Доклад. Ньютон И. - Физика

Исаак Ньютон 1643-1727гг.

В12 лет поступил в Грантемскую школу, в 1661 г — в колледж Св. Троицы (Тринити-колледж) Кембриджского университета в качестве субсайзера (так назывались бедные студенты, выполнявшие для заработка обязанности слуг в колледже).

Окончив университет, Ньютон в 1665 г получил ученую степень бакалавра. 

В 1665-1667 гг. у него сложились в основном те идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа, открытию закона всемирного тяготения.

Исаак Ньютон

  • Закон всемирного тяготения
  • Поставив проблему изучения различных сил, Исаак Ньютон сам же дал первый блистательный пример ее решения, сформулировав закон всемирного тяготения: сила гравитационного притяжения между телами, размеры которых значительно меньше расстояния между ними, прямо пропорциональна их массам, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой. Закон всемирного тяготения позволил Ньютону дать количественное объяснение движению планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, понять природу морских приливов. Это не могло не произвести огромного впечатления на умы исследователей. Программа единого механического описания всех явлений природы — и «земных», и «небесных» на долгие годы утвердилась в физике. Более того, многим физикам в течение двух столетий сам вопрос о границах применимости законов Ньютона представлялся неоправданным.
  • Законы механики
  • На формирование корпускулярных представлений о свете явным образом повлияло, что в это время уже, в основном, завершилась работа, которой суждено было стать основным великим итогом трудов Ньютона — создание единой, основанной на сформулированных им законах механики физической картины Мира.
  • В основе этой картины лежало представление о материальных точках — физически бесконечно малых частицах материи и о законах, управляющих их движением. Именно четкая формулировка этих законов и придала механике Исаака Ньютона полноту и законченность. Первый из этих законов был, фактически, определением инерциальных систем отсчета: именно в таких системах не испытывающие никаких воздействий материальные точки движутся равномерно и прямолинейно.
  • Второй закон механики играет центральную роль. Он гласит, что изменение количества, движения (произведения массы на скорость) за единицу времени равно силе, действующей на материальную точку. Масса каждой из этих точек является неизменной величиной. Вообще все эти точки «не истираются», по выражению Ньютона, каждая из них вечна, т. е. не может ни возникать, ни уничтожаться. Материальные точки взаимодействуют, и количественной мерой воздействия на каждую из них и является сила. Задача выяснения того, каковы эти силы, является корневой проблемой механики.
  • Наконец, третий закон — закон «равенства действия и противодействия» объяснял, почему полный импульс любого тела, не испытывающего внешних воздействий, остается неизменным, как бы ни взаимодействовали между собой его составные части.

Рефлекторный телескоп отражает свет зеркалами. Он был сконструирован учёным Исааком Ньютоном в 1668г.

  • Механическая система, придуманная Исааком Ньютоном

для демонстрации закона.

Второй зеркальный телескоп Исаака Ньютона был создан в 1671г.

Памятник Исааку Ньютону во Вестминстерском аббатстве.

Памятник Исааку Ньютону.

multiurok.ru

Реферат - Исаак Ньютон - История

/>ИСААК НЬЮТОН

/>

Введение

ИсаакНьютон – английский математик и естествоиспытатель, механик, астроном и физик,основатель классической физики. Роль открытий Ньютона для истории науки сложнопереоценить. Не случайно дерево в саду родового имения семьи Ньютонов вВульсторе, неподалеку от Кембриджа, откуда сорвалось знаменитое яблоко, в течениемногих лет, пока его не сломила буря, было музейным экспонатом. Но, быть может,еще ярче /> значение Ньютона /> передает эпиграмма XVIII в.

Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет! И вот явился Ньютон.

Вотчто говорил сам Ньютон о своем творчестве: «Не знаю, как на меня посмотрит мир,но самому себе я представляюсь мальчиком, играющим на морском берегу иприходящим в восхищение, когда ему удается порой найти более гладкий, нежелиобыкновенный, камушек или красивую раковину; между тем громадный океансокровенной истины простирается передо мной».

ДляНьютона, по словам Эйнштейна, «природа была открытой книгой, письмена которойон без труда читал. Концепции, которые он привлекал для упорядочения данныхопыта, казалось, сами собой вытекали из опыта, из изящных экспериментов,заботливо описываемых им со множеством деталей и расставленных по порядкуподобно игрушкам. В одном лице он сочетал экспериментатора, теоретика, мастераи – в не меньшей степени – художника слова. Он предстает перед нами сильным,уверенным и одиноким».

Глава 1. Юность

Родилсяон 25 декабря 1642 в Вулсторпе (графство Линкольншир). Отец Ньютона умер еще доего рождения, и, когда мальчику было два года, его мать вторично вышла замуж.Воспитанием Исаака занималась бабушка с материнской стороны. В возрасте 10 летНьютон был отдан в классическую школу в Грантеме. Эти годы он прожил в домеаптекаря Кларка, откуда, по-видимому, вынес сохранившийся на всю жизнь интереск различным химическим манипуляциям. Ньютон рос тихим, не слишком углублявшимсяв книги мальчиком, очень любившим, однако, делать что-нибудь своими руками. Онсмастерил несколько солнечных часов, игрушечных водяных мельниц, водяные часы,механический экипаж и воздушных змеев с прикрепленными к их хвостам фонариками.Но в школе, по собственному признанию, Ньютон был очень невнимателен.

 В1656 мать Ньютона после смерти второго мужа вернулась в Вулсторп и забрала сынаиз школы с намерением сделать из него фермера. Однако он не проявил никакихнаклонностей к фермерскому делу. Уступив настойчивым уговорам учителяГрантемской школы, мать наконец разрешила сыну готовиться к поступлению вКембриджский университет. В июне 1661 Ньютон был принят в Тринити-колледж направах сабсайзера – студента, в обязанности которого входило прислуживатьпреподавателям колледжа. Из записных книжек Ньютона того периода явствует, чтоон изучал арифметику, геометрию, тригонометрию, астрономию и оптику.Несомненно, большим стимулом для него стало общение с выдающимся математиком итеологом И.Барроу. В январе 1665 Ньютон получил степень бакалавра. К томувремени Ньютон основательно продвинулся в разработке «метода флюксий» (анализебесконечно малых).

Глава2. Опыты ученого

Когдав Кембридже вспыхнула эпидемия чумы, Ньютон вернулся в Вулсторп, где пробылпочти два года. Именно в этот период он записал свои первые мысли о всемирномтяготении. По словам Ньютона, импульсом к размышлениям о тяготении послужилояблоко, упавшее на его глазах в саду. Как явствует из записи разговора сНьютоном в преклонном возрасте, в то время он пытался определить, какого родасилы могли бы удерживать Луну на ее орбите. Падение яблока навело его на мысль,что, возможно, на яблоко действует та же самая сила тяготения. Свою догадку онпроверил, оценив, какой должна быть сила притяжения, если исходить из гипотезыо том, что она обратно пропорциональна квадрату расстояния (именно такова силапритяжения между Солнцем и планетами).

ВВулсторпе Ньютон поставил первые опыты по исследованию света. В то время белыйсвет считался однородным. Однако эксперименты с призмой сразу показали, чтопрошедший через нее пучок солнечного света разворачивается в разноцветнуюполоску (спектр). Выводы Ньютона, проверенные с помощью остроумныхэкспериментов, сводились к следующему: солнечный свет представляет собойкомбинацию лучей всех цветов, сами же эти лучи монохроматичны, или, как говорилученый, «гомогенеальны», и разделяются потому, что обладают разнойпреломляемостью.

Воктябре 1667, после возвращения в Кембридж, Ньютона избрали младшим членомТринити-колледжа; шесть месяцев спустя он стал одним из старших членов и вскореполучил степень магистра. Первые же эксперименты с призмами убедили его в том,что дальнейшее усовершенствование телескопа ограничено не столько трудностямивытачивания линз, сколько разной преломляемостью лучей разных цветов, из-зачего пучок белого света невозможно сфокусировать в одной точке. Хроматическаяаберрация обусловлена различием в углах, на которые отклоняются при прохождениичерез линзу лучи света разных цветов и, следовательно, разных длин волн.Сегодня хроматическую аберрацию корректируют подбором линз, изготовленных изстекол с разными показателями преломления (такие комбинации линз называютсяахроматами), но во времена Ньютона этот способ еще не был изобретен. Ньютонобратился к единственному практически возможному решению – конструированиюзеркального телескопа (телескопа-рефлектора). Схему такого телескопа предложилв 1663 шотландский математик Дж. Грегори, но первым его построил Ньютон в 1668.

В1669 г. Ньютон передал Барроу рукопись, известную под сокращенным латинскимназванием Об анализе. Благодаря Барроу этот труд стал известеннескольким ведущим математикам Великобритании и континентальной Европы, но былопубликован лишь в 1711. К концу 1669 Барроу оставил кафедру в Кембриджскомуниверситете и употребил все свое влияние, чтобы его преемником стал Ньютон.

В1671 г. Королевское общество удостоверило приоритет Ньютона в созданиителескопа, опубликовав описание инструмента. В начале следующего года он былизбран членом Королевского общества и вскоре получил предложение представитьотчет об открытии сложной природы белого света. Отчет ученого произвел сильноевпечатление, однако в ряде статей взгляды Ньютона были подвергнуты критике.Большинство возражений пришло из континентальной Европы, часть принадлежала Р. Гуку,куратору Королевского общества. Споры о приоритете усилили нетерпимость квозражениям, столь типичную для Ньютона в конце его жизни.

Глава3. Проблема планетарных орбит

 

Впоследующие годы Ньютон занимался различными математическими, оптическими ихимическими исследованиями, а в 1679 вернулся к проблеме планетных орбит. Идеяо том, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния от Солнцадо планет, которую он проверил приближенными выкладками в Вулсторпе, сталапредметом широкого обсуждения. Именно такой закон следовал (для простого случаякруговой орбиты) из третьего закона Кеплера, устанавливающего зависимость междупериодами обращения планет вокруг Солнца и радиусами их орбит, и формулыцентростремительного ускорения тела, движущегося по окружности, которую в 1673вывел Х.Гюйгенс. Обратную задачу – определение орбиты из закона изменения силыс расстоянием, бывшую предметом обсуждения Гука, Рена и Галлея, – Ньютон решилоколо 1680. Ньютон доказал теорему о том, что сферически симметричнораспределенная масса притягивает внешние тела так, как если бы вся масса быласосредоточена в центре.

Вавгусте 1684 Галлей посетил Кембридж. Во время беседы о форме орбиты тела,движущегося под действием силы притяжения к неподвижному центру, обратнопропорциональной квадрату расстояния, Ньютон высказал предположение, что орбитабудет иметь форму эллипса. Во время второго визита Галлею был показан трактат одвижении, по просьбе Галлея представленный Королевскому обществу в феврале1685. Этот трактат о законах движения лег в основу первой книги Математическихначал натуральной философии. Важную роль в создании Начал сыгралГаллей, который сглаживал разногласия между Ньютоном и Гуком, утверждавшим, чтоо законе обратной пропорциональности силы квадрату расстояния Ньютон узнал изего, Гука, сообщения. В порыве раздражения Ньютон даже решил было отказаться отиздания третьей книги Начал, но Галлею удалось уговорить его не делатьэтого. Именно Галлей взял на себя все хлопоты, связанные с изданием, и оплатилвсе издержки. Летом 1687 Начала вышли из печати и сразу были признанынаучным шедевром.

Несмотряна благосклонный прием труда, потребовалось еще пятьдесят лет для того, чтобыконцепция Ньютона смогла ниспровергнуть теорию вихрей Р.Декарта. С самогоначала в сочинении Ньютона видели доказательство существования в мирозданииединого плана, указывающего на наличие Творца. Позднее идею неукоснительнодействующего универсального закона стали связывать с материалистической иагностической философией.

Занесколько месяцев до публикации Начал Ньютон приобрел известность какзащитник академических свобод. Король Яков II в феврале 1687 издал повеление,которым предписывал Кембриджу присвоить степень магистра некоему монаху орденабенедиктинцев, не требуя от него обычной присяги на верность и послушание.Университет ответил категорическим отказом. Сенат назначил депутацию, в составкоторой вошел и Ньютон. После низвержения короля Ньютон был избранпредставителем от университета в парламент, где заседал с января 1689 до егороспуска год спустя.

Работаянад задачей о движении Луны, ученый вступил в переписку с Дж.Флемстидом, первымкоролевским астрономом. Однако отношения Ньютона и Флемстида оказалисьомраченными непониманием и ссорами. В 1698 Ньютон попытался продолжить работунад теорией орбиты Луны и возобновил отношения с Флемстидом, однако возниклиновые трения, и Ньютон обвинил Флемстида в том, что тот утаивает часть наблюдений.Вражда между Ньютоном и Флемстидом не прекращалась вплоть до смерти последнегов 1719 г.

Глава 4. Признание

В1696 г. усилиями друзей, пытавшихся подыскать для Ньютона должность нагосударственной службе, он был назначен смотрителем Монетного двора. Этопотребовало от него постоянного пребывания в Лондоне. Ньютону было порученоруководство перечеканкой английской монеты. Имевшие тогда хождение монетыобесценились из-за мошеннической практики обрубания краев. Необходимо былоналадить чеканку новых монет с насечкой по краю, имеющих стандартные массу исостав. Эта задача, требовавшая больших технических познаний иадминистративного искусства, была успешно решена к 1699. Тогда же Ньютон былназначен на должность директора Монетного двора. Этот хорошо оплачиваемый постученый занимал до конца жизни.

В1701 Ньютон отказался от кафедры в Кембридже и от должности члена советаТринити-колледжа, а в 1703 был избран президентом Королевского общества. В1704, после смерти своего главного оппонента, Гука, Ньютон выпустил свой второйфундаментальный труд – Оптику. В 1717 вышло второе издание соспециальным приложением, содержащим общие рассуждения в форме Вопросов.

В1705 Ньютон был возведен в рыцарское достоинство. К тому времени он сталпризнанным главой не только британских, но и европейских ученых. В последниедва десятилетия жизни Ньютон подготовил второе и третье издания Начал(1713, 1726). Были опубликованы также второе и третье издания Оптики (1717,1721). В эти же годы Ньютон оказался вовлеченным в долгий спор с Г.Лейбницем оприоритете в создании математического анализа. Спор, продолженный после смертиЛейбница его сторонниками, наполнил горечью последние годы жизни Ньютона иослабил научные связи Великобритании с континентальной Европой, отрицательносказавшись на развитии математической науки.

Заключение

СлаваНьютона неразрывно связана с его приоритетом в систематическом примененииматематических методов к исследованию природы, а также в открытии законатяготения. Ньютон упрочил основания динамики как надежной опоры механическойкартины мира, приложив ее законы к небесным явлениям. Достижения Ньютона вприменении бесконечных рядов и в дифференциальном и интегральном исчисленияхнамного превосходят все, что было сделано до него, и поэтому Ньютона считают основоположникомэтих методов анализа.

Чтокасается влияния на развитие физической науки, то его трудно преуменьшить.Только к 20 в. основные положения, на которые опирался Ньютон, потребоваликоренного пересмотра. Ревизия привела к созданию теории относительности иквантовой теории. Ньютону принадлежат также многочисленные сочинения потеологии, хронологии, алхимии и химии.

В1725 Ньютон вынужден был оставить Лондон и переехать в Кенсингтон. Умер Ньютонв Кенсингтоне 20 марта 1727.


Списоклитературы

1.  КудрявцевП.С. История физики. Т. 1. М., 1956.

2.  ВавиловС.И. Исаак Ньютон. М., 1961.

www.ronl.ru

Краткая биография Исаака Ньютона самое главное

Во многих высших учебных заведениях можно заметить портрет Исаака Ньютона – известного математика и физика (также этот учёный занимался алхимией). Отцом учёного был фермер. Исаак часто болел, сторонился сверстников, воспитывала его бабушка. Будущий учёный учился в Грантемской школе, а в 1661 поступил в колледж Святой Троицы (ныне Тринити-колледж) небезызвестного Кембриджского университета. В 1665 Ньютон становится бакалавром, а тремя годами спустя магистром. Во время учёбы Исаак проводил опыты и сконструировал зеркальный телескоп.

В 1687 Исаак публикует свой труд, посвящённый математическим началам натуральной философии, в котором были описаны законы динамики, основы учения сопротивления газов и жидкостей. Более тридцати лет Исаак был главой физико-математической кафедры Кембриджа, а в начале восемнадцатого столетия королева Анна пожаловала Ньютону рыцарское звание. Много десятилетий Исаак испытывал серьёзные денежные затруднения, и лишь в 1695-м его финансовое положение улучшается после занятия вакансии смотрителя Монетного двора.

Более двух веков Исаака Ньютона считают одним из самых знаменитых учёных. В течение своей жизни он успел сделать существенный вклад во многие современные науки. Он сформулировал важнейшие законы классической механики, объяснил механизм передвижения небесных тел. В 1692 году учёного настигло умственное расстройство, спровоцированное пожаром, уничтожившим солидное количество его рукописей. После того как болезнь отступила, Ньютон продолжил заниматься наукой, но с меньшей интенсивностью.

Ньютон прожил более восьмидесяти лет. В заключительные годы своей жизни Исаак посвятил немало часов теологии, а также библейской истории. Останки великого учёного были захоронены в Вестминстерском аббатстве.

Достижение и личная жизнь

Биография Исаака Ньютона о главном

Имя Исаака Ньютона (1642-1727 гг.) золотыми буквами вписано в историю мировой науки, именно ему принадлежат величайшие открытия в физике, астрономии, механике, математике – формулировка основных постулатов механики, открытие явления всемирного тяготения, английский ученый также заложил основы для последующих научных разработок в области оптики, акустики. Ньютон, помимо физических экспериментов, также был знатоком алхимии, истории. Деятельность ученого зачастую слабо оценивалась его современниками, сегодня же невооруженным глазом видно, что его научные взгляды значительно превосходили уровень средневековой науки.

Исаак родился в 1642 году в английской деревушке Вулсторп (графство Линкольншир) в семье небогатого фермера. Мальчик был достаточно хил и болезненен, физически слабым, воспитывался бабушкой, был очень замкнутым и нелюдимым. В возрасте 12 лет мальчик поступил на обучение в школу в Грантеме, спустя шесть лет, окончив ее, поступил в Кембриджский университет, в котором ему преподавал сам И. Барроу – известный ученый – математик.

В 1665 году Ньютон получил степень бакалавра и до 1667 года находился в родном Вулсторпе: именно в этот период ученый активно занимался научными разработками – опытами по разложению света, изобретением зеркального телескопа, открытием закона всемирного тяготения и т.д. В 1668 году ученый вернулся в родной университет, получил в нем магистерскую степень и при поддержке И. Барроу возглавил физико- математическую кафедру родного университета (вплоть до 1701 г.).

Спустя некоторое время, в 1672 году, молодой изобретатель стал членом одного из крупнейших в мире научных сообществ в Лондоне . В 1687 году вышел в свет его грандиознейший труд под названием «Математические начала натуральной философии», где ученый произвел обобщение накопленного предыдущими учеными (Галилео Галилей, Рене Декарт, Христиан Гюйгенс и др.) научного опыта, а также самостоятельные научные выводы и создал единую систему механики, которая и по сей день является фундаментом физики как науки.

Также И. Ньютоном были сформулированы известные 3 постулата, аксиомы, которые сегодня известны под названием «трех законов Ньютона»: закон инерции, основной закон динамики, закон равенства при взаимодействии двух материальных тел. «Математические начала натуральной философии» сыграли огромную роль в развитии физики, дали толчок к дальнейшему изучению математики, механики, оптики.В 1689 году у Исаака Ньютона умирает мать, в 1692 году произошел пожар, который уничтожил большое число научных разработок ученого – эти события стали причиной большого интеллектуального расстройства изобретателя, в этот период его научная деятельность приходит в упадок.

В 1695 году Ньютон был приглашен на государственную службу, стал смотрителем государственного Монетного двора и руководил перечеканкой монет в королевстве. За заслуги перед короной ученый в 1699 году был представлен к почетному званию директора Монетного двора, а также стал членом Академии наук г.Парижа. В начале 18-го столетия Исаак Ньютон находился на пике славы, возглавил Лондонское королевское общество, в 1705 году был удостоен рыцарского звания, то есть, получил дворянский титул.

Ученый на исходе своей жизни отошел от научной деятельности, находился на государственной службе вплоть до 1725 года.Здоровье ученого с каждым годом все ухудшалось: весной 1727 года в городке Кенсингтон, близ Лондона, гениальный ученый Исаак Ньютон скончался во сне. После смерти ученый был удостоен больших почестей, был похоронен в Вестминстерском аббатстве рядом с английскими королями и видными политическими лидерами государства. Вклад Ньютона в развитие науки остается неоценимо важным и по сей день, его труды являются фундаментальной базой и для современных исследователей.

 Его великое открытие для детей

Интересные факты и даты из жизни

uchim-klass.ru

Доклад - Исаак Ньютон 6

Исаак Ньютон

Английский математик, физик, алхимик и историк Исаак Ньютон родился в местечке Вулсторп в Линкольншире в семье фермера. Отец Ньютона умер незадолго до его рождения; мать вскоре вышла вторично замуж за священника из соседнего городка и переехала к нему, оставив сына с бабушкой в Вулсторпе. Душевным надломом в детстве некоторые исследователи объясняют болезненную нелюдимость и желчность Ньютона, проявившиеся впоследствии в отношениях с окружающими. В 12 лет Ньютон начал учиться в Грантемской школе, в 1661 г. поступил в колледж св. Троицы Кембриджского университета в качестве субсайзера (так назывались бедные студенты, выполнявшие работу слуг), где его учителем был известный математик И.Барроу. Окончив университет, Ньютон в 1665 г. получил учёную степень бакалавра. В 1665-1667 гг., во время эпидемии чумы, он находился в своей родной деревне Вулсторп; эти годы были наиболее продуктивными в научном творчестве Ньютона. Здесь у него сложились в основном те идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, к изобретению зеркального телескопа, открытию закона всемирного тяготения, здесь он провёл и опыты над разложением света. В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, а в 1669 г. Барроу передал ему физико-математическую кафедру, которую Ньютон занимал до 1701 г. В 1671 г. Ньютон построил второй зеркальный телескоп – больших размеров и лучшего качества. Демонстрация телескопа произвела сильное впечатление на современников, и вскоре после этого, в январе 1672 г., Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества (в 1703 г. он стал его президентом). В том же году он представил Обществу свои исследования по новой теории света и цветов, вызвавшие острую борьбу с Робертом Гуком (присущий Ньютону патологический страх перед публичными дискуссиями привел к тому, что он опубликовал подготовленную в те годы «Оптику» лишь через 30 лет, после смерти Гука). Ньютону принадлежат обоснованные тончайшими экспериментами представления о монохроматических световых лучах и периодичности их свойств, лежащие в основе физической оптики. В те же годы Ньютон разрабатывал основы математического анализа, о чем стало широко известно из переписки европейских ученых, хотя сам Ньютон не опубликовал тогда по этому поводу ни одной строчки: первая публикация Ньютона об основах анализа была напечатана лишь в 1704 году. В 1687 г. Ньютон опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии», положивший начало не только рациональной механике, но и всему математическому естествознанию. В 1695 г. Ньютон получил должность смотрителя Монетного двора. Ньютону было поручено руководство перечеканкой всей английской монеты. Ему удалось привести в порядок расстроенное монетное дело Англии, за что он получил в 1699 г. пожизненное высокооплачиваемое звание директора Монетного двора. В 1705 г. за научные труды королева Анна возвела его в рыцарское звание. В последние годы жизни Ньютон много времени посвящал теологии и античной, библейской истории. Похоронен Ньютон в английском национальном пантеоне – Вестминстерском аббатстве.

www.ronl.ru

Реферат - Научные открытия Исаака Ньютона

4 января 1643 года в деревушке Вулсторп в доме недавно скончавшегося фермера Ньютона родился мальчик. Ему дали имя отца – Исаак. Он пришел в мир в тот год, когда во Флоренции предали земле прах Галилея.

Ньютон прожил 85 лет и отличался хорошим здоровьем.

Главные годы жизни Ньютона прошли в стенах колледжа Святой Троицы Кембриджского университета. Он любил одиночество, его голос слышали редко. Он терпеть не мог споров, особенно научных. А размышлять и писать он любил. В своем уединение этот тихий, молчаливый человек совершил переворот в отношениях человека и природы, в нашем миропонимании. Он создал язык классической науки, на котором она думает и говорит уже три века. Гений науки был достойным сыном своего времени. Отстаивая права Кембриджского университета, он один посмел сказать Якову II, что закон выше короля. Новые деньги, отчеканенные Ньютоном в невероятно короткие сроки, способствовали процветанию британской экономики в течение всего XVIII столетия. Старый Исаак Ньютон принимал на Монетном дворе Петра I. Незадолго до смерти сэр Исаак получил известие, что русский царь основал-таки в Петербурге Императорскую Академию наук и художеств. Это тоже можно считать наследием Ньютона.

Читать, писать и считать Ньютон выучился в сельских школах Вулсторпа. Когда Исааку исполнилось 12 лет, дядя Уильям отправил его учиться в бесплатную Королевскую школу в Грантеме. Здесь он изучал латинский язык, закон Божий и начала математики. После школьных занятий Исаак предпочитал проводить время дома. Он мастерил сложные механические игрушки, модели водяных мельниц, самокаты, водяные и солнечные часы. Ньютон увлекался также воздушными змеями, запуская их ночью с бумажными цветными фонарями, а в городе распространялись слухи, что опять появилась комета. В доме аптекаря, где жил Исаак, он получил элементарные сведения по химии и увлекся алхимией. Он проводил много времени в библиотеке, выписывал из книг сведения о правилах рисования пером и красками, о химических опытах, о лекарственных травах и медицинских снадобьях. Все книги были на латинском языке.

Осенью 1660 года директор школы Стокс поселил Ньютона у себя и занялся его подготовкой к Кембриджскому университету. Исаак занимался латынью, учил древнегреческий и французский языки, штудировал текст Библии. Учитель Стокс и дядя Уильям были уверены, что их любимец станет знаменитым богословом. В Грантеме Исаак прочитал книги Джона Уилкинса «Математическая магия» и «Открытие нового мира на Луне». Он узнал о механических машинах, линзах, вечном двигателе для путешествия на Луну, системе мира Коперника и законах Кеплера. Эти две научно-популярные книги разбудили гений Ньютона. Он страстно желал посвятить себя научному познанию как одной из форм служения Богу.

В мае 1661 году Ньютон прибыл в Кембридж, когда прием в университет был уже закончен. Однако, прочитав рекомендательное письмо дяди Уильяма, директор Тринити-колледжа допустил Исаака к экзамену по латыни. Экзамен был сдан, и 18-летнего Ньютона зачислили в студенты колледжа.

Исаак был прилежным студентом: деньги тратил не на пирушки и развлечения, а на инструменты и книги. В 1663 году он приобрел книгу по индивидуальной астрономии. Но она требовала знаний по геометрии и тригонометрии. Тогда Ньютон купил и изучил учебник по евклидовой геометрии. В том же году он увлекся оптическими опытами и прочитал трактат Иоганна Кеплера «Диоптрика». В марте 1664 года в колледже начал читать лекции по математике профессор Исаак Барроу, который сыграл очень важную роль в жизни Ньютона. Лекции Барроу помогли Ньютону разобраться в трудах французского мыслителя Рене Декарта. Он изучил «Геометрию», «Трактат о свете» и «Начала философии» Рене Декарта.

В январе 1665 года Ньютон получил степень бакалавра. К тому времени он имел свою программу исследований в богословии, математике и натуральной философии-физике.

В 1664 году в Англии началась эпидемия чумы. Спасаясь от заразы, жители городов убегали в деревни. В августе 1665 года Тринити-колледж был распущен до лучших времён. Ньютон уехал в Вулсторп, взяв с собой набор лекарственных трав, блокноты, книги, инструменты, призмы, линзы и зеркала. Он пробыл в Вулсторпе до марта 1667 года. За два чумных года Ньютон сделал три своих главных открытия: метод флюксий и квадратур (дифференциальное и интегральное исчисления), объяснение природы света и закон всемирного тяготения. Об удивительном творческом подъёме тех лет он позже вспоминал как о лучшей поре своей жизни. С помощью своего исчисления Ньютон мог быстро находить касательные, площади и объёмы любых сложных фигур, что было актуально для торговли и строительства. Но главное применение его открытий было впереди.

Однажды, закончив опыты, вулсторпский затворник вышел в сад. Был тихий августовский вечер. Стук упавшего яблока опять вернул его к давним размышлениям о законах падения: «Почему яблоко всегда падает отвесно… почему не в сторону, а всегда к центру Земли? Должна существовать притягательная сила в материи, сосредоточенная в центре Земли. Если материя так тянет другую материю, то должна существовать пропорциональность её количеству. Поэтому яблоко притягивает Землю так же, как Земля яблоко. Должна, следовательно, существовать сила, та, которую мы называем тяжестью, простирающаяся по всей Вселенной».

Ньютон вернулся в Кембридж в апреле 1667 года. В октябре того же года его избрали младшим членом колледжа, и он получил небольшую стипендию. В 1668 году Ньютон построил первый отражательный телескоп. Через год он получил должность профессора и кафедру в Тринити-колледже. В его обязанности входило чтение лекций по греческому языку, математике и натуральной философии, которую он читал как курс физики. На его лекции мало кто ходил: они были сложными по содержанию и непривычными по манере изложения. Ньютон не любил пространных рассуждений и примеров. Лишь со временем его лекции стали нормой преподавания науки.

6 февраля 1672 года Ньютон представил Лондонскому королевскому обществу естественных наук доклад «Новая теория света и цветов». Этот мемуар и был переработкой его «Лекций по оптике».

В библиотеке Ньютона было около 100 книг по химии алхимии. В течение 30 лет (с 1666 по 1696 годы) он занимался химическими опытами и металлургией, часто использовал ртуть и к 30 годам стал совсем седым. Сохранился только один химический мемуар Ньютона – «О природе кислот».

В 1680 году Ньютон вернулся к задачам механики и к проблеме тяготения. В тот год появилась яркая комета. Ньютон уже знал, что небесные тела вблизи Солнца должны двигаться по эллипсам, параболам или гиперболам. Лишь обладая такой гипотезой, можно было построить по нескольким наблюдениям пространственный путь кометы, так как наблюдают ведь только направление на комету, но не расстояние до неё. Ньютон лично провёл наблюдения и первым в астрономии построил и начертил орбиту кометы. Путь кометы 1680 года оказался параболой, что подтвердило теорию тяготения Ньютона. В 1687 году вышла книга Ньютона «Математические начала натуральной философии» — величайшая из книг о природе, сравнимая по своей культурно-исторической значимости, может быть, только с Библией.

«Начала» написаны в стиле Евклида, и главная их цель – доказать, что закон всемирного тяготения следует из наблюдаемого движения планет, Луны и земных тел, которое анализируется с помощью ньютоновских принципов динамики.

В 1694 году Чарлз Монтегю, друг Ньютона, был назначен канцлером казначейства (пост, равный по статусу министерскому) и пригласил Ньютона на должность смотрителя Монетного двора с 600 фунтами годового жалованья. Монтегю рассчитывал на его познания в металлургии и механике в связи с подготовкой финансовой реформы. Ньютон принял предложение и перебрался в Лондон. Он быстро разобрался в работе Монетного двора и организовал её так, что скорость чеканки увеличилась в восемь раз. Ньютон столкнулся с политическими дрязгами, забастовками служащих Монетного двора. На него писали доносы, ему предлагали взятки. Однако в эпоху всеобщей коррупции он строго и честно выполнял свои обязанности. Перечеканка закончилась в 1699 году, и денежная реформа за неделю была совершена в Лондоне. Благодаря этому успеху Ньютон получил должность главного директора Монетного двора.

В 1703 году Ньютона избрали президентом Лондонского королевского общества. Он отметил своё избрание тем, что подарил Обществу новый прибор – солнечную печь. Она состояла из системы линз и, фокусируя солнечные лучи, могла плавить металлы. Но был и другой подарок. В 1704 году опубликована вторая книга – «Оптика». В отличие от «Начал», написанных на латыни, «Оптика» написана по-английски. Ньютон хотел, чтобы его книга была доступна как можно большему кругу читателей.

«Оптика» состоит из трёх разделов. Первый раздел посвящён геометрической оптике и описанию состава белого света. Во втором рассматриваются опыты с цветами тонких плёнок, в третьем описаны явления дифракции (огибания светом препятствий).

В апреле 1705 года королева Анна посвятила Ньютона в рыцари.

В 1722 году у Ньютона начались старческие болезни, но он продолжал находиться на посту президента Общества и руководить Монетным двором. Он готовил текст «Начал» к новому изданию и пробовал опять заняться движением «строптивой» Луны, в котором оставалось много неувязок с теорией. В 1726 году он выпустил третье издание «Начал».

В ночь на 31 марта 1727 года на 85-м году жизни Ньютон тихо скончался.

Исаак Ньютон был торжественно похоронен в Вестминстерском аббатстве. На могильной плите высечены знаменательные слова: Здесь покоится Сэр Исаак Ньютон, который почти божественной силой своего ума впервые объяснил помощью своего математического метода движение и формы планет, пути комет, приливы и отливы океана. Он первый исследовал разнообразие световых лучей и проистекающие отсюда особенности цветов, которых до того времени никто даже не подозревал. Прилежный, проницательный и верный истолкователь природы, древностей и Священного Писания. Он прославил – в своем учении всемогущего Творца. Требуемую Евангелием простоту он доказал своей жизнью. Пусть смертные радуются, что в их среде жило такое украшение человеческого рода.

www.ronl.ru

Исаак Ньютон краткая биография | Kratkoe.com

Исаак Ньютон краткая биография изложена  этой статье.

Исаак Ньютон краткая биография

Исаак Ньютон – английский математик, астроном, физик, механик, заложивший основы классической механики. Он объяснил движение небесных тел – планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли. Самым известным его открытием был закон всемирного тяготения

Родился 25 декабря 1642 года в фермерской семье в местечке Вулсторп близ Грантема. Отец умер до его рождения. С 12 лет учился в Грантемской школе. Жил он в это время в доме аптекаря Кларка, что, возможно, пробудило в нем тягу к химическим наукам

1661 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в качестве субсайзера.Окончив колледж в 1665 г., Ньютон получил учёную степень бакалавра. 1665–67, во время эпидемии чумы, находился в своей родной деревне Вулсторп; эти годы были наиболее продуктивными в научном творчестве Ньютона.

В 1665-1667 у Ньютона сложились идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения. Здесь он провёл опыты по разложению (дисперсии) света.Именно тогда Ньютон изложил программу дальнейшего научного роста

В 1668 г. успешно защищает степень магистра и становится старшим членом Тринити-колледжа.

В 1889г. получает одну из кафедр Кембриджского университета: Лукасовскую кафедру математики.

В 1671 г. Ньютон построил свой второй зеркальный телескоп — большего размера и лучшего качества, чем первый. Демонстрация телескопа произвела сильное впечатление на современников, и вскоре после этого (в январе 1672 г.) Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества — английской академии наук.

В том же 1672 году Ньютон предоставляет в Лондонское королевское общество свои исследования по новой теории света и цветов, вызвавшие острую полемику с Робертом Гуком. Ньютону принадлежат обоснованные тончайшими экспериментами представления о монохроматических световых лучах и периодичности их свойств.В 1687 г. он опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии» («Начала»).

С 1696 года Королевским указом Ньютон назначен смотрителем Монетного двора. Энергично проводимая им реформа быстро восстанавливает доверие к денежной системе Великобритании. 1703г. – Избрание Ньютона президентом Королевского общества, которым он управлял 20 лет.1703г.- Королева Анна возводит Ньютона в рыцарское достоинство за научные заслуги.В последние годы жизни много времени посвящал теологии и античной и библейской истории.

Умер Ньютон 31 марта 1727 холостяком на 85-ом году жизни в своем загородном доме.

kratkoe.com

Реферат: Исаак Ньютон

ИСААК НЬЮТОН

Введение

Исаак Ньютон – английский математик и естествоиспытатель, механик, астроном и физик, основатель классической физики. Роль открытий Ньютона для истории науки сложно переоценить. Не случайно дерево в саду родового имения семьи Ньютонов в Вульсторе, неподалеку от Кембриджа, откуда сорвалось знаменитое яблоко, в течение многих лет, пока его не сломила буря, было музейным экспонатом. Но, быть может, еще ярче  значение Ньютона  передает эпиграмма XVIII в.

Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет! И вот явился Ньютон.

Вот что говорил сам Ньютон о своем творчестве: «Не знаю, как на меня посмотрит мир, но самому себе я представляюсь мальчиком, играющим на морском берегу и приходящим в восхищение, когда ему удается порой найти более гладкий, нежели обыкновенный, камушек или красивую раковину; между тем громадный океан сокровенной истины простирается передо мной».

Для Ньютона, по словам Эйнштейна, «природа была открытой книгой, письмена которой он без труда читал. Концепции, которые он привлекал для упорядочения данных опыта, казалось, сами собой вытекали из опыта, из изящных экспериментов, заботливо описываемых им со множеством деталей и расставленных по порядку подобно игрушкам. В одном лице он сочетал экспериментатора, теоретика, мастера и – в не меньшей степени – художника слова. Он предстает перед нами сильным, уверенным и одиноким».

Глава 1. Юность

Родился он 25 декабря 1642 в Вулсторпе (графство Линкольншир). Отец Ньютона умер еще до его рождения, и, когда мальчику было два года, его мать вторично вышла замуж. Воспитанием Исаака занималась бабушка с материнской стороны. В возрасте 10 лет Ньютон был отдан в классическую школу в Грантеме. Эти годы он прожил в доме аптекаря Кларка, откуда, по-видимому, вынес сохранившийся на всю жизнь интерес к различным химическим манипуляциям. Ньютон рос тихим, не слишком углублявшимся в книги мальчиком, очень любившим, однако, делать что-нибудь своими руками. Он смастерил несколько солнечных часов, игрушечных водяных мельниц, водяные часы, механический экипаж и воздушных змеев с прикрепленными к их хвостам фонариками. Но в школе, по собственному признанию, Ньютон был очень невнимателен.

 В 1656 мать Ньютона после смерти второго мужа вернулась в Вулсторп и забрала сына из школы с намерением сделать из него фермера. Однако он не проявил никаких наклонностей к фермерскому делу. Уступив настойчивым уговорам учителя Грантемской школы, мать наконец разрешила сыну готовиться к поступлению в Кембриджский университет. В июне 1661 Ньютон был принят в Тринити-колледж на правах сабсайзера – студента, в обязанности которого входило прислуживать преподавателям колледжа. Из записных книжек Ньютона того периода явствует, что он изучал арифметику, геометрию, тригонометрию, астрономию и оптику. Несомненно, большим стимулом для него стало общение с выдающимся математиком и теологом И.Барроу. В январе 1665 Ньютон получил степень бакалавра. К тому времени Ньютон основательно продвинулся в разработке «метода флюксий» (анализе бесконечно малых).

Глава 2. Опыты ученого

Когда в Кембридже вспыхнула эпидемия чумы, Ньютон вернулся в Вулсторп, где пробыл почти два года. Именно в этот период он записал свои первые мысли о всемирном тяготении. По словам Ньютона, импульсом к размышлениям о тяготении послужило яблоко, упавшее на его глазах в саду. Как явствует из записи разговора с Ньютоном в преклонном возрасте, в то время он пытался определить, какого рода силы могли бы удерживать Луну на ее орбите. Падение яблока навело его на мысль, что, возможно, на яблоко действует та же самая сила тяготения. Свою догадку он проверил, оценив, какой должна быть сила притяжения, если исходить из гипотезы о том, что она обратно пропорциональна квадрату расстояния (именно такова сила притяжения между Солнцем и планетами).

В Вулсторпе Ньютон поставил первые опыты по исследованию света. В то время белый свет считался однородным. Однако эксперименты с призмой сразу показали, что прошедший через нее пучок солнечного света разворачивается в разноцветную полоску (спектр). Выводы Ньютона, проверенные с помощью остроумных экспериментов, сводились к следующему: солнечный свет представляет собой комбинацию лучей всех цветов, сами же эти лучи монохроматичны, или, как говорил ученый, «гомогенеальны», и разделяются потому, что обладают разной преломляемостью.

В октябре 1667, после возвращения в Кембридж, Ньютона избрали младшим членом Тринити-колледжа; шесть месяцев спустя он стал одним из старших членов и вскоре получил степень магистра. Первые же эксперименты с призмами убедили его в том, что дальнейшее усовершенствование телескопа ограничено не столько трудностями вытачивания линз, сколько разной преломляемостью лучей разных цветов, из-за чего пучок белого света невозможно сфокусировать в одной точке. Хроматическая аберрация обусловлена различием в углах, на которые отклоняются при прохождении через линзу лучи света разных цветов и, следовательно, разных длин волн. Сегодня хроматическую аберрацию корректируют подбором линз, изготовленных из стекол с разными показателями преломления (такие комбинации линз называются ахроматами), но во времена Ньютона этот способ еще не был изобретен. Ньютон обратился к единственному практически возможному решению – конструированию зеркального телескопа (телескопа-рефлектора). Схему такого телескопа предложил в 1663 шотландский математик Дж. Грегори, но первым его построил Ньютон в 1668.

В 1669 г. Ньютон передал Барроу рукопись, известную под сокращенным латинским названием Об анализе. Благодаря Барроу этот труд стал известен нескольким ведущим математикам Великобритании и континентальной Европы, но был опубликован лишь в 1711. К концу 1669 Барроу оставил кафедру в Кембриджском университете и употребил все свое влияние, чтобы его преемником стал Ньютон.

В 1671 г. Королевское общество удостоверило приоритет Ньютона в создании телескопа, опубликовав описание инструмента. В начале следующего года он был избран членом Королевского общества и вскоре получил предложение представить отчет об открытии сложной природы белого света. Отчет ученого произвел сильное впечатление, однако в ряде статей взгляды Ньютона были подвергнуты критике. Большинство возражений пришло из континентальной Европы, часть принадлежала Р. Гуку, куратору Королевского общества. Споры о приоритете усилили нетерпимость к возражениям, столь типичную для Ньютона в конце его жизни.

Глава 3. Проблема планетарных орбит

 

В последующие годы Ньютон занимался различными математическими, оптическими и химическими исследованиями, а в 1679 вернулся к проблеме планетных орбит. Идея о том, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния от Солнца до планет, которую он проверил приближенными выкладками в Вулсторпе, стала предметом широкого обсуждения. Именно такой закон следовал (для простого случая круговой орбиты) из третьего закона Кеплера, устанавливающего зависимость между периодами обращения планет вокруг Солнца и радиусами их орбит, и формулы центростремительного ускорения тела, движущегося по окружности, которую в 1673 вывел Х.Гюйгенс. Обратную задачу – определение орбиты из закона изменения силы с расстоянием, бывшую предметом обсуждения Гука, Рена и Галлея, – Ньютон решил около 1680. Ньютон доказал теорему о том, что сферически симметрично распределенная масса притягивает внешние тела так, как если бы вся масса была сосредоточена в центре.

В августе 1684 Галлей посетил Кембридж. Во время беседы о форме орбиты тела, движущегося под действием силы притяжения к неподвижному центру, обратно пропорциональной квадрату расстояния, Ньютон высказал предположение, что орбита будет иметь форму эллипса. Во время второго визита Галлею был показан трактат о движении, по просьбе Галлея представленный Королевскому обществу в феврале 1685. Этот трактат о законах движения лег в основу первой книги Математических начал натуральной философии. Важную роль в создании Начал сыграл Галлей, который сглаживал разногласия между Ньютоном и Гуком, утверждавшим, что о законе обратной пропорциональности силы квадрату расстояния Ньютон узнал из его, Гука, сообщения. В порыве раздражения Ньютон даже решил было отказаться от издания третьей книги Начал, но Галлею удалось уговорить его не делать этого. Именно Галлей взял на себя все хлопоты, связанные с изданием, и оплатил все издержки. Летом 1687 Начала вышли из печати и сразу были признаны научным шедевром.

Несмотря на благосклонный прием труда, потребовалось еще пятьдесят лет для того, чтобы концепция Ньютона смогла ниспровергнуть теорию вихрей Р.Декарта. С самого начала в сочинении Ньютона видели доказательство существования в мироздании единого плана, указывающего на наличие Творца. Позднее идею неукоснительно действующего универсального закона стали связывать с материалистической и агностической философией.

За несколько месяцев до публикации Начал Ньютон приобрел известность как защитник академических свобод. Король Яков II в феврале 1687 издал повеление, которым предписывал Кембриджу присвоить степень магистра некоему монаху ордена бенедиктинцев, не требуя от него обычной присяги на верность и послушание. Университет ответил категорическим отказом. Сенат назначил депутацию, в состав которой вошел и Ньютон. После низвержения короля Ньютон был избран представителем от университета в парламент, где заседал с января 1689 до его роспуска год спустя.

Работая над задачей о движении Луны, ученый вступил в переписку с Дж.Флемстидом, первым королевским астрономом. Однако отношения Ньютона и Флемстида оказались омраченными непониманием и ссорами. В 1698 Ньютон попытался продолжить работу над теорией орбиты Луны и возобновил отношения с Флемстидом, однако возникли новые трения, и Ньютон обвинил Флемстида в том, что тот утаивает часть наблюдений. Вражда между Ньютоном и Флемстидом не прекращалась вплоть до смерти последнего в 1719 г.

Глава 4. Признание

В 1696 г. усилиями друзей, пытавшихся подыскать для Ньютона должность на государственной службе, он был назначен смотрителем Монетного двора. Это потребовало от него постоянного пребывания в Лондоне. Ньютону было поручено руководство перечеканкой английской монеты. Имевшие тогда хождение монеты обесценились из-за мошеннической практики обрубания краев. Необходимо было наладить чеканку новых монет с насечкой по краю, имеющих стандартные массу и состав. Эта задача, требовавшая больших технических познаний и административного искусства, была успешно решена к 1699. Тогда же Ньютон был назначен на должность директора Монетного двора. Этот хорошо оплачиваемый пост ученый занимал до конца жизни.

В 1701 Ньютон отказался от кафедры в Кембридже и от должности члена совета Тринити-колледжа, а в 1703 был избран президентом Королевского общества. В 1704, после смерти своего главного оппонента, Гука, Ньютон выпустил свой второй фундаментальный труд – Оптику. В 1717 вышло второе издание со специальным приложением, содержащим общие рассуждения в форме Вопросов.

В 1705 Ньютон был возведен в рыцарское достоинство. К тому времени он стал признанным главой не только британских, но и европейских ученых. В последние два десятилетия жизни Ньютон подготовил второе и третье издания Начал (1713, 1726). Были опубликованы также второе и третье издания Оптики (1717, 1721). В эти же годы Ньютон оказался вовлеченным в долгий спор с Г.Лейбницем о приоритете в создании математического анализа. Спор, продолженный после смерти Лейбница его сторонниками, наполнил горечью последние годы жизни Ньютона и ослабил научные связи Великобритании с континентальной Европой, отрицательно сказавшись на развитии математической науки.

Заключение

Слава Ньютона неразрывно связана с его приоритетом в систематическом применении математических методов к исследованию природы, а также в открытии закона тяготения. Ньютон упрочил основания динамики как надежной опоры механической картины мира, приложив ее законы к небесным явлениям. Достижения Ньютона в применении бесконечных рядов и в дифференциальном и интегральном исчислениях намного превосходят все, что было сделано до него, и поэтому Ньютона считают основоположником этих методов анализа.

Что касается влияния на развитие физической науки, то его трудно преуменьшить. Только к 20 в. основные положения, на которые опирался Ньютон, потребовали коренного пересмотра. Ревизия привела к созданию теории относительности и квантовой теории. Ньютону принадлежат также многочисленные сочинения по теологии, хронологии, алхимии и химии.

В 1725 Ньютон вынужден был оставить Лондон и переехать в Кенсингтон. Умер Ньютон в Кенсингтоне 20 марта 1727.


Список литературы

1.   Кудрявцев П.С. История физики. Т. 1. М., 1956.

2.   Вавилов С.И. Исаак Ньютон. М., 1961.

www.neuch.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о