Пономаренко Раїса Анатоліївна
Головна | Каталог статей | Реєстрація | Вхід
 
Середа, 12.12.2018, 18:34
Вітаю Вас Гість | RSS
Меню сайту
Категорії розділу
Олімпіади, конкурси [15]
Новини науки і техніки [29]
Календар визначних дат [31]
Видатні фізики [17]
Різне [29]
7 клас [11]
10 клас [11]
11 клас [29]
Позакласна робота з фізики [8]
Виховна робота [39]
8 клас [21]
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Форма входу
Головна » Статті » Видатні фізики

Ісаак Ньютон
«Если я видел дальше других, то только потому, что стоял на плечах гигантов». Исаак Ньютон .
 
На надгробном памятнике Ньютону мы видим надпись:
"Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, который почти божественным умом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет, приливы океанов. Он исследовал разнообразие световых лучей и проистекающие отсюда особенности цветов, каких до того никто не подозревал. Странный, мудрый и верный толкователь природы, древности и Священного Писания, он утверждал своей философией величие Всемогущего Бога, а сутью выражал евангельскую простоту. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого".
 
Англієць, якого багато хто вважає взагалі видатним ученим всіх часів і народів, народився в родині дрібнопомісних дворян в околицях м. Вулсторпа (графство Лінкольншир, Англія). Батька в живих не застав (той помер за три місяці до народження сина). Вступивши у повторний шлюб, мати залишила дворічного Ісаака на піклування його бабусі. Своєрідну ексцентричну поведінку вже дорослого вченого багато дослідників його біографії як раз і приписують тогму факту, що до дев'ятирічного віку, коли помер його вітчим, хлопчик був повністю позбавлена батьківського піклування.
У дитячі роки Ньютон був слабким, хворобливим хлопчиком і звичайно в дитячих іграх частенько програвав одноліткам.
Але в 1658 році 3 вересня над Англією піднявся сильний вітер, який збігся зі смертю Олівера Кромвеля. Поки доросле населення обговорювало зв'язок між цими подіями, діти в містечку Грэнтеме стрибали в довжину. Ісаак зауважив, що за вітром стрибати легше і переміг у змаганнях.
Трохи пізніше Ньютон провів серію наукових експериментів зі стрибків за вітром, проти вітру і в безвітряну погоду, на основі чого зробив висновки про силу вітру і висловив її у футах.

Якийсь час юний Ісаак вивчав премудрості сільського господарства в ремісничому училищі. Як це часто трапляється з великими згодом людьми, про його чудачества в ту пору його життя досі ходить безліч легенд. Так, зокрема, розповідають, що одного разу його відправили на випас вартувати худобу, яка благополучно разбрелся в невідомому напрямку, поки хлопчик сидів під деревом і захоплено читав книгу, що його дуже зацікавила. Так це чи не так, але тягу підлітка до знань незабаром примітили - і відправили назад в гімназію м. Грантем, по закінченні якої юнак успішно поступив в Трініті-коледж Кембриджського університету.

Ньютон швидко опанував навчальну програму і перейшов до вивчення праць провідних учених того часу, зокрема послідовників французького філософа Рене Декарта (René Descartes, 1596-1650), який дотримувався механістичних поглядів на Всесвіт.
 Навесні 1665 року він отримав вчений ступінь бакалавра - а далі відбулися найнеймовірніші події в історії науки. У тому самому році в Англії вибухнула остання епідемія бубонної чуми, все частіше лунав дзвін похоронних дзвонів, і Кембриджський університет був закритий. Ньютон майже на два роки повернувся в Вулсторп, встигнувши захопити з собою всього кілька книг і свій незвичайний інтелект на додачу.
Тут у сільській тиші, не маючи під рукою ні книг, ні приладів, живучи майже відлюдницьким життям, двадцятичотирирічний Ньютон вдався глибоких філософських роздумів. Плодом їх було гениальніййше з його відкриттів - вчення про всесвітнє тяжіння.

 

Думка, що тіла падають на землю внаслідок тяжіння їх земною кулею, була далеко не нова: це знали ще стародавні, наприклад Платон. Але як виміряти силу тяжіння? Чи скрізь на земній кулі воно однаково і як далеко вона простягається? Ось питання, які до Ньютона - автора закону всесвітнього тяжіння, бентежили вчених і філософів.
Відкривши свій третій закон, Кеплер прийшов у такий захопливий стан, що йому здалося, ніби він марить. У 1619 році Кеплер видав знамениту «Гармонію всесвіту», в якій був на відстані одного кроку від відкриття Ньютона і все-таки не зробив його. Мало того, що Кеплер приписував руху планет деякого взаємною тяжінню, він навіть був готовий прийняти закон «квадратної пропорції» (тобто дії, обернено пропорційної квадратам відстаней). На жаль, незабаром він відмовився від нього і замість цього припустив, що тяжіння обернено пропорційне не  квадратам відстаней, а самим відстаням. Кеплеру не вдалося встановити механічних начал їм же відкритих законів планетного руху.
Безпосередніми попередниками Ньютона в цій області були його співвітчизники Джільберт і особливо Гук. В 1660 році Джільберт видав книгу «Про магніт», в якій порівнював дію Землі на Місяць з дією магніту на залізо. В іншому творі Джільберта, надрукованому вже після його смерті, сказано, що Земля і Місяць впливають один на одного як два магніти, і притому пропорційно своїм масам.
Але ближче всього до істини підійшов Роберт Гук, сучасник і суперник Ньютона. 21 березня 1666 року, тобто незадовго до того часу, коли Ньютон вперше глибоко вникнув у таємниці небесної механіки, Гук прочитав на засіданні Лондонського королівського товариства звіт про свої досліди над зміною сили ваги в залежності від відстані падаючого тіла щодо центру Землі. Усвідомлюючи незадовільність своїх перших дослідів, Гук придумав вимірювати силу тяжіння через коливання маятника - думка у вищій ступеня дотепна і плідна. Через Два місяці Гук повідомив в тому ж суспільстві, що сила, що утримує планети в їх орбітах, повинна бути подібна до тієї, яка виробляє круговий рух маятника. Значно пізніше, коли Ньютон вже готував до друку свою велику працю, Гук незалежно від Ньютона прийшов до думки, що «сила, яка керує рухом планет», повинна змінюватись в «деякій залежності від відстані», і заявив, що «побудує систему світобудови», засновану на цьому началі. Але тут-то й виявилося різниця між талантом і генієм. Щасливі думки Гука так і залишилися в зародковому стані. Йому не вистачило сил впоратися зі своїми гіпотезами, і пріоритет відкриття належить Ньютону.


Був літній день. Ньютон любив роздумувати, сидячи в саду, на відкритому повітрі. Легенда повідомляє, що роздуми Ньютона були перервані падінням спілого яблука. Знаменита яблуня довго зберігалася в повчання потомству. А після того як усохла, була зруйнована і перетворена в історичний пам'ятник у вигляді лавки.
Ньютон давно розмірковував про закони падіння тіл, і цілком можливо, що саме падіння яблука знову навело його на ці думки, від яких він перейшов до питання: чи скрізь на земній кулі падіння тіл відбувається однаково? Так, наприклад, чи можна стверджувати, що у високих горах тіла падають з такою ж швидкістю, як і в глибоких шахтах?
Але яким чином відкрив Ньютон цей закон, для якого аналогія з падінням яблука вже не могла мати ніякого значення? Сам Ньютон писав багато років потому, що математичну формулу, що виражає закон всесвітнього тяжіння, він вивів з вивчення знаменитих законів Кеплера. Можливо, однак, що його роботу в цьому напрямку значно прискорили дослідження, що проводилися їм в області оптики.
 Закон, яким визначається «сила світла» або «ступінь освітлення» даній поверхні, дуже схожий з математичною формулою тяжіння. Прості геометричні міркування та безпосередній досвід показують, що при видаленні, наприклад, аркуша паперу від свічки на подвійну відстань ступінь освітлення поверхні паперу зменшується, і притому не вдвічі, а в чотири рази, при потрійному відстані - у дев'ять разів і так далі. Це і є закон, який у часи Ньютона називали коротко законом «квадратної пропорції». Якщо говорити точніше, «сила світла обернено пропорційна квадратам відстаней». Цілком природно для такого розуму, як Ньютон, було спробувати додати цей закон до теорії тяжіння.
Раз прийшовши до думки, що тяжіння Місяця Землею визначає рух земного супутника, Ньютон неминуче прийшов до такої ж гіпотезі щодо руху планет навколо Сонця. Але розум його не задовольнився неперевіреними гіпотезами. Він став обчислювати, і знадобилися десятки років для того, щоб його припущення перетворилися в найграндіозніішу систему світобудови.
При цьому Ньютон ніколи не міг би розвинути і довести свої геніальної ідеї, якщо  не володів могутнім математичним методом, відомим сьогодні під ім'ям діференціального  та інтегрального обчислень.

Джон Кондуитт пише про це так: «В 1666 році він знову залишив Кембридж... щоб поїхати до своєї матері в Лінкольншир, та в той час, як він роздумував в саду, йому спало на думку, що сила тяжіння (яка змушує яблуко падати на землю) не обмежена певним відстанню від Землі, а що сила повинна поширюватися набагато далі, ніж звичайно думають. Чому б не до Місяця? - сказав він собі, і якщо так, це повинно впливати на її рух і, можливо, утримувати її на орбіті, внаслідок чого він вирішив обчислити, який міг би бути ефект такого припущення.....
Знаючи довжину меридіана, Ньютон обчислив діаметр земної кулі і негайно ввів нові дані у свої колишні обчислення. До найбільшої своєї втіхи вчений переконався, що його давнішні погляди повністю підтвердилися. Сила, що змушує тіла падати на Землю, виявилася абсолютно рівною тій, яка керує рухом Місяця.
Цей висновок був для Ньютона найвищим торжеством його наукового генія. Тепер цілком виправдалися його слова: «Геній є терпіння думки, зосередженої у відомому напрямку».
 Всі його глибокі гіпотези, багаторічні обчислення виявилися правильними. Тепер він цілком і остаточно переконався в можливості створити цілу систему світобудови, засновану на одному простому і великому началі. Всі складні рухи Місяця, планет і навіть комет стали для нього цілком зрозумілими. З'явилася можливість наукового прогнозування рухів усіх тіл Сонячної системи, а може бути, і самого Сонця, і навіть зірок й зоряних систем.
Наприкінці 1683 року Ньютон, нарешті, повідомив Королівському суспільству основні начала своєї системи у вигляді ряду теорем про рух планет. Однак теорія була занадто геніальна, щоб не знайшлися заздрісники і люди, які намагались приписати собі хоча б частину слави цього відкриття. Без сумніву, деякі з тодішніх англійських учених досить близько підійшли до відкриттів Ньютона, але зрозуміти складність питання ще не означає вирішити його. Знаменитий архітектор і математик Крістофер Рен намагався пояснити рух планет «падінням тіл на Сонце, сполученим з початковим рухом». Астроном Галлей припускав, що закони Кеплера зрозумілі за допомогою дії сили, обернено пропорційної квадратам відстаней, але не вмів довести це.
Гук запевняв членів Королівського товариства, що всі ідеї, які містилися в «Засадах», вже сто разів їм пропонувалися; ті ж, що не викладалися ним раніше, - помилкові. Гюйгенс повністю і категорично відкинув ідею взаємного тяжіння частинок, допускаючи наявність тяжіння лише всередині тіл. Лейбніц продовжував наполягати на тому, що рух планет може бути пояснено тільки за допомогою певної ефірної рідини, збиваючої планети з прямолінійного шляху. Бернуллі і Кассіні теж наполегливо твердили про вихори.
Однак потихеньку шум затих, а слава відкриття всесвітнього тяжіння дісталася по праву Ісаку Ньютону.
Коли через два роки Кембриджський університет знов відкрився, Ньютон (1) розробив диференціальне числення - окремий розділ математики, (2) виклав основи сучасної теорії кольору, (3) вивів закон всесвітнього тяжіння і (4) розв язав кілька математичних задач, які до нього ніхто не зміг розв язати. Як говорив сам Ньютон, «У ті дні я був у розквіті своїх винахідницьких сил, і Математика і Філософія відтоді мене вже жодного разу не захоплювали так сильно, як тоді».
 
Згідно з опитуванням, проведеним серед вчених журналом "Фізик уолд", десятим фізиком за своєю значущістю в історії був Ернест Резерфорд, Дев'ятим - Ервін Шредінгер, восьмим - Поль Адріан Моріс Дірак, сьомим - Річард Фейнман, шостим - Галілео Галілей, п'ятим - Герман Гейзенберг, четвертим - Нільс Бор, третім - Джеймс Кларк Максвелл, другим - Ісаак Ньютон, а першим - Альберт Ейнштейн.
 
Категорія: Видатні фізики | Додав: ponra (10.08.2012)
Переглядів: 1884 | Теги: Ньютон, Ісаак | Рейтинг: 4.8/18
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Друзі сайту
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright Raisa © 2018Створити безкоштовний сайт на uCoz