Содержание

Доклад на тему "Исаак Ньютон"

МКОУ «Зиранинская средняя образовательная школа»

Доклад

на тему

«Исаак Ньютон»

Выполнила

Ахмедханова П.А.

Величие и сила настоящего ученого заключается вовсе не в количестве заслуг или наград, не в присужденных званиях и даже не в признании таковых человечеством. Настоящего гения выдают его теории и открытия, оставленные миру. Одним из бессмертных подвижников, которые всерьез «подтолкнули» научно-технический прогресс своими идеями, был Исаак Ньютон, весомость теорий которого никто не станет да и не сможет поставить под сомнение. О знаменитых законах, открытых им, знает каждый школьник. Но как сложилась его жизнь, как именно он прошел свой земной путь?

Содержание

Исаак Ньютон: биография человека без яблока

Вполне возможно, что без открытий, сделанных этим мужчиной, окружающий нас мир был бы совсем иным, отличным от того, что мы знаем. Они позволили науке сделать настолько широкий шаг вперед, что последствия этого мы можем ощутить даже в двадцать первом веке. Опираясь на учения своих предшественников с мировыми именами, таких как Декарт, Галилей, Коперник, Кеплер, он сумел правильно скомпилировать и логически завершить их труды, довести их до совершенства.

Интересно

В студенчестве математик Ньютон вел дневник, своего рода записную книжку. Туда вносил самые интересные и важные, по его мнению, мысли, гипотезы и теории. Там имеется отлично характеризующая его фраза: «Ни в какой философии не может быть царя, кроме абсолютной истины. Мы должны выстроить золотые памятники великим, но при этом написать на каждом из них, что главный друг ученого – истинная правда».

Кратко об английском математике Ньютоне

Этому человеку действительно удалось составить совершенно новую, более приближенную к реальности картину мира, чем ту, которой люди пользовались до этого. Проводя занимательные и довольно смелые для своего времени эксперименты, ученый смог доказать, что смешивание всех тонов спектра в результате даст не тьму, как предполагалось ранее, а идеально белый цвет. Однако это далеко не главное, ведь самым выдающимся открытием Ньютона считается закон всемирного тяготения. Существует даже легенда о яблоке, свалившемся на голову математика, знакомая каждому с детства.

Сам подвижник никогда не стремился к славе или известности, а его труды были опубликованы только через несколько десятков лет после написания. Он даже “строчил” в блокноте, что известность увеличила бы количество разнообразных приятелей, друзей и знакомых, что могло помешать продолжать работать. Первый трактат он совершенно никому не показывал, потому потомкам удалось отыскать его лишь через три сотни лет после смерти великого мэтра. Годы жизни Ньютона нельзя назвать ни простыми, ни безбедными, но вот бесплодными они точно не были.

Ранние годы Исаака

Исаак Ньютон старший, отец будущего светила физики и математики, родился в шестом году семнадцатого века в крохотной деревушке под названием Вулсторп, что находится в графстве Линкольншир. Сам физик считал, что семейство вело род от выходцев из Шотландии, причем в пятнадцатом веке имеются упоминания об обедневших дворянах с похожей фамилией. Однако современные исследования доказали, что и за сотню лет до рождения ученого Ньютоны были крестьянами и работали на земле.

Парень подрос, женился на порядочной девушке Анне Эйскоу, упорно занимался фермерством и даже накопил достаточное количество денег, чтобы оставить супруге и новорожденному отпрыску несколько сот акров хороших земель и более пяти сотен фунтов денег. От внезапной и быстротекущей болезни мужчина неожиданно скончался, в то время, когда жена  как раз собиралась разрешиться от бремени. 25 декабря, как раз на католическое Рождество 1642 года, на свет, не дождавшись срока, появился слабенький и болезненный мальчик, которого решено было назвать в честь отца – Исааком.

Других родных братьев или сестер у малыша не было. Однако спустя четыре года матушка подыскала отличную партию. Она выскочила замуж за пожилого вдовца. Несмотря на преклонный возраст мужа, женщина родила еще троих детей. Малыши требовали ухода и внимания, а Исаак был предоставлен сам себе. У женщины просто не хватало сил и времени, чтобы уделять достаточно внимания первенцу. Паренек рос смышленым, никогда не плакал, не ныл и не «перетягивал одеяло». Занимался его воспитанием брат матери – дядя Уильям. Вместе с ним Исаак увлеченно мастерил разнообразные технические штуковины, к примеру, лодки с парусами, водяную мельницу или песочные часы.

В 53-м отчим приказал долго жить, но у матушки так и не появилось времени на мальчишку от первого брака. Однако позаботиться о его благосостоянии она не позабыла, следует отдать ей должное. Как только Анна получила наследство покойного мужа, тут же переписала его на юного Исаака. Только в двенадцать лет сорванец был определен в школу в соседний городок под названием Грэнтем. Чтобы он не ходил несколько десятков километров пешком ежедневно, ему сняли койку у местного аптекаря. Через четыре года мать попыталась забрать сына из школы и приобщить к управлению поместьем, но «семейное дело» его совершенно не интересовало.

Ко всему, отправить его в университет стал просить еще и школьный преподаватель Стокс, любимый дядя Уильям, видевший потенциал юноши. Аптекарь, у которого парнишка квартировался, и его городской знакомый Хэмфри Бабингтон из Кембриджского колледжа присоединились к мольбам, и женщина уступила. Кто такой Исаак Ньютон, В 61-м году не знал еще никто.

Парень поступил в университет и вскоре занялся своим любимым делом – наукой. С этим учебным заведением связано более трех десятков лет жизни выдающегося ученого. В шестьдесят четвертом он уже составил для себя список неразрешенных загадок, тайн и проблем человечества (Questiones quaedam philosophicae), состоящий из более чем четырех десятков пунктов. Предполагалось, что он сможет разобраться с каждым из них.

Чумные годы, славные для науки

1664 год выдался не только плодотворным для молодого Ньютона, который только что увлекся математикой, а также успешно сдал экзамены, получив степень бакалавра, но и страшным для всей страны. В Лондоне стали появляться дома, на фасадах которых запылали огненно-алые кресты – знак Великой эпидемии бубонной чумы, от которой не было спасения. Она не щадила ни малышей, ни взрослых, не выбирала среди мужчин или женщин, не разделяла людей на сословия и классы. Летом 65-го уроки в колледже отменили. Собрав свои любимые книжки, Исаак отправился домой в деревню.

Важно

Существует даже специальное историческое название для периода 65-66 годов семнадцатого века — Великая эпидемия чумы в Лондоне. Инфекционное и жутко заразное заболевание унесло не менее двадцати процентов населения английской столицы, успешно разносимое полчищами крыс. Всего погибло сто тысяч человек. Мертвецов вывозили за город, а порой просто сжигали посреди улиц или вместе с жилищами. Это вызвало колоссальный пожар, который унес еще несколько сотен жизней, зато помог справиться с чумой.

Оптические эксперименты и закон всемирного тяготения

Эти годы стали разрушительными и крайне бедственными для всей страны, но при этом чрезвычайно плодотворными для самого ученого. Он мог, не отвлекаясь ни на что иное, заниматься своими экспериментами в глуши родной деревни. В самом конце шестьдесят пятого он уже вычленил дифференциальное счисление, а в начале следующего года уже вплотную подобрался к теории цветов. Именно Ньютону удалось доказать, что белый свет не первичен, а состоит из полного спектра, до чего он додумался благодаря эксперименту с призмой и направленным узким лучом.

К маю Исаак приступил к интегральному исчислению. Он стал постепенно приближаться к закону всемирного тяготения. Опираясь на знания, «подготовленные» заранее  Кеплером, Эпикуром, Гюйгенсом и Декартом, Ньютон сумел четко, понятно связать его с движением планет. Причем он непросто вычислил формулу, но также предложил завершенную работающую математическую модель, чего никто ранее не делал. Интересно, что легенду об упавшем яблоке, что якобы натолкнуло ученого на сие открытие, вероятно придумал известный французский писатель и философ Вольтер.

Известность в научных кругах

Ранней весной 66-го Ньютон решил возвращаться в университет, но к лету чума вернулась и еще больше «рассвирепела», потому оставаться в городе было небезопасно. Только спустя два года он сумел добиться степени магистра и приступить к преподавательской деятельности. Учитель из него был никакой, а студенты на лекции ходить не желали, всячески отлынивали и даже вредили. В 69-м наставник Исаака, Барроу, настоял на публикации некоторых математических работ. Хотя автор просил не открывать его имени, тот сообщил, что речь идет о наработках Ньютона.

Так слава потихоньку подкрадывалась к великому интроверту. Уже в октябре 66-го его назначили придворным капелланом по приглашению самого короля Карла II. Это был сан священнослужителя, к которому ученый относился с долей здорового скепсиса. Однако он позволил оставить преподавание, полностью посвятив время науке. Тотальная известность пришла к Исааку только в 1670 году, после зачисления его членом Лондонского королевского общества – одной из первых Академий наук.

Приблизительно в это время он самостоятельно разработал и самостоятельно выстроил телескоп-рефлектор, представляющий собой конструкцию из линзы и вогнутого зеркала, который представил научному миру. Прибор давал увеличение более, чем в сорок раз. Но если быть до конца честными, коллеги относились к физику не достаточно лояльно: постоянно возникали конфликты и трения, чего Ньютон крайне не любил. После публикации зимой 72-го года труда «Philosophical Transactions» разразился страшный скандал – изобретатель Гук, а также его приятель голландский механик Гюйгенс требовали признать сию работу неубедительной, так как она противоречила их идеям.

В конце семидесятых, чем знаменит Ньютон, в Лондоне, да и далеко за его пределами, уже знал каждый образованный человек. Но для самого философа и физика это было трудное время. Сперва умер близкий друг, наставник и бывший преподаватель Барроу, затем в доме Исаака вспыхнул пожар, и спасти удалось только половину архива. В семьдесят седьмом отправился к праотцам руководитель Королевского Общества Ольденбург, а на его место уселся Гук, который Ньютона откровенно недолюбливал. Ко всему, в 79-м скончалась еще и Анна, мать ученого, что стало последним сокрушительным ударом – учитель и эта женщина были единственными, кого он всегда был рад видеть.

Самые известные труды английского ученого

К восемьдесят шестому году прохождение по небу знаменитой кометы вызвало огромный интерес не только в научных кругах, но и среди обывателей. Сам Эдмонд Галлей, благодаря которому астрономическое тело получило свое название, неоднократно просил Ньютона опубликовать работы по небесной механике и движению объектов. Но тот не желал даже слушать ни о чем подобном. Он не хотел новых споров, распрей и обвинений, потому потомки узнали о его наработках гораздо позже. Только в 1684 году трактат об эллиптичности орбит движения планет под названием De motu был представлен широкой общественности. Только через два года, да и то на личные деньги профессора Галлея, труд с окончательным названием Philosophiae Naturalis Principia Mathematica был выпущен в печать.

В этой работе ученый напрочь отказывается от ненужной и даже несколько мешающей метафизики, от чего так никогда не избавились ни Аристотель, ни Декарт. Он решает ничего не принимать на веру и не оперирует придуманными «первопричинами», а доказывает все, о чем говорит, исходя из собственного опыта наблюдений и поставленных экспериментов. Ему пришлось ввести даже несколько новых понятий, к примеру, масса или внешние силы. На этой основе он вывел три закона механики, которые в наши дни дети изучают в шестом или седьмом классе.

Управленческая деятельность в руках ученого

В 1685 году на английский трон вместо предыдущего разумного правителя уселся глубоко верующий католик Яков II Стюарт, собирающийся возродить церковные каноны. Первым делом он приказал университетским властям присвоить ученую степень монаху Альбану Френсису, который в науках разбирался чуть лучше кошки. Научное сообщество заволновалось, это было неслыханно. Тут же последовал вызов представителей Кембриджа к судье Джорджу Джеффрису, которого боялся весь Лондон. Ньютон, никогда ничего не страшившийся, говорил за всех. Тогда дело замяли, и уже спустя два года король Яков был свергнут, а сам ученый избран в парламент университета.

В семьдесят девятом пожилой мужчина свел знакомство с молодым графом Чарльзом Монтегю, который сразу же понял, какой величины светило науки перед ним. Он просил правителя Вильгельма Третьего назначить Ньютона хранителем Монетного двора, и тот согласился. Мужчина вступил в должность в 1695 году. За три года он изучил технологические подробности и произвел денежную реформу. Говорят, что в это же время как раз приезжал русский царь Петр Первый, однако никаких записей о встрече с Ньютоном или их разговоре не сохранилось. В третьем году восемнадцатого века умер Сомерс, бывший председатель Королевского общества, а великий ученый занял его место.

Смерть математика: в память о физике Исааке Ньютоне

Последние годы знаменитого новатора протекали в почете и известности, хотя он этого не желал и не стремился к славе. Наконец-то к 1705 году издается его «Оптика», а королева Анна присваивает мэтру рыцарское звание. Теперь он должен именоваться сэр Исаак Ньютон, повсюду отпечатывать собственный герб и вести родословную, честно говоря, весьма сомнительную. Это не радовало мужчину, а вот ранее не публиковавшиеся труды, сейчас вышедшие в печать, приносили истинное удовлетворение. На протяжении последних лет жизни он строго соблюдал режим, выполняя возложенные на него обязанности.

К 1725 году здоровье и так не сильно-то крепкого старика стало стремительно ухудшаться. Чтобы чуть облегчить состояние и вырваться из городской суеты, философ переселился в Кенсингтон, где было намного тише и воздух оказался гораздо чище. Однако это уже было не способно помочь ему: организм потихоньку «приходил в негодность», хотя никаких особо страшных болезней у него не было. 20 (31) марта 1727 года жизнь Исаака Ньютона оборвалась во сне. Его тело было выставлено для всеобщего прощания, а потом похоронено в Вестминстерском аббатстве.

В память об основателе классической механики

Величина этого ученого, мощь и сила разума, его напористость и методичность, привели к тому, что даже спустя столетия после смерти потомки о нем не забыли и едва ли забудут когда-то в будущем. На его могиле красуется надпись с указанием на его явную гениальность, а во дворе Тринити-колледжа воздвигнут памятник, который можно посмотреть и в наши дни.

В честь него названы кратеры на Марсе и Луне, а в международной СИ есть величина (сила), измеряемая в ньютонах. Медаль с его инициалами ежегодно выдается за заслуги в области физики. Есть огромное количество памятников, улиц и площадей по всему миру, которые тоже носят его имя.

Интересные факты об ученом Исааке Ньютоне

Ньютон проводил эксперименты на себе. Исследуя теорию света, он тонким зондом проникал в зрачок и надавливал на глазное дно.

Ученый никогда не был женат и не оставил после себя ни одного потомка.

Несмотря на свои занятия наукой, этот человек всегда было глубоко верующим и не отрицал существования Бога. Хотя священников считал дармоедами.

Чтобы обезопасить монетки от стесывания драгоценных металлов мошенниками, Ньютон предложил делать на торцах поперечные насечки. Этот метод применяется и в наши дни.

Не обладая богатырским внешним видом, а также родившись раньше срока, Исаак никогда серьезными заболеваниями не страдал. Даже обычной простуды у него не бывало, по крайней мере, об этом не существует упоминаний.

Мифы и легенды вокруг физика

Есть легенда, будто мэтр лично сделал в двери дома два отверстия, чтобы кошки могли свободно входить и выходить. Но никаких питомцев у мужчины никогда не было.

Поговаривали, что получить должность смотрителя Монетного двора ему удалось только благодаря молодости и невинности племянницы, понравившейся казначею Галифаксу. На самом деле, граф познакомился с девушкой позже, чем ученый занял свой почетный пост.

Многие рассказывают байку, будто Ньютон как член парламента выступал всего раз, да и то с просьбой закрыть окно. Но записей о его выступлениях за все время не существует.

Бытует миф, будто мужчина с молодости интересовался астрологией и даже умел предсказывать будущее. Но никаких записок его или окружения по данному вопросу так и не было найдено.

Последние годы ученый работал над каким-то таинственным трудом. Многие считают, что он пытался расшифровать Библию. Однако никаких следов подобной работы после его смерти не обнаружилось.

Сэр Исаак Ньютон

Ньютон — это новая эпоха в мире физики и математики. Настоящий бриллиант научного мира. Его именем названо множество теорем, законов, уравнений, формул, методов, понятий.

Широкий круг деятельности, многочисленные разработки, универсальные законы, которые физик открывал один за другим, принесли учёному всемирную славу и даже добавили немного мистицизма. Взять хотя бы легенду о яблоке, упавшем на голову гения.

Жизнь до научной известности

С самого раннего детства мальчик имел склонность к конструированию различных механизмов. И хотя мать видела в сыне фермера, нашлись родственники и учителя, которые уговорили женщину позволить одарённому юноше продолжить учёбу. Так Исаак оказался в Кембридже. Он с головой ушёл в обучение, продолжал мастерить, увлёкся оптикой. Одержимый знаниями, забывал поесть, жертвовал сном. Здесь он сделал первое математическое открытие — биноминальное разложение.

Когда из-за обрушившейся на Европу чумы процесс обучения был прерван, в своём родном фермерстве молодого человека все приняли за лентяя. Земледельцы не могли понять взрослого человека, играющего стекляшками. В этот период Ньютон изучал природу света, проводил эксперименты, в ходе которых доказал, что свет состоит из семи цветов радуги. Новые понятия о свете привели физика к изобретению телескопа-рефлектора, который прекрасно увеличивал в 40 раз. Изобретение вызвало восторг в научных кругах, вплоть до Королевского общества. Так тридцатилетний профессор математики Исаак Ньютон стал членом Королевского общества, обеспечив себе карьерный рост на полвека вперёд.

Открытия великого учёного

Все области науки, к которым прикоснулся учёный, пополнились его бесценными разработками:

  1. Закон всемирного тяготения.
  2. Три закона движения.
  3. Дифференциальное и интегральное исчисления.
  4. Фундаментальные открытия в оптике.

Ньютон первый описал природу приливов и отливов, связав их с активностью Луны. Он доказательно объяснил, почему орбиты планет эллиптические и как гравитация влияет на их движение. Его теория движения небесных тел стала основой небесной механики.

Ещё в 1684 году Ньютон вместе с Эдмундом Галлеем, опираясь на теорию гравитации, определили эллиптическую орбиту кометы Галлея, названную так в честь Эдмунда. Астрономы описали её путешествие вокруг Солнца и Юпитера и высчитали время и место её возвращения. Это должно было произойти в 1758 году. Именно Ньютон позаботился о том, чтобы как можно больше астрономов по всему миру знали об этих расчётах и убедились в их правильности. Расчёты были сделаны верно — комета явилась точно в срок в указанное место.

Этот пример доказал ещё раз, что закон, открытый Ньютоном, универсален для всей Вселенной, а научное братство не знает временных границ.

Другая деятельность учёного

Жизнь Исаака Ньютона — это яркий пример того, как простой деревенский парень пробил себе дорогу в самые высшие круги общества. Он был профессором Тринити-колледжа, членом парламента Кембриджского университета, хранителем и управляющим Монетного двора и безжалостным преследователем фальшивомонетчиков.Он первый учёный, который был произведён в рыцари за научные заслуги. Физик обзавёлся собственным гербом и стал именоваться сэр Исаак Ньютон.

Учёный никогда не прекращал работы. Он публиковал свои труды, сборники лекций, а его третье издание «Начал» вышло в свет незадолго до его смерти, в огромном для того времени тираже — 1250 экземпляров.

Выставка «Великие учителя человечества» в ЭТНОМИРе

Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

Экcпозиция расположена в выставочных залах апарт-отеля «Гималайский дом», а также на втором этаже Культурного центра Индии. Она включает в себя свыше 100 экспонатов, это величайшее собрание бюстов мудрецов всех времён и народов, которые оставили миру самое ценное наследие - знания, указали и на собственном примере продемонстрировали пути духовного развития. Изучая труды, научные открытия, философские трактаты этих учителей, мы приходим к пониманию, что в основе базовой системы ценностей лежит единый фундамент: единство религий, единство народов и единство человека и природы. Около каждого бюста на выставке расположена информационная табличка с коротким рассказом об основных заслугах Учителя перед человечеством, с указанием знаковых дат и перечнем его трудов. Экспозиция всегда открыта для самостоятельного изучения.

Реферат Исаак Ньютон 7 Класс – Telegraph


>>> ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ <<<

Реферат Исаак Ньютон 7 Класс
Исаак Ньютон (доклад по физике для 7 класса)
Опубликовано: 19 сентября 2020 года
Исаак Ньютон – всемирно признанный английский ученый, сделавший ценный вклад в развитие математики, физики, иных наук. В свое время он также выдвинул множество удивительных теорий и предположений. Часть из них впоследствии была подтверждена его последователями.
Исаак Ньютон родился очень слабым ребенком. Поначалу родственники даже не хотели его крестить, поскольку не верили, что мальчик выживет.
С раннего возраста Исаак интересовался устройством окружающей среды, много читал. В младших классах он стал чемпионом по прыжкам, в чем ему помог ветер. Смышленый мальчуган вовремя сообразил и пользовался тем, что по ветру можно прыгнуть дальше. Со временем Ньютон написал научную работу, в которой просчитал воздействие ветра на длину прыжка.
Изобретать будущий ученый начал еще с малых лет. Тогда он построил игрушечный ветряк, который понравился не только детям, но и взрослым. Будучи подростком, Исаак создал весьма точные водяные часы. Вскоре их начала использовать вся семья.
В школу Ньютон отправился в 12 лет. Спустя четыре года из-за бушующей чумы ему пришлось вернуться в родное село. Мать хотела, чтоб ее сын занялся фермерством, но Исаак остался верен науке.
В юности одаренный Исаак писал стихи. Окончив в 18 лет школу, он поступил в известный университет Кембриджа. Учеба там была бесплатной, хотя приходилось отрабатывать на благо того же учебного заведения. В 23 года Исаак Ньютон уже стал известным ученым.
Интересно! Именно Ньютон предложил края монет делать ребристыми, чтоб мошенники не смогли срезать с них металл. Такая технология по традиции используется и сегодня.
Исаак Ньютон был поистине великим человеком. Не только упавшее с дерева яблоко, но и многолетний кропотливый труд помогли ему сделать большие открытия, навсегда остаться в числе наиболее уважаемых ученых. Без его изобретений современный мир был бы совершенно другим. 
Техника речи «Голос как бренд»!
new.artspeak.ru
Бесплатно. Постановка уверенного и красивого голоса. Развитие дикции и артикуляции!

Исаак Ньютон (доклад по физике для 7 класса) | ДоклаДики
Реферат на тему: "Известные физики" (Исаак Ньютон)
Доклад про физика Ньютона | История России и мировая история
Доклад на тему "Исаак Ньютон" | Инфоурок
Доклад ученика 7 класса . Биография Ньютона И..
Сочинение Смысл Произведения Горе От Ума
Плясовые Песни Реферат
Реферат На Тему Украина В Международных Организациях
Сочинение Про Мономаха 6 Класс
Мое Идеальное Общество Эссе Краткое

Законы механики Ньютона • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Законы Ньютона — в зависимости от того, под каким углом на них посмотреть, — представляют собой либо конец начала, либо начало конца классической механики. В любом случае это поворотный момент в истории физической науки — блестящая компиляция всех накопленных к тому историческому моменту знаний о движении физических тел в рамках физической теории, которую теперь принято именовать классической механикой. Можно сказать, что с законов движения Ньютона пошел отсчет истории современной физики и вообще естественных наук.

Однако Исаак Ньютон взял названные в его честь законы не из воздуха. Они, фактически, стали кульминацией долгого исторического процесса формулирования принципов классической механики. Мыслители и математики — упомянем лишь Галилея (см. Уравнения равноускоренного движения) — веками пытались вывести формулы для описания законов движения материальных тел — и постоянно спотыкались о то, что лично я сам для себя называю непроговоренными условностями, а именно — обе основополагающие идеи о том, на каких принципах зиждется материальный мир, которые настолько устойчиво вошли в сознание людей, что кажутся неоспоримыми. Например, древним философам даже в голову не приходило, что небесные тела могут двигаться по орбитам, отличающимся от круговых; в лучшем случае возникала идея, что планеты и звезды обращаются вокруг Земли по концентрическим (то есть вложенным друг в друга) сферическим орбитам. Почему? Да потому, что еще со времен античных мыслителей Древней Греции никому не приходило в голову, что планеты могут отклоняться от совершенства, воплощением которой и является строгая геометрическая окружность. Нужно было обладать гением Иоганна Кеплера, чтобы честно взглянуть на эту проблему под другим углом, проанализировать данные реальных наблюдений и вывести из них, что в действительности планеты обращаются вокруг Солнца по эллиптическим траекториям (см. Законы Кеплера).

Первый закон Ньютона

Учитывая столь серьезный, исторически сложившийся провал, первый закон Ньютона сформулирован безоговорочно революционным образом. Он утверждает, что если какую-либо материальную частицу или тело попросту не трогать, оно будет продолжать прямолинейно двигаться с неизменной скоростью само по себе. Если тело равномерно двигалось по прямой, оно так и будет двигаться по прямой с неизменной скоростью. Если тело покоилось, оно так и будет покоиться, пока к нему не приложат внешних сил. Чтобы просто сдвинуть физическое тело с места, к нему нужно обязательно приложить стороннюю силу. Возьмем самолет: он ни за что не стронется с места, пока не будут запущены двигатели. Казалось бы, наблюдение самоочевидное, однако, стоит нам отвлечься от прямолинейного движения, как оно перестает казаться таковым. При инерционном движении тела по замкнутой циклической траектории его анализ с позиции первого закона Ньютона только и позволяет точно определить его характеристики.

Представьте себе что-то типа легкоатлетического молота — ядро на конце струны, раскручиваемое вами вокруг вашей головы. Ядро в этом случае движется не по прямой, а по окружности — значит, согласно первому закону Ньютона, его что-то удерживает; это «что-то» — и есть центростремительная сила, которую вы прилагаете к ядру, раскручивая его. Реально вы и сами можете ее ощутить — рукоять легкоатлетического молота ощутимо давит вам на ладони. Если же вы разожмете руку и выпустите молот, он — в отсутствие внешних сил — незамедлительно отправится в путь по прямой. Точнее будет сказать, что так молот поведет себя в идеальных условиях (например, в открытом космосе), поскольку под воздействием силы гравитационного притяжения Земли он будет лететь строго по прямой лишь в тот момент, когда вы его отпустили, а в дальнейшем траектория полета будет всё больше отклоняться в направлении земной поверхности. Если же вы попробуете действительно выпустить молот, выяснится, что отпущенный с круговой орбиты молот отправится в путь строго по прямой, являющейся касательной (перпендикулярной к радиусу окружности, по которой его раскручивали) с линейной скоростью, равной скорости его обращения по «орбите».

Теперь заменим ядро легкоатлетического молота планетой, молотобойца — Солнцем, а струну — силой гравитационного притяжения: вот вам и ньютоновская модель Солнечной системы.

Такой анализ происходящего при обращении одного тела вокруг другого по круговой орбите на первый взгляд кажется чем-то само собой разумеющимся, но не стоит забывать, что он вобрал в себя целый ряд умозаключений лучших представителей научной мысли предшествующего поколения (достаточно вспомнить Галилео Галилея). Проблема тут в том, что при движении по стационарной круговой орбите небесное (и любое иное) тело выглядит весьма безмятежно и представляется пребывающим в состоянии устойчивого динамического и кинематического равновесия. Однако, если разобраться, сохраняется только модуль (абсолютная величина) линейной скорости такого тела, в то время как ее направление постоянно меняется под воздействием силы гравитационного притяжения. Это и значит, что небесное тело движется равноускоренно. Кстати, сам Ньютон называл ускорение «изменением движения».

Первый закон Ньютона играет и еще одну важную роль с точки зрения нашего естествоиспытательского отношения к природе материального мира. Он подсказывает нам, что любое изменение в характере движения тела свидетельствует о присутствии внешних сил, воздействующих на него. Условно говоря, если мы наблюдаем, как железные опилки, например, подпрыгивают и налипают на магнит, или, доставая из сушилки стиральной машины белье, выясняем, что вещи слиплись и присохли одна к другой, мы можем чувствовать себя спокойно и уверенно: эти эффекты стали следствием действия природных сил (в приведенных примерах это силы магнитного и электростатического притяжения соответственно).

Второй закон Ньютона

Если первый закон Ньютона помогает нам определить, находится ли тело под воздействием внешних сил, то второй закон описывает, что происходит с физическим телом под их воздействием. Чем больше сумма приложенных к телу внешних сил, гласит этот закон, тем большее ускорение приобретает тело. Это раз. Одновременно, чем массивнее тело, к которому приложена равная сумма внешних сил, тем меньшее ускорение оно приобретает. Это два. Интуитивно эти два факта представляются самоочевидными, а в математическом виде они записываются так:

    F = ma

где F — сила, m — масса, а — ускорение. Это, наверное, самое полезное и самое широко используемое в прикладных целях из всех физических уравнений. Достаточно знать величину и направление всех сил, действующих в механической системе, и массу материальных тел, из которых она состоит, и можно с исчерпывающей точностью рассчитать ее поведение во времени.

Именно второй закон Ньютона придает всей классической механике ее особую прелесть — начинает казаться, будто весь физический мир устроен, как наиточнейший хронометр, и ничто в нем не ускользнет от взгляда пытливого наблюдателя. Назовите мне пространственные координаты и скорости всех материальных точек во Вселенной, словно говорит нам Ньютон, укажите мне направление и интенсивность всех действующих в ней сил, и я предскажу вам любое ее будущее состояние. И такой взгляд на природу вещей во Вселенной бытовал вплоть до появления квантовой механики.

Третий закон Ньютона

За этот закон, скорее всего, Ньютон и снискал себе почет и уважение со стороны не только естествоиспытателей, но и ученых-гуманитариев и попросту широких масс. Его любят цитировать (по делу и без дела), проводя самые широкие параллели с тем, что мы вынуждены наблюдать в нашей обыденной жизни, и притягивают чуть ли не за уши для обоснования самых спорных положений в ходе дискуссий по любым вопросам, начиная с межличностных и заканчивая международными отношениями и глобальной политикой. Ньютон, однако, вкладывал в свой названный впоследствии третьим закон совершенно конкретный физический смысл и едва ли замышлял его в ином качестве, нежели как точное средство описания природы силовых взаимодействий. Закон этот гласит, что если тело А воздействует с некоей силой на тело В, то тело В также воздействует на тело А с равной по величине и противоположной по направлению силой. Иными словами, стоя на полу, вы воздействуете на пол с силой, пропорциональной массе вашего тела. Согласно третьему закону Ньютона пол в это же время воздействует на вас с абсолютно такой же по величине силой, но направленной не вниз, а строго вверх. Этот закон экспериментально проверить нетрудно: вы постоянно чувствуете, как земля давит на ваши подошвы.

Тут важно понимать и помнить, что речь у Ньютона идет о двух силах совершенно разной природы, причем каждая сила воздействует на «свой» объект. Когда яблоко падает с дерева, это Земля воздействует на яблоко силой своего гравитационного притяжения (вследствие чего яблоко равноускоренно устремляется к поверхности Земли), но при этом и яблоко притягивает к себе Землю с равной силой. А то, что нам кажется, что это именно яблоко падает на Землю, а не наоборот, это уже следствие второго закона Ньютона. Масса яблока по сравнению с массой Земли низка до несопоставимости, поэтому именно его ускорение заметно для глаз наблюдателя. Масса же Земли, по сравнению с массой яблока, огромна, поэтому ее ускорение практически незаметно. (В случае падения яблока центр Земли смещается вверх на расстояние менее радиуса атомного ядра.)

По совокупности же три закона Ньютона дали физикам инструменты, необходимые для начала комплексного наблюдения всех явлений, происходящих в нашей Вселенной. И, невзирая на все колоссальные подвижки в науке, произошедшие со времен Ньютона, чтобы спроектировать новый автомобиль или отправить космический корабль на Юпитер, вы воспользуетесь все теми же тремя законами Ньютона.

См. также:

В Московской области родился темнокожий Исаак Ньютон

https://ria.ru/20191017/1559879914.html

В Московской области родился темнокожий Исаак Ньютон

В Московской области родился темнокожий Исаак Ньютон

В семье студентов из Кот-д’Ивуара, живущих в подмосковной Балашихе, появился на свет мальчик, которого назвали в честь великого ученого. Об этом сообщает... РИА Новости, 03.03.2020

2019-10-17T10:37

2019-10-17T10:37

2020-03-03T16:49

россия

балашиха

общество

/html/head/meta[@name='og:title']/@content

/html/head/meta[@name='og:description']/@content

https://cdn22.img.ria.ru/images/155987/98/1559879810_0:256:2731:1792_1920x0_80_0_0_c0198eb2cf8e2e990f96b22ae7bd1d3c.jpg

МОСКВА, 17 окт — РИА Новости. В семье студентов из Кот-д’Ивуара, живущих в подмосковной Балашихе, появился на свет мальчик, которого назвали в честь великого ученого. Об этом сообщает телеканал "360".Родители изучают математику и информатику в Московской международной академии. Они хотят остаться в России и готовятся к получению вида на жительство.Отец ребенка рассказал, что определился с именем для первенца еще в девятом классе на уроке физики."Надеюсь, он будет великий, как Исаак Ньютон", — сказал он, добавив, что второго сына назовет в честь физика Альберта Эйнштейна.

https://radiosputnik.ria.ru/20190920/1558910845.html

россия

балашиха

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn23.img.ria.ru/images/155987/98/1559879810_0:0:2729:2047_1920x0_80_0_0_2a1ac8f5e0cb3d70329271a7392f2078.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

россия, балашиха, общество

МОСКВА, 17 окт — РИА Новости. В семье студентов из Кот-д’Ивуара, живущих в подмосковной Балашихе, появился на свет мальчик, которого назвали в честь великого ученого. Об этом сообщает телеканал "360".

Родители изучают математику и информатику в Московской международной академии. Они хотят остаться в России и готовятся к получению вида на жительство.

Отец ребенка рассказал, что определился с именем для первенца еще в девятом классе на уроке физики.

"Надеюсь, он будет великий, как Исаак Ньютон", — сказал он, добавив, что второго сына назовет в честь физика Альберта Эйнштейна.

20 сентября 2019, 15:43

В Казани новорожденную девочку назвали необычным именем

от Галилея до наших дней

Недавно в российских магазинах появился в продаже телескоп ТАЛ-35 ‒ копия рефлектора, созданного Исааком Ньютоном в 1668 году. Изобретение, в свое время ставшее прорывом в астрономии, в точности воспроизвели специалисты холдинга «Швабе».

Телескоп «Швабе» не отличается от оригинала ничем, кроме улучшенного качества изображения. Интересно, что принципиальные схемы телескопов были открыты еще в XVII веке и применяются до сих пор. Об эволюции телескопов и первооткрывателях телескопостроения – в нашем материале.
   

У истоков астрономии

410 лет назад, в 1609 году, итальянец Галилео Галилей, впервые наблюдая через телескоп небесные тела, смог разглядеть кратеры на Луне, отдельные звезды Млечного Пути и спутники Юпитера. Свои наблюдения Галилей описал в книге «Звездный вестник», которая произвела фурор в научной среде. Этот момент считается одним из поворотных в становлении астрономии как науки о Вселенной.


Галилео Галилей демонстрирует свой телескоп в Венеции. Фреска Джузеппе Бертини

Первые зрительные трубы, изучая которые Галилей собрал свой телескоп, были изготовлены в 1607 году в Голландии. Но до этого еще в 1509 году Леонардо да Винчи в своих записях сделал чертежи простейшего линзового телескопа и предлагал смотреть через него на Луну. 

Устройство первых телескопов было достаточно простым. В трубе на расстоянии располагались две линзы: объектив − выпуклая линза с фокусным расстоянием в 10, 20 или 30 дюймов и окуляр – вогнутая рассеивающая линза. Недостатками такого устройства являлись малое поле зрения и слабая яркость картинки.

В 1611 году немецкий ученый Иоганн Кеплер предлагает свою конструкцию телескопа – с двумя собирающими линзами. Эта схема давала перевернутое изображение, но зато оно было более ярким, и при этом значительно расширялось поле зрения. Первый телескоп по схеме Кеплера был сделан в 1613 году ученым-иезуитом Кристофом Шейнером. Он же впервые использовал для наведения телескопа две взаимно перпендикулярные оси, одна из которых стоит под прямым углом к плоскости экватора, что помогало компенсировать вращение Земли при наблюдениях.
 

Рефлектор Ньютона и другие телескопы

Первый телескоп, собранный Галилеем, имел трехкратное увеличение. Позже ему удалось добиться 32-кратного приближения. В дальнейшем ученые поняли, что увеличение фокусного расстояния улучшает качество изображения и помогает избежать аберраций, или искажений. Размеры телескопов при этом стали достигать 100 метров.

Одним из существенных искажений, которые мешали работе пионеров астрономии, был хроматизм, когда изображение становилось нечетким и у него появлялись яркие цветные контуры. Чтобы избавиться от хроматических аберраций, англичанин Исаак Ньютон, экспериментировавший в 1660-е годы с оптикой, решает заменить выпуклую линзу на сферическое зеркало. Для этого он добавляет в бронзу мышьяк и разрабатывает хорошо поддающийся шлифовке материал. Первый телескоп-рефлектор был построен Ньютоном в 1668 году. Длиной он был всего 15 см и диаметром 33 мм. Ученый смог добиться 40-кратного увеличения высокого качества. Новый телескоп настолько понравился королю, что Ньютон был избран членом Королевского общества.


Оригинальный телескоп-рефлектор Исаака Ньютона. Фото Лондонского королевского общества

В 1672 году француз Лоран Кассегрен предложил двухзеркальную схему, где первое зеркало было параболическим, а в качестве второго рефлектора выступал выпуклый гиперболоид, располагающийся перед фокусом первого. Первый подобный телескоп был сделан в 1732 году. Таким образом, уже в конце XVII века были разработаны все основные схемы телескопов, которые совершенствовались в последующие годы.
 

Время гигантов

В середине XIX века появились первые фотографии, выполненные с помощью телескопов. В 1860-е годы произошло важное событие в мире астрономии – англичанин Уильям Хаггинс впервые использовал вместе с телескопом спектроскоп. Ученый исследовал спектры излучения звезд и доказал различия между галактиками и туманностями.

Если во второй половине XIX века моду задавали телескопы-рефракторы, то в XX веке лидерами стали зеркальные рефлекторы. И сегодня в большинстве телескопов используются зеркальные схемы.


Большой телескоп азимутальный. Фото: Руслан Зимняков/Flickr

В 1917 году в Калифорнии был построен зеркальный телескоп Хукера диаметром 100 дюймов (2,54 м), с помощью которого Эдвин Хаббл делал свои открытия. В 1948-м там же был запущен телескоп Хейла диаметром 5,15 м. Он оставался самым крупным в мире до 1976 года, когда в СССР был открыт БТА (Большой телескоп азимутальный), установленный в Специальной астрофизической обсерватории на горе Семиродники около Нижнего Архыза. Это был первый телескоп с альт-азимутальной компьютеризованной монтировкой. Основные работы по телескопу выполняли предприятия, входящие сегодня в холдинг «Швабе»: Лыткаринский завод оптического стекла и Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. По сей день зеркало БТА диаметром 605 см является самым большим по массе.

С каждым десятилетием сложность и размеры телескопов растут. Так, самый большой в мире телескоп с цельным зеркалом диаметром 10 м находится на Гавайских островах. На Канарских островах есть еще более крупный Большой Канарский телескоп диаметром 10,4 м. Но его первичное зеркало не является цельным − оно собрано из 36 зеркальных шестиугольных сегментов. Применение ячеистых зеркал стало новым шагом в развитии телескопов.
 

Реплика от «Швабе»

Сегодня ощутить себя астрономами далекого прошлого можно благодаря ученым из столицы Сибири. В 2008 году на Новосибирском приборостроительном заводе (НПЗ) холдинга «Швабе» воссоздали телескоп-рефлектор, созданный Исааком Ньютоном в 1668 году. Первые экземпляры устройства выпустили как памятные сувениры для гостей Новосибирска, приехавших посмотреть на полное солнечное затмение, так называемое русское. Но спрос оказался таким высоким, что телескопы продолжали выпускать по единичным заказам, а потом и вовсе решили запустить серийное производство – под названием ТАЛ-35.

Чертежи телескопа создавали практически с нуля – на основе архивной информации. Оптическая труба ТАЛ-35 состоит из двух частей: подвижной и основной. Монтировка (подвижная опора телескопа) представляет собой деревянный шар. В рефлекторе Ньютона зеркало повернуто к оптической оси под углом 45 градусов, поэтому наблюдение ведется не с торца телескопа, а в боковой части.


Реплика телескопа Ньютона. Фото: «Швабе»

Детали телескопа Ньютона изготавливают на тех же линиях, где серийно производят линейку известных в мире телескопов ТАЛ. Единственное отличие копии от исторического оригинала – это качество изображения. Если Ньютон использовал для отражения полированную бронзовую пластину, то реплику оснастили оптическим зеркалом, обработанным алюминием. Таким образом, несмотря на сувенирное назначение, эти телескопы можно использовать и для наблюдений.

Астрономия – одна из важнейших наук, формирующих мировоззрение. Несколько лет назад она вернулась в обязательную школьную программу старших классов. Выпускаются новые учебники, в ЕГЭ добавляются астрономические вопросы. Как отмечает генеральный директор НПЗ Василий Рассохин, в создании телескопа ТАЛ-35 новосибирцы руководствовались не только популярностью прибора как сувенира: «Мы уверены, что телескопы Ньютона станут первым шагом в большую науку для многих молодых людей». 

Астрономы и их открытия | Большой новосибирский планетарий

Аристарх Белопольский

Аристарх Белопольский (01.07.1854-16.05.1934) - русский и советский астроном и астрофизик. Разработал метод и сконструировал прибор, с помощью которых первым получил экспериментальное доказательство существования эффекта Доплера применительно к световым волнам. Белопольский применил эффект Доплера, проявляющийся в виде смещения спектральных линий в оптических спектрах, для исследований в астроспектроскопии. Он в числе первых определил элементы орбит нескольких переменных и спектрально-двойных звёзд, исследовал спектры новых звёзд и солнечной поверхности, краев и короны; — лучевые скорости небесных светил, один из пионеров в фотографировании их спектров с помощью спектрографов. Ученый обнаружил периодическое изменение лучевой скорости у цефеид. Он всесторонне исследовал кометы, вращение около оси Венеры, Юпитера и колец Сатурна. Внёс существенный вклад в развитие и оснащение Пулковской обсерватории и её отделений.

Василий Яковлевич Струве

Василий Яковлевич Струве (15.04. 1793 — 23.11.1864) (при рождении Фридрих Георг Вильгельм Струве)— выдающийся российский астроном, один из основоположников звёздной астрономии, член Петербургской академии наук, первый директор Пулковской обсерватории. Родился в немецкой семье, близ Гамбурга. Из-за угрозы призыва в Великую армию Наполеона он бежал из Германии в Дерпт, где изучил астрономию и поступил на работу в Дерптскую университетскую астрономическую обсерваторию, позже став его директором. За двадцать лет на посту директора обсерватории он оснастил её первоклассными для того времени инструментами: рефрактором Фраунгофера и гелиометром фирмы Репсольд. Провёл микрометрические измерения 2714 двойных звезд. В 1830 году Николаю I был представлен доклад В. Я. Струве о задачах новой большой астрономической обсерватории под Санкт-Петербургом. 19 августа 1839 года была открыта Пулковская обсерватория, В. Я. Струве стал её первым директором. Благодаря его усилиям Пулковская обсерватория была оборудована совершенными инструментами (самым большим в мире рефрактором с 38-сантиметровым объективом). Было проведено градусное измерение дуги меридиана на огромном пространстве от побережья Ледовитого океана до устья Дуная и получены ценные материалы для определения формы и размеров Земли. Была определена система астрономических постоянных, получившая в своё время всемирное признание и использовавшаяся в течение 50 лет. С помощью построенного по его идее пассажного инструмента Струве определил постоянную аберрации света. В области звёздной астрономии Струве открыл реальное сгущение звёзд к центральным частям Галактики и обосновал вывод о существовании и величине межзвёздного поглощения света. Изучая двойные звёзды, составил два каталога. Струве принадлежит одно из первых в истории (1837) успешное измерение ‎годичного параллакса звезды (Веги в созвездии Лиры). В середине XIX века участвовал в создании Лиссабонской астрономической обсерватории. В. Я. Струве был почётным членом многих иностранных академий и обществ. В 1913 году открытая русским астрономом Г. Н. Неуйминым малая планета номер 768 была названа Струвеана, в честь астрономов семейной династии Струве.

Галилео Галилей

Галилео Галилей (15.02.1564-08.01.1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ, математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Сам термин телескоп ввёл в науку именно Галилей. Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф — покрыта горами и кратерами. Известный с древних времён пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор. У Юпитера обнаружились собственные луны — четыре спутника. Тем самым Галилей опроверг один из доводов противников гелиоцентризма: Земля не может вращаться вокруг Солнца, поскольку вокруг неё самой вращается Луна. Ведь Юпитер заведомо должен был вращаться либо вокруг Земли (как в геоцентрической системе), либо вокруг Солнца (как в гелиоцентрической). Полтора года наблюдений позволили Галилею оценить период обращения этих спутников (1612), хотя приемлемая точность оценки была достигнута только в эпоху Ньютона. Галилей предложил использовать наблюдения затмений спутников Юпитера для решения важнейшей проблемы определения долготы на море. Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнечные пятна. Он установил, что Венера меняет фазы. Ученый отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюдателя.

Гипатия Александрийская

Гипатия Александрийская (350-370 (?) - март 415 г.)– женщина-ученый греческого происхождения, философ, математик, астроном. Около 400 года Гипатия была приглашена читать лекции в Александрийскую школу, где заняла одну из ведущих кафедр — кафедру философии. Преподавала философию Платона и Аристотеля; также преподавала математику, занималась вычислением астрономических таблиц.

Гиппарх Никейский

Гиппарх Никейский (ок. 190 до н. э. — ок. 120 до н. э) - древнегреческий астроном, механик, географ и математик. Гиппарх составил первый в Европе звёздный каталог, включивший точные значения координат около тысячи звёзд. Новшеством Гиппарха при составлении каталога явилась система звёздных величин: звёзды первой величины самые яркие и шестой — самый слабые, видимые невооружённым взглядом. Эта система в усовершенствованном виде используется в настоящее время. Наиболее важным достижением древнегреческого ученого считается открытие предварения равноденствий, или астрономической прецессии, заключающееся в том, что точки равноденствий постепенно перемещаются среди звёзд, благодаря чему каждый год равноденствия наступают раньше, чем в предшествующие годы. Гиппарх сделал это открытие, сопоставляя определённые им самим координаты Спики с измерениями александрийского астронома Тимохариса.

Григорий Шайн

Григорий Шайн (19.04.1892 — 4.08. 1956) - советский астроном, академик АН СССР. Родился в Одессе, в семье столяра. В десятилетнем возрасте под влиянием книг Фламмариона он увлёкся астрономией, и его первая научная работа «Определение радианта Персеид», основанная на собственных наблюдениях метеоров, была опубликована в «Известиях Русского астрономического общества», когда ему было 18 лет. После окончания Юрьевского университета, работал в Пулковской обсерватории, затем в ее Симеизском отделении, где под его руководством был установлен телескоп-рефлектор с метровым зеркалом. Затем стал директором Крымской астрофизической обсерватории. Основные работы посвящены астрофизике: звёздной спектроскопии и физике газовых туманностей. Совместно с В. А. Альбицким определил лучевые скорости возле 800 звёзд и составил каталог, считавшийся одним из лучших в этой области. Совместно с О.Л.Струве предложил способ определения скоростей осевого вращения звёзд, показал, что звёзды ранних спектральных классов вращаются в десятки раз быстрее, чем Солнце. Исследовал содержание изотопов углерода в звёздах спектральных классов N и R. Открыл примерно 150 новых туманностей, обнаружил особенный класс туманностей, у которых значительная доля материи сосредоточена на периферии. Исследования Шайна показали, что звёзды и туманности образуются в едином процессе, причём существуют системы туманностей, которые должны распадаться за астрономически короткое время (порядка миллионов лет). Опубликовал совместно с В. Ф. Газе «Атлас диффузных газовых туманностей». Исследовал двойные звёзды, малые планеты, солнечную корону и другие объекты. Открыл новую непереодическую комету C/1925 F1 (Шайна — Комаса Сола) и немного десятков спектрально-двойных звезд, переоткрыл комету 16P/Брукса. Именем Шайна названа малая планета (1 648 Shajna) и лунный кратер. Созданный по его инициативе 2,6-м телескоп - рефлектор, установленный в Крымской астрофизической обсерватории, носит его имя (ЗТШ — «зеркальный телескоп Шайна»).

Жозеф Луи Лагранж

Жозеф Луи Лагранж (25.01.1736-10.04.1813) - французский математик, астроном и механик итальянского происхождения. В 1764 году Французская академия наук объявила конкурс на лучшую работу по проблеме движения Луны. Лагранж представил работу, посвященную либрации Луны. Точки либрации – это точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействие никаких других сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел. Более точно точки Лагранжа представляют собой частный случай при решении так называемой ограниченной задачи трёх тел — когда орбиты всех тел являются круговыми и масса одного из них намного меньше массы любого из двух других. В этом случае можно считать, что два массивных тела обращаются вокруг их общего центра масс с постоянной угловой скоростью. В пространстве вокруг них существуют пять точек, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным во вращающейся системе отсчёта, связанной с массивными телами. В этих точках гравитационные силы, действующие на малое тело, уравновешиваются центробежной силой.

Иоганн Кеплер

Иоганн Кеплер (27.12.1571-15.11.1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы. В конце XVI века в астрономии ещё происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Противники системы Коперника ссылались на то, что в отношении погрешности расчётов она ничем не лучше птолемеевской. Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность движений планет. Вместо многочисленных надуманных эпициклов модель Кеплера включает только одну кривую — эллипс. Второй закон установил, как меняется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу, а третий позволяет рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца. Хотя исторически кеплеровская система мира основана на модели Коперника, фактически у них очень мало общего (только суточное вращение Земли). Исчезли круговые движения сфер, несущих на себе планеты, появилось понятие планетной орбиты. В системе Коперника Земля всё ещё занимала несколько особое положение, поскольку центром мира Коперник объявил центр земной орбиты. У Кеплера Земля — рядовая планета, движение которой подчинено общим трём законам. Все орбиты небесных тел — эллипсы (движение по гиперболической траектории открыл позднее Ньютон), общим фокусом орбит является Солнце. Кеплер вывел также «уравнение Кеплера», используемое в астрономии для определения положения небесных тел. Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Ньютон математически доказал, что все законы Кеплера являются прямыми следствиями закона тяготения. Кеплер стал автором первого обширного (в трёх томах) изложения коперниканской астрономии (1617—22), которое немедленно удостоилось чести попасть в «Индекс запрещённых книг». В эту книгу, свой главный труд, Кеплер включил описание всех своих открытий в астрономии. Летом 1627 года Кеплер после 22 лет трудов опубликовал астрономические таблицы, которые в честь императора назвал «Рудольфовыми». Спрос на них был огромен, так как все прежние таблицы давно разошлись с наблюдениями. Немаловажно, что труд впервые включал удобные для расчётов таблицы логарифмов. Кеплеровы таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон (4.I. 1643 — 31.III. 1727)- английский физик, астроном и математик, член Лондонского королевского общества. Один из основоположников современного естествознания. Родился в Вулсторпе в семье фермера. В 12 лет Ньютон начал учебу в школе, в 19 лет поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, который окончил в 22 года со степенью бакалавра. Возглавляя физико-математическую кафедру Кембриджского университета, он издал величайший труд "Математические начала натуральной философии", в котором изложил закон всемирного тяготения и три закона механики. На их основе Ньютон вывел законы движения тел Солнечной системы - планет, их спутников и комет. Объяснил главные особенности движения Луны, приливы и отливы в океанах, сжатие Юпитера и дал теорию фигуры Земли. В работах по оптике доказал, что с помощью стеклянной призмы можно разложить белый свет на лучи разных цветов, создал телескоп-рефлектор. Его открытия привели к пониманию природы изображения в телескопе. На основе его работ была развита небесная механика, давшая миру предсказание существования Нептуна и Плутона. В честь Ньютона названы кратеры на Луне и на Марсе

Клавдий Птолемей

Клавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170) - позднеэллинистический астроном, математик, механик, оптик, теоретик музыки и географ. Жил и работал в Александрии Египетской, где проводил астрономические наблюдения. Основным трудом Птолемея стало «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» , представлявшее собой энциклопедию астрономических и математических знаний древнегреческого мира. В своей книге Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона, сформулировав весьма сложную геоцентрическую модель мира. При создании данной системы он проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям. Книга также содержала каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии. Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире — до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника.

Михаил Ломоносов

Михаил Ломоносов (08.11.1711 – 04.04.1765) - первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик. В астрономии прославился открытием атмосферы у планеты Венера. Это открытие он совершил 26 мая 1761 года, когда наблюдал прохождение Венеры по солнечному диску. Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М. В. Ломоносов создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для сгущения света», названную им «ночезрительной трубой», предназначавшаяся для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию. Суть и отличие от двух предыдущих предложенного им усовершенствования заключались в том, что новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, расположенное под углом около 4° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лучи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой поток. Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем.

Николай Коперник

Николай Коперник (19.02.1473-24.05.1543) – польский астроном, математик, механик, экономист. Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции. Главное и почти единственное сочинение Коперника «О вращении небесных сфер» было издано в 1543 году. В нем говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а «мнение древних» убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет. Коперник в своем труде дает сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде. Упоминается Луна, планеты и причины изменения широт планет. Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях: • орбиты и небесные сферы не имеют общего центра; • центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны; • все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира; • расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами; • суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе; • Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли; • это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Павел Карлович Штернберг

Павел Карлович Штернберг (3. 04.1865 - 1.02.1920)- советский астроном. Родился в городе Орле. В гимназии увлёкся астрономией, когда 15-летнему подростку отец подарил подзорную трубу и шеститомное пособие по астрономии. Будущий учёный устрол на крыше дома астрономический наблюдательный пункт, где проводил все ясные летние ночи, наблюдая за небесными телами. После окончания физико-математического факультета Московского университета, был приглашён на работу в обсерваторию Московского университета. Затем стал директором этой обсерватории. Первая научная работа была посвящена продолжительности вращения Красного пятна на Юпитере. Остальные научные работы относятся к изучению вращательного движения Земли, фотографической астрономии, гравиметрии (определение силы тяжести). За свои гравиметрические определения в ряде пунктов европейской части России с маятником Репсольда получил серебряную медаль Русского географического общества. Изучал движение земных полюсов, вызывающее изменение широт различных мест на Земле. Выполнил капитальное исследование «Широта Московской обсерватории в связи с движением полюсов». Все эти работы помогают обнаруживать залежи полезных ископаемых. Сейчас такие исследования развернулись на территории нашей страны в огромных масштабах. Фотографические наблюдения двойных звезд, которые проводил Штернберг, были одними из первых в науке разработанные для точных измерений взаимного положения звездных пар. Полученные им сотни фотоснимков двойных звезд и других объектов служат и сейчас хорошим материалом для специальных исследований. Имя Штернберга носит Государственный астрономический институт Московского университета, лунный кратер и астериод № 995, открытый в 1923 году.

Пьер-Симон Лаплас

Пьер-Симон Лаплас (23.03.1749-05.03.1827) - французский математик, механик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей. Лаплас дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит. Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение, что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил. Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы. Также, ученый открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов, является периодическим изменением эксцентриситета лунной орбиты, и возникает оно под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям. По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Вообще исследования, произведенные Лапласом в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море. Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа». Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Лаплас доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, и это действительно было доказано потом наблюдениями Уильяма Гершеля. Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте. Опередив своё время, Лаплас в «Изложении системы мира» (1796) фактически предсказал «чёрные дыры».

Тихо Браге

Тихо Браге (14.12.1546-24.10.1601) - датский астроном эпохи Возрождения. Первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет. В ноябре 1577 года на небе появилась яркая комета. Тихо Браге тщательно проследил её траекторию вплоть до исчезновения видимости в январе 1578 года. Сопоставив свои данные с полученными коллегами в других обсерваториях, он сделал однозначный вывод: кометы — не атмосферное явление, как полагал Аристотель, а внеземной объект, втрое дальше, чем Луна. Свои научные достижения Браге изложил в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге и комете 1577 года. Первый же том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде. В 1602 году, уже после смерти Браге, Иоганн Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел.

Уильям Гершель

Уилльям Гершель (15.11.1738-25.08.1822) - английский астроном немецкого происхождения. Прославился открытием планеты Уран, а также двух её спутников — Титании и Оберона. Он также является первооткрывателем двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения. В 1773 году, не имея средств для покупки большого телескопа, он стал сам шлифовать зеркала и конструировать телескопы и в дальнейшем сам изготавливал оптические приборы как для собственных наблюдений, так и на продажу. Король Великобритании Георг III, сам любитель астрономии, произвёл Гершеля в чин Королевского Астронома и снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории. С 1782 года Гершель и ассистировавшая ему сестра Каролина постоянно работали над совершенствованием телескопов и астрономическими наблюдениями. Благодаря некоторым техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал Гершель смог в 1789 году изготовить самый большой телескоп своего времени (фокусное расстояние 12 метров). Однако главные работы Гершеля относятся к звёздной астрономии. Из наблюдений за двойными звёздами, предпринятых с целью определения параллаксов, Гершель сделал новаторский вывод о существовании звёздных систем. Гершель много наблюдал туманности и кометы, также составляя тщательные описания и каталоги. Он также изучал структуру Млечного Пути и пришёл к выводу, что он имеет форму диска, а Солнечная система находится в составе Млечного Пути. Также Гершель открыл движение Солнечной системы в сторону созвездия Геркулеса.

Фалес Милетский

Фалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.) - древнегреческий философ и математик. Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы. По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов: арктический круг, летний тропик, небесный экватор, зимний тропик, антарктический круг. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними. Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Фалес первым определил угловой размер Луны и Солнца; он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути. Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел. Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).

Шарль Мессье

Шарль Мессье (26.06.1730 – 12.04. 1817) – французский астроном, член Парижской Академии наук. Интерес к астрономии пробудился после его наблюдений Большой кометы 1744 года, а позже – кольцеобразного солнечного затмения 1748 года. В возрасте 21 год Шарль стал сотрудником обсерватории военно-морского флота в Париже. Здесь и начались его практические наблюдения, которые принесли ему заслуженную славу. За выдающиеся заслуги ученого французская Академия наук избрала его своим действительным членом в 1770 году. Свои наблюдения звездного неба Мессье продолжал до 1807 года. Коллеги назвали его «Ловец комет», поскольку большую часть своего времени посвятил именно наблюдениям за кометами. Первая из них была открыта 25 января 1760 года. За следующие восемь лет им было открыто еще 8. А всего за свою жизнь открыл 14 комет. Составил знаменитый каталог туманностей, включив в него все наблюдаемые планетарные и звездные туманности, а также галактики. В него вошло 103 туманности всех видов. Большую часть из них (около 60) Мессье открыл лично, как например знаменитую Крабовидную туманность, которая вошла в каталог под номером М1. Помимо комет, наблюдал и за другими объектами на небе. Это планета Уран, вскоре после ее обнаружения У.Гершелем, спутники Юпитера, кольца Сатурна, прохождения Венеры и Меркурия по солнечному диску. По результатам данных наблюдений удалось достаточно точно вычислить орбиту Урана и уточнить ряд элементов движения других небесных тел. Имя Шарля Мессье носит один из самых известных каталогов небесных объектов.

Эдвин Пауэлл Хаббл

Эдвин Пауэлл Хаббл- выдающийся американский астроном. Хаббл родился в Менсфилде, США, 20 ноября 1889 г. в семье преуспевающего владельца страхового агентства. Он был третьим ребёнком, всего в семье было восемь детей. Духовная жизнь семьи Хаббл была разносторонней. Эдвин много читал, увлекался фантастическими романами Жюля Верна. Он рано заинтересовался астрономией. Окончив школу, поступил в Чикагский университет, где изучал астрономию, математику и физику. В числе наиболее способных студентов он получил стипендию для продолжения образования в Великобритании. Первая научная работа была посвящена собственным движениям звёзд. Хаббл открыл 512 новых туманностей на крупномасштабных фотографиях неба. Хаббл много наблюдал. Он разделил все туманности на два типа: галактические, связанные с Млечным Путём, и внегалактические, видимые в основном в стороне от него. Особый интерес Хаббл проявил к знаменитой туманности Андромеды. Хаббл оценил её удалённость в 1 млн световых лет (по современным данным, около 2 млн световых лет). Работая в обсерватории Маунт-Вилсон, исследует галактики, изучает их состав, структуру и вращение, их распределение в пространстве и движения. Им была предложена первая научная классификация галактик по их формам. Все внегалактические туманности Хаббл подразделил на три типа: эллиптические, спиральные и иррегулярные, неправильные. В ближайших галактиках Хаббл открыл новые звёзды, цефеиды, шаровые скопления, газовые туманности, красные и голубые сверхгиганты. Он установил шкалу внегалактических расстояний, разработал методику оценки расстояний до самых далёких объектов Вселенной. Хаббла интересовал вопрос об общем строении нашего мира — Вселенной. Он полагал, что только наблюдения могут привести к пониманию истинной природы вещей. Скончался 28 сентября 1953 г. Имя Эдвина Хаббла носит крупнейший космический телескоп.

Эдмунд Галлей

Эдмунд Галлей (29.10.1656-14.01.1742) – английский Королевский астроном, физик, математик, метеоролог и демограф. Ещё в 1676 году, будучи студентом третьего курса Оксфордского университета, Галлей опубликовал свою первую научную работу — «Об орбитах планет» — и открыл большое неравенство Юпитера и Сатурна. Это открытие впервые поставило перед астрономами важнейший для человечества вопрос об устойчивости, долговечности Солнечной системы. В 1693 году Галлей обнаружил вековое ускорение Луны, что могло свидетельствовать о её непрерывном приближении к Земле. В 1677 году Галлей предложил новый метод определения расстояния до Солнца, то есть астрономическую единицу. Для этого необходимо было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца из двух мест, удалённых по широте. Способ Галлея позволил к концу XIX века в 25 раз снизить ошибку при определении солнечного параллакса. Возвратился в Англию в ноябре 1678 года, а в 1679 году издал «Каталог Южного неба», в который включил информацию о 341 звезде Южного полушария. За особые достижения Галлей был представлен к званию магистра астрономии в Оксфорде и был принят в члены Лондонского Королевского Общества. С именем Эдмунда Галлея связан и коренной перелом в представлениях о кометах. В Новое время до Ньютона все считали их чужеродными странниками, лишь пролетающими сквозь Солнечную систему по незамкнутым параболическим орбитам. После того как в 1680 и 1682 годах появились две яркие кометы, Галлей рассчитал и опубликовал в 1705 году орбиты 24 комет и обратил внимание на сходство параметров орбит у нескольких из них, наблюдавшихся в XVI—XVII веках, с параметрами кометы 1682 года. Промежутки времени между появлениями этих комет оказались кратными 75—76 годам. В 1716 году он опубликовал подробные расчёты, указал, что это одна и та же комета, и следующее её появление должно произойти в конце 1758 года. И действительно, она была обнаружена Иоганном Георгом Паличем 25 декабря 1758 года. Возвращение кометы в предсказанный срок стало первым триумфальным подтверждением теории тяготения Ньютона и прославило имя самого Галлея. Эта комета в наши дни называется кометой Галлея. Галлей был первым, кто привлёк внимание астрономов к совершенно загадочному тогда объекту — туманностям. В статье 1715 года он уже утверждал, что это самосветящиеся космические объекты. Учёный также сделал и далеко идущее заключение, что таких объектов во Вселенной, «без сомнения», много больше и «они не могут не занимать огромных пространств, быть может, не менее, чем вся наша Солнечная система».

Ян Гевелий

Ян Гевелий (1611 - 1687) - польский астроном, конструктор телескопов, градоначальник Гданьска. Астрономия была любительским занятием Гевелия. Свою первую обсерваторию он построил в 1641 году на средства, унаследованные от отца. Гевелий строил телескопы огромных размеров, самый большой из них имел 45 метров в длину. Это был «воздушный телескоп» без трубы и без жёсткой связи объектива и окуляра. Телескоп подвешивался на столбе при помощи системы канатов и блоков. Для управления такими телескопами использовались специальные команды из отставных матросов, знакомых с обслуживанием такелажа. Первым научным трудом Гевелия была «Селенография, или описание Луны». В ней содержалось детальное описание видимой поверхности Луны, 133 гравюры, изображавшие 60 участков лунной поверхности и общий вид Луны в различных фазах. Гевелий предложил названия для объектов на поверхности Луны, отчасти сохранённые до нашего времени, правильно оценил высоту лунных гор, открыл явление оптической либрации. Гевелию принадлежат астрономические открытия в разных областях. Он занимался вопросами лунного движения, измерял расстояние от Земли до Луны, период обращения Луны, период собственного вращения Солнца, периоды обращения спутников Юпитера. Занимался наблюдениями двойных и переменных звёзд. Составил каталог 1564 звёзд с точностью до 1’. Гевелий открыл четыре кометы и опубликовал трактат «Кометография», где изложил историю наблюдений всех известных в то время комет; показал, что некоторые кометы движутся по параболическим орбитам. В честь ученого названы кратер на поверхности Луны, борозды на Луне и малая планета № 5703.

Сэр Исаак Ньютон | TheSchoolRun

Рожденный в 1643 году, Ньютон известен различными научными и математическими достижениями в нашем понимании мира, включая трех законов движения, закона всемирного тяготения, расчетов и света.

  • Первый из трех его законов движения гласит, что объект будет продолжать двигаться в том же направлении, если на него не действует сила, заставляющая его менять направление, ускоряться или замедляться.
  • Второй закон движения состоит в том, что чем больше масса объекта, тем большая сила требуется, чтобы заставить его ускоряться и двигаться.Он создал математическую формулу для второго закона движения: F = ma (необходимая сила (F) равна массе объекта, умноженной на скорость ускорения).
  • Его третий закон движения гласит, что « для каждого действия есть равная и противоположная реакция ».

Ньютон описал гравитацию как силу притяжения, которая удерживает людей на земле, а не в воздухе. Он также отметил, что гравитация удерживает Луну на орбите. Ньютон рассказал историю , когда яблоко упало на землю с дерева , что вдохновило его задуматься, почему оно упало, а не вверх или поперек.Это привело к его работе по определению силы тяжести. Ньютон разработал универсальный закон всемирного тяготения, согласно которому две вещи будут притягиваться друг к другу и что масса каждого объекта будет влиять на величину притяжения.

Ньютон интересовал свет и цвета. Он экспериментировал в темной комнате со светом и призмами и обнаружил, что свет можно разделить на множество разных цветов - радугу. Он также обнаружил, что что-то кажется определенного цвета из-за количества света, которое оно поглощает и / или отражает.

Ньютон также разработал направление математики под названием исчисление . Этот тип математики помогает вычислить длину, объем и площадь. Исчисление также помогает математикам вычислять скорость изменения.

Сэр Исаак Ньютон: известные цитаты

  • «Если я и видел дальше, то стоя на плечах гигантов».
  • «Каждое тело продолжает находиться в состоянии покоя или равномерного движения по правильной линии, если только оно не вынуждено изменить это состояние под действием приложенных к нему сил."(Перевод с латыни)
  • " Я не знаю, чем я могу казаться миру, но что касается меня, я, кажется, был всего лишь мальчиком, играющим на берегу моря и время от времени отвлекающимся на поиски более гладкая галька или более красивая раковина, чем обычная, в то время как великий океан истины лежал передо мной неоткрытым ».

Слова, которые нужно знать

Ускорение - скорость, с которой объект меняет свою скорость. Она рассчитывается с использованием следующего формула: ускорение = изменение скорости ÷ затраченное время.
Астрономия - изучение звезд, лун, планет и других «небесных» объектов.
Calculus - область математики, которая вычисляет скорость изменения и помогает находить длины, объемы и площади.
Сила - толкать или тянуть объект.
Gravity - сила, которая заставляет вещи двигаться навстречу друг другу.
Математика - изучение чисел, форм и величин.
Motion - когда что-то движется.
Физика - изучение материи и энергии и их взаимодействия.
Телескоп - часть оборудования, которая увеличивает то, что вы видите сквозь него, заставляя предметы казаться больше и ближе. Телескопы часто используются для наблюдения за звездами, лунами и планетами.

Исаак Ньютон: кем он был, почему падают яблоки


Физически сэр Исаак Ньютон не был крупным человеком. Однако у него был большой интеллект, о чем свидетельствуют его открытия в области гравитации, света, движения, математики и многого другого.

Легенда гласит, что Исаак Ньютон придумал теорию гравитации в 1665 или 1666 году, наблюдая за падением яблока.Он спросил, почему яблоко упало прямо вниз, а не вбок или даже вверх. «Он показал, что сила, заставляющая яблоко падать и удерживающая нас на земле, такая же, как сила, удерживающая луну и планеты на их орбитах», - говорит Мартин Рис. Он бывший президент Британского Королевского общества, национальной академии наук Соединенного Королевства, которую когда-то возглавлял сам Ньютон.

«Его теория гравитации не дала бы нам спутников для глобального позиционирования», - сказал Джереми Грей, историк математики из Открытого университета в Милтон-Кейнсе, США.К. «Но этого было достаточно для освоения космических путешествий».

Кембриджские годы

Ньютон родился на два-три месяца раньше срока 4 января 1643 года в Линкольншире, Англия. Практичный ребенок, он любил конструировать модели, в том числе крошечную мельницу, которая фактически перемалывала муку, приводя в движение мышь, вращающуюся в колесе.

Поступивший в Кембриджский университет в 1661 году, Ньютон сначала не смог проявить себя как студент. В 1665 году школа временно закрылась из-за бубонной чумы, болезни, от которой в тот период в Лондоне погибло более 100 000 человек.В результате Ньютон вернулся домой в Линкольншир на два года.

Примерно в то же время произошел мозговой штурм, связанный с падением яблока. Затем Ньютон вернулся в Кембридж в 1667 году и работал профессором математики до 1696 года.

Успехи Ньютона

Понимание гравитации было лишь частью вклада Ньютона в математику и науку. Другим его основным интересом были вычисления, предмет, изучающий ставки или измерение изменений. Вместе с немецким математиком Готфридом Лейбницем Ньютон разработал дифференциацию и интеграцию.Эти два метода все еще используются во многих областях науки. Дифференциация используется для измерения любой скорости изменения, например, скорости размножения вида животных. Интеграция часто используется в геометрии для расчета площадей и объемов.

Ньютон также проявлял большой интерес к оптике, изучению света и его поведения. Это привело его к правильному предположению, что белый свет на самом деле представляет собой комбинацию света всех цветов радуги. Он использовал свои знания, чтобы показать, почему тогда телескопы не могли точно воспроизводить цвета.Ньютон разработал телескоп, в котором использовались зеркала, а не только стеклянные линзы. Это позволило новой машине сфокусировать все цвета в одной точке, что привело к более четкому и точному изображению. По сей день отражающие телескопы, в том числе космический телескоп Хаббла, являются ключевыми инструментами астрономии.

Яблочная интуиция Ньютона позволила ему разработать три закона движения. Эти законы до сих пор используются для описания того, как силы влияют на объекты, например, как летят ракеты или движутся бейсбольные мячи. Сила может рассматриваться как толчок или тяга в определенном направлении.

Первый закон движения: инерция

Покоящийся объект будет оставаться в покое, а движущийся объект будет продолжать движение по прямой линии, если его не сдвинет внешняя сила.

Второй закон движения: ускорение

Объект будет ускоряться, если к нему приложить силу. Ускорение - это скорость изменения скорости объекта. Ускорение произойдет в направлении силы. При фиксированной силе более крупные объекты будут иметь меньшее ускорение.

Если масса не изменяется, сила равна массе, умноженной на ускорение, или F = ma.

Третий закон движения: действие и противодействие

Для каждого действия существует равное и противоположное противодействие. Например, предположим, что объект A ударяет по объекту B. Это означает, что A воздействует на B в определенном направлении. Согласно третьему закону Ньютона, A также получает силу от B. Две силы равны и направлены в противоположных направлениях.

«Начала»

Ньютон опубликовал свои открытия в 1687 году в книге под названием Philosophiae Naturalis Principia Mathematica .Латинское название переводится как Mathematical Principia of Natural Philosophy , а книга широко известна как Principia .

« Principia Ньютона сделали его знаменитым - мало кто его читал и еще меньше понимал», - писал математик Роберт Уилсон из Открытого университета. «Но все знали, что это великая работа, похожая на теорию относительности Эйнштейна более двухсот лет спустя».

Тщетные и мстительные годы

Несмотря на богатство открытий, Ньютон не любили, особенно в старости.В то время он возглавлял Королевский монетный двор Великобритании, который печатал деньги и создавал монеты. Он также работал в парламенте, ветви британского правительства, и писал, среди прочего, о религии. Риз говорит, что как личность Ньютон был одиноким в молодости и тщеславным и мстительным в последние годы. Он «саботировал своих соперников», - добавляет Рис.

Сэр Дэвид Уоллес - директор Института математических наук Исаака Ньютона в Кембридже, Англия. Он сказал, что Ньютон «был сложным персонажем, который также занимался алхимией» - поиском метода превращения обычных металлов в золото.По словам Уоллеса, как магистр монетного двора Ньютон не проявил милосердия к приговоренным к смертной казни производителям фальшивых монет.

В 1727 году в возрасте 84 лет сэр Исаак Ньютон умер во сне. Он был похоронен с большой церемонией в Вестминстерском аббатстве в Лондоне, Англия.

Законы движения Ньютона

Эта страница предназначена для учащихся колледжей, старших и средних школ.Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице: доступно на Детская страница.

Движение самолета по воздуху можно объяснить и описать с помощью физические принципы, открытые более 300 лет назад сэром Исааком Ньютоном. Ньютон работал во многих областях математики и физики. Он разработал теории гравитации в 1666 году, когда ему было всего 23 года.Примерно двадцать лет спустя, в 1686 году, он представил свои три закона движения в "Principia Mathematica Philosophiae" Naturalis. "Законы показаны выше, и их применение аэродинамике даны на отдельных слайдах.

Первый закон Ньютона гласит, что каждый объект будет оставаться в покое или в равномерном движении по прямой линии если не вынужден изменить свое состояние под действием внешнего сила. Обычно это определение инерции . Ключевым моментом здесь является то, что если отсутствует чистая сила , действующая на объект (если все внешние силы нейтрализуют друг друга), то объект будет поддерживать постоянную скорость . Если эта скорость равна нулю, тогда объект остается в покое. Если приложена внешняя сила, скорость изменится из-за силы.

Второй закон объясняет, как скорость объект меняется, когда на него действует внешняя сила.Закон определяет, что сила равна изменению импульса (масса умноженная на скорость) за изменение во времени. Ньютон также разработал математическое исчисление, и «изменения», выраженные во втором законе, наиболее точно определяется в дифференциале формы. (Расчет также можно использовать для определения изменений скорости и местоположения испытываемый объектом, подвергнутым внешней силе.) Для объекта с с постоянной массой м , второй закон гласит, что force F это продукт массы объекта и его ускорения a :

F = m * a

Для внешнего применения силы, изменение скорости зависит от массы объекта.Сила будет вызвать изменение скорости; и аналогично, изменение скорости приведет к сила. Уравнение работает в обоих направлениях.

Третий закон гласит, что для каждого действия (силы) в природе существует равная и противоположная реакция. Другими словами, если объект A оказывает силу на объект B, затем объект B также оказывает такое же усилие на объект A. Обратите внимание, что силы действуют на разные объекты. Третий закон может использоваться для объяснения создания подъемной силы крылом и создание тяги реактивным двигателем.

Вы можете просмотреть короткий кино из "Орвилла и Уилбура Райтов", объясняющих, как законы движения Ньютона описал полет своего самолета. Файл фильма может можно сохранить на свой компьютер и просмотреть как подкаст на проигрывателе подкастов.


Действия:

Экскурсии
  • Законы движения Ньютона:

Навигация..


Руководство для начинающих Домашняя страница

Гравитация - наука 7 класс

Влияние гравитации на материю:
  • Гравитация - это сила притяжения между объектами, обусловленная их массой. Гравитация может изменять движение объекта, изменяя его скорость, расстояние или и то, и другое.
  • Всякая материя имеет массу, а гравитация - результат массы.Следовательно, на всю материю действует гравитация, и все объекты испытывают притяжение ко всем другим объектам.
  • Масса большинства объектов слишком мала, чтобы вызвать силу, достаточно большую для перемещения объектов друг к другу.
  • Размер гравитационной силы Земли По сравнению со всеми объектами вокруг вас, Земля имеет огромную массу. Следовательно, гравитационная сила Земли очень велика.
  • Вы должны применять силы для преодоления гравитационной силы Земли каждый раз, когда вы поднимаете предметы или даже части своего тела.

Ньютон и исследование гравитации:

  • В 1665 году британский ученый Исаак Ньютон связал эти два вопроса: «Почему объекты падают на Землю?» и "Что заставляет планеты двигаться в космосе?" когда он увидел, как яблоко упало с дерева.
  • Ньютон знал, что для изменения движения объектов необходимы неуравновешенные силы. он пришел к выводу, что неуравновешенная сила на яблоке заставила его упасть на землю. Он также рассуждал, что неуравновешенная сила на Луне заставляет ее двигаться вокруг Земли.
  • Затем он предположил, что эти две силы на самом деле являются одной и той же силой - Gravity .
  • Рождение закона Ньютон суммировал свои идеи о гравитации в законе, известном как Закон всемирного тяготения . Этот закон описывает отношения между гравитационной силой, массой и расстоянием.
  • Закон называется «универсальным», потому что он применим ко всем объектам во Вселенной.

Закон всемирного тяготения:

  • Часть 1: Сила тяготения увеличивается с увеличением массы Сила тяготения мала между объектами, имеющими малую массу.Гравитационная сила велика, когда масса одного или обоих объектов велика.
  • Часть 2: Гравитационная сила уменьшается с увеличением расстояния Гравитационная сила сильна, когда расстояние между двумя объектами мало. Если расстояние между двумя объектами увеличивается, гравитационная сила, стягивающая их вместе, быстро уменьшается.

Вес как мера силы тяжести:

  • Различия между весом и массой Вес связан с массой, но это не одно и то же.
  • Вес - это мера силы тяжести на объекте, она может изменяться при изменении силы тяжести.
  • Масса - это количество вещества в объекте. Масса объекта не меняется даже при изменении силы тяжести.
  • Единицы веса и массы Единицей силы в системе СИ является Ньютон (Н). Гравитация - это сила, а вес - ее мера. Итак, вес измеряется в Ньютонах. Единица массы в системе СИ - килограммы (кг). Масса также часто измеряется в граммах (г) и миллиграммах (мг).
  • На Земле объект весом 100 г весит около 1 Н.
Видео на YouTube


Сэр Исаак Ньютон: цитаты, факты и биография

Сэр Исаак Ньютон за свою жизнь внес значительный вклад в науку. Он изобрел исчисление и дал ясное представление об оптике. Но самая значительная его работа была связана с силами, и особенно с разработкой универсального закона всемирного тяготения.[См. Также наш обзор известных астрономов и великих ученых из многих областей, которые внесли свой вклад в богатую историю открытий в астрономии.]

Картина сэра Исаака Ньютона, написанная сэром Годфри Кнеллер, датированная 1689 годом. : Сэр Годфри Кнеллер)

Жизнь Ньютона

Родившийся в бедной семье в Вулсторпе, Англия, в 1642 году, Исаак Ньютон поступил в Тринити-колледж в Кембридже, Англия, только после того, как стало очевидно, что он никогда не станет успешным фермером.Там он интересовался математикой, оптикой, физикой и астрономией. После его окончания он начал преподавать в училище, где был назначен второй люкасовой кафедрой. Сегодня кафедра считается самой известной академической кафедрой в мире.

В 1689 году Ньютон был избран членом парламента от университета. В 1703 году он был избран президентом Королевского общества, сообщества ученых, которое существует до сих пор. Он был посвящен в рыцари королевой Анной в 1705 году.Он никогда не был женат.

Ньютон умер в 1727 году в возрасте 84 лет. После его смерти его тело было перенесено на более видное место в Вестминстерском аббатстве. Во время эксгумации в организме ученого было обнаружено большое количество ртути, вероятно, из-за его работы с алхимией.

Движение во вселенной

Популярный миф рассказывает о яблоке, падающем с дерева в его саду, что привело Ньютона к пониманию сил, в частности гравитации. Неизвестно, действительно ли произошел инцидент, но историки сомневаются, что это событие - если оно произошло - было движущей силой мыслительного процесса Ньютона.Его самая известная работа связана с публикацией его «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» («Математические принципы естественной философии»), обычно называемого «Principia». В нем он определил три закона движения Вселенной.

Первый описывает, как объекты движутся с одинаковой скоростью, если на них не действует внешняя сила. (Сила - это то, что вызывает или изменяет движение.) Таким образом, объект, сидящий на столе, остается на столе до тех пор, пока на него не воздействует сила - толчок руки или сила тяжести.Точно так же объект движется с той же скоростью, если он не взаимодействует с другой силой, такой как трение.

Его второй закон движения предусматривал расчет взаимодействия сил. Сила, действующая на объект, равна массе объекта, умноженной на ускорение, которому он не подвержен.

Третий закон Ньютона гласит, что на каждое действие в природе существует равное и противоположное противодействие. Если одно тело применяет силу ко второму, то второе тело оказывает силу той же силы на первое в противоположном направлении.[ВИДЕО: Последний гвоздь в теории Ньютона]

Исходя из всего этого, Ньютон вычислил всемирный закон всемирного тяготения. Он обнаружил, что по мере того, как два тела удаляются друг от друга, гравитационное притяжение между ними уменьшается на величину, обратную квадрату расстояния. Таким образом, если объекты расположены вдвое дальше друг от друга, сила гравитации будет в четыре раза сильнее; если они в три раза дальше друг от друга, это только девятая часть его прежней силы.

Эти законы помогли ученым больше узнать о движении планет Солнечной системы и Луны вокруг Земли.

Ученый в разных областях

Будучи студентом, Ньютон был вынужден взять двухлетний перерыв, когда чума закрыла Тринити-колледж. Дома он продолжал работать с оптикой, используя призму для разделения белого света, и стал первым, кто утверждал, что белый свет представляет собой смесь многих типов лучей, а не единое целое. Он продолжал работать со светом и цветом в течение следующих нескольких лет и опубликовал свои открытия в «Opticks» в 1704 году.

Обеспокоенный в то время проблемами с телескопами, он изобрел отражающий телескоп, заточил зеркало и сам построил трубу. .Опираясь на зеркало, а не на линзы, телескоп давал более четкое изображение, чем преломляющие телескопы того времени. Современные методы уменьшили количество проблем, связанных с линзами, но в больших телескопах, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба, используются зеркала. [Составление 10 крупнейших телескопов на Земле]

Будучи студентом, Ньютон изучал самые продвинутые математические тексты своего времени. Во время перерыва он продолжал изучать математику, заложив основы дифференциального и интегрального исчисления.Он объединил множество техник, которые ранее рассматривались отдельно, например нахождение площадей, касательных и длин кривых. Он написал De Methodis Serierum et Fluxionum в 1671 году, но не смог найти издателя.

Ньютон также разработал единый научный метод, который будет использоваться в разных дисциплинах. Предыдущие исследования науки варьировались в зависимости от области. Ньютон установил стандартный формат для экспериментов, который используется до сих пор.

Исаак Ньютон цитирует

«Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica verita.
(Платон - мой друг, Аристотель - мой друг, но мой самый большой друг - правда.)
- Написано на полях тетради, когда учился в Кембридже. В Ричарде С. Вестфолле, Never at Rest (1980) , 89.

«Гений - это терпение».
- The Homiletic Review, Vol. 83-84 (1922), Vol. 84, 290.

«Если я видел дальше, то стоя на плечах гиганты ».
- Письмо Роберту Гуку (5 февраля 1675-6). В HW Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton , 1, 1661-1675 (1959), Vol.1, 416.

«Я вижу, что сделал себя рабом философии».
- Письмо Генри Ольденбургу (18 ноября 1676 г.). В H. W. Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton, 1676-1687 (1960), Vol. 2, 182.

«Я не знаю, что я могу показаться миру, но для себя я, кажется, был всего лишь мальчиком, играющим на берегу моря, и время от времени отвлекающимся на поиски более гладкой или более красивой гальки. ракушки, чем обыкновенной, в то время как передо мной лежал неизведанный великий океан истины.
- Впервые опубликовано в книге Джозефа Спенса, Анекдоты, наблюдения и персонажи, Книги и люди (1820), том 1 изд. 1966 г., раздел 1259, стр. 462

«Любому действию всегда есть противоположность. и равная реакция; другими словами, действия двух тел друг на друга всегда равны и всегда противоположны по направлению ».
- The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy (1687)

« Истину всегда можно найти в простоте, и не в множественности и беспорядке вещей.«
-« Фрагменты из трактата об откровении ». У Фрэнка Э. Мануэля, Религия Исаака Ньютона (1974), 120.

—Нола Тейлор Редд

Другие ресурсы:

Ньютон и цвет света

Сэр Исаак Ньютон (1642-1727) оказал глубокое влияние на многие аспекты науки, особенно на оптику и динамику, благодаря своему великому мастерству проведения точных экспериментов, но он также был известным писателем о религии, научном методе и философии науки. .Он родился на Рождество после смерти Галилея и позже объявит о своем долгу перед итальянцем и поляком Коперником:

Если я видел немного дальше других, то это потому, что я стоял на плечах гигантов

The Prism Experiment

Его исследования в области оптики начались в 1666 году в конце annus mirabilis , когда дома в Вулсторпе, Линкольншир, из-за бубонной чумы, бушевавшей в Кембридже, он исследовал гравитацию, вычисления и законы движения.Он решил «попробовать вместе с этим знаменитые явления цвета». Ранее считалось, что цвет создается путем смешения света и тьмы. Однако Ньютон заметил, что смешанный шрифт на белой странице книги выглядит серым, а не цветным, если смотреть на него с расстояния. Его эксперименты по искривлению света через призмы привели, в конце концов, к революционному открытию существования в белом свете смеси различных цветных лучей, различимых при преломлении в призме.В своем первом эксперименте он проецировал свет через круглое отверстие в своих ставнях.

«В очень темной камере в круглое отверстие шириной около одной трети дюйма, сделанное в закрытом окне, я поместил стеклянную призму». См. Opticks , Prop. II, Theor. II Эксп. 3. Ньютон начал с проецирования света на стену, прежде чем зафиксировал положение призмы и спроецировал свет на белый лист бумаги.

Получилось растянутое изображение солнца, которое было в основном белым, но с синим верхним краем и красным нижним краем.Во втором эксперименте он проецировал свет через узкую щель в ставнях, получая таким образом уже знакомую разноцветную полосу. На картине в музее BOA изображен Ньютон, позволяющий свету через призму раскрыть спектр на кусочке белой карты, лежащей на стуле.

По возвращении в Кембридж Ньютон необычайно открыто рассказал о своем открытии, продемонстрировав эксперимент с призмой перед своими коллегами и показывая, что цвета могут быть рекомбинированы для образования белого света. Он дал подробное объяснение своих открытий в публичных лекциях между 1669 и 1671 годами (опубликованных в 1728 году как Lectiones Opticae ) и в докладе Королевскому обществу в 1672 году.В 1675 году он представил другую работу, в которой описывались дальнейшие эксперименты с цветом тонких пленок и пластинок и в которой была выдвинута корпускулярная теория света, удивительно похожая на современную теорию световых квантов. «Оптика» Ньютона, впервые опубликованная в 1704 году, выдержала множество изданий и была самой влиятельной работой по экспериментальной науке за почти все столетие. Среди прочего, он объяснил, как капли дождя преломляют солнечный свет, образуя радугу. Это было первое хроматическое объяснение явления, которое очаровало писателей-ученых, в том числе Аристотеля, Альхазена, Вителло и Антонио де Доминиса, с тех пор, как было впервые написано описание Ноева ковчега.Он назвал семь цветов спектра красным, оранжевым, желтым, зеленым, синим, индиго и фиолетовым. Эти имена прижились, хотя выбор из семи следует рассматривать скорее как священный, чем точное описание видимого спектра. Внимательное чтение между строками показало, что Optick пронизан числовой символикой. Ньютон также описал, как каждый цвет спектра постепенно сливается со своим соседом, давая «оттенки», хотя только в 1801 году Томас Янг, возродивший волновую теорию света Гюйгенса, показал, что глаз имеет три «конуса» или нервные окончания, чтобы различать эти оттенки.

Отражающий телескоп

Это было в 1668 году, когда Ньютон создал свой первый (по сути, первый) телескоп-отражатель, отказавшись от попыток усовершенствовать преломляющие телескопы. Он сконструировал собственные инструменты для изготовления некоторых деталей. В отражающем телескопе использовались параболические зеркала, а не линзы, что позволило избежать проблемы цветовой дисперсии («хроматической аберрации»), явления, которое могло сильно отвлекать зрителей от увеличенного изображения.Это было очень практичным решением, и было высказано предположение, что интересы Ньютона в практической алхимии и магических экспериментах обеспечили необходимый образ мышления для решения проблемы.

На знаменитой картине Ньютона, исследующей свет из музея BOA изображен один из его телескопов на столе. Он был намного меньше преломляющих моделей и вращался на деревянной шаровой опоре. Его первая модель была всего шесть дюймов в длину и один дюйм в диаметре, но при этом имела 30-кратное увеличение.На самом деле версия Ньютона не работала особенно хорошо, поскольку зеркала очень быстро потускнели.

Однако телескоп позволил сделать дальнейшие открытия в области астрономических наблюдений. Поскольку зеркала не поглощают свет, как линзы, отраженное изображение далекой планеты (которое вначале менее яркое) можно рассматривать более четко. Это подтвердилось при наблюдении Ньютоном спутников Юпитера. Вторая модель Ньютона, около девяти дюймов в длину и два дюйма в диаметре, была исследована Королевским обществом и показана королю Карлу II Барроу в 1671 году.В 1672 году последовало избрание Ньютона в состав ФРС, и позже в том же году он представил Обществу доклад, который встретил «как особенное внимание, так и необычные аплодисменты».

Ньютоновские телескопы-рефлекторы долго использовались. На изображении справа показан тот, который был представлен в энциклопедии Londoniensis (1820).

Постер формата А3 с этим изображением среди других телескопов можно купить в магазине музея.

Недостаток гения Ньютона

Исследования Ньютона в динамике, начатые в годы чумы, когда он дал полное решение проблемы сталкивающихся тел и открыл закон центробежной силы, были продолжены в 1679 году и завершились его книгой Principia .Одним из его самых оригинальных вкладов в динамику было его точное понятие силы, закрепленное во втором законе движения. Его вклад в науку сопровождался его большими математическими достижениями, в частности, его открытием биномиальной теоремы и прямого и обратного метода флюксий. Ньютон также оказал глубокое влияние своими взглядами на научный метод, что особенно заметно в Queries to the Opticks и в предисловии ко второму изданию Principia (1713).

Его гений был омрачен нетерпимостью к критике и завистью к своим открытиям; действительно, его полемика с Робертом Гуком, Джоном Флемстидом и Дж. У. Лейбницем была отмечена горечью, поразительной даже по стандартам того времени. Его возбужденная переписка с Гуком и английскими иезуитами в Льеже (которым не удалось воспроизвести результаты своего эксперимента с призмой), возможно, помогла спровоцировать нервный срыв в 1678 году. Примечательно, что Ньютон чувствовал себя неспособным опубликовать Opticks до следующего года после Гука. смерть.(Фактически он начал излагать свои оптические идеи в письменной форме в 1692 году, но рукопись была уничтожена пожаром в комнатах его колледжа).

Зрение Ньютона

Хотя Ньютон в разное время страдал психическим заболеванием, его физическое здоровье оставалось крепким; хотя он дожил до восьмидесяти, ему никогда не приходилось носить очки. Тем не менее 7 декабря 1675 года он написал Генри Ольденбургу, секретарю Королевского общества, объясняя, что «мои собственные глаза не очень критичны в различении цветов».Ньютон несколько раз рисковал своим зрением, проводя эксперименты с давлением на свои глазные яблоки, чтобы проверить влияние кривизны орбиты на цветовое зрение. Также указывалось, что в юности Ньютон был близорук и поэтому не мог проводить эффективные астрономические наблюдения.

Несмотря на существенную скрытность его характера, гордость в конечном итоге заставила Ньютона распространить свои идеи по оптике, динамике и научным методам. Эти идеи распространились из Англии в Нидерланды, затем во Францию ​​и Германию, так что в конце века его влияние ощущалось по всей Европе.Однако его идеи не получили всеобщего признания в последующие годы. Гете, например, был весьма критичен в своей Теории цвета (1810). Имя этого человека навсегда стало ассоциироваться с «формулой Ньютона» (для линз), кольцами Ньютона и т. Д.

В 1703 году Ньютон был избран президентом Королевского общества и занимал эту должность до самой смерти. В 1705 году он был посвящен в рыцари. После его смерти он был похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Многие памятные предметы, такие как медали, статуи и камеи, были выпущены в ознаменование жизни Ньютона.Это мемориальная доска из яшмы Wedgwood & Bentley. Вы найдете еще много примеров в нашем онлайн-каталоге MusEYEum.

Узнайте больше о наследии Ньютона в нашей галерее Virtual Color Vision. Его исследования также оказали большое влияние на будущую науку о спектроскопии.

Жизни Исаака Ньютона | Институт математических наук Исаака Ньютона

Особая благодарность корпорации Microsoft за их вклад в наш сайт. Следующая информация поступила из Microsoft Encarta.

I ВВЕДЕНИЕ

Ньютон, сэр Исаак (1642-1727), математик и физик, один из самых выдающихся ученых всех времен. Он родился в Вулсторпе, недалеко от Грэнтэма в Линкольншире, где он учился в школе. В 1661 году он поступил в Кембриджский университет; он был избран членом Тринити-колледжа в 1667 году и профессором математики Лукаса в 1669 году. Он оставался в университете, читая лекции почти все годы, вплоть до 1696 года. Из этих кембриджских лет, когда Ньютон был на пике своей творческой силы, он выделил 1665–1666 годы (потраченные в основном в Линкольншире из-за чумы в Кембридже) как «расцвет моей эпохи для изобретений».В течение двух-трех лет напряженных умственных усилий он подготовил Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ( Математические принципы естественной философии ), широко известный как Principia, , хотя он не был опубликован до 1687 года.

Как твердый противник Попытка короля Джеймса II превратить университеты в католические институты, Ньютон был избран членом парламента Кембриджского университета в Конвенционный парламент 1689 года и снова заседал в 1701–1702 годах.Между тем, в 1696 году он переехал в Лондон в качестве смотрителя Королевского монетного двора. Он стал мастером монетного двора в 1699 году, и эту должность он сохранил до своей смерти. Он был избран членом Лондонского королевского общества в 1671 году, а в 1703 году стал президентом, ежегодно переизбираясь на всю оставшуюся жизнь. Его основная работа, Opticks, появилась в следующем году; он был посвящен в рыцари в Кембридже в 1705 году.

По мере того как ньютоновская наука становилась все более популярной на континенте, и особенно после восстановления всеобщего мира в 1714 году, после войны за испанское наследство, Ньютон стал самым уважаемым натурфилософом в Европе.Последние десятилетия он провел в пересмотре своих основных работ, полировке своих исследований древней истории и защите от критики, а также выполнении своих официальных обязанностей. Ньютон был скромным, застенчивым и человеком простых вкусов. Он был возмущен критикой или оппозицией и питал негодование; он был суров по отношению к врагам, но щедр по отношению к друзьям. В правительстве и в Королевском обществе он показал себя способным администратором. Он никогда не был женат и жил скромно, но был с большой помпой похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Ньютон уже почти 300 лет считается образцом-основателем современной физической науки, его достижения в экспериментальном исследовании столь же новаторские, как и достижения в математических исследованиях. С такой же, если не большей, энергией и оригинальностью он также погрузился в химию, раннюю историю западной цивилизации и теологию; среди его специальных исследований было исследование формы и размеров, описанных в Библии, Храма Соломона в Иерусалиме.

II ОПТИКА

В 1664 году, еще будучи студентом, Ньютон прочитал недавние работы английских физиков Роберта Бойля и Роберта Гука по оптике и свету; он также изучал математику и физику французского философа и ученого Рене Декарта.Он исследовал преломление света стеклянной призмой; Развивая в течение нескольких лет серию все более сложных, изысканных и точных экспериментов, Ньютон открыл измеримые математические закономерности в феномене цвета. Он обнаружил, что белый свет представляет собой смесь бесконечно разнообразных цветных лучей (проявляющихся в радуге и спектре), каждый луч определяется углом, на который он преломляется при входе в данную прозрачную среду или выходе из нее. Он сопоставил это понятие со своим исследованием интерференционных цветов тонких пленок (например, масла на воде или мыльных пузырей), используя простой чрезвычайно точный метод измерения толщины таких пленок.Он считал, что этот свет состоит из потоков мельчайших частиц. Из своих экспериментов он мог сделать вывод о величине прозрачных «корпускул», образующих поверхности тел, которые, в соответствии со своими размерами, так взаимодействовали с белым светом, что избирательно отражали различные наблюдаемые цвета этих поверхностей.

Корни этих нетрадиционных идей были у Ньютона примерно к 1668 году; когда они впервые были высказаны (кратко и частично) публично в 1672 и 1675 годах, они вызвали враждебную критику, главным образом потому, что цвета считались модифицированными формами однородного белого света.Сомнения и возражения Ньютона были напечатаны в научных журналах. Примечательно, что скептицизм Христиана Гюйгенса и неспособность французского физика Эдме Мариотта повторить эксперименты Ньютона по преломлению в 1681 году настроили ученых континента против него на целое поколение. Публикация Opticks, в основном написанного к 1692 году, была отложена Ньютоном до тех пор, пока критики не умерли. Книга все еще была несовершенной: дифракция цветов победила Ньютона. Тем не менее, Opticks зарекомендовал себя примерно с 1715 года как модель переплетения теории с количественными экспериментами.

III МАТЕМАТИКА

В математике тоже первые блестящие способности проявились в студенческих заметках Ньютона. Возможно, он изучал геометрию в школе, хотя всегда говорил о себе как о самоучке; несомненно, он продвинулся через изучение сочинений своих соотечественников Уильяма Отреда и Джона Уоллиса, а также Декарта и голландской школы. Ньютон внес вклад во все области математики, изучаемые в то время, но особенно известен своими решениями современных проблем аналитической геометрии, касающимися рисования касательных к кривым (дифференцирование) и определения областей, ограниченных кривыми (интегрирование).Ньютон не только обнаружил, что эти проблемы были обратными друг другу, но он обнаружил общие методы решения проблем кривизны, включенные в его «метод потоков» и «обратный метод потоков», соответственно эквивалентные более позднему дифференциальному и интегральному исчислению Лейбница. . Ньютон использовал термин «поток» (от латинского «поток»), потому что он представлял себе величину, «перетекающую» от одной величины к другой. Флукции выражались алгебраически, как и дифференциалы Лейбница, но Ньютон также широко использовал (особенно в «Принципах », ) аналогичные геометрические аргументы.В конце жизни Ньютон выразил сожаление по поводу алгебраического стиля недавнего математического прогресса, предпочитая геометрический метод классических греков, который он считал более ясным и строгим.

Работа Ньютона по чистой математике была фактически скрыта от всех, кроме его корреспондентов, до 1704 года, когда он опубликовал с Opticks трактат по квадратуре кривых (интегрирование) и другой трактат по классификации кубических кривых. Его Кембриджские лекции, прочитанные примерно с 1673 по 1683 год, были опубликованы в 1707 году.

Спор о приоритете расчетов

К 1666 году Ньютон обладал сущностью методов флюксий. Первым, который стал частным образом известен другим математикам в 1668 году, был его метод интегрирования по бесконечным рядам. В Париже в 1675 году Готфрид Вильгельм Лейбниц независимо развил первые идеи своего дифференциального исчисления, изложенные Ньютону в 1677 году. Ньютон уже описал Лейбницу некоторые из своих математических открытий, не считая своего метода флюксий. В 1684 году Лейбниц опубликовал свою первую статью по математическому анализу; небольшая группа математиков подхватила его идеи.

В 1690-х друзья Ньютона провозгласили приоритет ньютоновских методов флюксий. Сторонники Лейбница утверждали, что он сообщил Ньютону о дифференциальном методе, хотя Лейбниц этого не утверждал. Затем ньютонианцы справедливо утверждали, что Лейбниц видел бумаги Ньютона во время визита в Лондон в 1676 году; в действительности Лейбниц не обращал внимания на материал о флюксиях. Возник жестокий спор, отчасти публичный, отчасти частный, который Лейбниц расширил до нападок на теорию тяготения Ньютона и его идеи о Боге и творении; она не закончилась даже смертью Лейбница в 1716 году.Спор задержал восприятие ньютоновской науки на континенте и на столетие отговорил британских математиков делиться исследованиями своих континентальных коллег.

IV МЕХАНИКА И ГРАВИТАЦИЯ

Согласно хорошо известной истории, когда Ньютон увидел падение яблока в своем саду в 1665 или 1666 году, он понял, что одна и та же сила управляет движением Луны и яблока. Он рассчитал силу, необходимую для удержания Луны на ее орбите, по сравнению с силой, притягивающей объект к земле.Он также рассчитал центростремительную силу, необходимую для удержания камня на праще, и соотношение между длиной маятника и временем его качания. Эти ранние исследования не скоро были использованы Ньютоном, хотя он изучал астрономию и проблемы движения планет.

Переписка с Гуком (1679-1680) перенаправила Ньютона на проблему пути тела, на которое действует центрально направленная сила, которая изменяется как обратный квадрат расстояния; он определил, что это эллипс, и сообщил об этом Эдмонду Галлею в августе 1684 года.Интерес Галлея побудил Ньютона продемонстрировать взаимосвязь заново, составить краткий трактат по механике и, наконец, написать «Начала ».

Книга I Принципов излагает основы науки механики, развивая на их основе математику орбитального движения вокруг центров силы. Ньютон определил гравитацию как фундаментальную силу, контролирующую движения небесных тел. Он так и не нашел ее причины. Современникам, которые считали идею притяжения в пустом пространстве непонятной, он признал, что они могут быть вызваны ударами невидимых частиц.

Книга II открывает теорию жидкостей: Ньютон решает проблемы жидкости в движении и движения через жидкости. По плотности воздуха он рассчитал скорость звуковых волн.

Книга III показывает закон всемирного тяготения, действующий во Вселенной: Ньютон демонстрирует его на примере вращения шести известных планет, включая Землю, и их спутников. Однако ему так и не удалось полностью усовершенствовать сложную теорию движения Луны. Было показано, что кометы подчиняются тому же закону; в более поздних изданиях Ньютон добавил предположения о возможности их возвращения.Он рассчитал относительные массы небесных тел по их гравитационным силам, а также уже наблюдавшееся сжатие Земли и Юпитера. Он объяснил приливные приливы и отливы, а также прецессию равноденствий силами Солнца и Луны. Все это было сделано путем точного расчета.

Работа Ньютона по механике сразу же была принята в Британии, а спустя полвека - повсеместно. С тех пор он считается одним из величайших достижений человечества в области абстрактной мысли.Он был расширен и усовершенствован другими, особенно Пьером Симоном де Лапласом, не изменив своей основы, и просуществовал до конца 19 века, прежде чем начал проявлять признаки разрушения. См. Квантовая теория; Относительность.

V АЛХИМИЯ И ХИМИЯ

Ньютон оставил массу рукописей по предметам алхимии и химии, а затем тесно связанным темам. Большинство из них были выдержками из книг, библиографий, словарей и т. Д., Но некоторые из них являются оригинальными. Он начал интенсивные эксперименты в 1669 году, продолжаясь до тех пор, пока не покинул Кембридж, пытаясь разгадать смысл, который, как он надеялся, был скрыт в алхимической безвестности и мистицизме.Он стремился понять природу и структуру всей материи, состоящей из «твердых, массивных, твердых, непроницаемых, подвижных частиц», которые, по его мнению, создал Бог. Самое главное, что в «Запросы», приложенные к «Оптикам», и в эссе «О природе кислот» (1710 г.) Ньютон опубликовал неполную теорию химической силы, скрывая свои исследования алхимиков, ставшие известными спустя столетие после его открытия. смерть.

VI ИСТОРИКО-ХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

У Ньютона было больше книг по гуманистическому обучению, чем по математике и естествознанию; всю свою жизнь он их глубоко изучал.Его неопубликованная «классическая схолия» - пояснительные примечания, предназначенные для использования в будущем издании «Основ », - раскрывают его знания досократической философии; он читал Отцов Церкви еще глубже. Ньютон стремился примирить греческую мифологию и летописи с Библией, считающейся главным авторитетом в ранней истории человечества. В своей работе по хронологии он предпринял попытку сопоставить еврейские и языческие даты и зафиксировать их абсолютно на основе астрономических аргументов относительно самых ранних фигур созвездий, придуманных греками.Он относил падение Трои к 904 году до нашей эры, примерно на 500 лет позже, чем другие ученые; это не было хорошо принято.

VII РЕЛИГИОЗНЫЕ УБОРЫ И ЛИЧНОСТЬ

Ньютон также писал об иудео-христианских пророчествах, расшифровка которых, по его мнению, важна для понимания Бога. Его книга по этому вопросу, которая была переиздана в викторианскую эпоху, представляла собой изучение на протяжении всей жизни.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *