Isaac Newton (1642–1727) — angleški fizik, matematik in astronom

Življenje

Zgodnje življenje

Isaac Newton se je rodil (po julijanskem koledarju, ki je bil takrat v uporabi v Angliji) na božič, 25. decembra 1642 (4. januarja 1643), "uro ali dve po polnoči" na dvorcu Woolsthorpe v Woolsthorpe-by-Colsterworthu, vasici v okrožju Lincolnshire v Angliji. Njegov oče, prav tako Isaac Newton, je umrl tri mesece pred njegovim rojstvom. Ko je bil Newton star tri leta, se je njegova mati Hannah Ayscough ponovno poročila z reverendom Barnabasom Smithom. Mladi Newton je ostal z babico po materini strani, Margery Ayscough.

Med letoma 1655 in 1659 se je Newton šolal na Kraljevi šoli v Granthamu. Pri sedemnajstih letih so ga izključili iz šole. Njegova mati ga je poskušala usmeriti v kmetovanje, vendar mu to ni bilo všeč. Henry Stokes, učitelj na Kraljevi šoli, je od njegove matere zahteval, naj ga vrne v šolo.

Junija 1661 je bil poslan na študij na Univerzo v Cambridgeu. Včasih pripovedujejo, da je Isaac Newton bral knjigo pod drevesom, ko je poleg njega padlo jabolko z drevesa. To je privedlo do njegovih izračunov gravitacije.

Zgodnja odkritja

Newton je delovanje vesolja razložil z matematiko. Opisal je zakone gibanja in gravitacije. Ti zakoni so matematične formule, ki pojasnjujejo, kako se predmeti premikajo, če nanje deluje sila. Isaac je svojo najbolj znano knjigo Principia objavil leta 1687, ko je bil profesor matematike na kolidžuTrinity v Cambridgeu. V knjigi Principia je Isaac razložil tri osnovne zakone, ki urejajo gibanje predmetov. Nato je opisal svojo zamisel ali teorijo o gravitaciji. Gravitacija je sila, zaradi katere stvari padajo navzdol. Če svinčnik pade z mize, bo pristal na tleh in ne na stropu. V svoji knjigi je Isaac s svojimi zakoni pokazal tudi, da se planeti vrtijo okoli sonca po ovalnih in ne okroglih tirnicah. Isaac je odkril tudi difrakcijo. To ga je spodbudilo, da se je začel ukvarjati s fiziko, kjer je bil uspešen.

Newtonovi trije zakoni gibanja

Sledijo trije zakoni gibanja.

1. Prvi zakon (zakon vztrajnosti)

Prvi Newtonov zakon gibanja pravi, da predmet, ki ga ne potiska ali vleče neka sila, miruje ali se giblje v ravni črti z nespremenjeno hitrostjo. Zlahka razumemo, da se raketa ne bo premikala, če je nekaj ne potisne ali potegne. Težje je razumeti, da se bo predmet še naprej gibal brez pomoči. Ponovno pomislite na raketo. Kaj se zgodi, če nekdo leti z raketo in skoči, preden se raketa ustavi? Raketa nadaljuje pot, dokler ne poleti v vesolje. Nagnjenost predmeta, da ostane pri miru ali da se še naprej giblje v ravni črti z enakomerno hitrostjo, imenujemo inercija.

2. Drugi zakon (zakon o pospeševanju)

Drugi zakon pojasnjuje, kako sila deluje na predmet. Predmet pospešuje v smeri, v kateri ga premika sila. Če se nekdo usede na kolo in potisne pedala naprej, se bo kolo začelo premikati. Če ga nekdo od zadaj potisne, se kolo pospeši. Če kolesar potisne pedala nazaj, se kolo upočasni. Če kolesar obrne krmilo, bo kolo spremenilo smer. Enačba, ki prikazuje ta zakon, je F=m*a ali sila, ki deluje na predmet, je enaka masi, pomnoženi s pospeškom.

3. Tretji zakon (Zakon o vzajemnih dejanjih)

Tretji zakon pravi, da če predmet potisnemo ali potegnemo, ga bomo enako potisnili ali potegnili v nasprotni smeri. Če nekdo dvigne težko škatlo, jo s silo potisne navzgor. Škatla je težka, ker na dvigovalčeve roke deluje enaka sila navzdol. Teža se prenaša prek dvigovalčevih nog na tla. Tla pritiskajo navzgor z enako silo. Če bi tla pritiskala nazaj z manjšo silo, bi oseba, ki dviga škatlo, padla skozi tla. Če bi tla pritiskala nazaj z večjo silo, bi dvigovalec poletel v zrak.

Odkritje gravitacijskega zakona

Ko večina ljudi pomisli na Isaaca Newtona, ga vidi, kako sedi pod jablano in opazuje, kako pada jabolko. Nekateri celo verjamejo, da mu je jabolko padlo na glavo. Newton je razumel, da stvari, kot so jabolka, padajo na tla zaradi posebne vrste sile - sile, ki jo imenujemo gravitacija. Newton je menil, da je gravitacija sila privlačnosti med dvema objektoma, kot je jabolko in zemlja. Menil je tudi, da predmet z več snovi deluje na manjše predmete z enako silo, kot deluje ta na njega. To je pomenilo, da velika masa Zemlje vleče predmete k sebi. Zato je jabolko padlo navzdol namesto navzgor in zato ljudje ne lebdijo v zraku.

Isaac Newton je še naprej razmišljal o gravitaciji. Pred Newtonom so ljudje mislili, da padajo le predmeti blizu Zemlje. Newton pa je menil, da gravitacija ne sme biti omejena le na Zemljo in predmete na njej. Kaj če bi gravitacija segala do Lune in še dlje?

Newton je iznašel formulo za izračun sile privlačnosti med dvema telesoma. Z njo je izračunal silo, ki je potrebna za gibanje Lune okoli Zemlje. Nato jo je primerjal s silo, zaradi katere je jabolko padalo navzdol. Ko je upošteval dejstvo, da je luna veliko dlje od Zemlje in ima veliko večjo maso, je ugotovil, da sta sili enaki. Luno drži v orbiti okoli Zemlje sila zemeljske gravitacije.

Formula, ki jo je izumil Newton, se imenuje gravitacijski zakon.

Učinek

Izračuni Isaaca Newtona so spremenili razumevanje vesolja. Nihče ni znal pojasniti, zakaj planeti ostajajo na svojih tirnicah. Kaj jih je držalo pokonci? Manj kot 50 let pred rojstvom Isaaca Newtona so menili, da planete na mestu drži nevidni ščit. Isaac je dokazal, da jih na mestu drži gravitacija Sonca. Pokazal je tudi, da na gravitacijsko silo vplivata razdalja in masa. Ni bil prvi, ki je razumel, da orbita planeta ni krožna, temveč bolj podolgovata, kot oval. Razložil pa je, kako to deluje.

Sir Isaac Newton je prvi odkril gravitacijske in gibalne zakone. Vzpostavil je tudi novo področje matematike, znano kot račun, čeprav je te ideje istočasno razvil Nemec Gottfried Leibniz. S svojim delom je veliko prispeval na področju znanosti in matematike, zaradi česar je eden najvplivnejših znanstvenikov v zgodovini človeštva in eden največjih matematikov vseh časov.

Veliki fizik Albert Einstein je menil, da Newtonova zamisel o gravitaciji ni bila povsem točna. Popravil je veliko stvari, ki jih je naredil Newton.

Smrt

Isaac Newton je umrl (1727-03-31)31. marca 1727 [rojstni datum 20. marec 1726] v Londonu, Anglija.

Pokopan je v Westminstrski opatiji. Postavil je temelje za številne slavne fizike, kot so Albert Einstein, James Chadwick in Stephen Hawking.