ไอแซกนิวตันผู้อาศัยอยู่ระหว่างวันที่ 25 ธันวาคม 2185 ถึงวันที่ 20 มีนาคม 2270 เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษนักคณิตศาสตร์และ "นักปรัชญาธรรมชาติ" ในเวลาของเขาเขามีบทบาทสำคัญในการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์เพื่อช่วยในด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์คณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ จากสิ่งนี้เขาได้สร้างมรดกที่จะครอบครองวิทยาศาสตร์ในอีกสามศตวรรษ
อันที่จริงแล้วคำว่า“ นิวโตเนียน” นั้นถูกใช้โดยคนรุ่นต่อ ๆ ไปเพื่ออธิบายถึงองค์ความรู้ที่เป็นหนี้ทฤษฎีของเขา และเนื่องจากการมีส่วนร่วมอย่างกว้างขวางของเขาเซอร์ไอแซคนิวตันจึงถูกมองว่าเป็นหนึ่งในนักวิชาการที่ทรงอิทธิพลที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ แต่เขาค้นพบอะไรจริง ๆ ?
กฎการเคลื่อนไหวสามข้อของนิวตัน:
สำหรับผู้เริ่มต้นบทประพันธ์ของเขา - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“ หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ”) ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1687 - วางรากฐานสำหรับกลศาสตร์คลาสสิก ในนั้นเขาได้กำหนดกฎสามข้อของการเคลื่อนไหวซึ่งได้มาจากกฎการเคลื่อนที่ของโยฮันเคปเลอร์และคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของแรงโน้มถ่วง
กฎข้อแรกที่เรียกว่า "กฎหมายความเฉื่อย" กล่าวว่า: "วัตถุที่เหลือจะยังคงนิ่งเฉยเว้นแต่จะกระทำโดยกำลังที่ไม่สมดุล วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วเท่ากันและไปในทิศทางเดียวกันเว้นแต่จะกระทำโดยแรงที่ไม่สมดุล” กฎข้อที่สองระบุว่าการเร่งความเร็วเกิดขึ้นเมื่อแรงกระทำกับมวล - เออร์โกยิ่งมวลของวัตถุมากเท่าไหร่ กฎหมายฉบับที่สามและฉบับสุดท้ายระบุว่า“ สำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกัน แต่ตรงกันข้าม”
ความโน้มถ่วงสากล:
นอกจากนี้เขายังได้กำหนดกฎความโน้มถ่วงสากลใน Principiaซึ่งระบุว่าทุกจุดมวลดึงดูดทุก ๆ จุดมวลอื่น ๆ โดยแรงชี้ไปตามเส้นที่ตัดกันทั้งสองจุด ตามการคำนวณของเขาพลังนี้เป็นสัดส่วนกับผลคูณของมวลชนทั้งสองและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางระหว่างพวกเขา สูตรสำหรับทฤษฎีนี้สามารถแสดงเป็น:
นิวตันจะใช้หลักการเหล่านี้เพื่ออธิบายวิถีของดาวหาง, กระแสน้ำ, การ precession ของ Equinoxes และปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์อื่น ๆ สิ่งนี้ได้ลบข้อสงสัยสุดท้ายเกี่ยวกับความถูกต้องของแบบจำลองเฮลิเซนทริกของจักรวาลซึ่งแย้งว่าดวงอาทิตย์ (ไม่ใช่โลก) เป็นศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์ งานของเขายังแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุบนโลกและวัตถุท้องฟ้าสามารถอธิบายได้ด้วยหลักการเดียวกัน
แม้ว่าแรงบันดาลใจของนิวตันสำหรับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขามักเกิดจาก“ เหตุการณ์ของ Apple” - เช่นที่ซึ่งเขาดูแอปเปิ้ลหล่นจากต้นไม้ - เรื่องราวดังกล่าวได้รับการพิจารณาว่าไม่มีหลักฐานจากแหล่งข้อมูลสมัยใหม่ที่อ้างว่าเขาสรุป อย่างไรก็ตามนิวตันเองก็อธิบายเหตุการณ์และโคตรของเขายืนยันการยืนยันนี้
รูปร่างของโลก:
การมีส่วนร่วมเพิ่มเติมรวมถึงการทำนายของเขาว่าโลกน่าจะเป็นรูปร่าง "ทรงกลม oblate" - เช่นทรงกลมที่มีประสบการณ์แบนที่เสา ทฤษฎีนี้จะพิสูจน์ในภายหลังโดยการวัดของ Maupertuis, La Condamine และอื่น ๆ สิ่งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปส่วนใหญ่เชื่อมั่นในกลไกของนิวตันที่เหนือกว่าระบบเดส์การ์ตก่อนหน้านี้
ในแง่ของคณิตศาสตร์เขาได้มีส่วนร่วมในการศึกษาชุดพลังงานโดยทั่วไปทฤษฎีบททวินามกับเลขชี้กำลังจำนวนเต็มพัฒนาวิธีการของนิวตันในการประมาณรากของฟังก์ชันและจำแนกเส้นโค้งลูกบาศก์ส่วนใหญ่ นอกจากนี้เขายังแบ่งปันเครดิตกับ Gottfried Leibniz สำหรับการพัฒนาแคลคูลัส
การค้นพบเหล่านี้แสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งใหญ่สำหรับวิชาคณิตศาสตร์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ทำให้สามารถคำนวณได้ว่าแบบจำลองพฤติกรรมของจักรวาลมีความแม่นยำมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา
เลนส์:
ในปี ค.ศ. 1666 นิวตันเริ่มมีส่วนร่วมในสาขาทัศนศาสตร์ครั้งแรกโดยการสังเกตว่าสีเป็นสมบัติของแสงโดยการวัดผ่านปริซึม จากปี 1670 ถึง 1672 เขาบรรยายที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เกี่ยวกับเลนส์และตรวจสอบการหักเหของแสงแสดงให้เห็นว่าสเปกตรัมที่มีหลายสีที่ผลิตโดยปริซึมสามารถ recomposed เป็นแสงสีขาวโดยเลนส์และปริซึมที่สอง
จากการวิจัยของเขาเขาได้ตั้งทฤษฎีว่าสีนั้นเป็นผลมาจากวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์กับแสงสีมากกว่าวัตถุที่สร้างสีด้วยตัวเองซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อทฤษฎีสีของนิวตัน
นอกจากนี้เขาสรุปว่าเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงใด ๆ จะได้รับผลกระทบจากการกระจายของแสงเป็นสี (ความคลาดสี) เพื่อเป็นการพิสูจน์แนวคิดเขาได้สร้างกล้องโทรทรรศน์โดยใช้กระจกเป็นวัตถุประสงค์ในการหลีกเลี่ยงปัญหานั้น นี่เป็นครั้งแรกที่มีการใช้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนการทำงานที่มีอยู่จริงการออกแบบซึ่งบัดนี้เป็นที่รู้จักในฐานะกล้องโทรทรรศน์นิวตัน
ความสำเร็จอื่น ๆ :
นอกจากนี้เขายังกำหนดกฎเชิงประจักษ์ของการทำความเย็นศึกษาความเร็วของเสียงและแนะนำแนวคิดของของเหลวนิวตัน คำนี้ใช้เพื่ออธิบายของเหลวใด ๆ ที่ความหนืดความเครียดเกิดขึ้นจากการไหลของมันในทุกจุดเป็นสัดส่วนเชิงเส้นตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของความผิดปกติในช่วงเวลา
นอกเหนือจากงานคณิตศาสตร์คณิตศาสตร์ทัศนศาสตร์และฟิสิกส์แล้วเขายังอุทิศเวลาศึกษาลำดับเหตุการณ์และการเล่นแร่แปรธาตุด้วยคัมภีร์ไบเบิล แต่งานส่วนใหญ่ของเขาในพื้นที่เหล่านี้ยังไม่ถูกตีพิมพ์จนกระทั่งหลังจากเขาตาย
แล้วไอแซคนิวตันค้นพบอะไร ทฤษฎีที่จะครอบครองสาขาวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์และโลกธรรมชาติมาหลายศตวรรษ ความคิดของเขาจะมีอิทธิพลต่อผู้ทรงคุณวุฒิเช่นโจเซฟ - หลุยส์ลากรองจ์และอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ซึ่งภายหลังเป็นนักวิทยาศาสตร์เพียงคนเดียวที่เชื่อว่าจะทิ้งมรดกไว้ให้ได้
เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Sir Isaac Newton ที่นี่ที่ Space Magazine นี่คือใครคือเซอร์ไอแซกนิวตัน, ไอแซคนิวตันประดิษฐ์อะไร, ผู้ค้นพบแรงดึงดูด?, พื้นที่สัมบูรณ์คืออะไร, ค่าคงตัวความโน้มถ่วงคืออะไร?
มีแหล่งข้อมูลอื่นบนอินเทอร์เน็ตหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Isaac Newton เว็บไซต์สหราชอาณาจักรแห่งนี้มีข้อมูลที่ดีเกี่ยวกับการค้นพบของเขา คุณสามารถตรวจสอบเว็บไซต์ PBS
คุณสามารถตรวจสอบ Astronomy Cast ตอนที่ 44 ทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein น่าสนใจเป็นพิเศษ
แหล่งที่มา:
- นาซ่า - นิวตัน
- Wikipedia - Isaac Newton
- INI - ชีวิตของ Isaac Newton