Isaac Newton (1642-1727) oli brittiläinen fyysikko, matemaatikko, tähtitieteilijä, joka antoi suuren tieteellisen panoksen. Häntä pidetään yhtenä maailmanhistorian suurimmista neroista.
Newton menestyi fysiikan, matematiikan, optiikan ja tähtitieteen aloilla. Hänen löytöjensä muuttivat tapaa tuntea ja ymmärtää maailmankaikkeus. Sen tärkeimpiä löytöjä ovat: liikkeen lait, yleisen painovoiman laki ja väriteoria.
Newton oli osa tieteellistä vallankumousta, joka alkoi renessanssissa tähtitieteilijä Nicolás Copernicuksen tutkimusten ja löydösten avulla. Tämä jatkoi kehitystään Johannes Keplerin, Galileo Galilein avustuksella; ja sitten Isaac Newtonin kanssa. 1900-luvulla Albert Einstein vei monia teorioita kehittäen suuria löytöjä.
- Se voi auttaa sinua: Tieteelliset vallankumoukset
- Newtonin liikkeen lait
Liikkumisen lait laati Isaac Newton teoksessaan: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Nämä lait laittivat perustan vallankumoukselliselle käsitykselle klassisesta mekaniikasta, fysiikan haarasta, joka tutkii ruumiiden käyttäytymistä levossa tai matalilla nopeuksilla (verrattuna valon nopeuteen).
Lait selittävät, kuinka mihin tahansa ruumiin liikkeeseen sovelletaan kolmea päälakia:
- Ensimmäinen laki: Inertian laki. Jokainen ruumis pysyy lepotilassaan, ellei toinen voima kohdista siihen painetta. Esimerkiksi: Jos ajoneuvo pysäytetään moottorin ollessa sammutettuna, se pysähtyy, ellei jotain liikuta sitä.
- Toinen laki: Dynaamisen perusperiaate. Runkoon kohdistuva voima on verrannollinen sen kiihtyvyyteen. Esimerkiksi: Jos joku potkaisee palloa, pallo menee pidemmälle, sitä enemmän potkua kohdistetaan.
- Kolmas laki: Toiminnan ja reaktion laki. Kun esineelle kohdistetaan tietty voima (liikkeen kanssa tai ilman), se kohdistaa saman määrän voimaa ensimmäiseen. Esimerkiksi: SJos henkilö törmää vahingossa seinään, seinä kohdistaa henkilöön saman voiman kuin seinälle.
- Painovoimalaki
Newton ehdotti painovoimalakia, joka kuvaa gravitaatiovaikutusta massaa olevien kappaleiden välillä. Newton perustui hänen liikelakiinsa väittääkseen, että painovoima (voimakkuus, jolla kaksi kehoa houkuttelee toisiaan) liittyy: näiden kahden ruumiin väliseen etäisyyteen ja kummankin kehon massaan. Siksi painovoima on verrannollinen massojen tulokseen jaettuna niiden välisellä etäisyydellä neliössä.
- Valon korpuskulaarinen luonne
Astuessaan optiikan kentälle Newton osoitti, että valo ei koostu aalloista (kuten uskottiin), vaan hiukkasista (joita hän kutsui runkoiksi), jotka heitettiin suurella nopeudella ja suoralla linjalla valoa säteilevästä kehosta. Tämän teorian paljasti Newton teoksessaan: Opticks jossa hän tutkii valon taittumista, heijastumista ja sirontaa.
Hänen teoriansa kuitenkin hylättiin valon aaltoteorian hyväksi. Vasta 1900-luvulla (kvanttimekaniikan kehityksen myötä) oli mahdollista selittää valon ilmiö hiukkasena, joissakin tapauksissa aallona, toisissa tapauksissa.
- Väriteoria
Sateenkaari oli yksi Newtonin aikalaisten suurimmista arvoituksista. Tämä tiedemies huomasi, että auringon valkoisena valona tuleva valo hajosi eri väreihin muodostaen sateenkaaren.
Hän tarkisti sen käyttämällä prismaa pimeässä huoneessa. Hän antoi valonsäteen kulkea tietyllä kallistuksella reiän läpi. Tämä tunkeutui yhden prisman kasvojen läpi ja jaettiin värillisiin säteisiin, joilla oli eri kulmat.
Newton käytti myös niin kutsuttua Newtonin levyä, ympyrää, jossa sektorit maalattiin punaiseksi, oranssiksi, keltaiseksi, vihreäksi, syaaniksi, siniseksi ja purppuraksi. Pyöritettäessä levyä suurella nopeudella värit yhdistyvät valkoiseksi.
- Newtonin kaukoputki
Vuonna 1668 Newton esitteli heijastavan kaukoputken, jossa käytettiin sekä koveria että kuperia peilejä. Siihen asti tutkijat käyttivät taittavia teleskooppeja, jotka yhdistivät prismat ja linssit pystyäkseen suurentamaan kuvaa tarkkailemaan suurella etäisyydellä.
Vaikka hän ei ollut ensimmäinen, joka työskenteli tämän tyyppisten teleskooppien kanssa, hänelle hyvitetään instrumentin parantamista ja parabolisten peilien käyttöä.
- Maan muoto
Siihen asti ja Nicolás Copernicuksen ja Galileo Galilein panosten ja löytöjen ansiosta uskottiin, että maa oli täydellinen pallo.
Perustuen siihen, että maa pyörii omalla akselillaan ja painopistelakilla, Newton käytti matematiikkaa ja otti etäisyyden maan eri pisteistä sen keskipisteeseen. Hän havaitsi, että nämä mittaukset poikkesivat (päiväntasaajan halkaisija on pidempi kuin navan halkaisija) ja löysi maapallon soikean muodon.
- Äänen nopeus
Vuonna 1687 Newton julkaisi ääniteoriansa: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, jossa se toteaa, että äänen nopeus ei riipu sen voimakkuudesta tai taajuudesta, vaan sen nesteen fyysisistä ominaisuuksista, jonka läpi se kulkee. Esimerkiksi: Jos ääni lähtee veden alla, se kulkee eri nopeudella kuin jos se lähtee ilmassa.
- Lämpökonvektiolaki
Nykyään Newtonin jäähdytyslakina tunnettu laki sanoo, että kehon kokema lämpöhäviö on verrannollinen kehon ja sen ympäristön välillä vallitsevaan lämpötilaeroon.
Esimerkiksi: TAIKuppi kuumaa vettä jäähtyy nopeammin, jos se on huoneenlämmössä 10 °, kuin jos se on huoneenlämmössä 32 °.
- Laskeminen
Newton syöksyi äärettömän pieneen laskemaan. Hän kutsui tätä laskutoimitusta (mitä nykyään kutsumme johdannaisiksi), työkaluksi, joka auttaa laskemaan kiertoradat ja käyrät. Alkuvuodesta 1665 hän löysi binomilauseen ja kehitti differentiaalisen ja integraalilaskennan periaatteet.
Vaikka Newton teki ensimmäisenä nämä löydöt, saksalainen matemaatikko Gottfried Leibniz julkaisi löytöjensä ennen Newtonia, löydettyään laskun itse. Tämä ansaitsi heille riidan, joka ei päättynyt vasta Newtonin kuolemaan vuonna 1727.
- Vuorovedet
Työssään: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton selitti vuoroveden toimintaa sellaisena kuin me sen tunnemme tänään. Hän huomasi, että vuoroveden muutos johtuu Auringon ja Kuun maapallolle kohdistamista painovoimista.
- Jatka kohdalla: Galileo Galilei
