Нютон, Исак
Величието на това, което направи Нютон, е неоспоримо. Неслучайно английският поет А. Поп го формулира така:
Системата на природата, нейният закон
Скрити във вечен мрак.
И Бог каза: "Ела Нютон!"
И навсякъде се разля светлина.
Исак Нютон(01/04/1643 - 03/31/1727) - изключителен английски учен, който постави основите на съвременната естествена наука, създател на класическата физика, член на Лондонското кралско общество (1627), президент (от 1703 г.).
Исак Нютон е роден в малко селце в семейството на дребен фермер, който умира три месеца преди раждането на сина си. Бебето беше недоносено; има легенда, че е бил толкова малък, че е бил поставен в ръкавица от овча кожа, легнал на пейка, от която веднъж паднал и ударил главата си силно в пода. Когато детето било на три години, майка му се омъжила повторно и го напуснала, оставяйки го на грижите на баба му. Нютон израства болнав и необщителен, склонен към мечтания. Привлечен от поезията и рисуването, той, далеч от връстниците си, прави хвърчила, изобретява вятърна мелница, воден часовник, количка с педали. Началото на училищния живот беше трудно за Нютон. Учеше зле, беше слабо момче и веднъж съученици го биеха, докато загуби съзнание. Да издържи такава унизителна ситуация беше непоносимо за гордия Нютон и му оставаше само едно: да се отличи с академичен успех. С упорит труд той постигна факта, че зае първо място в класа. Психически срив в детството, някои изследователи обясняват болезнената необщителност и ожесточеност на Нютон, която впоследствие се проявява в отношенията с другите.
Интересът към технологиите кара Нютон да мисли за природните явления; той също се занимаваше дълбоко с математика. Жан Батист Био по-късно пише за това: „Един от чичовците му го намира един ден под плет скнига в ръка, потънал в дълбок размисъл, взе книгата от него и установи, че той е зает с решаването на математическа задача. Поразен от толкова сериозно и активно ръководство на такъв млад мъж, той убеди майка си да не се съпротивлява повече на желанието на сина си и да го изпрати ... да продължи обучението си. След сериозна подготовка Нютон постъпва в Кеймбридж през 1660 г. като Subsizzfr'a (така се наричат бедните студенти, които са задължени да обслужват членовете на колежа, което не може да не натоварва Нютон).
Неговите трудове са свързани с механиката, оптиката, астрономията и математиката. Той формулира основните закони на класическата механика, открива закона за всемирното привличане, дисперсията на светлината, развива корпускулярната теория на светлината, развива (независимо от Готфрид Лайбниц) диференциално и интегрално смятане. Обобщавайки резултатите от изследванията на своите предшественици в областта на механиката и своите собствени, той създава огромен труд „Математически принципи на естествената философия“ („Принципи“), публикуван през 1687 г. „Принципите“ съдържат основните понятия и аксиоматика на класическата механика, по-специално понятията „маса“ (на която Нютон придава голямо значение като основна в механичните процеси), „количество движение“, „за ce", "ускорение", "центростремителна сила" и три закона на движението (законите на Нютон) - закона за инерцията, закона за пропорционалността на силата на ускорението и закона за действието и противодействието. Веднага се дава неговият закон за всемирното притегляне, въз основа на който Нютон обяснява движението на небесните тела (планети, техните спътници, комети) и създава теорията за гравитацията. Откриването на този закон бележи прехода от кинематично описание на слънчевата система към динамично обяснение на явленията и окончателно потвърждава победата на учението на Николай Коперник. Той показа, че от закона за всемирното привличане следват три законаКеплер; обясни особеностите на движението на луната, явлението прецесия; разработи теорията за фигурата на Земята, отбелязвайки, че тя трябва да бъде компресирана на полюсите, теорията за приливите и отливите; разглежда проблема за създаването на изкуствен спътник на Земята и др. Той установява закона за съпротивлението и основния закон за вътрешното триене в течности и газове, дава формула за скоростта на разпространение на вълните.
Нютон създава физическа картина на света, която доминира в науката за дълго време (Нютоновата теория за пространството и времето). Той смята пространството и времето за абсолютни, постулирайки това в своите "Принципи". Тясно свързана с това разбиране за пространство и време е неговата идея за действие на далечни разстояния - мигновено прехвърляне на действие от едно тяло към друго на разстояние през празно пространство без помощта на материя. Теорията на Нютон за далечното действие и неговата схема на света доминират до началото на 20 век. За първи път нейните ограничения са открити от Майкъл Фарадей и Джеймс Максуел, показвайки неприложимостта й към електромагнитните явления, а теорията на относителността, възникнала в началото на 20 век, окончателно доказва ограниченията на класическата физика на Нютон - физика на ниските скорости и макроскопични мащаби. Специалната теория на относителността обаче не отхвърли напълно законите, установени от класическата механика на Нютон, а само я усъвършенства и допълни за случая на движение със скорости, съизмерими със скоростта на светлината във вакуум. „Сега мястото на Нютоновата схема на силите на далечни разстояния“, пише Алберт Айнщайн, „беше заето от теорията на полето, нейните закони също претърпяха промени, но всичко, което беше създадено след Нютон, е по-нататъшно органично развитие на неговите идеи и методи.“
Приносът на Нютон в оптиката е голям. През 1666 г., използвайки тристенна стъклена призма, той разлага бялата светлина на седем цвята (в спектър), като по този начин го доказвасложност (феномен на дисперсия), открита хроматична аберация. Опитвайки се да избегне аберацията в телескопите, през 1668 г. и през 1671 г. той проектира рефлекторен телескоп на оригиналната система - огледало (рефлектор), където вместо леща се използва вдлъбнато сферично огледало (телескоп на Нютон). Той изучава интерференцията и дифракцията на светлината, изучавайки цветовете на тънките пластини, открива т. нар. Нютонови пръстени, установява закономерности в тяхното разположение и предполага периодичността на светлинния процес. Той се опита да обясни двойното пречупване и се доближи до откриването на феномена на поляризацията. Светлината разглежда поток от корпускули - корпускулярната теория на светлината на Нютон (но на различни етапи той разглежда възможността за съществуване и вълнови свойства на светлината, по-специално през 1675 г. прави опит да създаде компромисна корпускулярно-вълнова теория на светлината). Той очертава своите оптични изследвания в "Оптика" (1704).
Според своя мироглед Нютон е спонтанен материалист, вторият голям представител на механистичния материализъм в естествените науки от 17-18 век след Рене Декарт.
Научната работа на Нютон изигра изключително важна роля в историята на развитието на физиката. Според Алберт Айнщайн, "Нютон е първият, който се опитва да формулира елементарни закони, които определят времевия ход на широк клас процеси в природата с висока степен на пълнота и точност" и "...има дълбоко и силно влияние върху целия светоглед чрез неговите произведения."
Единицата за сила в Международната система от единици, нютон, е кръстена на него. Член на Парижката академия на науките (1699). Той прогнозира сплескаността на Земята на полюсите, около 1:230. В същото време Нютон използва модел на хомогенна течност, за да опише Земята, прилага закона за всемирното притегляне и взема предвид центробежната сила.В същото време подобни изчисления са извършени от Хюйгенс, който не вярва в гравитационната сила на далечни разстояния[6] и подхожда към проблема чисто кинематично. Съответно Хюйгенс прогнозира повече от половината свиване като Нютон, 1:576. Освен това Касини и други картезианци твърдят, че Земята не е компресирана, а е изпъкнала на полюсите като лимон. Впоследствие, макар и не веднага (първите измервания са неточни), директните измервания (Clero, 1743) потвърждават правотата на Нютон; реалната компресия е 1:298. Причината за разликата на тази стойност от предложената от Нютон по посока на Хюйгенс е, че моделът на хомогенна течност все още не е съвсем точен (плътността нараства забележимо с дълбочина). По-точна теория, изрично отчитаща зависимостта на плътността от дълбочината, е разработена едва през 19 век.
През 1695 г. Нютон е повишен в поста пазител на монетния двор (очевидно това е улеснено от факта, че Нютон се интересува активно от алхимията и трансмутацията на метали през 1670-те и 1680-те години). На Нютон е поверено ръководството на повторното сечене на всички английски монети. Той успява да сложи ред в разстроения паричен бизнес на Англия, за което през 1699 г. получава високоплатената титла на пожизнен директор на монетния двор. През същата година Нютон е избран за чуждестранен член на Парижката академия на науките. През 1705 г. кралица Ан го издига в рицарство за научната му работа. През последните години от живота си Нютон посвещава много време на теологията и древната и библейската история.
Самият Нютон оценява своето място в безкрайното търсене на истината по следния начин: „Не знам как мога да изглеждам на света, но самият аз изглеждам като просто момче, което си играе на морския бряг и се забавлява, като търси камъче, което е по-тежко от обикновеното, или красива раковина, докато големият океан на истинатанеизследван преди мен."
Постоянният огромен нервен и психически стрес доведе до факта, че през 1692 г. Нютон се разболя от психическо разстройство. Непосредствен подтик за това е пожар, при който загиват всички подготвени от него ръкописи. Само до 1694 г., според Хюйгенс, „. започва да разбира книгата му "Начала". Постоянното потискащо чувство на материална несигурност несъмнено е една от причините за болестта на Нютон. Ето защо за него беше важно да бъде пазач на монетния двор със запазване на професорска длъжност в Кеймбридж. Ревностно зает с работата и бързо постигнал забележителен успех, той е назначен за директор през 1699 г. Беше невъзможно да се съчетае това с преподаване и Нютон се премести в Лондон. В края на 1703 г. е избран за президент на Кралското общество. По това време Нютон е достигнал върха на славата. През 1705 г. той е издигнат в рицарско звание, но имайки голям апартамент, шестима слуги и богато отпътуване, той все още остава сам. Времето за активно творчество свърши и Нютон е ограничен до подготовката на публикацията на Оптиката, препечатването на Елементите и тълкуването на Светото писание (той притежава тълкуването на Апокалипсиса, есе за пророк Даниил).
Нютон е погребан в Уестминстърското абатство. Върху надгробната плоча е издълбан надпис: „Тук лежи смъртното в Исак Нютон“.
Надписът на паметника на Нютон гласи: „Тук лежи сър Исак Нютон, който с почти божествена причина пръв доказа с факлата на математиката движението на планетите, пътеките на кометите, приливите и отливите на океаните.древността и свещените писания, той утвърждавал със своята философия величието на всемогъщия Бог и изразявал евангелската простота в своя нрав. Нека смъртните се радват, че съществува такова украшение на човешкия род."
Забавни факти за живота на Нютон
Нютон не обичаше много, когато трябваше да се откъсне от обучението си. За да може котката му да влиза и излиза от офиса, без да я сваля от масата, той направи специална дупка във вратата за нея. Когато котката имаше котенца, той допълнително направи дупки във вратата за всяко коте.
Други сфери на дейност
Успоредно с изследванията, които поставят основите на настоящата научна (физико-математическа) традиция, Нютон посвещава много време на алхимията, както и на теологията. Той не публикува никакви трудове по алхимия и единственият известен резултат от това дългогодишно хоби е сериозното отравяне на Нютон през 1691 г.
Парадоксално е, че Нютон, който е работил дълги години в Колежа на Светата Троица, очевидно самият не е вярвал в Троицата. Изследователи на неговите богословски трудове, като Л. Мор, смятат, че религиозните възгледи на Нютон са близки до арианството. Статията на Нютон „Историческо проследяване на две забележителни изкривявания на Свещеното писание“
Гравитационната константа е 6,67∙10 -11 N∙m 2 /kg 2 и нейният ред на числата съвпада с времето, когато се предполага, че ябълка е паднала върху Нютон около 1666 - 1667 г.