن الملاحظة بديهية ، ومع ذلك ، فإن الأمر يستحق الابتعاد عن الحركة المستقيمة ، لأنها لم تعد تبدو كذلك. عندما يتحرك الجسم بالقصور الذاتي على طول مسار دوري مغلق ، فإن تحليله من وجهة نظر قانون نيوتن الأول يجعل من الممكن فقط تحديد خصائصه بدقة.

مثال آخر: مطرقة ألعاب القوى عبارة عن كرة في نهاية خيط تدور حول رأسك. النواة في هذه الحالة لا تتحرك في خط مستقيم ، ولكن في دائرة - مما يعني ، وفقًا لقانون نيوتن الأول ، أن شيئًا ما يمسكها ؛ هذا "الشيء" هو القوة الجاذبة التي يتم تطبيقها على النواة وتدويرها. في الواقع ، إنه ملموس تمامًا - يضغط مقبض مطرقة ألعاب القوى بشكل ملحوظ على راحة يدك. ومع ذلك ، إذا تم فتح اليد وتحرير المطرقة ، فإنها - في حالة عدم وجود قوى خارجية - ستنطلق فورًا في مسار مستقيم. سيكون من الأدق القول إن هذه هي الطريقة التي ستتصرف بها المطرقة الظروف المثالية(على سبيل المثال ، في الفضاء الخارجي) ، لأنه تحت تأثير قوة جاذبية الأرض ، ستطير بشكل صارم في خط مستقيم فقط في اللحظة التي تتركها تذهب ، وفي المستقبل سوف يكون مسار الرحلة تنحرف أكثر وأكثر في الاتجاه سطح الأرض. إذا حاولت تحرير المطرقة حقًا ، فقد اتضح أن المطرقة المنطلقة من المدار الدائري ستنطلق بدقة في خط مستقيم ، وهو مماس (عمودي على نصف قطر الدائرة التي تم لفها على طولها) بسرعة خطية و سرعة متساويةتداوله في "المدار".

إذا استبدلنا قلب مطرقة ألعاب القوى بكوكب ، والمطرقة بالشمس ، والخيط بقوة الجاذبية ، نحصل على النموذج النيوتوني النظام الشمسي.

مثل هذا التحليل لما يحدث عندما يدور جسم حول آخر في مدار دائري للوهلة الأولى يبدو شيئًا بديهيًا ، لكن لا ينبغي لأحد أن ينسى أنه استوعب عددًا من الاستنتاجات لأفضل ممثلي الفكر العلمي للسابق. جيل (يكفي أن نتذكر جاليليو جاليلي). تكمن المشكلة هنا في أنه عند التحرك على طول مدار دائري ثابت ، يبدو الجسم السماوي (وأي جسم آخر) هادئًا للغاية ويبدو أنه في حالة توازن ديناميكي وحركي مستقر. ومع ذلك ، إذا اكتشفت ذلك ، فسيتم حفظ الوحدة فقط ( قيمه مطلقه) السرعة الخطية لمثل هذا الجسم ، بينما يتغير اتجاهه باستمرار تحت تأثير قوة الجاذبية. هذا يعني أن الجسم السماوي يتحرك بعجلة منتظمة. أطلق نيوتن نفسه على التسارع "تغيير في الحركة".

يلعب قانون نيوتن الأول أيضًا دورًا مهمًا آخر من وجهة نظر موقف عالم الطبيعة من طبيعة العالم المادي. إنه يعني أن أي تغيير في طبيعة حركة الجسم يشير إلى وجود قوى خارجية تعمل عليه. على سبيل المثال ، إذا كانت برادة الحديد ترتد وتلتصق بالمغناطيس ، أو إذا كان الغسيل المجفف في مجفف الغسالة يلتصق ببعضه البعض ويلتصق ببعضه البعض ، فيمكن القول أن هذه التأثيرات كانت نتيجة تأثير القوى الطبيعية (في أمثلة معطاة ، هذه هي قوى الجذب المغناطيسية والإلكتروستاتيكية ، على التوالي).

فيقانون نيوتن الثاني

يتناسب التغيير في الحركة مع القوة الدافعة ويتم توجيهه على طول الخط المستقيم الذي تعمل على طوله القوة المعينة.

إذا كان قانون نيوتن الأول يساعد في تحديد ما إذا كان الجسم تحت تأثير قوى خارجية ، فإن القانون الثاني يصف ما يحدث للجسم المادي تحت تأثيرها. يقول هذا القانون إنه كلما زاد مجموع القوى الخارجية المطبقة على الجسم ، زاد تسارع الجسم. هذا الوقت. في الوقت نفسه ، كلما زاد حجم الجسم ، الذي يتم تطبيق مجموعة متساوية من القوى الخارجية عليه ، قلت التسارع الذي يكتسبه. هذا اثنان. حدسيًا ، تبدو هاتان الحقيقتان بديهيتين ، وفي الشكل الرياضي ، تمت كتابتهما على النحو التالي:

حيث F هي القوة ، m كتلة ، والتسارع. ربما يكون هذا هو الأكثر فائدة والأكثر استخدامًا للأغراض التطبيقية لجميع المعادلات المادية. يكفي معرفة حجم واتجاه جميع القوى التي تعمل في نظام ميكانيكي ، وكتلة الأجسام المادية التي يتكون منها ، ومن الممكن حساب سلوكها في الوقت المناسب بدقة شاملة.

إن قانون نيوتن الثاني هو الذي يمنح الميكانيكا الكلاسيكية سحرها الخاص - يبدأ في الظهور كما لو كان الكل العالم الماديإنه مُرتَّب مثل الكرونومتر الأكثر دقة ، ولا يوجد فيه ما يفلت من نظرة مراقب فضولي. أخبرني عن الإحداثيات والسرعات المكانية لجميع النقاط المادية في الكون ، كما لو أن نيوتن أخبرنا ، أرني اتجاه وشدة جميع القوى المؤثرة فيه ، وسوف أتوقع لك أي حالة مستقبلية لها. ومثل هذه النظرة لطبيعة الأشياء في الكون كانت موجودة حتى ظهور ميكانيكا الكم.

قانون نيوتن الثالث

يكون الإجراء دائمًا مساويًا ومعاكسًا لرد الفعل مباشرةً ، أي أن تصرفات جسمين على بعضهما البعض تكون دائمًا متساوية وموجهة في اتجاهين متعاكسين.

ينص هذا القانون على أنه إذا كان الجسم أ يعمل بقوة معينة على الجسم ب ، فإن الجسم ب يعمل أيضًا على الجسم أ بقوة مساوية وقوة معاكسة. بمعنى آخر ، عند الوقوف على الأرض ، فإنك تتصرف على الأرض بقوة تتناسب مع كتلة جسمك. وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، تؤثر الأرضية عليك في نفس الوقت بنفس القوة تمامًا ، لكنها لا توجه للأسفل ، بل للأعلى بشكل صارم. ليس من الصعب التحقق من هذا القانون بشكل تجريبي: فأنت تشعر باستمرار كيف تضغط الأرض على باطنك.

من المهم هنا أن نفهم ونتذكر أن نيوتن يتحدث عن قوتين لهما طبيعة مختلفة تمامًا ، وأن كل قوة تعمل على جسم "خاص بها". عندما تسقط تفاحة من شجرة ، فإن الأرض هي التي تمارس جاذبيتها على التفاحة (ونتيجة لذلك تندفع التفاحة إلى سطح الأرض بتسارع منتظم) ، ولكن في نفس الوقت ، تجذب التفاحة الأرض أيضًا لنفسها بنفس القوة. وحقيقة أنه يبدو لنا أن التفاحة هي التي تسقط على الأرض ، وليس العكس ، هي بالفعل نتيجة لقانون نيوتن الثاني. إن كتلة التفاحة مقارنةً بكتلة الأرض منخفضة إلى درجة لا يمكن مقارنتها ، لذا فإن تسارعها بالتحديد هو الذي يمكن ملاحظته لأعين الراصد. كتلة الأرض ، بالمقارنة مع كتلة التفاحة ، ضخمة ، لذا فإن تسارعها يكاد يكون غير محسوس. (في حالة سقوط تفاحة ، ينتقل مركز الأرض لأعلى لمسافة أقل من نصف قطر نواة الذرة.)

بعد أن وضع نيوتن القوانين العامة للحركة ، اشتق منها العديد من النتائج الطبيعية والنظريات التي سمحت له بإحضار الميكانيكا النظرية إلى درجة عالية من الكمال. بمساعدة هذه المبادئ النظرية ، يستنتج قانون الجاذبية الخاص به بالتفصيل من قوانين كبلر ثم يحل المشكلة العكسية ، أي يوضح ما يجب أن تكون عليه حركة الكواكب إذا قبلنا قانون الجاذبية كما ثبت.

أدى اكتشاف نيوتن إلى الخلق لوحة جديدةالعالم ، الذي وفقًا له ، ترتبط جميع الكواكب الواقعة على مسافات هائلة من بعضها البعض في نظام واحد. بهذا القانون ، وضع نيوتن الأساس لفرع جديد لعلم الفلك.

الفلك

ظهرت فكرة انجذاب الأجساد لبعضها البعض قبل فترة طويلة من ظهور نيوتن ، وتم التعبير عنها بوضوح أكبر بواسطة كيبلر ، الذي أشار إلى أن وزن الأجسام يماثل الانجذاب المغناطيسي ويعبر عن ميل الأجسام للتواصل. كتب كبلر أن الأرض والقمر سيتجهان نحو بعضهما البعض إذا لم يتم الاحتفاظ بهما في مداراتهما بقوة مكافئة. اقترب هوك من صياغة قانون الجاذبية. اعتقد نيوتن أن الجسم الساقط ، بسبب الجمع بين حركته وحركة الأرض ، سيصف خطًا حلزونيًا. أظهر هوك أنه يتم الحصول على خط حلزوني فقط إذا تم أخذ مقاومة الهواء في الاعتبار وأنه في الفراغ يجب أن تكون الحركة بيضاوية - نحن نتحدث عن حركة حقيقية ، أي أنه يمكننا أن نلاحظ ما إذا كنا نحن أنفسنا لم نشارك في الحركة من العالم.

بعد التحقق من استنتاجات هوك ، أصبح نيوتن مقتنعًا بأن الجسم الذي يُلقى بسرعة كافية ، في نفس الوقت تحت تأثير قوة جاذبية الأرض ، يمكنه بالفعل وصف مسار بيضاوي. بالتفكير في هذا الموضوع ، اكتشف نيوتن النظرية الشهيرة ، والتي بموجبها يصف الجسم تحت تأثير قوة جذابة ، على غرار قوة الجاذبية ، دائمًا مقطعًا مخروطيًا ، أي أحد المنحنيات التي يتم الحصول عليها عند تقاطع مخروط عن طريق مستو (القطع الناقص ، القطع الزائد ، القطع المكافئ وفي حالات خاصة ، دائرة وخط مستقيم). علاوة على ذلك ، وجد نيوتن أن مركز الجذب ، أي النقطة التي يتركز فيها عمل جميع القوى الجذابة المؤثرة على نقطة متحركة ، يقع في بؤرة المنحنى الموصوف. وبالتالي ، فإن مركز الشمس (تقريبًا) يقع في البؤرة العامة للأشكال البيضاوية التي وصفتها الكواكب.

بعد تحقيق هذه النتائج ، رأى نيوتن على الفور أنه استنتج نظريًا ، استنادًا إلى مبادئ الميكانيكا العقلانية ، أحد قوانين كبلر ، التي تنص على أن مراكز الكواكب تصف القطع الناقص وأن مركز الشمس يقع عند تركيز مداراتهم. لكن نيوتن لم يكن راضيًا عن هذا الاتفاق الأساسي بين النظرية والملاحظة. لقد أراد معرفة ما إذا كان من الممكن ، بمساعدة النظرية ، حساب عناصر مدارات الكواكب ، أي التنبؤ بكل تفاصيل حركات الكواكب؟

رغبته في التأكد من أن قوة الجاذبية ، التي تجعل الأجسام تسقط على الأرض ، متطابقة حقًا مع القوة التي تُبقي القمر في مداره ، بدأ نيوتن في الحساب ، ولكن نظرًا لعدم وجود كتب في متناول اليد ، استخدم فقط أقسى بيانات. أظهر الحساب أنه مع هذه البيانات الرقمية ، قوة جاذبية الأرض مزيد من الطاقة، الإبقاء على القمر في مداره ، بمقدار السدس ، وكأن هناك سببًا يعيق حركة القمر.

بمجرد أن علم نيوتن بقياس خط الزوال ، الذي أجراه العالم الفرنسي بيكار ، أجرى على الفور حسابات جديدة ، وكان مقتنعًا ، لفرحه الأعظم ، بأن وجهات نظره القديمة قد تأكدت تمامًا. تبين أن القوة التي تسبب سقوط الأجسام على الأرض مساوية تمامًا لتلك التي تتحكم في حركة القمر.

كان هذا الاستنتاج لنيوتن أعلى انتصار. الآن كانت كلماته مبررة تمامًا: "العبقرية هي صبر الفكر مركّزًا في اتجاه معين". كل فرضياته العميقة وحساباته طويلة المدى كانت صحيحة. لقد أصبح الآن مقتنعًا تمامًا وأخيراً بإمكانية إنشاء نظام كامل للكون على أساس مبدأ واحد بسيط وعظيم. أصبحت جميع تحركات القمر والكواكب وحتى المذنبات المعقدة في السماء واضحة تمامًا له. أصبح من الممكن علميًا التنبؤ بحركات جميع أجسام النظام الشمسي ، وربما الشمس نفسها ، وحتى النجوم والأنظمة النجمية.

اقترح نيوتن نموذجًا رياضيًا كاملاً:

قانون الجاذبية

قانون الحركة (قانون نيوتن الثاني) ؛

نظام طرق البحث الرياضي (التحليل الرياضي).

مجتمعة ، هذا الثالوث كافٍ لاستكشاف الحركات الأكثر تعقيدًا للأجرام السماوية ، وبالتالي إنشاء أسس الميكانيكا السماوية. وهكذا ، فقط مع أعمال نيوتن يبدأ علم الديناميكيات ، بما في ذلك تطبيقه على حركة الأجرام السماوية. قبل إنشاء نظرية النسبية وميكانيكا الكم ، لم تكن هناك حاجة لإجراء تعديلات أساسية على هذا النموذج ، على الرغم من أن الجهاز الرياضي كان ضروريًا لتطويره بشكل كبير.

جعل قانون الجاذبية من الممكن ليس فقط حل مشاكل الميكانيكا السماوية ، ولكن أيضًا عددًا من المشكلات الفيزيائية والفيزيائية الفلكية. قدم نيوتن طريقة لتحديد كتل الشمس والكواكب. اكتشف سبب المد والجزر: جاذبية القمر (حتى جاليليو اعتبر أن المد والجزر هو تأثير طرد مركزي). علاوة على ذلك ، بعد معالجة البيانات طويلة المدى حول ارتفاع المد والجزر ، قام بحساب كتلة القمر بدقة جيدة. نتيجة أخرى للجاذبية كانت مقدمة محور الأرض. اكتشف نيوتن أنه نظرًا لانحراف الأرض عند القطبين ، فإن محور الأرض يقوم بإزاحة بطيئة ثابتة مع فترة 26000 سنة تحت تأثير جاذبية القمر والشمس. وهكذا ، فإن المشكلة القديمة المتمثلة في "توقع الاعتدالات" (التي لاحظها هيبارخوس لأول مرة) وجدت تفسيرًا علميًا.

تسببت نظرية الجاذبية لنيوتن في سنوات عديدة من النقاش والنقد للمفهوم بعيد المدى الذي تم تبنيه فيه. ومع ذلك ، فإن النجاحات البارزة للميكانيكا السماوية في القرن الثامن عشر أكدت الرأي حول مدى كفاية النموذج النيوتوني. تم اكتشاف أول انحرافات ملحوظة عن نظرية نيوتن في علم الفلك (إزاحة حضيض عطارد) بعد 200 عام فقط. وسرعان ما فسرت هذه الانحرافات بالنظرية النسبية العامة (GR). تبين أن النظرية النيوتونية هي نسختها التقريبية. كما ملأت النسبية العامة نظرية الجاذبية بالمحتوى المادي ، مما يشير إلى حامل المادة لقوة الجذب - مقياس الزمكان ، وجعلت من الممكن التخلص من الحركة بعيدة المدى.

بصريات

قام نيوتن باكتشافات أساسية في علم البصريات. قام ببناء أول تلسكوب عاكس (عاكس) لم يكن فيه انحراف لوني ، على عكس تلسكوبات العدسة البحتة. كما درس بالتفصيل تشتت الضوء ، وأظهر أن الضوء الأبيض يتحلل إلى ألوان قوس قزح بسبب اختلاف انكسار الأشعة بألوان مختلفة عند المرور عبر المنشور ، ووضع الأسس لنظرية الألوان الصحيحة. ابتكر نيوتن نظرية رياضية لحلقات التداخل التي اكتشفها هوك ، والتي سميت منذ ذلك الحين "بحلقات نيوتن". في رسالة إلى Flamsteed ، وضع نظرية مفصلة للانكسار الفلكي. لكن إنجازه الرئيسي هو إنشاء أسس علم البصريات الفيزيائية (ليس فقط الهندسية) كعلم وتطوير قاعدته الرياضية ، وتحويل نظرية الضوء من مجموعة حقائق غير منهجية إلى علم غني بالنوعية والنوعية. المحتوى الكمي ، مدعوم بشكل جيد من الناحية التجريبية. أصبحت تجارب نيوتن البصرية نموذجًا للبحث الفيزيائي العميق لعقود.

خلال هذه الفترة ، كان هناك العديد من النظريات التخمينية للضوء واللون. وجهة نظر أرسطو ("الألوان المختلفة هي مزيج من الضوء والظلام بنسب مختلفة") وديكارت ("يتم إنشاء ألوان مختلفة عندما تدور جزيئات الضوء مع سرعة مختلفة"). قدم هوك ، في كتابه Micrographia (1665) ، مجموعة متنوعة من وجهات النظر الأرسطية. يعتقد الكثيرون أن اللون ليس سمة من سمات الضوء ، بل هو سمة من سمات الكائن المضيء. تفاقم الخلاف العام بسبب سلسلة من الاكتشافات في القرن السابع عشر: الحيود (1665 ، جريمالدي) ، التداخل (1665 ، هوك) ، الانكسار المزدوج (1670 ، إيراسموس بارثولين ، درسه هيغنز) ، تقدير سرعة الضوء (1675 ، رومر). لم تكن هناك نظرية للضوء متوافقة مع كل هذه الحقائق. في خطابه أمام الجمعية الملكية ، دحض نيوتن كلاً من أرسطو وديكارت ، وأثبت بشكل مقنع أن الضوء الأبيض ليس أوليًا ، ولكنه يتكون من مكونات ملونة بزوايا انكسار مختلفة. هذه المكونات أساسية - لم يستطع نيوتن تغيير لونها بأي حيل. وهكذا ، تلقى الإحساس الذاتي للون قاعدة موضوعية صلبة - مؤشر الانكسار

يميز المؤرخون مجموعتين من الفرضيات حول طبيعة الضوء الشائعة في عصر نيوتن:

الانبعاث (الجسيم): يتكون الضوء من جزيئات صغيرة (كريات) ينبعث منها جسم مضيء. كان هذا الرأي مدعومًا باستقامة انتشار الضوء ، الذي تستند إليه البصريات الهندسية ، لكن الانعراج والتداخل لم يتناسبان جيدًا مع هذه النظرية.

الموجة: الضوء عبارة عن موجة في العالم غير المرئي الأثير. غالبًا ما يُطلق على خصوم نيوتن (هوك ، هيغنز) مؤيدي نظرية الموجة ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنهم لم يفهموا الموجة على أنها تذبذب دوري ، كما في النظرية الحديثة، ونبضة واحدة. لهذا السبب ، لم تكن تفسيراتهم لظاهرة الضوء معقولة جدًا ولا يمكنها منافسة تفسيرات نيوتن (حتى أن Huygens حاول دحض الانعراج). ظهرت بصريات الموجة المتقدمة فقط في التاسع عشر في وقت مبكرقرن.

غالبًا ما يُعتبر نيوتن مؤيدًا للنظرية الجسيمية للضوء ؛ في الواقع ، كالمعتاد ، "لم يخترع فرضيات" واعترف عن طيب خاطر أن الضوء يمكن أن يرتبط أيضًا بالموجات في الأثير. في رسالة مقدمة إلى الجمعية الملكية عام 1675 ، كتب أن الضوء لا يمكن أن يكون مجرد اهتزازات للأثير ، منذ ذلك الحين ، على سبيل المثال ، يمكن أن ينتشر على طول أنبوب منحني ، كما يفعل الصوت. لكنه ، من ناحية أخرى ، يقترح أن انتشار الضوء يثير الاهتزازات في الأثير ، مما يؤدي إلى انعراج وتأثيرات موجية أخرى. في الجوهر ، نيوتن ، الذي يدرك بوضوح مزايا وعيوب كلا النهجين ، يطرح حلاً وسطًا ، نظرية الموجة الجسدية للضوء. وصف نيوتن في أعماله بالتفصيل النموذج الرياضي لظواهر الضوء ، وترك جانباً مسألة الناقل المادي للضوء: "إن تعليمي حول انكسار الضوء والألوان يتألف فقط من إنشاء خصائص معينة للضوء دون أي فرضيات حول أصله. . " البصريات الموجية ، عندما ظهرت ، لم ترفض نماذج نيوتن ، بل استوعبتها ووسعتها على أساس جديد.

على الرغم من كراهيته للفرضيات ، وضع نيوتن في نهاية علم البصريات قائمة بالمشكلات التي لم يتم حلها والإجابات المحتملة لها. ومع ذلك ، خلال هذه السنوات كان قادرًا بالفعل على تحمل ذلك - أصبحت سلطة نيوتن بعد "المبادئ" لا جدال فيها ، وقليل من الناس تجرأوا على إزعاجه بالاعتراضات. تبين أن عددًا من الفرضيات نبوية. على وجه التحديد ، توقع نيوتن:

* انحراف الضوء في مجال الجاذبية ؛

* ظاهرة استقطاب الضوء.

* التحويل البيني للضوء والمادة.

خاتمة

ميكانيكا اكتشاف نيوتن الرياضيات

"لا أعرف ما الذي يمكنني أن أبدو عليه للعالم ، لكن بالنسبة لي أبدو مجرد صبي يلعب على الشاطئ ، ويسلي نفسي بالبحث عن حصاة ملونة أكثر من المعتاد من وقت لآخر ، أو صدفة جميلةبينما ينتشر محيط الحقيقة العظيم غير المكتشف قبلي ".

أنا نيوتن

كان الغرض من هذا المقال هو تحليل اكتشافات إسحاق نيوتن والصورة الآلية للعالم التي صاغها.

تم تنفيذ المهام التالية:

1. إجراء تحليل للأدبيات حول هذا الموضوع.

2. تأمل حياة وعمل نيوتن

3. تحليل اكتشافات نيوتن

واحد من القيم الحرجةيكمن إبداع نيوتن في حقيقة أن مفهوم عمل القوى في الطبيعة الذي اكتشفه ، ومفهوم انعكاس القوانين الفيزيائية إلى نتائج كمية ، وعلى العكس من ذلك ، الحصول على قوانين فيزيائية بناءً على البيانات التجريبية ، وتطوير مبادئ خلق حساب التفاضل والتكامل التفاضلي منهجية فعالة للغاية للبحث العلمي.

مساهمة نيوتن في تطوير علوم العالم لا تقدر بثمن. تُستخدم قوانينها لحساب نتائج مجموعة متنوعة من التفاعلات والظواهر على الأرض وفي الفضاء ، وتُستخدم في تطوير محركات جديدة للهواء والسيارات و النقل المائي، احسب طول المدرج والمدرج لـ أنواع مختلفةالطائرات ، المعلمات (الميل إلى الأفق والانحناء) عالية السرعة الطرق السريعة، للحساب في تشييد المباني والجسور وغيرها من الهياكل ، في تطوير الملابس ، والأحذية ، وأجهزة المحاكاة ، في الهندسة الميكانيكية ، إلخ.

وفي الختام ، تلخيصًا ، تجدر الإشارة إلى أن علماء الفيزياء لديهم رأي حازم وإجماعي حول نيوتن: لقد وصل إلى حدود معرفة الطبيعة إلى الحد الذي يمكن أن يصل إليه أي شخص في عصره.

قائمة المصادر المستخدمة

سامين د. مائة عالم عظيم. م ، 2000.

سولوماتين في. تاريخ العلم. م ، 2003.

Lyubomirov D.E. ، Sapenok O.V. ، Petrov S.O. تاريخ وفلسفة العلوم: درس تعليميللتنظيم عمل مستقلطلاب الدراسات العليا والمتقدمين. م ، 2008.

استضافت على Allbest.ru

وثائق مماثلة

كانت اكتشافات عالم الطبيعة والمربي الروسي إم. Lomonosov في مجال علم الفلك والديناميكا الحرارية والبصريات والميكانيكا والديناميكا الكهربائية. تعمل أعمال M.V. لومونوسوف على الكهرباء. مساهمته في تكوين الفيزياء الجزيئية (الإحصائية).

العرض التقديمي ، تمت إضافة 12/06/2011


الحقائق الرئيسية لسيرة طاليس ميليتس - فيلسوف يوناني قديموعالم رياضيات ، ممثل الفلسفة الطبيعية الأيونية ومؤسس المدرسة الأيونية ، التي يبدأ منها تاريخ العلوم الأوروبية. اكتشافات العالم في علم الفلك والهندسة والفيزياء.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 2014/02/24


دراسة السيرة الذاتية ومسار حياة العالم د.منديليف. أوصاف تطوير معيار للفودكا الروسية ، صنع الحقائب ، الفتح قانون دوري، وإنشاء نظام العناصر الكيميائية. تحليل بحثه في مجال حالة الغازات.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 09/16/2011


السنوات المبكرةحياة ميخائيل فاسيليفيتش لومونوسوف ، وتشكيل نظرته للعالم. الإنجازات الرئيسية للعالم العملي في مجال العلوم الطبيعية (الكيمياء ، وعلم الفلك ، وميكانيكا البصريات ، والأجهزة) و العلوم الإنسانية(البلاغة والنحو والتاريخ).

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة 06/10/2010


عملية الإدراك في العصور الوسطى في البلدان الناطقة بالعربية. علماء عظماء من الشرق في العصور الوسطى ، إنجازاتهم في الرياضيات ، وعلم الفلك ، والكيمياء ، والفيزياء ، والميكانيكا ، والأدب. قيمة المصنفات العلمية في تطوير الفلسفة والعلوم الطبيعية.

الملخص ، تمت الإضافة في 01/10/2011


عالم رياضيات وطبيعية إنجليزي ، ميكانيكي ، عالم فلك وفيزيائي ، مؤسس الفيزياء الكلاسيكية. دور اكتشافات نيوتن في تاريخ العلم. شباب. تجارب العلماء. مشكلة مدارات الكواكب. التأثير على تطور العلوم الفيزيائية.

الملخص ، تمت الإضافة في 02/12/2007


طفولة العالم الروسي العظيم ميخائيل فاسيليفيتش لومونوسوف. الطريق الى موسكو. يدرس في مدارس سباسكي ، الأكاديمية السلافية اليونانية اللاتينية. دراسة التاريخ والفيزياء والميكانيكا في ألمانيا. تأسيس جامعة موسكو. السنوات الأخيرة من حياة العالم.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 02/27/2012


مسار الحياةأندريه دميترييفيتش ساخاروف. العمل العلمي واكتشافات العالم. الأسلحة النووية الحرارية. أنشطة حقوق الإنسانو السنوات الاخيرةحياة العالم. قيمة م. ساخاروف - عالم ، مدرس ، ناشط في مجال حقوق الإنسان من أجل الإنسانية.

الملخص ، تمت الإضافة في 12/08/2008


الحياة والنشاط العلمي للعالم والمؤرخ فلاديمير إيفانوفيتش بيشيتا. المعالم الرئيسية في السيرة الذاتية. اتهام شوفينية القوى العظمى والقومية البورجوازية البيلاروسية والتوجه الموالي للغرب واعتقال ونفي بيشيتا. مساهمة العالم في التأريخ.

العرض التقديمي ، تمت إضافة 03/24/2011


دراسة سيرة كارل ماركس ومضمون وأهمية تعاليمه الاقتصادية. نظرة عامة على أسباب ظهور نظرية رأسمالية الدولة. تحليل المفاهيم السياسية ، المادية الديالكتيكية ، أفكار المواجهة ، الثورة ، الكفاح المسلح.

شخصية عظيمة

تمت دراسة حياة الشخصيات التاريخية ودورهم كمقدم لعدة قرون بدقة. إنهم يصطفون تدريجياً في أعين الأجيال القادمة من حدث إلى آخر ، متضخمين بالتفاصيل المعاد إنشاؤها من الوثائق وجميع أنواع الاختراعات الخاملة. وكذلك إسحاق نيوتن. سيرة مختصرة لهذا الرجل ، الذي عاش في القرن السابع عشر البعيد ، يمكن أن تتناسب فقط مع حجم كتاب بحجم لبنة.

لذا ، لنبدأ. إسحاق نيوتن - إنجليزي (يستبدل الآن كلمة "عظيم" لكل كلمة) عالم فلك ، رياضيات ، فيزيائي ، ميكانيكي. منذ عام 1672 أصبح عالمًا في الجمعية الملكية في لندن ، وفي عام 1703 - أصبح رئيسًا لها. المنشئ الميكانيكا النظرية، مؤسس كل الفيزياء الحديثة. وصفت جميع الظواهر الفيزيائية على أساس الميكانيكا ؛ اكتشف قانون الجاذبية الكونية ، والذي شرح الظواهر الكونية واعتماد الحقائق الأرضية عليها ؛ ربط أسباب المد في المحيطات بحركة القمر حول الأرض ؛ وصف قوانين نظامنا الشمسي بأكمله. كان هو أول من بدأ في دراسة ميكانيكا الوسائط المستمرة والبصريات الفيزيائية والصوتيات. بشكل مستقل عن Leibniz ، طور إسحاق نيوتن معادلات تفاضلية ومتكاملة ، كشف لنا تشتت الضوء ، والانحراف اللوني ، وربط الرياضيات بالفلسفة ، وكتب أعمالًا عن التداخل والحيود ، وعمل على النظرية الجسيمية للضوء ، ونظريات المكان والزمان. كان هو الذي صمم التلسكوب المرآة ونظم أعمال العملات المعدنية في إنجلترا. بالإضافة إلى الرياضيات والفيزياء ، كان إسحاق نيوتن منشغلًا بالكيمياء ، والتسلسل الزمني للممالك القديمة ، وكتب أعمالًا لاهوتية. كانت عبقرية العالم الشهير متقدمة جدًا على الكل المستوى العلميالقرن السابع عشر الذي تذكره فيه المعاصرون أكثرعلى وجه الحصر رجل صالح: غير متملك ، كريم ، متواضع للغاية وودود ، مستعد دائمًا لمساعدة جاره.

طفولة

في عائلة فلاح صغير توفي قبل ثلاثة أشهر في قرية صغيرة ولدت إسحاق العظيمنيوتن. بدأت سيرته الذاتية في 4 يناير 1643 ، عندما وُضع طفل خديج صغير جدًا في قفاز من جلد الغنم على مقعد ، وسقط منه ، وضرب بقوة. نشأ الطفل بشكل مريض ، وبالتالي غير قابل للانتماء ، بالنسبة لأقرانه ألعاب سريعةلم يواكبها وأصبح مدمنًا على الكتب. لاحظ الأقارب ذلك وأرسلوا إسحاق الصغير إلى المدرسة ، وتخرج منها كأول طالب. في وقت لاحق ، بعد أن رأوا حماسه للتعلم ، سمحوا له بالمزيد من الدراسة. ذهب إسحاق إلى كامبريدج. نظرًا لعدم وجود أموال كافية للتعليم ، كان دوره الطلابي مهينًا للغاية إذا لم يحالفه الحظ مع معلمه.

شباب

في ذلك الوقت ، كان الطلاب الفقراء يتعلمون فقط كخدم من معلميهم. سقطت هذه الحصة على العالم اللامع في المستقبل. حول هذه الفترة من الحياة و طرق إبداعيةيذهب نيوتن إلى كل أنواع الأساطير ، بعضها قبيح. كان المرشد الذي خدمه إسحاق هو الماسوني الأكثر نفوذاً ، والذي سافر ليس فقط في جميع أنحاء أوروبا ، ولكن أيضًا في آسيا ، بما في ذلك الشرق الأوسط والشرق الأقصى والجنوب الشرقي. في إحدى الرحلات ، كما تقول الأسطورة ، تم تكليفه بمخطوطات قديمة لعلماء عرب ، ما زلنا نستخدم حساباتهم الرياضية. وفقًا للأسطورة ، تمكن نيوتن من الوصول إلى هذه المخطوطات ، وكانوا هم الذين ألهموا العديد من اكتشافاته.

العلم

خلال ست سنوات من الدراسة والخدمة ، مر إسحاق نيوتن بجميع مراحل الكلية وأصبح أستاذًا في الفنون.

أثناء الطاعون ، كان عليه أن يترك مدرسته ، لكنه لم يضيع الوقت: لقد درس الطبيعة الفيزيائية للضوء ، وبنى قوانين الميكانيكا. في عام 1668 عاد إسحاق نيوتن إلى كامبريدج وسرعان ما حصل على كرسي لوكاس في الرياضيات. لقد وصلت إليه من مدرس - أنا بارو ، ذلك الماسون بالذات. سرعان ما أصبح نيوتن تلميذه المفضل ، ومن أجل توفير المال للرعاية الرائعة ، تخلى بارو عن الكرسي لصالحه. بحلول ذلك الوقت ، كان نيوتن بالفعل مؤلف ذات الحدين. وهذه ليست سوى بداية سيرة العالم العظيم. ثم كانت هناك حياة مليئة بالعمل العقلي العملاق. تميز نيوتن دائمًا بالتواضع وحتى الخجل. على سبيل المثال ، لم ينشر اكتشافاته لفترة طويلة وكان على الدوام تدمير تلك الفصول أولاً ، ثم الفصول الأخرى من "بداياته" المذهلة. كان يعتقد أنه مدين بكل شيء لأولئك العمالقة الذين يقف على أكتافهم ، وهذا يعني على الأرجح العلماء أسلافهم. على الرغم من من كان يمكن أن يسبق نيوتن ، إلا أنه قال حرفياً الكلمة الأولى والأكثر أهمية عن كل شيء في العالم.

ولد إسحاق نيوتن في 4 يناير 1643 في قرية وولشتورب البريطانية الصغيرة الواقعة في لينكولنشاير. جاء طفل رحم أمه الضعيف الذي ترك قبل الأوان إلى هذا العالم عشية الحرب الأهلية الإنجليزية ، بعد وقت قصير من وفاة والده وقبل فترة وجيزة من الاحتفال بعيد الميلاد.

كان الطفل ضعيفًا لدرجة أنه لم يعتمد حتى لفترة طويلة. لكن مع ذلك ، نجا إسحاق نيوتن الصغير ، الذي سمي على اسم والده ، وعاش حياة طويلة جدًا للقرن السابع عشر - 84 عامًا.

كان والد العالم اللامع المستقبلي مزارعًا صغيرًا ، لكنه ناجح جدًا وثريًا. بعد وفاة نيوتن الأب ، تلقت عائلته عدة مئات من الأفدنة من الحقول والغابات أرض خصبةومبلغ ضخم قدره 500 جنيه إسترليني.

سرعان ما تزوجت والدة إسحاق ، آنا آيسكو ، وأنجبت من زوجها الجديد ثلاثة أطفال. أولت آنا المزيد من الاهتمام لنسلها الأصغر ، وتولت تربية طفلها الأول أولاً من قبل جدة إسحاق ، ثم عمه ويليام آيسكو.

عندما كان طفلاً ، كان نيوتن مغرمًا بالرسم والشعر ، واخترع بنكران الذات ساعة مائية ، طاحونة، صنع طائرات ورقية. في الوقت نفسه ، كان لا يزال مؤلمًا للغاية ، وغير متواصل للغاية: فضل إسحاق هواياته الخاصة على الألعاب المبهجة مع أقرانه.

فيزيائي في شبابه

عندما تم إرسال الطفل إلى المدرسة ، تسبب ضعفه الجسدي وضعف مهارات الاتصال في تعرضه للضرب لدرجة الإغماء. هذا الإذلال الذي لم يتحمله نيوتن. لكن ، بالطبع ، لم يستطع الحصول على شكل بدني رياضي بين عشية وضحاها ، لذلك قرر الصبي أن يروق احترامه لنفسه بطريقة أخرى.

إذا كان قبل هذا الحادث قد درس بشكل سيئ إلى حد ما وكان من الواضح أنه لم يكن مفضلاً للمعلمين ، فبعد ذلك بدأ يبرز بجدية بين زملائه في الفصل من حيث الأداء الأكاديمي. تدريجيا أصبح أفضل طالب، والأكثر جدية من ذي قبل ، بدأ يهتم بالتكنولوجيا والرياضيات والمدهش ، ظواهر غير مفسرةطبيعة.

عندما كان إسحاق يبلغ من العمر 16 عامًا ، أعادته والدته إلى التركة وحاولت أن تعهد إلى الابن الأكبر البالغ بجزء من الأعمال المنزلية (كان زوج آنا أيسكو الثاني قد توفي أيضًا في ذلك الوقت). ومع ذلك ، كان الرجل منخرطًا فقط في تصميم آليات بارعة ، و "ابتلاع" العديد من الكتب وكتابة الشعر.

مدرس مدرسة شاب، السيد ستوكس ، بالإضافة إلى عمه ويليام آيسكو ومعارفه همفري بابينجتون (عضو غير متفرغ في كلية كامبردج ترينيتي) من جرانثام ، حيث التحق العالم المشهور عالميًا بالمدرسة ، أقنع آنا أيسكو بالسماح لابنها الموهوب بمواصلة عمله. دراسات. نتيجة للمفاوضة الجماعية في عام 1661 ، أكمل إسحاق دراسته في المدرسة ، وبعد ذلك نجح في اجتياز امتحانات القبول في جامعة كامبريدج.

بداية مسيرة علمية

كطالب ، كان نيوتن يتمتع بمكانة "سيزار". هذا يعني أنه لم يدفع مقابل تعليمه ، ولكن كان عليه القيام بوظائف مختلفة في الجامعة ، أو تقديم خدمات للطلاب الأكثر ثراءً. تحمل إسحاق هذا الاختبار بشجاعة ، على الرغم من أنه لا يزال لا يحب أن يشعر بالاضطهاد ، كان غير قابل للانتماء ولا يعرف كيفية تكوين صداقات.

في ذلك الوقت ، تم تدريس الفلسفة والعلوم الطبيعية في كامبريدج المشهورة عالميًا ، على الرغم من أنه في ذلك الوقت تم بالفعل عرض اكتشافات جاليليو ، ونظرية غاسندي الذرية ، والأعمال الجريئة لكوبرنيكوس وكبلر وعلماء بارزين آخرين للعالم. . التهم إسحاق نيوتن كل المعلومات التي وجدها في الرياضيات ، وعلم الفلك ، والبصريات ، والصوتيات ، وحتى نظرية الموسيقى. في الوقت نفسه ، غالبًا ما نسي الطعام والنوم.

إسحاق نيوتن يدرس انكسار الضوء

بدأ الباحث نشاطه العلمي المستقل عام 1664 ، بعد أن جمع قائمة من 45 مشكلة في الحياة البشريةوالطبيعة التي لم يتم حلها بعد. في الوقت نفسه ، أحضر القدر الطالب إلى عالم الرياضيات الموهوب إسحاق بارو ، الذي بدأ العمل في قسم الرياضيات بالكلية. بعد ذلك ، أصبح بارو أستاذه وأحد أصدقائه القلائل.

أثار نيوتن اهتمامه بالرياضيات بفضل معلم موهوب ، حيث أجرى توسعة ذات الحدين لأسس منطقي تعسفي ، والذي كان أول اكتشافه الرائع في مجال الرياضيات. في نفس العام ، حصل إسحاق على درجة البكالوريوس.

في 1665-1667 ، عندما اجتاح الطاعون إنجلترا ، حريق لندن العظيم ، والحرب المكلفة مع هولندا ، استقر نيوتن لفترة وجيزة في Woosthorpe. خلال هذه السنوات ، وجه نشاطه الرئيسي إلى اكتشاف الأسرار البصرية. في محاولة لمعرفة كيفية التخلص من تلسكوبات العدسة من الانحراف اللوني ، جاء العالم لدراسة التشتت. كان جوهر التجارب التي وضعها إسحاق في محاولة لمعرفة الطبيعة الفيزيائية للضوء ، ولا يزال العديد منها يجري في المؤسسات التعليمية.

نتيجة لذلك ، توصل نيوتن إلى النموذج الجسيمي للضوء ، وقرر أنه يمكن اعتباره تيارًا من الجسيمات التي تطير من بعض مصادر الضوء وتتحرك في خط مستقيم إلى أقرب عقبة. على الرغم من أن مثل هذا النموذج لا يمكن أن يدعي أنه الموضوعية المطلقة ، فقد أصبح أحد أسس الفيزياء الكلاسيكية ، والتي بدونها لن تظهر أفكار أكثر حداثة حول الظواهر الفيزيائية.

من بين أولئك الذين يحبون جمع حقائق مثيرة للاهتماملطالما كان هناك اعتقاد خاطئ بأن نيوتن اكتشف هذا القانون الأساسي للميكانيكا الكلاسيكية بعد سقوط تفاحة على رأسه. في الواقع ، سار إسحاق بشكل منهجي نحو اكتشافه ، وهو ما يتضح من ملاحظاته العديدة. تم نشر أسطورة التفاح من قبل الفيلسوف المعتمد فولتير في تلك الأيام.

الشهرة العلمية

في أواخر ستينيات القرن السادس عشر ، عاد إسحاق نيوتن إلى كامبريدج ، حيث حصل على مكانة المعلم ، وغرفة المعيشة الخاصة به ، وحتى مجموعة من الطلاب الشباب ، الذين أصبح العالم معلمًا لهم. ومع ذلك ، من الواضح أن التدريس لم يكن "حصان" الباحث الموهوب ، وكان حضور محاضراته ضعيفًا بشكل ملحوظ. في الوقت نفسه ، اخترع العالم تلسكوبًا عاكسًا يمجده ويسمح لنيوتن بالانضمام إلى الجمعية الملكية في لندن. خلال هذا الجهازتم إجراء العديد من الاكتشافات الفلكية المذهلة.

في عام 1687 ، نشر نيوتن ربما أهم أعماله ، Principia Mathematica. كان الباحث قد نشر أعماله من قبل ، لكن هذا العمل كان ذا أهمية قصوى: فقد أصبح أساس الميكانيكا العقلانية وكل العلوم الرياضية. احتوت على قانون الجاذبية الكونية المعروف ، قوانين الميكانيكا الثلاثة المعروفة حتى الآن ، والتي بدونها لا يمكن تصور الفيزياء الكلاسيكية ، وقدمت المفتاح المفاهيم الفيزيائية، لم يكن موضع شك نظام مركزية الشمسكوبرنيكوس.

من حيث المستوى الرياضي والفيزيائي ، كانت "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" أعلى مرتبة من بحث جميع العلماء الذين عملوا على هذه المشكلة قبل إسحاق نيوتن. لم تكن هناك ميتافيزيقيا غير مثبتة ذات تفكير طويل وقوانين لا أساس لها وصياغات غير واضحة ، والتي أخطأها أرسطو وديكارت.

في عام 1699 ، بينما كان نيوتن في مناصب إدارية ، بدأ نظامه الخاص بالعالم يدرس في جامعة كامبريدج.

الحياة الشخصية

لم تظهر النساء ، في ذلك الوقت ، ولا على مر السنين ، الكثير من التعاطف مع نيوتن ، ولم يتزوج أبدًا طوال حياته.

جاءت وفاة العالم العظيم في عام 1727 ، وتجمع كل لندن تقريبًا في جنازته.

قوانين نيوتن

• القانون الأول للميكانيكا: كل جسد في حالة راحة أو يظل في حالة حركة انتقالية موحدة حتى يتم تصحيح هذه الحالة عن طريق تطبيق قوى خارجية.
• القانون الثاني للميكانيكا: التغيير في الزخم يتناسب مع القوة المطبقة ويتم تنفيذه في اتجاه تأثيرها.
• القانون الثالث للميكانيكا: تتفاعل نقاط المواد مع بعضها البعض على طول خط مستقيم يربط بينها ، مع قوى متساوية في الحجم ومعاكسة في الاتجاه.
• قانون الجاذبية الكونية: تتناسب قوة الجاذبية بين نقطتين مادتين مع حاصل ضرب كتلتيهما ، مضروبة في ثابت الجاذبية ، وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين هاتين النقطتين.

على الأرجح ، حول نيوتن ، أنت تعرف القصة المرتبطة بسقوط تفاحة على رأسه. في الواقع ، لقد حقق الكثير في العلوم. على قبره في وستمنستر مكتوب أنه كان أعظم رجلمن كل ما عاش على هذا الكوكب. إذا كنت تعتقد أن هذا بيان جريء للغاية ، فعليك فقط إلقاء نظرة فاحصة على إنجازات نيوتن. لقد كان عبقريًا حقيقيًا - خبيرًا في علم الفلك والكيمياء والرياضيات والفيزياء واللاهوت. ساعده فضوله اللامتناهي في حل المشكلات من جميع الأحجام. استنتاجاته والنظريات والقوانين جعلت العالم أسطورة حقيقية. دعنا نتعرف على أهم إنجازاته - العشرة الأوائل سيساعدون في ذلك.

بندقية الفضاء

والمثير للدهشة أن قصة التفاحة أصبحت الأسطورة الرئيسية عن نيوتن - فهي في النهاية مملة إلى حد ما! في الواقع ، كانت أفكار نيوتن حول الجاذبية أكثر روعة. في وصفه لقانون الجاذبية ، تخيل نيوتن جبلًا بهذا الحجم بحيث وصل قمته إلى الفضاء ، وهناك كان لديه مدفع ضخم. لا ، لم يكن يخطط لمحاربة الفضائيين على الإطلاق. مدفع الفضاء هو تجربة تأملية تصف كيفية إطلاق جسم في المدار. إذا تم استخدام القليل جدًا أو الكثير من البارود ، فسوف تسقط قذيفة المدفع على الأرض أو تطير في الفضاء. إذا تم حساب كل شيء بشكل صحيح ، فإن النواة ستطير حول الكوكب في المدار. علمت أعمال نيوتن ، التي نُشرت عام 1687 ، أن جميع الجسيمات تتأثر بالجاذبية ، وأن الجاذبية نفسها تتأثر بالكتلة والمسافة. استكمل أينشتاين هذه الأفكار لاحقًا ، لكن نيوتن هو الذي أرسى أساسًا جادًا لها الأفكار المعاصرةحول الجاذبية.

أبواب للقطط

عندما لم يكن العالم مشغولاً بالعمل على أسئلة الكون ، كان مشغولاً بمشاكل أخرى - على سبيل المثال ، اكتشف كيفية جعل القطط تتوقف عن خدش الأبواب. لم يكن لنيوتن زوجة قط ، وكان لديه أيضًا عدد قليل من الأصدقاء ، لكن كان لديه حيوانات أليفة. المصادر المختلفة لها بيانات مختلفة حول هذا الموضوع. يعتقد البعض أنه كان مغرمًا جدًا بالحيوانات ، بينما يحتوي البعض ، على العكس من ذلك ، على قصص غريبة عن كلب اسمه دايموند. على أي حال ، هناك قصة حول كيف كان نيوتن ، في جامعة كامبريدج ، منزعجًا باستمرار من القطط التي تخدش الباب. ونتيجة لذلك ، اتصل بنجار وأمره بعمل فتحتين في الباب: ثقب كبير لقط كبيرة وثقب صغير للقطط. بالطبع ، كانت القطط تتبع القطة فقط ، لذلك كان الثقب الصغير عديم الفائدة. ربما لم يكن الأمر كذلك ، لكن الباب في كامبريدج قد نجا حتى يومنا هذا. بافتراض أن هذه الثقوب لم يتم إنشاؤها بناءً على أوامر نيوتن ، يبدو أن الجامعة كانت ذات يوم تتجول من قبل رجل لديه هواية غريبة تتمثل في حفر الثقوب.

ثلاثة قوانين للحركة

ربما لم تكن القصص عن الحيوانات صحيحة للغاية ، لكن من المؤكد تمامًا أن نيوتن هو من حقق الاكتشافات في الفيزياء. لم يصف الجاذبية فحسب ، بل استنتج أيضًا ثلاثة قوانين للحركة. وفقًا للأول ، يظل الجسم في حالة سكون إذا لم يتم التعامل معه بواسطة قوة خارجية. الثانية تنص على أن حركة الجسم تتغير حسب تأثير القوة. الثالث يقول أن لكل فعل رد فعل. بناءً على هذه القوانين البسيطة ، نشأت قوانين أكثر تعقيدًا. الصيغ الحديثةالتي هي المفهوم الأساسي. قبل نيوتن ، لم يكن أحد قادرًا على وصف العملية بوضوح ، على الرغم من تعامل المفكرين اليونانيين والفلاسفة الفرنسيين البارزين مع هذه القضية.

حجر الفلاسفة

لم يقوده تعطش نيوتن للمعرفة إلى ذلك فقط اكتشافات علمية، ولكن أيضًا للبحث الكيميائي الأصلي. على سبيل المثال ، كان يبحث عن حجر الفيلسوف الشهير. يوصف بأنه حجر أو محلول يمكن أن يتسبب في تحول مواد مختلفة إلى ذهب ، وعلاج الأمراض ، وحتى تحويل بقرة مقطوعة الرأس إلى سرب من النحل! في زمن نيوتن ، كانت الثورة العلمية في مهدها فقط ، لذا احتفظت الخيمياء بمكانتها بين العلوم. أراد اكتشاف قوة غير محدودة على الطبيعة وجرب بكل طريقة ممكنة ، محاولًا إنشاء حجر فيلسوف. ومع ذلك ، كانت كل المحاولات غير مثمرة.

علم الحساب

سرعان ما اكتشف نيوتن أن الجبر الذي كان موجودًا في عصره لم يلبي ببساطة احتياجات العلماء. على سبيل المثال ، في تلك الأيام ، كان بإمكان علماء الرياضيات حساب سرعة السفينة ، لكنهم لم يعرفوا تسارعها. عندما أمضى نيوتن 18 شهرًا في عزلة أثناء الطاعون ، قام بتغيير نظام حساب التفاضل والتكامل وخلق أداة مريحة بشكل مدهش لا يزال يستخدمها الفيزيائيون والاقتصاديون وغيرهم من المتخصصين.

انكسار الضوء

في عام 1704 ، كتب نيوتن كتابًا عن انكسار الضوء ، والذي قدم معلومات لا تصدق عن تلك الأوقات حول طبيعة الضوء واللون. قبل العالم ، لم يعرف أحد سبب كون قوس قزح ملونًا جدًا. اعتقد الناس أن الماء يلون بطريقة ما أشعة الشمس. بمساعدة مصباح ومنشور ، أظهر نيوتن انكسار الضوء وشرح مبدأ ظهور قوس قزح!

تلسكوب المرآة

في زمن نيوتن ، تم استخدام التلسكوبات ذات العدسات الزجاجية فقط لتكبير الصورة. كان العالم أول من اقترح استخدام نظام مرايا عاكسة في التلسكوبات. بهذه الطريقة تكون الصورة أوضح ، بالإضافة إلى أن التلسكوب يمكن أن يكون أصغر. ابتكر نيوتن شخصيًا نموذجًا أوليًا للتلسكوب وقدمه إلى المجتمع العلمي. تستخدم معظم المراصد الحديثة نماذج طورها نيوتن في ذلك الوقت.

عملة مثالية

كان المخترع مشغولًا حقًا بالعديد من الموضوعات في وقت واحد - على سبيل المثال ، أراد هزيمة المزورين. في القرن السابع عشر ، كان النظام الإنجليزي في أزمة. كانت العملات المعدنية من الفضة ، وكانت الفضة في بعض الأحيان تساوي أكثر مما تشير إليه فئة العملة المصنوعة منها. نتيجة لذلك ، قام الناس بصهر العملات المعدنية لبيعها في فرنسا. في الدورة كانت هناك عملات معدنية بأحجام مختلفة وهكذا نوع مختلفأنه في بعض الأحيان كان من الصعب فهم ما إذا كانت أموالًا بريطانية حقًا - كل هذا أيضًا جعل عمل المزورين أسهل. ابتكر نيوتن عملات معدنية عالية الجودة ذات حجم موحد يصعب تزويرها. نتيجة لذلك ، بدأت مشكلة المزورين في التراجع. هل سبق لك أن لاحظت شقوقًا على طول حواف العملات؟ كان نيوتن هو من اقترحهم!

تبريد

كان نيوتن مهتمًا بكيفية حدوث التبريد. أجرى العديد من التجارب مع الكرات الحمراء الساخنة. لاحظ أن معدل فقد الحرارة كان متناسبًا مع اختلاف درجة الحرارة بين الغلاف الجوي والجسم. لذلك طور قانون التبريد. أصبح عمله أساسًا للعديد من الاكتشافات اللاحقة ، بما في ذلك مبدأ التشغيل مفاعل نوويوأنظمة سلامة السفر في الفضاء.

القيامة

لطالما كان الناس خائفين من نهاية العالم ، لكن لم يكن قبولها في قواعد نيوتن قصة مخيفةالإيمان دون التفكير فيه. عندما ، في بداية القرن الثامن عشر ، بدأت الهستيريا في الظهور في المجتمع حول نهاية العالم ، جلس العالم في الكتب وقرر دراسة الموضوع بالتفصيل. كان ضليعًا في علم اللاهوت ، لذلك كان قادرًا تمامًا على فك رموز آيات الكتاب المقدس. كان على يقين من أن الكتاب المقدس يحتوي على حكمة قديمة يمكن أن يتعرف عليها المتعلم. نتيجة لذلك ، توصل نيوتن إلى استنتاج مفاده أن نهاية العالم لن تأتي قبل عام 2060. سمحت هذه المعلومات لتقليل مستوى الذعر في المجتمع إلى حد ما. من خلال بحثه ، وضع نيوتن الأشخاص الذين ينشرون شائعات مروعة مكانهم ، وسمح للجميع بالاقتناع بأنه ، بشكل عام ، لا يوجد ما يخشونه.

حياة واكتشافات إسحاق نيوتن

إسحاق نيوتن، (1642-1727) وُلد أعظم عالم كان له أكبر تأثير على تطور العلوم في وولشتورب ، إنجلترا ، في يوم عيد الميلاد عام 1642 (العام الذي مات فيه جاليليو).

مثل محمد ، ولد نيوتن بعد وفاة والده. عندما كان طفلاً ، أظهر ميلًا للميكانيكا وكان ماهرًا جدًا. على الرغم من أن إسحاق كان طفلاً ذكيًا ، إلا أنه لم يحاول بجد في المدرسة ولم يبرز بشكل خاص. عندما كان مراهقًا ، أخرجته والدته من المدرسة ، على أمل أن ينجح ابنه في الزراعة. لحسن الحظ ، لم تفقد إيمانها بقدراته ، وبعد بلوغها سن الثامنة عشرة ، التحق إسحاق بجامعة كامبريدج. هناك تعلم بسرعة ما كان معروفًا في ذلك الوقت في مجال الرياضيات والعلوم الطبيعية ، بل وشارك في أبحاثه الخاصة.

بين سن 21 و 27 ، أرسى نيوتن أسس نظرياته التي أحدثت ثورة في عالم العلوم. كان منتصف القرن السابع عشر فترة تطور علمي سريع. افتتح اختراع التلسكوب في بداية القرن عهد جديدفي علم الفلك. حث الفيلسوف الإنجليزي فرانسيس بيكون والفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت العلماء الأوروبيين على عدم الاعتماد على سلطة أرسطو ، ولكن الانخراط في تجاربهم الخاصة.

لبى جاليليو هذه الدعوة. لقد قلبت ملاحظاته عن طريق التلسكوب المفاهيم الفلكية في ذلك الوقت ، وأرست تجاربه الميكانيكية ما يعرف بالقانون الأول لميكانيكا نيوتن.

كما قدم علماء عظماء آخرون ، مثل هارفي باكتشافاته في مجال الدورة الدموية وكبلر ، الذي وصف قوانين حركة الكواكب حول الشمس ، الكثير من المعلومات الجديدة المهمة. لكن بشكل عام ، ظل العلم البحت ميدانًا للعبة العقول ، ولم يكن هناك حتى الآن دليل على أن العلم ، جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا ، يمكن أن يغير حياة الناس بأكملها ، كما تنبأ فرانسيس بيكون.

على الرغم من أن كوبرنيكوس وجاليليو فضحا زيف بعض المفاهيم الخاطئة للعلماء القدماء وقدموا مساهمة كبيرة في فهم أفضل لقوانين الكون ، إلا أن المبادئ الأساسية التي يمكن أن تربط الحقائق المتباينة معًا وتجعل التنبؤ العلمي ممكنًا لم تتم صياغتها بعد. لقد كان نيوتن هو من ابتكر مثل هذه النظرية الموحدة ومهد الطريق التي يتبعها العلم حتى الوقت الحاضر.

كان نيوتن عادةً مترددًا في نشر نتائج بحثه ، وعلى الرغم من صياغة مفاهيمه الرئيسية بحلول عام 1669 ، فقد نُشر الكثير في وقت لاحق.

كان أول عمل نشر فيه اكتشافاته للعامة هو كتابه المذهل عن طبيعة الضوء.

بعد سلسلة من التجارب ، توصل نيوتن إلى استنتاج مفاده أن الضوء الأبيض العادي هو مزيج من جميع ألوان قوس قزح. كما قام بتحليل شامل لقوانين انعكاس وانكسار الضوء. بناءً على معرفة هذه القوانين ، أنشأ في عام 1668 أول تلسكوب منكسر - تلسكوب من نفس النوع ، والذي يستخدم الآن في المراصد الفلكية الرئيسية.

أفاد نيوتن في اجتماع مع العائلة المالكة البريطانية عن هذه الأمور ، بالإضافة إلى تجاربه واكتشافاته الأخرى المجتمع العلميعندما كان عمره 29 سنة. حتى إنجازات إسحاق نيوتن في البصريات كانت ستضمن إدراجه في قائمتنا ، لكن اكتشافاته في الرياضيات والميكانيكا كانت أكثر أهمية.

كانت مساهمته الرئيسية في الرياضيات هي اكتشاف حساب التفاضل والتكامل (خلال الفترة التي كان يبلغ من العمر ثلاثة وعشرين إلى أربعة وعشرين عامًا). لم يكن هذا الاختراع مجرد البذرة التي نمت منها النظرية الرياضية الحديثة ؛ بدون هذه الطريقة ، ستكون معظم إنجازات العلم الحديث مستحيلة.

لكن اكتشافات نيوتن الرئيسية كانت في مجال الميكانيكا. اكتشف جاليليو القانون الأول لحركة الأجسام التي لا تخضع لتأثير القوى الخارجية (الأجنبية).

في الممارسة العملية ، بالطبع ، تخضع جميع الكائنات لنوع من القوى الخارجية ، ومسألة حركة الأشياء في ظل الظروف المشار إليها هي أهم مسألة في الميكانيكا. تم حل هذه المشكلة من قبل نيوتن ، الذي اكتشف الثانية الشهيرةقانون الميكانيكا ، في الواقع ، هو أهم قوانين الفيزياء الكلاسيكية.

هذا القانون الثاني ، معبرًا عنه رياضيًا بالصيغة

ينص على أن التسارع يساوي القوة مقسومة على كتلة الجسم. أضاف نيوتن إلى قانوني الميكانيكا القانون الثالث الشهير ، والذي ينص على أن كل فعل يسبب تفاعلًا متساويًا ، والقانون (الأكثر شهرة) للجاذبية العامة.

تشكل هذه القوانين الأربعة للميكانيكا نظامًا واحدًا ، يمكن من خلاله دراسة جميع الأنظمة الميكانيكية العيانية ، من اهتزازات البندول إلى حركة الكواكب حول الشمس.

لم يكتف نيوتن بصياغة قوانين الميكانيكا هذه فحسب ، بل أظهر بنفسه ، باستخدام الأساليب الرياضية ، كيف يمكن استخدام هذه القوانين لحل المشكلات الفعلية.

تتيح معرفة قوانين نيوتن حل مجموعة واسعة للغاية من المشكلات العلمية والتقنية. خلال حياته ، وجدت هذه القوانين أكثر تطبيقاتها إثارة في مجال علم الفلك. في عام 1687 ، نشر عمله العظيم ، Principia Mathematica ، الذي يشار إليه عادة ببساطة باسم Principia ، حيث صاغ قوانين الميكانيكا وقانون الجاذبية العامة.

أظهر نيوتن أنه باستخدام هذه القوانين ، من الممكن التنبؤ بدقة بحركة الكواكب حول الشمس. تم حل المشكلة الأساسية للديناميكيات الفلكية - مشكلة إمكانية التنبؤ بحركة الأجرام السماوية - بواسطة نيوتن بمساعدة حركة واحدة رائعة. هذا هو السبب في أنه غالباً ما يطلق عليه أيضًا عالم فلك عظيم.

ما هو تقييمنا للجدارة العلمية لنيوتن على أساس؟ إذا نظرت في فهارس الموسوعات العلمية ، ستجد إشارات إلى نيوتن واكتشافاته أكثر من أي عالم آخر.

يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن لايبنتز ، وهو أيضًا عالم عظيم ، كتب عن نيوتن ، الذي جادل نيوتن معه بحدة: "إذا تحدثنا عن الرياضيات من بداية العالم إلى عصر نيوتن ، فقد فعل المزيد من أجل هذا العلم من كل الآخرين ". وصف العالم الفرنسي العظيم لابلاس كتاب Principia بأنه "أعظم عمل يقوم به الإنسان العبقري". اعتبر لاغرانج أيضًا أن نيوتن هو أعظم عبقري ، وكتب إرنست ماتش في عام 1901 أنه "منذ ذلك الوقت ، كانت جميع الإنجازات في الرياضيات مجرد تطوير لقوانين الميكانيكا على أساس أفكار نيوتن."

في مثل هذه المراجعة القصيرة مثل مراجعتنا ، من المستحيل أن نخبر بالتفصيل عن كل إنجازات نيوتن ، على الرغم من أن إنجازاته الأكثر خصوصية تستحق الاهتمام أيضًا. نيوتن علم الفلك الجاذبية الكونية

وهكذا ، قدم إسحاق نيوتن مساهمة كبيرة في الديناميكا الحرارية والصوتيات ، وصاغ أهم مبدأ للحفاظ على كمية الطاقة ، وخلق نظرية ذات الحدين الشهيرة ، وقدم مساهمة كبيرة في علم الفلك وعلم نشأة الكون. ولكن ، بعد أن اعترف نيوتن بأنه أعظم العباقرة الذين كان لهم التأثير الأكبر على علوم العالم ، فقد يتساءل المرء عن سبب وضعه هنا أمام سياسيين بارزين مثل الإسكندر الأكبر أو واشنطن ، أو أعظم القادة الدينيين مثل المسيح أو بوذا .

رأيي: على الرغم من أهمية التحولات السياسية أو الدينية ، عاش معظم الناس في العالم بالطريقة نفسها تمامًا قبل 500 عام قبل الإسكندر و 500 عام بعد ذلك. مشابه الحياة اليوميةكان معظم الناس في 1500 بعد الميلاد تقريبًا نفس الشيء في 1500 قبل الميلاد.

في هذه الأثناء ، منذ عام 1500 ، مع تطور العلوم الحديثة وظهورها ، حدثت تغييرات ثورية في حياة الناس اليومية ، في عملهم ، وطعامهم ، وملابسهم ، وأنشطتهم الترفيهية ، وما إلى ذلك. لم تحدث تغييرات أقل في الفلسفة ، وفي التفكير الديني ، في السياسة والاقتصاد. كان لنيوتن ، وهو عالم لامع ، التأثير الأكبر على تطور العلم الحديث ، وبالتالي فهو يستحق واحدة من أكثر الأماكن شرفًا (المرتبة الثانية من حيث الأهمية) في أي قائمة من الشخصيات التاريخية الأكثر نفوذاً.

توفي نيوتن عام 1727 وكان أول عالم يتم تكريمه لدفنه في وستمنستر أبي.