Unul dintre cei mai influenți oameni de știință din istorie, Sir Isaac Newton și contribuțiile la domeniile fizicii, matematicii, astronomiei și chimiei au ajutat la revoluția științifică. Și, în timp ce povestea îndelung povestită despre un pic de mere picat pe capul său învățat este probabil apocrifă, contribuțiile sale au schimbat modul în care vedem și înțelegem lumea din jurul nostru.

El a creat telescopul modern

Sir Isaac Newton și telescopul său.

Foto: Getty Images

Înainte de Newton, telescoapele standard ofereau mărire, dar cu dezavantaje. Cunoscute drept telescopuri de refracție, au folosit lentile de sticlă care au schimbat direcția diferitelor culori în unghiuri diferite. Acest lucru a provocat aberații cromatice & # x201C; & # x201D; sau zone confuze, din afara obiectelor, din jurul obiectelor vizionate prin telescop.

După multe tinkering și teste, inclusiv măcinarea propriilor lentile, Newton a găsit o soluție. El a înlocuit lentilele de refracție cu cele oglindite, inclusiv o oglindă mare, concavă, pentru a arăta imaginea primară și una mai mică, plată, reflectantă, pentru a afișa acea imagine la ochi. Newton & # x2019; s nou & # x201C; telescop reflectorizant & # x201D; a fost mai puternic decât versiunile anterioare și, deoarece a folosit oglinda mică pentru a sări imaginea la ochi, a putut construi un telescop mult mai mic, mai practic. De fapt, primul său model, pe care l-a construit în 1668 și a donat Angliei și # x2019; s Royal Society, avea doar șase centimetri lungime (unele de 10 ori mai mici decât alte telescoape ale epocii), dar putea mări obiectele cu 40x.

Newton & # x2019; s designul telescopului simplu este încă utilizat astăzi, atât de către astronomii din curtea de grădină, cât și de oamenii de știință ai NASA.

Newton a ajutat la dezvoltarea analizei spectrale

Un desen al lui Sir Isaac Newton care dispersează lumina cu o prismă de sticlă.

Foto: Apic / Getty Images

Data viitoare când privești un curcubeu pe cer, poți mulțumi lui Newton că ne ajută mai întâi să înțelegem și să identificăm cele șapte culori ale sale. A început să lucreze la studiile sale despre lumină și culoare chiar înainte de a crea telescopul reflectorizant, deși a prezentat o mare parte din dovezile sale câțiva ani mai târziu, în cartea sa din 1704, Opticks.

Înainte de Newton, oamenii de știință au respectat în primul rând teoriile antice despre culoare, inclusiv cele ale lui Aristotel, care credeau că toate culorile provin din lumină (alb) și întuneric (negru). Unii chiar au crezut că culorile curcubeului erau formate din apa de ploaie care colora razele cerului. Newton nu era de acord. El a efectuat o serie aparent nesfârșită de experimente pentru a-și demonstra teoriile.

Lucrând în camera lui întunecată, a direcționat lumina albă printr-o prismă de cristal pe un perete, care s-a separat în cele șapte culori pe care le cunoaștem acum drept spectrul culorilor (roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet). Oamenii de știință știau deja că multe dintre aceste culori există, dar credeau că prisma în sine a transformat lumina albă în aceste culori. Dar când Newton a refractat aceste aceleași culori înapoi pe o altă prismă, s-au format într-o lumină albă, dovedind că lumina albă (și lumina soarelui) era de fapt o combinație a tuturor culorilor curcubeului.

Legile mișcării Newton & # x2019; au pus bazele mecanicii clasice

Domnule Isaac's Newton's 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.'

Foto: SSPL / Getty Images

În 1687, Newton a publicat una dintre cele mai importante cărți științifice din istorie, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, cunoscut sub denumirea de Principa. În această lucrare, el și-a prezentat pentru prima dată cele trei legi ale mișcării.

Legea inerției prevede că în repaus sau în mișcare va rămâne în repaus sau în mișcare, cu excepția cazului în care acționează de o forță externă. Deci, cu această lege, Newton ne ajută să explicăm de ce o mașină se va opri atunci când lovește un perete, dar corpurile umane din interiorul mașinii vor continua să se miște cu aceeași viteză constantă până când corpurile au lovit o forță externă, ca un bord sau airbag. De asemenea, explică de ce este probabil ca un obiect aruncat în spațiu să continue cu aceeași viteză pe aceeași cale pentru infinit, decât dacă intră într-un alt obiect care exercită forța de a-l încetini sau a schimba direcția..

Puteți vedea un exemplu din a doua lui lege a accelerației atunci când mergeți cu bicicleta. În ecuația sa, forța este egală cu accelerația în timp a masei sau F = ma, pedalarea unei biciclete creează forța necesară pentru a accelera. Legea Newton & # x2019; s explică, de asemenea, de ce obiectele mai mari sau mai grele necesită mai multă forță pentru a le muta sau modifica, și de ce lovirea unui obiect mic cu o bâta de baseball ar produce mai multe daune decât lovirea unui obiect mare cu aceeași liliac.

A treia lege a sa de acțiune și reacție creează o simetrie simplă pentru înțelegerea lumii din jurul nostru: Pentru fiecare acțiune, există o reacție egală și opusă. Când stai pe un scaun, îți exercitați forța pe scaun, dar scaunul exercită o forță egală pentru a te menține vertical. Și atunci când o rachetă este lansată în spațiu, ea se datorează forței înapoi a rachetei asupra gazului și aruncării înainte a gazului pe rachetă..

El a creat legea gravitației universale și a calculului

Principa conținea, de asemenea, unele dintre lucrările publicate pentru Newton și # x2019; despre mișcarea planetelor și gravitația. Conform unei legende populare, un tânăr Newton stătea sub un copac al familiei sale, atunci când căderea unui măr a inspirat una dintre cele mai cunoscute teorii ale sale. Este imposibil să știm dacă acest lucru este adevărat (și Newton însuși a început doar să spună povestea ca un bărbat mai în vârstă), dar este o poveste utilă pentru a explica știința din spatele gravitației. De asemenea, a rămas baza mecanicii clasice până la teoria relativității a lui Albert Einstein & # x2019;.

Newton s-a gândit că, dacă forța gravitației trage mărul din copac, atunci era posibil și gravitația să-și exercite atragerea asupra obiectelor mult mai departe. Teoria lui Newton & # x2019; s a ajutat la dovedirea faptului că toate obiectele, la fel de mici ca un măr și de mari dimensiuni ca o planetă, sunt supuse gravitației. Gravitatea a ajutat la menținerea planetelor rotind în jurul soarelui și creează eburi și fluxuri de râuri și maree. Legea Newton & # x2019; s prevede, de asemenea, că corpurile mai mari cu mase mai grele exercită o atracție gravitațională, motiv pentru care cei care au mers pe luna mult mai mică au experimentat un sentiment de lipsă de greutate, deoarece au avut o atracție gravitațională mai mică.

Pentru a ajuta la explicarea teoriilor sale despre gravitație și mișcare, Newton a ajutat la crearea unei noi forme specializate de matematică. Cunoscut inițial ca fluxuri de & # x201C; & # x201D; iar acum calcula, a graficat starea naturii în continuă schimbare și variabilă (cum ar fi forța și accelerația), într-un mod în care algebra și geometria existente nu au putut. Este posibil ca calculul să fi fost deranjul multor studenți de liceu și colegiu, dar s-a dovedit neprețuit pentru secole de matematicieni, ingineri și oameni de știință. 

Barbara Maranzani este o scriitoare și redactor din NY, cu accent pe istoria americană și europeană.

MAI MULTE POVESTE DE LA BIOGRAFIE

Istorie & Cultură

Cum te-a schimbat Galileo viața

Descoperirile și teoriile oamenilor de știință au pus bazele fizicii și astronomiei moderne.

• De Barbara MaranzaniJun 18, 2019

Istorie & Cultură

Cum a schimbat viața ta Leonardo da Vinci

Leonardo da Vinci este unul dintre cei mai cunoscuți artiști din istorie. Dar realizările sale extraordinare ca inginer, inventator și om de știință au lăsat o moștenire de durată asupra lumii din jurul nostru.

• De Barbara Maranzani, 21 iunie 2019

Istorie & Cultură

Sir Isaac Newton și Piatra Filozofului

Sir Isaac Newton a murit astăzi în 1727. Pentru a-și aminti „tatăl științei moderne”, experții de la Chemical Heritage Foundation se uită la studiul său mai puțin cunoscut alchimiei și la rolul său în muzica sa științifică.

• De Zack Pelta-HellerJun 18, 2019

Istorie & Cultură

Cum a schimbat viața lui Frida Kahlo în accident de autobuz

Prăbușirea l-a lăsat pe pictor cu dureri de-a lungul vieții și răni care ar alimenta operele de artă vibrante, intens personale, care ar face-o celebră.

• De Barbara MaranzaniJun 18, 2019

Istorie & Cultură

Cum a făcut Mozart - și aproape pierdut - o avere

Statutul financiar fluctuant al muzicianului i-a determinat pe mulți să creadă că a murit un sărăcitor.

• De Barbara MaranzaniJul 22, 2019

Istorie & Cultură

Cum l-a definit obiceiul de țigări al lui Winston Churchill

Primul ministru era rar descoperit fără accesoriul său preferat - un trabuc.

• De Barbara Maranzani 27 iunie 2019

Istorie & Cultură

Cine a fost „iubitul nemuritor” al lui Beethoven?

- Întotdeauna a ta. Întotdeauna a mea. Vremea noastră. ” Două secole mai târziu, istoricii încă nu au fost de acord cu privire la identitatea femeii care a inspirat liniile celebre ale compozitorului.

• De Barbara MaranzaniJul 15, 2019

La stiri

Amintind-o pe prințesa Diana: modul în care prințesa poporului a schimbat lumea

Au trecut 20 de ani de la moartea „Prințesei Poporului”, totuși moștenirea ei continuă să crească.

• De Catherine McHughJun 25, 2019

Istorie & Cultură

Cum călătoria controversată a reginei Elisabeta a II-a în Ghana a schimbat viitorul Commonwealth-ului

Vizita din 1961 a demonstrat că, deși puterile reginei Elisabeta erau limitate, prin aplicarea bine a acestor puteri, monarhia ar putea avea încă un impact.

• De Sara KettlerJun 25, 2019

Se încarcă ... Vezi mai multe