Нютон и неговите научни открития. Историята на Нютон

Дата на раждане: 4 януари 1643 г
Дата на смъртта: 31 март 1727 г
Място на раждане: Woolsthorpe, Lincolnshire, UK

Исак Нютон– известен като физик и математик, както и Исак Нютонгениален механик. Той остави своя отпечатък в историята като създател на основите на физиката.

Известният учен е роден през 1643г. Баща му беше богат фермер, но нямаше време да види раждането на сина си. След като майката на Исаак почина, тя се омъжи втори път и не отгледа сина си.

Нютон беше много болно момче и близките му мислеха, че ще умре, но нещата се оказаха различни. Братът на майка му се занимавал с възпитанието му.

Още в училище Нютон откри много таланти, които бяха отбелязани от учителите. Негови роднини се опитали да го възпитат на клошар, но опитите им били неуспешни. Майката на Айзък му позволява да завърши училище под натиска на учителите си и той продължава образованието си в колежа в Кеймбридж.

Докато е още студент, Нютон се опитва да обясни всички явления, случващи се в околната среда, от научна гледна точка. Той е увлечен от математиката и на 21 години Айзък вече прави откритие - извежда бином, кръстен на него.

За това откритие младежът получава бакалавърска степен. Във Великобритания през 1665 г. чумата бушува. Карантината в страната продължи две години и ученият беше принуден да се прибере у дома.

Бъдещият учен успя да се върне в Кеймбридж едва след като епидемията утихна. След като завършва колеж, Исак се посвещава изцяло на научна дейност. През този период Нютон открива закона за всемирното привличане.

Нютон се занимава с изследване на оптиката и разработи телескоп, който позволява на моряците да изчисляват точното време по местоположението на звездите. Това развитие позволи на изобретателя да стане почетен член на Кралското общество. Ученият кореспондира с Лайбниц.

През 1677 г. в дома на Исак избухна пожар, който унищожи някои от произведенията на този учен. Нютон обобщава всичките си изследвания в книга, в която очертава концепциите на механиката. В същата книга той въвежда нови величини във физиката, а също така формулира законите на механиката и много други. Ученият участва и в обществения живот на кралството.

Избран е в Камарата на лордовете, назначен е за пазач на монетния двор и след известно време за негов управител. През 1703 г. е избран за президент на Кралското общество. Нютон получава титлата рицар.

През целия си живот Нютон активно се бори срещу финансовите измами и фалшификаторите; в края на живота си той се забърква във финансови измами и губи част от състоянието си.

Исак Нютон не е имал потомци. Работех през цялото време. Но освен това Нютон имаше непривлекателен външен вид, който отблъскваше жените от него. Биографите на учения отбелязват, че в младостта си Айзък се интересува от връстницата си мис Стори, с която е приятел през целия си живот. Великият учен умира през 1727 г. Погребан в Уестминстърското абатство.

Постиженията на Исак Нютон:

Смятан за основател на механиката (клон на физиката)
Откри пръстените, кръстени на него
Основава целите числа в математиката
Автор на бинома на Нютон
Построил отразяващ телескоп.

Важни дати в биографията на Исак Нютон:

1664 – Биномът на Нютон е открит
1665–1667 – Открива закона за всемирното притегляне
1689 - Избран е за парламентарист
1705 – Получава рицарско звание

Интересни факти от живота на Исак Нютон:

Нютон успява да разложи дъгата на седемцветен спектър. Първоначално оранжевото и синьото бяха пропуснати от този спектър. След това обаче Нютон сравнява броя на цветовете в дъгата с броя на нотите в една музикална гама.
Опитвайки се да докаже, че хората виждат околните обекти в процеса на лек натиск върху ретината, ученият натисна дъното на собствената си очна ябълка толкова много, че почти я загуби. По този начин той успя да докаже своята теория. Окото остана непокътнато.
Нютон никога не пропуска заседание на парламента
Айзък беше разсеян човек и един ден, вместо да пусне яйце във вряща вода, той хвърли часовник в него и го забеляза само след две минути.
Нютон предсказа идването на Христос през 2060 г.

Пълната картина на света, създадена от великия английски учен Исак Нютон, все още учудва учените. Заслугата на Нютон е, че както огромните небесни тела, така и най-малките песъчинки, движени от вятъра, се подчиняват на откритите от него закони.

Исак Нютон е роден в Англия на 4 януари 1643 г. На 26 години става професор по математика и физика и преподава 27 години. Още в първите години на научната си дейност се увлича по оптиката, където прави много открития. Той лично направи първия рефлекторен телескоп, който увеличи 40 пъти (значително количество за онова време).

От 1676 г. Нютон започва да изучава механика. Ученият очерта основните открития в тази област в монументалния труд „Математически принципи на естествената философия“. „Принципите“ описват всичко, което се знае за най-простите форми на движение на материята. Ученията на Нютон за пространството, масата и силата са от голямо значение за по-нататъшното развитие на физиката. Едва откритията на 20-ти век, особено Айнщайн, показват ограниченията на законите, върху които е изградена теорията на класическата механика на Нютон. Но въпреки това класическата механика не е загубила практическото си значение.

Исак Нютон изложи закона за всемирното притегляне и трите закона на механиката, които станаха основата на класическата механика. Той дава теория за движението на небесните тела, създавайки основите на небесната механика. Той разработи диференциално и интегрално смятане, направи много открития в науката за оптиката и теорията на цветовете и разработи редица други математически и физически теории. Научните трудове на Нютон са далеч пред общото научно ниво на неговото време и затова много от тях са били слабо разбрани от неговите съвременници. Много от неговите хипотези и прогнози се оказаха пророчески, например отклонението на светлината в гравитационното поле, феноменът на поляризацията на светлината, взаимното преобразуване на светлината и материята, хипотезата за сплескаността на Земята на полюсите, и т.н.

На гроба на великия учен са издълбани следните думи:

„Тук се крие
Сър Исак Нютон
Който с почти божествената сила на ума си
Първо обяснено
Използвайки свой собствен математически метод
Движенията и формите на планетите,
Пътищата на кометите, приливите и отливите на океана.
Той е първият, който изследва разнообразието от светлинни лъчи
И получените характеристики на цветовете,
За което до този момент никой дори не подозираше.
Прилежен, проницателен и верен преводач
Природа, антики и писания,
Той прославяше Всемогъщия Създател в учението си.
Той доказа с живота си простотата, изисквана от Евангелието.
Нека смъртните се радват на това сред тях
Имало едно време живяло такова украшение на човешкия род.

Изпратете добрата си работа в базата от знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

публикувано на http://www.allbest.ru/

Въведение

Биография

Научни открития

Математика

Механика

Астрономия

Заключение

Библиография

Въведение

Актуалността на тази тема се състои в това, че с работата на Нютон, с неговата система за света, класическата физика придобива лице. Той постави началото на нова ера в развитието на физиката и математиката.

Нютон завърши създаването на теоретичната физика, започната от Галилей, основана, от една страна, на експериментални данни, а от друга, на количествено и математическо описание на природата. В математиката се появяват мощни аналитични методи. Във физиката основният метод за изучаване на природата е изграждането на адекватни математически модели на природните процеси и интензивното изследване на тези модели със систематичното използване на цялата мощ на новия математически апарат.

Най-значимите му постижения са законите на движението, които поставят основите на механиката като научна дисциплина. Той откри закона за всемирното притегляне и разработи смятане (диференциално и интегрално), което оттогава е важен инструмент за физици и математици. Нютон създава първия рефлекторен телескоп и е първият, който разделя светлината на спектрални цветове с помощта на призма. Той също така изучава феномените на топлината, акустиката и поведението на течностите. Единицата за сила, нютон, е кръстена в негова чест.

Нютон също се занимава с актуални теологични проблеми, развивайки точна методологична теория. Без правилното разбиране на идеите на Нютон няма да можем да разберем напълно нито значителна част от английския емпиризъм, нито Просвещението, особено френското, нито самия Кант. Всъщност „умът“ на английските емпирици, ограничен и контролиран от „опита“, без който вече не може да се движи свободно и по желание в света на същностите, е „умът“ на Нютон.

Трябва да се признае, че всички тези открития се използват широко от хората в съвременния свят в различни научни области.

Целта на това есе е да анализира откритията на Исак Нютон и формулираната от него механистична картина на света.

За да постигна тази цел, последователно решавам следните задачи:

2. Разгледайте живота и творчеството на Нютон

само защото стоях на раменете на великани"

I. Нютон

Исак Нютон - английски математик и естествен учен, механик, астроном и физик, основател на класическата физика - е роден на Коледа 1642 г. (по нов стил - 4 януари 1643 г.) в село Уулсторп в графство Линкълншир.

Бащата на Исак Нютон, беден фермер, починал няколко месеца преди да се роди синът му, така че като дете Исак бил под грижите на роднини. Исак Нютон получава първоначалното си образование и възпитание от баба си, а след това учи в градското училище в Грантам.

Като момче той обича да прави механични играчки, модели на водни мелници и хвърчила. По-късно той е отличен шлифовчик на огледала, призми и лещи.

През 1661 г. Нютон заема едно от свободните места за бедни студенти в Тринити Колидж, Кеймбриджкия университет. През 1665 г. Нютон получава бакалавърската си степен. Бягайки от ужасите на чумата, която помита Англия, Нютон заминава за родния си Улсторп за две години. Тук той работи активно и много ползотворно. Нютон смята двете чумни години - 1665 и 1666 - за разцвет на своите творчески сили. Тук, под прозорците на къщата му, растя известното ябълково дърво: широко известна е историята, че откритието на универсалната гравитация на Нютон е предизвикано от неочакваното падане на ябълка от дървото. Но други учени също са видели падането на предмети и са се опитали да го обяснят. Никой обаче не успя да направи това преди Нютон. Защо ябълката винаги пада не настрани, помисли си той, а право на земята? За първи път той се замисля върху този проблем в младостта си, но публикува решението му едва двадесет години по-късно. Откритията на Нютон не са случайни. Той дълго време обмисля заключенията си и ги публикува едва когато е напълно сигурен в тяхната точност и точност. Нютон установява, че движението на падаща ябълка, хвърлен камък, луната и планетите се подчинява на общия закон за привличане, който действа между всички тела. Този закон все още остава в основата на всички астрономически изчисления. С негова помощ учените точно прогнозират слънчевите затъмнения и изчисляват траекториите на космическите кораби.

Също така в Woolsthorpe са започнати известните оптични експерименти на Нютон и е роден "методът на флуксиите" - началото на диференциалното и интегралното смятане.

През 1668 г. Нютон получава магистърска степен и започва да замества учителя си, известния математик Бароу, в университета. По това време Нютон печели слава като физик.

Изкуството на полиране на огледала беше особено полезно за Нютон по време на производството на телескоп за наблюдение на звездното небе. През 1668 г. той лично построява първия си рефлекторен телескоп. Той стана гордостта на цяла Англия. Самият Нютон високо оцени това изобретение, което му позволи да стане член на Кралското общество в Лондон. Нютон изпраща подобрена версия на телескопа като подарък на крал Чарлз II.

Нютон събира голяма колекция от различни оптични инструменти и провежда експерименти с тях в своята лаборатория. Благодарение на тези експерименти Нютон е първият учен, който разбира произхода на различните цветове в спектъра и правилно обяснява богатството от цветове в природата. Това обяснение беше толкова ново и неочаквано, че дори най-големите учени от онова време не го разбраха веднага и дълги години водеха ожесточени спорове с Нютон.

През 1669 г. Бароу му дава Лукасовата катедра в университета и от този момент нататък в продължение на много години Нютон изнася лекции по математика и оптика в университета в Кеймбридж.

Физиката и математиката винаги си помагат. Нютон отлично разбираше, че физиката не може без математика, той създаде нови математически методи, от които се роди съвременната висша математика, позната на всеки физик и инженер.

През 1695 г. той е назначен за пазач, а от 1699 г. - за главен директор на монетния двор в Лондон и създава монетния бизнес там, като извършва необходимата реформа. Докато служи като началник на монетния двор, Нютон прекарва по-голямата част от времето си в организиране на английски монети и подготовка за публикуване на работата си от предишни години. Основното научно наследство на Нютон се съдържа в основните му трудове - "Математически принципи на естествената философия" и "Оптика".

Освен всичко друго, Нютон проявява интерес към алхимията, астрологията и теологията и дори се опитва да установи библейска хронология. Той също така изучава химия и изследване на свойствата на металите. Великият учен беше много скромен човек. Той беше постоянно зает с работа, толкова увлечен от нея, че забрави да обядва. Той спеше само четири-пет часа на нощ. Нютон прекарва последните години от живота си в Лондон. Тук той публикува и преиздава своите научни трудове, работи много като президент на Лондонското кралско общество, пише теологични трактати и работи по историография. Исак Нютон е бил дълбоко религиозен човек, християнин. За него не е имало конфликт между науката и религията. Авторът на великите "Принципи" става автор на богословски трудове "Коментари към книгата на пророк Данаил", "Апокалипсис", "Хронология". Нютон смята изучаването на природата и Свещеното писание за еднакво важно. Нютон, подобно на много велики учени, родени от човечеството, разбира, че науката и религията са различни форми на разбиране на съществуването, които обогатяват човешкото съзнание, и не търси противоречия тук.

Сър Исак Нютон умира на 31 март 1727 г. на 84 години и е погребан в Уестминстърското абатство.

Нютоновата физика описва модел на Вселената, в който всичко изглежда предопределено от известни физични закони. И въпреки че през 20 век Алберт Айнщайн показа, че законите на Нютон не се прилагат при скорости, близки до скоростта на светлината, законите на Исак Нютон се използват за много цели в съвременния свят.

Научни открития

Научното наследство на Нютон се свежда до четири основни области: математика, механика, астрономия и оптика.

Нека разгледаме по-отблизо неговия принос към тези науки.

математикаатика

Нютон прави първите си математически открития още в студентските си години: класификацията на алгебричните криви от 3-ти ред (кривите от 2-ри ред са изучавани от Ферма) и биномното разширение на произволна (не непременно цяла) степен, от която теорията на Нютон от безкрайни серии започнаха - нов и мощен инструмент за анализ. Нютон смята, че разширяването на серията е основен и общ метод за анализ на функциите и в този въпрос той достига върховете на майсторството. Той използва серии за изчисляване на таблици, решаване на уравнения (включително диференциални) и изучаване на поведението на функциите. Нютон успя да получи разширения за всички функции, които бяха стандартни по това време.

Нютон разработи диференциално и интегрално смятане едновременно с Г. Лайбниц (малко по-рано) и независимо от него. Преди Нютон операциите с безкрайно малки не са били свързани в една теория и са имали характера на изолирани гениални техники. Създаването на системен математически анализ свежда решаването на съответните проблеми до голяма степен до техническо ниво. Появи се комплекс от понятия, операции и символи, които станаха отправна точка за по-нататъшното развитие на математиката. Следващият век, 18 век, е век на бързо и изключително успешно развитие на аналитичните методи.

Може би Нютон е стигнал до идеята за анализ чрез различни методи, които е изучавал много и задълбочено. Вярно е, че в своите „Принципи” Нютон почти не използва безкрайно малки, придържайки се към древните (геометрични) методи на доказателство, но в други произведения той ги използва свободно.

Отправната точка за диференциалното и интегралното смятане бяха произведенията на Кавалиери и особено Ферма, които вече знаеха как (за алгебрични криви) да начертаят допирателни, да намерят екстремуми, точки на инфлексия и кривина на крива и да изчислят площта на нейния сегмент . Сред другите предшественици самият Нютон назова Уолис, Бароу и шотландския учен Джеймс Грегъри. Все още няма концепция за функция; той интерпретира всички криви кинематично като траектории на движеща се точка.

Още като студент Нютон осъзнава, че диференцирането и интегрирането са взаимно обратни операции. Тази фундаментална теорема на анализа вече се е появила повече или по-малко ясно в трудовете на Торичели, Грегъри и Бароу, но едва Нютон осъзнава, че на тази основа е възможно да се получат не само отделни открития, но и мощно системно смятане, подобно на алгебрата, с ясни правила и гигантски възможности.

В продължение на почти 30 години Нютон не си прави труда да публикува своята версия на анализа, въпреки че в писма (по-специално до Лайбниц) с готовност споделя голяма част от постигнатото. Междувременно версията на Лайбниц се разпространява широко и открито в цяла Европа от 1676 г. Едва през 1693 г. се появява първото представяне на версията на Нютон - под формата на приложение към Трактата по алгебра на Уолис. Трябва да признаем, че терминологията и символиката на Нютон са доста тромави в сравнение с тези на Лайбниц: fluxion (производна), fluente (антипроизводна), момент на големина (диференциал) и т.н. Само нотацията на Нютон „е запазена в математиката“. о» за безкрайно малко дт(обаче тази буква е била използвана по-рано от Григорий в същия смисъл), а също и точката над буквата като символ на производното по отношение на времето.

Нютон публикува сравнително пълно изложение на принципите на анализа само в работата „За квадратурата на кривите“ (1704), приложена към неговата монография „Оптика“. Почти целият представен материал е готов през 1670-те и 1680-те години, но едва сега Грегъри и Халей убеждават Нютон да публикува работата, която с 40 години закъснение се превръща в първата печатна работа на Нютон по анализ. Тук Нютон въвежда производни от по-високи порядъци, намира стойностите на интегралите на различни рационални и ирационални функции и дава примери за решаване на диференциални уравнения от 1-ви ред.

През 1707 г. е публикувана книгата „Универсална аритметика“. Той представя разнообразие от числени методи. Нютон винаги е обръщал голямо внимание на приблизителното решение на уравненията. Известният метод на Нютон направи възможно намирането на корените на уравненията с невъобразима преди това скорост и точност (публикуван в Алгебрата на Уолис, 1685 г.). Итеративният метод на Нютон получава своята съвременна форма от Джоузеф Рафсън (1690).

През 1711 г., след 40 години, най-накрая е публикуван Анализ чрез уравнения с безкраен брой членове. В тази работа Нютон изследва както алгебричните, така и „механичните“ криви (циклоида, квадратрикса) с еднаква лекота. Появяват се частични производни. През същата година е публикуван „Методът на разликите“, където Нютон предлага интерполационна формула за извършване (n+1)точки от данни с еднакво или неравно разпределени абсциси на полинома н-та поръчка. Това е аналог на разликата на формулата на Тейлър.

През 1736 г. последната работа, „Методът на флуксиите и безкрайните серии“, е публикувана посмъртно, значително напреднала в сравнение с „Анализ чрез уравнения“. Той предоставя многобройни примери за намиране на екстремуми, допирателни и нормали, изчисляване на радиуси и центрове на кривина в декартови и полярни координати, намиране на точки на инфлексия и т.н. В същата работа бяха извършени квадратури и изправяния на различни криви.

Трябва да се отбележи, че Нютон не само разви анализа доста пълно, но и направи опит да обоснове стриктно неговите принципи. Ако Лайбниц беше склонен към идеята за действителните безкрайно малки, тогава Нютон предложи (в Принципите) обща теория за преминаването към граници, която той донякъде цветущо нарече „метод на първите и последните отношения“. Съвременният термин "лимит" (лат. лаймове), въпреки че няма ясно описание на същността на този термин, което предполага интуитивно разбиране. Теорията за границите е изложена в 11 леми в книга I на Елементите; една лема също е в книга II. Няма аритметика на границите, няма доказателство за уникалността на границата и връзката й с безкрайно малките не е разкрита. Но Нютон правилно посочва по-голямата строгост на този подход в сравнение с „грубия“ метод на неделимите. Въпреки това, в книга II, като въвежда „моменти” (диференциали), Нютон отново обърква въпроса, като всъщност ги разглежда като действителни безкрайно малки.

Трябва да се отбележи, че Нютон изобщо не се интересува от теория на числата. Очевидно физиката беше много по-близо до математиката за него.

Механика

В областта на механиката Нютон не само развива принципите на Галилей и други учени, но също така дава нови принципи, да не говорим за много забележителни отделни теореми.

Заслугата на Нютон е в разрешаването на два основни проблема.

Създаване на аксиоматична основа за механиката, която всъщност прехвърли тази наука в категорията на строгите математически теории.

Създаване на динамика, която свързва поведението на тялото с характеристиките на външните въздействия (сили) върху него.

В допълнение, Нютон окончателно погреба идеята, вкоренена от древни времена, че законите на движение на земните и небесните тела са напълно различни. В неговия модел на света цялата Вселена е подчинена на единни закони, които могат да бъдат формулирани математически.

Според самия Нютон Галилей установява принципите, които Нютон нарича „първите два закона на движението“; в допълнение към тези два закона, Нютон формулира трети закон на движението.

Първият закон на Нютон

Всяко тяло остава в състояние на покой или равномерно праволинейно движение, докато някаква сила не му въздейства и го принуди да промени това състояние.

Този закон гласи, че ако някоя материална частица или тяло просто остане необезпокоявано, то ще продължи да се движи по права линия с постоянна скорост самостоятелно. Ако едно тяло се движи равномерно по права линия, то ще продължи да се движи по права линия с постоянна скорост. Ако тялото е в покой, то ще остане в покой, докато върху него не бъдат приложени външни сили. За да се премести физическо тяло от мястото му, към него трябва да се приложи външна сила. Например самолет: той никога няма да се движи, докато не се запалят двигателите. Изглежда, че наблюдението е очевидно, но веднага щом човек се отклони от праволинейното движение, то престава да изглежда така. Когато едно тяло се движи по инерция по затворена циклична траектория, анализът му от позицията на първия закон на Нютон позволява само точно да се определят неговите характеристики.

Друг пример: лекоатлетически чук - топка в края на връв, която въртите около главата си. В този случай ядрото не се движи по права линия, а в кръг - което означава, че според първия закон на Нютон нещо го задържа; това „нещо“ е центростремителната сила, която се прилага към сърцевината, завъртайки я. В действителност това е доста забележимо - дръжката на лекоатлетическия чук оказва значителен натиск върху дланите ви. Ако отпуснете ръката си и пуснете чука, той - при липса на външни сили - веднага ще тръгне по права линия. По-точно би било да се каже, че така ще се държи чукът в идеални условия (например в открития космос), тъй като под въздействието на гравитационното привличане на Земята той ще лети строго по права линия само в момента когато го пуснете, и в бъдеще траекторията на полета ще се отклонява повече към земната повърхност. Ако се опитате наистина да освободите чука, се оказва, че чукът, пуснат от кръгова орбита, ще се движи строго по права линия, която е допирателна (перпендикулярна на радиуса на кръга, по който е завъртян) с линейна скорост, равна до скоростта на въртенето му в „орбитата“.

Ако замените сърцевината на лекоатлетическия чук с планета, чука със Слънцето и струната със силата на гравитационното привличане, получавате Нютонов модел на слънчевата система.

Подобен анализ на това какво се случва, когато едно тяло обикаля около друго по кръгова орбита, на пръв поглед изглежда нещо самоочевидно, но не бива да забравяме, че той включва цяла поредица от изводи на най-добрите представители на научната мисъл от предишното поколение. (само си спомнете Галилео Галилей). Проблемът тук е, че когато се движи в стационарна кръгова орбита, небесното (и всяко друго) тяло изглежда много спокойно и изглежда в състояние на стабилно динамично и кинематично равновесие. Ако погледнете обаче, само модулът (абсолютната стойност) на линейната скорост на такова тяло се запазва, докато посоката му постоянно се променя под въздействието на силата на гравитационното привличане. Това означава, че небесното тяло се движи с равномерно ускорение. Самият Нютон нарича ускорението „промяна на движението“.

Първият закон на Нютон играе и друга важна роля от гледна точка на отношението на естествените учени към природата на материалния свят. Това означава, че всяка промяна в модела на движение на тялото показва наличието на външни сили, действащи върху него. Например, ако железни стружки отскачат и се залепват за магнит или дрехи, изсушени в сушилня за пералня, се залепват и изсъхват една за друга, можем да твърдим, че тези ефекти са резултат от природни сили (в дадените примери това са сили на магнитно и съответно електростатично привличане).

INВтори закон на Нютон

Промяната в движението е пропорционална на движещата сила и е насочена по правата линия, по която действа тази сила.

Ако първият закон на Нютон помага да се определи дали едно тяло е под въздействието на външни сили, то вторият закон описва какво се случва с физическото тяло под тяхното влияние. Колкото по-голяма е сумата от външни сили, приложени към тялото, гласи този закон, толкова по-голямо ускорение придобива тялото. Този път. В същото време, колкото по-масивно е тялото, към което се прилага еднакво количество външни сили, толкова по-малко ускорение придобива. Това са две. Интуитивно тези два факта изглеждат очевидни и в математическа форма те са записани по следния начин:

където F е сила, m е маса и е ускорение. Това е може би най-полезното и най-широко използваното от всички физични уравнения. Достатъчно е да се знае големината и посоката на всички сили, действащи в една механична система, както и масата на материалните тела, от които тя се състои, и може да се изчисли нейното поведение във времето с пълна точност.

Именно вторият закон на Нютон придава на цялата класическа механика особения чар - започва да изглежда така, сякаш целият физически свят е устроен като най-прецизния хронометър и нищо в него не убягва от погледа на любознателния наблюдател. Кажете ми пространствените координати и скорости на всички материални точки във Вселената, сякаш Нютон ни казва, кажете ми посоката и интензитета на всички сили, действащи в нея, и аз ще ви предскажа всяко нейно бъдещо състояние. И този възглед за природата на нещата във Вселената съществува до появата на квантовата механика.

Третият закон на Нютон

Действието винаги е равно и директно противоположно на реакцията, т.е. действията на две тела едно върху друго винаги са еднакви и насочени в противоположни посоки.

Този закон гласи, че ако тяло A действа с определена сила върху тяло B, то тялото B също действа върху тяло A със сила, равна по големина и противоположна по посока. С други думи, когато стоите на пода, вие упражнявате сила върху пода, която е пропорционална на масата на тялото ви. Според третия закон на Нютон, подът в същото време действа върху вас с абсолютно същата сила, но насочена не надолу, а строго нагоре. Този закон не е трудно да се провери експериментално: постоянно усещате как земята притиска стъпалата ви.

Тук е важно да разберете и запомните, че Нютон говори за две сили от напълно различно естество и всяка сила действа върху „своя собствен“ обект. Когато ябълка падне от дърво, Земята е тази, която действа върху ябълката със силата на своето гравитационно привличане (в резултат на което ябълката се устремява равномерно към повърхността на Земята), но в същото време ябълката също привлича Земята към себе си с еднаква сила. И фактът, че ни се струва, че ябълката пада на Земята, а не обратното, вече е следствие от втория закон на Нютон. Масата на една ябълка в сравнение с масата на Земята е несравнимо малка, затова нейното ускорение е забележимо за окото на наблюдателя. Масата на Земята в сравнение с масата на ябълка е огромна, така че нейното ускорение е почти незабележимо. (Ако ябълка падне, центърът на Земята се премества нагоре на разстояние, по-малко от радиуса на атомното ядро.)

След като установи общите закони на движението, Нютон извлече от тях много следствия и теореми, които му позволиха да доведе теоретичната механика до висока степен на съвършенство. С помощта на тези теоретични принципи той извежда подробно своя закон за гравитацията от законите на Кеплер и след това решава обратната задача, тоест показва какво трябва да бъде движението на планетите, ако приемем закона за гравитацията за доказан.

Откритието на Нютон доведе до създаването на нова картина на света, според която всички планети, разположени на колосални разстояния една от друга, са свързани в една система. С този закон Нютон полага основите на нов клон на астрономията.

Астрономия

Самата идея за гравитиращите тела едно към друго се появява много преди Нютон и е най-очевидно изразена от Кеплер, който отбелязва, че теглото на телата е подобно на магнитното привличане и изразява тенденцията на телата да се свързват. Кеплер пише, че Земята и Луната ще се движат една към друга, ако не бъдат задържани в орбитите си от еквивалентна сила. Хук се доближи до формулирането на закона за гравитацията. Нютон вярваше, че падащо тяло, поради комбинацията от неговото движение с движението на Земята, би описало спирална линия. Хук показа, че спираловидна линия се получава само ако се вземе предвид съпротивлението на въздуха и че във вакуум движението трябва да е елиптично - говорим за истинско движение, тоест такова, което бихме могли да наблюдаваме, ако ние самите не бяхме въвлечени в движение на земното кълбо.

След като провери заключенията на Хук, Нютон беше убеден, че тяло, хвърлено с достатъчна скорост, като в същото време е под въздействието на гравитацията, наистина може да опише елипсовидна траектория. Размишлявайки върху тази тема, Нютон открива известната теорема, според която тяло под въздействието на сила на привличане, подобна на силата на гравитацията, винаги описва някакво конично сечение, тоест една от кривите, получени, когато конусът пресича равнина (елипса , хипербола, парабола и в специални случаи кръг и права линия). Нещо повече, Нютон установява, че центърът на привличане, тоест точката, в която е съсредоточено действието на всички привличащи сили, действащи върху движеща се точка, е във фокуса на описваната крива. По този начин центърът на Слънцето е (приблизително) в общия фокус на елипсите, описани от планетите.

Постигайки такива резултати, Нютон веднага вижда, че е извел теоретично, т.е. въз основа на принципите на рационалната механика, един от законите на Кеплер, който гласи, че центровете на планетите описват елипси и че центърът на Слънцето е в фокус на техните орбити. Но Нютон не се задоволява с това основно съгласие между теория и наблюдение. Той искаше да се увери дали е възможно, използвайки теорията, наистина да изчисли елементите на планетарните орбити, тоест да предскаже всички детайли на планетарните движения?

Искайки да се увери дали силата на гравитацията, която кара телата да падат на Земята, наистина е идентична със силата, която държи Луната в нейната орбита, Нютон започва да изчислява, но тъй като няма книги под ръка, използва само най-грубите данни. Изчислението показа, че при такива числени данни силата на гравитацията е по-голяма от силата, която държи Луната в нейната орбита с една шеста, и сякаш има някаква причина, която да се противопоставя на движението на Луната.

Веднага след като Нютон научил за измерването на меридиана, направено от френския учен Пикар, той веднага направил нови изчисления и за своя голяма радост се убедил, че неговите дългогодишни възгледи са напълно потвърдени. Силата, която кара телата да падат на Земята, се оказа точно равна на тази, която управлява движението на Луната.

Това заключение беше най-големият триумф за Нютон. Сега думите му са напълно оправдани: „Геният е търпението на една мисъл, концентрирана в определена посока.“ Всичките му дълбоки хипотези и многогодишни изчисления се оказват верни. Сега той беше напълно и окончателно убеден във възможността да създаде цяла система от вселената, основана на един прост и велик принцип. Всички сложни движения на Луната, планетите и дори кометите, блуждаещи по небето, му станаха напълно ясни. Стана възможно да се предвиди научно движението на всички тела в Слънчевата система и може би на самото Слънце и дори на звездите и звездните системи.

Нютон всъщност предложи холистичен математически модел:

закон на гравитацията;

закон за движение (втори закон на Нютон);

система от методи за математически изследвания (математически анализ).

Взети заедно, тази триада е достатъчна за пълно изследване на най-сложните движения на небесните тела, като по този начин се създават основите на небесната механика. Така едва с трудовете на Нютон започва науката за динамиката, включително и приложена към движението на небесните тела. Преди създаването на теорията на относителността и квантовата механика не бяха необходими фундаментални промени в този модел, въпреки че математическият апарат се оказа необходимо да се развие значително.

Законът за гравитацията направи възможно решаването не само на проблемите на небесната механика, но и на редица физически и астрофизични проблеми. Нютон посочи метод за определяне на масата на Слънцето и планетите. Той откри причината за приливите и отливите: гравитацията на Луната (дори Галилей смяташе, че приливите са центробежен ефект). Освен това, след като обработва многогодишни данни за височината на приливите и отливите, той изчислява масата на Луната с добра точност. Друго следствие от гравитацията е прецесията на земната ос. Нютон установява, че поради сплескаността на Земята на полюсите, земната ос претърпява постоянно бавно изместване с период от 26 000 години под въздействието на привличането на Луната и Слънцето. Така древният проблем за „очакването на равноденствието“ (забелязан за първи път от Хипарх) намери научно обяснение.

Теорията на Нютон за гравитацията предизвика много години дебат и критика на възприетата в нея концепция за действие на далечни разстояния. Въпреки това изключителните успехи на небесната механика през 18 век потвърждават мнението за адекватността на Нютоновия модел. Първите наблюдавани отклонения от теорията на Нютон в астрономията (изместване на перихелия на Меркурий) са открити едва 200 години по-късно. Тези отклонения скоро бяха обяснени от общата теория на относителността (ОТО); Теорията на Нютон се оказва неин приблизителен вариант. Общата теория на относителността също изпълни теорията на гравитацията с физическо съдържание, посочвайки материалния носител на силата на привличане - метриката на пространство-времето, и направи възможно да се отървем от действието на далечни разстояния.

Оптика

Нютон прави фундаментални открития в оптиката. Той построи първия огледален телескоп (рефлектор), в който, за разлика от чисто лещовидните телескопи, нямаше хроматична аберация. Той също така подробно изследва дисперсията на светлината, показа, че бялата светлина се разлага на цветовете на дъгата поради различното пречупване на лъчи от различни цветове при преминаване през призма и постави основите на правилна теория за цветовете. Нютон създава математическата теория за интерферентните пръстени, открити от Хук, които оттогава са наречени „пръстените на Нютон“. В писмо до Фламстид той очертава подробна теория за астрономическата рефракция. Но основното му постижение е създаването на основите на физическата (не само геометричната) оптика като наука и развитието на нейната математическа основа, превръщането на теорията на светлината от несистематичен набор от факти в наука с богати качествени и количествени характеристики. съдържание, добре обосновано експериментално. Оптичните експерименти на Нютон се превърнаха в модел на дълбоки физически изследвания за десетилетия.

През този период имаше много спекулативни теории за светлината и цвета; По принцип те се бориха между гледните точки на Аристотел („различните цветове са смес от светлина и тъмнина в различни пропорции“) и Декарт („различни цветове се създават, когато светлинните частици се въртят с различни скорости“). Хук в своята Микрография (1665) предлага вариант на аристотелските възгледи. Мнозина вярваха, че цветът е атрибут не на светлината, а на осветен обект. Общото разногласие се влошава от каскада от открития през 17 век: дифракция (1665, Грималди), интерференция (1665, Хук), двойно пречупване (1670, Еразъм Бартолин, изследван от Хюйгенс), оценка на скоростта на светлината (1675 , Рьомер). Нямаше теория за светлината, съвместима с всички тези факти. В речта си пред Кралското общество Нютон опровергава както Аристотел, така и Декарт и убедително доказва, че бялата светлина не е първична, а се състои от цветни компоненти с различни ъгли на пречупване. Тези компоненти са първични - Нютон не може да промени цвета им с никакви трикове. Така субективното усещане за цвят получава солидна обективна основа - коефициентът на пречупване

Историците разграничават две групи хипотези за природата на светлината, които са били популярни по времето на Нютон:

Емисионна (корпускулярна): светлината се състои от малки частици (корпускули), излъчвани от светещо тяло. Това мнение беше подкрепено от праволинейността на разпространението на светлината, на която се основава геометричната оптика, но дифракцията и интерференцията не се вписват добре в тази теория.

Вълна: светлината е вълна в етера на невидимия свят. Противниците на Нютон (Хук, Хюйгенс) често се наричат ​​привърженици на вълновата теория, но трябва да се има предвид, че под вълна те не разбират периодично трептене, както в съвременната теория, а единичен импулс; поради тази причина техните обяснения на светлинните явления не бяха правдоподобни и не можеха да се конкурират с тези на Нютон (Хюйгенс дори се опита да опровергае дифракцията). Разработената вълнова оптика се появява едва в началото на 19 век.

Нютон често се смята за привърженик на корпускулярната теория за светлината; всъщност, както обикновено, той „не измисли хипотези“ и с готовност призна, че светлината може да бъде свързана и с вълни в етера. В трактат, представен на Кралското общество през 1675 г., той пише, че светлината не може да бъде просто вибрации на етера, тъй като тогава тя може, например, да пътува през извита тръба, както прави звукът. Но, от друга страна, той предполага, че разпространението на светлината възбужда вибрации в етера, което води до дифракция и други вълнови ефекти. По същество Нютон, ясно осъзнаващ предимствата и недостатъците на двата подхода, предлага компромисна теория на вълната на частиците на светлината. В своите трудове Нютон описва подробно математическия модел на светлинните явления, оставяйки настрана въпроса за физическия носител на светлината: „Моето учение за пречупването на светлината и цветовете се състои единствено в установяването на определени свойства на светлината без никакви хипотези за нейния произход .” Вълновата оптика, когато се появи, не отхвърли моделите на Нютон, а ги усвои и разшири на нова основа.

Въпреки неприязънта си към хипотезите, Нютон включва в края на Оптиката списък с нерешени проблеми и възможните отговори на тях. Въпреки това, в тези години той вече можеше да си позволи това - авторитетът на Нютон след "Принципия" стана безспорен и малко хора се осмелиха да го притесняват с възражения. Редица хипотези се оказаха пророчески. По-конкретно, Нютон прогнозира:

* отклонение на светлината в гравитационното поле;

* феномен на поляризация на светлината;

* взаимно преобразуване на светлина и материя.

Заключение

Нютон откритие механика математика

„Не знам какво мога да изглеждам на света, но на себе си изглеждам само като момче, което си играе на брега и се забавлява, като от време на време намира по-цветно камъче от обикновено или красива раковина, докато големият океан на истината се разстила неизследвана пред мен."

I. Нютон

Целта на това есе беше да анализира откритията на Исак Нютон и формулираната от него механистична картина на света.

Бяха изпълнени следните задачи:

1. Направете анализ на литературата по тази тема.

2. Помислете за живота и работата на Нютон

3. Анализирайте откритията на Нютон

Едно от най-важните значения на работата на Нютон е, че откритата от него концепция за действието на силите в природата, концепцията за обратимостта на физическите закони в количествени резултати и, обратно, получаването на физични закони въз основа на експериментални данни, развитието на принципите на диференциалното и интегралното смятане създаде много ефективна методология за научни изследвания.

Приносът на Нютон за развитието на световната наука е безценен. Неговите закони се използват за изчисляване на резултатите от голямо разнообразие от взаимодействия и явления на Земята и в космоса, използват се при разработването на нови двигатели за въздушен, автомобилен и воден транспорт, изчисляват дължината на пистите за излитане и кацане за различни видове самолети, параметри (наклон към хоризонта и кривина) на високоскоростни магистрали, за изчисления при строителството на сгради, мостове и други конструкции, при разработването на облекло, обувки, оборудване за упражнения, в машиностроенето и др.

И в заключение, за да обобщим, трябва да се отбележи, че физиците имат силно и единодушно мнение за Нютон: той достигна границите на познанието за природата до степента, която само човек на неговото време можеше да достигне.

Списък на използваните източници

Самин Д.К. Сто велики учени. М., 2000.

Соломатин В.А. История на науката. М., 2003.

Любомиров Д.Е., Сапенок О.В., Петров С.О. История и философия на науката: Учебник за организиране на самостоятелна работа за студенти и кандидати. М., 2008.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Откритията на руския естествен учен и педагог М.В. Ломоносов в областта на астрономията, термодинамиката, оптиката, механиката и електродинамиката. Произведения на М.В. Ломоносов за електричеството. Приносът му за формирането на молекулярната (статистическа) физика.

презентация, добавена на 12/06/2011


Основни факти от биографията на Талес от Милет - древногръцки философ и математик, представител на йонийската натурфилософия и основател на йонийската школа, с която започва историята на европейската наука. Откритията на учения в астрономията, геометрията, физиката.

презентация, добавена на 24.02.2014 г


Изучаване на биографията и жизнения път на учения Д. Менделеев. Описания на разработването на стандарт за руска водка, производството на куфари, откриването на периодичния закон, създаването на система от химични елементи. Анализ на изследванията му в областта на газовете.

презентация, добавена на 16.09.2011 г


Ранните години от живота на Михаил Василиевич Ломоносов, формирането на неговия мироглед. Основните постижения на практикуващия учен в областта на естествените науки (химия, астрономия, оптомеханика, приборостроене) и хуманитарните науки (реторика, граматика, история).

курсова работа, добавена на 06/10/2010


Процесът на познание през Средновековието в арабоговорящите страни. Големи учени от средновековния Изток, техните постижения в областта на математиката, астрономията, химията, физиката, механиката и литературата. Значението на научните трудове в развитието на философията и естествените науки.

резюме, добавено на 01/10/2011


Английски математик и естествен учен, механик, астроном и физик, основател на класическата физика. Ролята на откритията на Нютон за историята на науката. Младост. Експерименти на учен. Проблемът с орбитите на планетите. Влияние върху развитието на физическата наука.

резюме, добавено на 12.02.2007 г


Детството на великия руски учен Михаил Василиевич Ломоносов. Пътят към Москва. Учи в Спаските училища, Славяно-гръко-латинската академия. Учи история, физика, механика в Германия. Основаване на Московския университет. Последните години от живота на учения.

презентация, добавена на 27.02.2012 г


Жизненият път на Андрей Дмитриевич Сахаров. Научна работа и открития на учен. Термоядрени оръжия. Правозащитната дейност и последните години от живота на учения. Значението на дейността на А.Д Сахаров - учен, учител, правозащитник за човечеството.

резюме, добавено на 12/08/2008


Животът и научната дейност на учения историк Владимир Иванович Пичета. Основните етапи от биографията. Обвинения във великодържавен шовинизъм, беларуски буржоазен национализъм и прозападна ориентация, арест и заточение на Пичета. Приносът на учения в историографията.

презентация, добавена на 24.03.2011 г


Изучаване на биографията на Карл Маркс, съдържанието и значението на неговото икономическо учение. Преглед на причините за възникването на теорията за държавния капитализъм. Анализ на политически концепции, диалектически материализъм, идеи за конфронтация, революция, въоръжена борба.

Страхотна личност

Животът на епохалните личности и тяхната прогресивна роля са щателно изучавани в продължение на много векове. Те постепенно се изграждат в очите на потомците от събитие на събитие, обрасли с подробности, пресъздадени от документи и всякакви празни изобретения. Такъв е и Исак Нютон. Кратка биография на този човек, живял в далечния 17 век, може да се съдържа само в книга с размерите на тухла.

И така, да започваме. Исак Нютон - английски (сега заменете всяка дума с „велик“) астроном, математик, физик, механик. През 1672 г. става учен на Кралското общество в Лондон, а през 1703 г. - негов президент. Създател на теоретичната механика, основоположник на цялата съвременна физика. Описва всички физични явления на базата на механиката; открил закона за всемирното притегляне, който обяснил космическите явления и зависимостта на земните реалности от тях; обвърза причините за приливите и отливите в океаните с движението на Луната около Земята; описва законите на цялата ни слънчева система. Той беше първият, който започна да изучава механиката на непрекъснатите среди, физическата оптика и акустиката. Независимо от Лайбниц, Исак Нютон разработва диференциални и интегрални уравнения, открива дисперсията на светлината, хроматичната аберация, свързва математиката с философията, пише трудове по интерференция и дифракция, работи върху корпускулярната теория на светлината, теориите за пространството и времето. Именно той проектира рефлекторния телескоп и организира бизнеса с монети в Англия. Освен математика и физика, Исак Нютон изучава алхимия, хронология на древните царства и пише богословски трудове. Геният на прочутия учен е толкова изпреварил цялото научно ниво на XVII век, че съвременниците му го помнят в по-голяма степен като изключително добър човек: несребролюбив, щедър, изключително скромен и дружелюбен, винаги готов да помогне на своите съсед.

Детство

Великият Исак Нютон е роден в семейството на дребен фермер, починал преди три месеца в малко селце. Неговата биография започва на 4 януари 1643 г. с факта, че много малко недоносено бебе е поставено в ръкавица от овча кожа на пейка, от която пада, удряйки го силно. Детето израства болнаво и следователно необщително, не може да се справи с връстниците си в бързи игри и се пристрастява към книгите. Роднините забелязаха това и изпратиха малкия Исак на училище, където той завърши като първи ученик. По-късно, виждайки неговия хъс за учене, те му позволиха да продължи да учи. Айзък влезе в Кеймбридж. Тъй като нямаше достатъчно пари за обучение, ролята му на ученик би била много унизителна, ако не беше имал късмет с наставника си.

Младост

По това време бедните ученици можеха да учат само като слуги от своите учители. Това беше съдбата, сполетяла бъдещия гениален учен. Има всякакви легенди, някои от които грозни, за този период от живота и творческия път на Нютон. Наставникът, на когото служи Исак, е влиятелен масон, който пътува не само из Европа, но и из Азия, включително Близкия изток, Далечния изток и Югоизтока. При едно от пътуванията му, както гласи легендата, са му поверени древни ръкописи на арабски учени, чиито математически изчисления използваме и до днес. Според легендата Нютон е имал достъп до тези ръкописи и те са вдъхновили много от откритията му.

Науката

За шест години обучение и служба Исак Нютон преминава през всички етапи на колежа и става магистър по изкуства.

По време на епидемията от чума той трябваше да напусне алма матер, но не губи време: изучава физическата природа на светлината, изгражда законите на механиката. През 1668 г. Исак Нютон се завръща в Кеймбридж и скоро получава Лукасовата катедра по математика. Той го получи от своя учител - И. Бароу, същият този Мейсън. Нютон бързо се превърна в любимия му ученик и за да осигури финансово своето блестящо протеже, Бароу изостави катедрата в негова полза. По това време Нютон вече е автор на бинома. И това е само началото на биографията на великия учен. Последва живот, изпълнен с титаничен умствен труд. Нютон винаги е бил скромен и дори срамежлив. Например, той дълго време не публикува своите открития и постоянно планира да унищожи една или друга глава от своите удивителни „Принципи“. Той вярваше, че дължи всичко на тези гиганти, на чиито рамене стоеше, което вероятно означава неговите предшественици учени. Въпреки че кой би могъл да изпревари Нютон, ако той буквално каза първата и най-важна дума за всичко на света.

Сър Исак Нютон (25 декември 1642 г. – 20 март 1727 г.) е най-известният английски математик, физик и астроном в целия свят. Той се смята за основател и родоначалник на класическата физика, тъй като в една от неговите творби - „Математически принципи на естествената философия“ - Нютон очерта трите закона на механиката и доказа закона за универсалната гравитация, което помогна на класическата механика да се придвижи далеч напред.

Детство

Исак Нютон е роден на 25 декември в малкото градче Woolsthorpe, разположено в графство Линкълншир. Баща му беше среден, но много успешен фермер, който не доживя да види раждането на собствения си син и почина няколко месеца преди това събитие от тежка форма на консумация.

Именно в чест на бащата детето е наречено Исак Нютон. Това е решението на майката, която дълго скърби за починалия си съпруг и се надява синът й да не повтори трагичната му съдба.

Въпреки факта, че Исак се роди на термина, момчето беше много болно и слабо. Според някои записи, именно поради това те не смеели да го кръстят, но когато детето пораснало малко и по-силно, кръщението все пак се състояло.

Имаше две версии за произхода на Нютон. Преди това библиографите бяха сигурни, че неговите предци са били благородници, живели в Англия в онези далечни времена.

Теорията обаче беше опровергана по-късно, когато в едно от местните селища бяха открити ръкописи, от които беше направено следното заключение: Нютон няма абсолютно никакви аристократични корени, напротив, той произлиза от най-бедната част на селяните.

В ръкописите се казва, че неговите предци са работили за богати земевладелци и по-късно, след като са натрупали достатъчно пари, са купили малък парцел земя, ставайки йомени (пълни собственици на земя). Следователно по времето, когато бащата на Нютон се е родил, положението на неговите предци е малко по-добро от преди.

През зимата на 1646 г. майката на Нютон, Анна Ейскоу, се жени за вдовец за втори път и се раждат още три деца. Тъй като вторият баща общува малко с Исак и практически не го забелязва, след месец подобно отношение към детето вече може да се различи в майка му.

Става студена и към собствения си син, поради което и без това намусеното и затворено момче се отчуждава още повече не само в семейството, но и сред съучениците и приятелите около него.

През 1653 г. вторият баща на Айзък умира, оставяйки цялото си състояние на новооткритото си семейство и деца. Изглежда, че сега майката трябва да започне да отделя много повече време на детето, но това не се случва. По-скоро, напротив, сега цялото домакинство на съпруга й е в нейни ръце, както и децата, които се нуждаят от грижи. И въпреки факта, че част от богатството все още отива при Нютон, той, както и преди, не получава внимание.

Младост

През 1655 г. Исак Нютон отива в училище Грантам, разположено близо до дома му. Тъй като почти няма връзка с майка си през този период, той се сближава с местния фармацевт Кларк и се премества при него. Но не му е позволено спокойно да учи и да се занимава с различни механизми в свободното си време (между другото, това беше единствената страст на Исак). Шест месеца по-късно майка му насила го взема от училище, връща го в имението и се опитва да му прехвърли част от собствените си задължения за управление на домакинството.

Тя вярваше, че по този начин не само може да осигури на сина си достойно бъдеще, но и да направи живота си много по-лесен. Но опитът беше неуспешен - управлението не беше интересно за младия мъж. В имението той само четеше, измисляше нови механизми и се опитваше да композира стихове, показвайки с целия си вид, че няма да се намесва във фермата. Осъзнавайки, че няма да се налага да чака помощ от сина си, майката му позволява да продължи обучението си.

През 1661 г., след като завършва Grantham School, Нютон влиза в Кеймбридж и успешно издържа приемните изпити, след което е записан в Тринити Колидж като „сайзер“ (студент, който не плаща за образованието си, а го печели, като предоставя услуги на самата институция или нейните по-богати студенти).

Доста малко се знае за университетското образование на Исак, така че за учените е било изключително трудно да възстановят този период от живота му. Известно е, че нестабилната политическа ситуация се отрази негативно на университета: преподавателите бяха уволнени, плащанията на студентите бяха забавени, учебният процес беше частично отсъстващ.

Начало на научна дейност

До 1664 г. Нютон, според собствените си бележки в работните си книги и личния си дневник, не вижда никаква полза или перспектива в университетското си образование. Но 1664 г. се превърна в повратна точка за него. Първо, Исак съставя списък с проблеми на околния свят, състоящ се от 45 точки (между другото, подобни списъци ще се появяват повече от веднъж в бъдеще на страниците на неговите ръкописи).

Тогава той среща нов учител по математика (и впоследствие най-добър приятел) Айзък Бароу, благодарение на когото развива специална любов към математическите науки. По същото време той прави първото си откритие - създава биномно разложение за произволен рационален показател, с помощта на което доказва съществуването на разлагане на функция в безкраен ред.

През 1686 г. Нютон създава теорията за всемирното притегляне, която по-късно, благодарение на Волтер, придобива известен мистериозен и леко хумористичен характер. Айзък бил в приятелски отношения с Волтер и споделял с него почти всички свои теории. Един ден те седяха след обяд в парка под едно дърво и говореха за същността на Вселената. И точно в този момент Нютон внезапно признава на свой приятел, че теорията за всемирната гравитация му е хрумнала точно в същия момент - по време на почивка.

„Следобедното време беше толкова топло и хубаво, че определено исках да изляза на чист въздух, под ябълковите дървета. И в този момент, когато седях, напълно потънал в мислите си, от един от клоните падна голяма ябълка. И се чудех защо всички предмети падат вертикално надолу?.

По-нататъшната научна работа на Исак Нютон беше повече от плодотворна. Водеше постоянна кореспонденция с много известни учени, математици, астрономи, биолози и физици. Той е автор на произведения като „Нова теория за светлината и цветовете“ (1672), „Движение на тела в орбита“ (1684), „Оптика или трактат за отраженията, пречупванията, огъванията и цветовете на светлината“ (1704), „ Изброяване на линиите от трети ред“ (1707), „Анализ с помощта на уравнения с безкраен брой членове“ (1711), „Метод на разликите“ (1711) и много други.