Ньютоны жилийн амьдралын хуулиуд нээлтийн . Исаак Ньютон: намтар, сонирхолтой баримт, видео

Английн нэрт эрдэмтэн Исаак Ньютон 1643 оны нэгдүгээр сарын 4-нд төржээ. Багаасаа л Ньютон ертөнцийг танин мэдэх хүсэл эрмэлзлээрээ бус, шинэ зүйлийг бүтээх хүсэл эрмэлзлээрээ ялгардаг байв. Түүнээс гадна эдгээр нь зөвхөн шинэ хуулиуд төдийгүй шинэ бүтээлүүд байв. Бид Исаак Ньютоны таван шинэ бүтээлийн талаар танд хэлэх болно.

Хулганатай салхин тээрэм

Ньютон маш залуу байхдаа жижиг салхин тээрэм барьсан нь хүн бүрийн гайхшралыг төрүүлсэн. Гэсэн хэдий ч Ньютон үүгээр зогссонгүй. Салхины оронд тээрмийг амьд тээрэмчин хөдөлгөх ёстой байв - Ньютон энэ үүргийг хулганад өгсөн бөгөөд энэ нь дугуйг хөдөлгөдөг. Хулгана дугуйн дээр авирч, хөдөлгөөнд оруулахын тулд тэр дугуйн дээр ууттай тариа өлгөв.

Усны цаг

Ньютон усан цаг хийхийн тулд эхлээд механизмыг байрлуулах том хайрцаг авчээ. Цагийн зүү нь модны үйлдлээс болж эргэлддэг дугуйгаар хөдөлж, түүн дээр унасан их хэмжээний усны дуслуудаас мод нь хэлбэлздэг байв. Усны цаг маш нарийвчлалтай байсан тул эм зүйчийн гэр бүлийнхэн үүнийг ашиглажээ.

Дараа нь нэрт эрдэмтэн Ньютон нэгэн цагт энэ цагийн тухай яриа өрнүүлж хэлэхдээ: "Ийм төрлийн механизмын гол таагүй зүйл бол усыг маш нарийн нүхээр дамжуулж, амархан бөглөрдөг явдал юм. Хөдөлгөөний зөв байдал бага багаар эвдэрч байна."

Ньютон тусгал

Ньютон линз ба хотгороос бүрдсэн холимог тусгал дуран бүтээжээ бөмбөрцөг толь, Ньютон өөрөө хийж, өнгөлсөн. Ийм дурангийн төслийг эрдэмтэн Жеймс Грегори анх санаачилсан боловч энэ төлөвлөгөө хэзээ ч хэрэгжээгүй. Ньютоны анхны загвар нь бас амжилтгүй болсон ч дараагийнх нь жижиг хэмжээтэй хэдий ч илүү болгоомжтой өнгөлсөн толь нь чанарыг 40 дахин нэмэгдүүлсэн.

Шинэ бүтээлийн практик ач холбогдол нь асар их байсан: одон орны ажиглалтууд үүнд зориулагдсан байв нарийн тодорхойлолтцаг хугацаа, энэ нь эргээд далайд навигац хийхэд шаардлагатай байв.

Скутер

Ньютоны скутер нь гар тэрэг шиг троллейбус байв. Тэргэнцэрт сууж буй хүн бариул дээр ажиллаж, дугуйг хөдөлгөдөг. Ийм скутерын эвгүй тал нь зөвхөн гөлгөр гадаргуу дээр хөдөлж чаддаг байсан. Гэсэн хэдий ч энэхүү шинэ бүтээл нь Ньютоны асар их инженерийн чадварыг нотолж байна: бие даан сургасан олон механикчид дугуй зохион бүтээх гэж галзуурсан.

Исаак Ньютон Английн зүүн эргийн ойролцоох Линкольншир мужийн Вилсторп тосгонд тариачны гэр бүлд төржээ. Хойд тэнгис. Грантхэм хотод сургуулиа амжилттай төгссөн залуу Кембрижийн их сургуулийн Тринити коллежид элсэн орсон. Тус коллежийн алдартай төгсөгчдийн дунд гүн ухаантан Фрэнсис Бэкон, Лорд Байрон, зохиолч Владимир Набоков, Английн хаад VII Эдвард, VI Жорж, Уэльсийн хунтайж Чарльз нар багтжээ. Сонирхолтой нь Ньютон 1664 онд бакалаврын зэрэгтэй болж, анхны нээлтээ аль хэдийн хийсэн байна. Тахал дэгдсэнээр залуу эрдэмтэн гэртээ харьсан боловч 1667 онд Кембрижид буцаж ирээд 1668 онд Тринити коллежийн магистр болжээ. Асаалттай дараа жил 26 настай Ньютон хааны ламаар томилогдсон Барроу багшийнхаа оронд математик, оптикийн профессор болжээ. 1696 онд Оранжийн хаан III Уильям Ньютоныг гаалийн газрын даргаар, гурван жилийн дараа менежерээр томилов. Энэ албан тушаалд эрдэмтэн хуурамчаар үйлдэгчидтэй идэвхтэй тэмцэж, олон арван жилийн туршид улс орны хөгжил цэцэглэлтийг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн хэд хэдэн шинэчлэлийг хийсэн. 1714 онд Ньютон "Алт, мөнгөний үнэ цэнийн талаархи ажиглалтууд" хэмээх өгүүлэл бичиж, засгийн газрын санхүүгийн зохицуулалтын туршлагаа нэгтгэн дүгнэжээ.
Баримт
Исаак Ньютон хэзээ ч гэрлээгүй.

Исаак Ньютоны 14 томоохон нээлт

1. Ньютоны бином.Ньютон 21 настайдаа математикийн анхны нээлтээ хийсэн. Оюутан байхдаа тэрээр бином томъёог гаргаж авсан. Ньютоны бином нь дурын олон гишүүнт задрах томьёо юм байгалийн зэрэг binomial (a + b) n зэрэгт. Өнөөдөр хүн бүр a + b нийлбэрийн квадратын томьёог мэддэг боловч экспонентыг нэмэгдүүлэх үед коэффициентийг тодорхойлоход алдаа гаргахгүйн тулд Ньютоны бином томъёог ашигладаг. Энэхүү нээлтээр дамжуулан эрдэмтэн нөгөөгөө олж авчээ чухал нээлт– функцийг төгсгөлгүй цуврал болгон өргөжүүлэх, хожим нь Ньютон-Лейбницийн томъёо гэж нэрлэгдэх.
2. 3-р эрэмбийн алгебрийн муруй.Ньютон аливаа шоо (алгебрийн муруй) хувьд түүний заасан төрлүүдийн аль нэгтэй байх координатын системийг сонгох, мөн муруйг анги, төрөл, төрөлд хуваах боломжтой гэдгийг нотолсон.
3. Дифференциал ба интегралын тооцоо.Ньютоны аналитикийн гол ололт нь бүх боломжит функцуудыг өргөтгөсөн явдал байв эрчим хүчний цуврал. Нэмж дурдахад тэрээр бүх зүйлд бараг өөрчлөгдөөгүй байсан эсрэг деривативуудын (интеграл) хүснэгтийг бүтээсэн. орчин үеийн сурах бичиг математик шинжилгээ. Энэхүү шинэ бүтээл нь эрдэмтэнд түүний хэлснээр аливаа дүрсийн талбайг "хагас дөрөвний нэг цагийн дотор" харьцуулах боломжийг олгосон.
4. Ньютоны арга.Ньютоны алгоритм (мөн шүргэгч арга гэж нэрлэдэг) нь өгөгдсөн функцийн үндсийг (тэг) олох давтагдах тоон арга юм.

5. Өнгөний онол.Эрдэмтний өөрийнх нь хэлснээр 22 настайдаа тэрээр "өнгөний онолыг хүлээн авсан". Энэ бол Ньютон анх тасралтгүй спектрийг улаан, улбар шар, шар, ногоон, хөх, индиго, ягаан гэсэн долоон өнгө болгон хуваасан хүн юм. Өнгөний мөн чанар, Ньютоны "Оптик" номонд дүрсэлсэн цагааныг 7 бүрэлдэхүүн өнгө болгон задлах туршилтууд нь орчин үеийн оптикийг хөгжүүлэх үндэс суурь болсон.

6. Бүх нийтийн таталцлын хууль. 1686 онд Ньютон дэлхийн таталцлын хуулийг нээсэн. Таталцлын тухай санааг өмнө нь (жишээлбэл, Эпикур, Декарт) илэрхийлж байсан боловч Ньютоноос өмнө хэн ч таталцлын хууль (зайны квадраттай пропорциональ хүч) болон хуулиудыг математикийн аргаар холбож чадаагүй. гаригийн хөдөлгөөний тухай (өөрөөр хэлбэл Кеплерийн хуулиуд). Орчлон ертөнцийн аль ч хоёр биетийн хооронд таталцлын хүч үйлчилдэг, унаж буй алимны хөдөлгөөн болон сарны дэлхийг тойрон эргэх хөдөлгөөнийг ижил хүчээр удирддаг гэдгийг Ньютон анх таамагласан хүн юм. Ийнхүү Ньютоны нээлт өөр шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьсан юм. селестиел механик.

7. Ньютоны анхны хууль: Инерцийн хууль.Сонгодог механикийн үндсэн гурван хуулийн эхнийх нь. Инерци гэдэг нь бие дээр ямар ч хүч үйлчлэхгүй үед хөдөлгөөний хурдаа хэмжээ, чиглэлээ өөрчлөхгүйгээр хадгалах шинж чанар юм.

8. Ньютоны хоёр дахь хууль: Хөдөлгөөний дифференциал хууль.Энэ хууль нь биед үзүүлэх хүч (материалын цэг) болон дараагийн хурдатгалын хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог.

9. Ньютоны гурав дахь хууль.Уг хуульд материаллаг хоёр цэг хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэгийг тайлбарлаж, үйлчлэлийн хүч нь харилцан үйлчлэлийн хүчний эсрэг чиглэлтэй байна гэж заасан. Үүнээс гадна хүч нь бие махбодийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Хүчээр бие биетэйгээ хэрхэн харьцаж байгаагаас үл хамааран тэд нийт импульсээ өөрчилж чадахгүй: энэ нь импульс хадгалагдах хуулийг дагаж мөрддөг. Ньютоны хуулиуд дээр үндэслэсэн динамикийг сонгодог динамик гэж нэрлэдэг бөгөөд секундэд миллиметрийн фракцаас секундэд километр хүртэлх хурдтай биетүүдийн хөдөлгөөнийг дүрсэлдэг.

10. Ойлгогч телескоп.Жижиг хэмжээтэй хэдий ч толин тусгалыг гэрэл цуглуулагч элемент болгон ашигладаг оптик дуран нь 40 дахин томруулдаг. өндөр чанартай. 1668 онд шинэ бүтээлийнхээ ачаар Ньютон алдар нэрийг олж, гишүүн болжээ Хатан хааны нийгэмлэг. Хожим нь сайжруулсан цацруулагч нь одон орон судлаачдын гол хэрэгсэл болж, тэдний тусламжтайгаар, ялангуяа Тэнгэрийн ван гараг нээгдэв.
11. Масс.Массыг шинжлэх ухааны нэр томьёо болгон Ньютон материйн хэмжээг хэмжих хэмжүүр болгон нэвтрүүлсэн: үүнээс өмнө байгалийн эрдэмтэд жингийн тухай ойлголттой ажилладаг байв.
12. Ньютоны дүүжин.Нэг хавтгайд утаснуудад дүүжлэгдсэн, энэ хавтгайд хэлбэлзэж, бие биенээ цохиж буй хэд хэдэн бөмбөлгүүдийн механик системийг энерги хувиргах чадварыг харуулах зорилгоор зохион бүтээжээ. янз бүрийн төрөлбие биедээ: кинетик потенциал руу эсвэл эсрэгээр. Энэхүү шинэ бүтээл нь Ньютоны өлгий хэмээн түүхэнд бичигджээ.
13. Интерполяцийн томъёо.Тооцооллын математикийн томъёог мэдэгдэж буй утгуудын одоо байгаа салангид (тасралтгүй) багцаас хэмжигдэхүүний завсрын утгыг олоход ашигладаг.
14. “Бүх нийтийн арифметик.” 1707 онд Ньютон алгебрийн тухай монографи хэвлүүлсэн нь математикийн энэ салбарыг хөгжүүлэхэд томоохон хувь нэмэр оруулсан юм. Ньютоны ажлын нээлтүүдийн дунд: алгебрийн үндсэн теоремын анхны томьёоллын нэг ба Декартын теоремын ерөнхий дүгнэлт.

Ньютоны хамгийн алдартай философийн үгсийн нэг:

Философид үнэнээс өөр эзэн хаан гэж байдаггүй... Бид Кеплер, Галилео, Декарт нарт алтан хөшөө босгож, тус бүр дээр нь: “Платон бол найз, Аристотель бол найз, харин гол найз- үнэн."

Ньютон тариачны гэр бүлд төрсөн ч азтай байсан сайн найзуудмөн түүнээс зугтаж чадсан хөдөөгийн амьдралшинжлэх ухааны орчинд. Үүний ачаар физик, одон орон судлалын нэгээс олон хуулийг нээж, олон тооны хуулийг томъёолж чадсан агуу эрдэмтэн гарч ирэв. чухал онолуудматематик, физикийн чиглэлээр.

Гэр бүл, бага нас

Исаак бол Вулсторпийн тариачны хүү байв. Түүний аав нь санамсаргүйгээр газар эзэмшиж, үүний ачаар амжилтанд хүрсэн ядуу тариачдын нэг байв. Гэвч эцэг нь Исаакийг төрөхийг харж чадаагүй бөгөөд хэдэн долоо хоногийн өмнө нас баржээ. Хүүг түүний нэрээр нэрлэжээ.

Ньютоныг гурван настай байхад ээж нь өөрөөсөө бараг гурав дахин өндөр баян тариачинтай дахин гэрлэжээ. Шинэ гэр бүлээс гурван хүүхэд төрсний дараа ээжийнх нь ах Уильям Айскоу Исаакийг судалж эхлэв. Гэхдээ авга ах Ньютон ядаж ямар ч боловсрол олгох боломжгүй байсан тул хүүг өөрийнхөөрөө орхисон - тэр өөрийн гараар хийсэн механик тоглоомоор тоглодог байсан бөгөөд үүнээс гадна тэрээр бага зэрэг ухарсан байв.

Исаакийн ээжийн шинэ нөхөр түүнтэй долоохон жил амьдраад нас баржээ. Өвийн тал хувь нь бэлэвсэн эмэгтэйд очсон бөгөөд тэр даруй бүх зүйлийг Исаакт шилжүүлэв. Ээж нь гэртээ буцаж ирсэн ч бага насны хүүхдүүд түүнээс илүү ихийг шаардаж, туслах ажилтангүй тул хүүг бараг тоосонгүй.

Ньютон арван хоёр настайдаа зэргэлдээх Грантхам хотод сургуульд сурчээ. Өдөр бүр гэр рүүгээ хэдэн миль явахаас зайлсхийхийн тулд түүнийг орон нутгийн эм зүйч ноён Кларкийн гэрт байрлуулсан байна. Сургуульд байхдаа хүү "цэцэглэж": тэр шинэ мэдлэгийг шунахайнаар эзэмшиж, багш нар түүний оюун ухаан, чадварт сэтгэл хангалуун байв. Гэвч дөрвөн жилийн дараа ээжид туслах хэрэгтэй болж, 16 настай хүүгээ фермийг удирдах чадвартай байхаар шийджээ.

Гэвч гэртээ буцаж ирсэн ч Исаак эдийн засгийн асуудлаа шийдэх гэж яарахгүй, харин ном уншиж, шүлэг бичиж, янз бүрийн механизм зохион бүтээсээр байна. Тиймээс найзууд нь тэр залууг сургуульд нь буцаахаар ээжид нь ханджээ. Тэдний дунд Тринити коллежийн багш байсан бөгөөд Исаак сурч байх хугацаандаа хамт амьдарч байсан эм зүйчийн танил байв. Нийтлэг хүчин чармайлтаарНьютон Кембрижид суралцахаар явсан.

Их сургууль, тахал, нээлт

1661 онд тэр залуу латин хэлний шалгалтыг амжилттай өгч, Кембрижийн Их Сургуулийн Ариун Гурвалын коллежид суралцаж, сургалтын төлбөрөө төлөхийн оронд янз бүрийн даалгавар хийж, өөрийн ашиг тусын тулд ажилладаг оюутан болжээ. алма матер.

Тэр жилүүдэд Англид амьдрал маш хэцүү байсан тул Кембрижид бүх зүйл тийм ч сайн байгаагүй. Их сургуульд сурч байсан жилүүд нь эрдэмтний зан чанарыг бэхжүүлж, хичээлийн мөн чанарыг өөрийн хүчин чармайлтаар олж авах хүслийг нь бэхжүүлсэн гэдэгтэй намтар судлаачид санал нэгддэг. Гурван жилийн дараа тэр аль хэдийн тэтгэлэгт хамрагдсан.

1664 онд Исаак Барроу Ньютоны багш нарын нэг болж, түүнд математикийн дурлалыг суулгасан. Тэр жилүүдэд Ньютон математикт анхны нээлтээ хийсэн бөгөөд одоо Ньютоны бином гэж нэрлэгддэг.

Хэдэн сарын дараа Англид тархаж байсан тахал өвчний улмаас Кембрижийн судалгаа зогссон. Ньютон гэртээ буцаж ирээд шинжлэх ухааны ажлаа үргэлжлүүлэв. Тэр жилүүдэд тэрээр хуулийг боловсруулж эхэлсэн бөгөөд тэр цагаас хойш Ньютон-Лейбниц хэмээх нэрийг авсан; Тэр үүнийг гэртээ олж мэдсэн цагаан- бүх өнгөний холимогоос өөр зүйл биш бөгөөд энэ үзэгдлийг "спектр" гэж нэрлэдэг. Тэр үед тэрээр дэлхийн таталцлын тухай алдартай хуулиа нээсэн юм.

Ньютоны зан чанарын шинж чанар байсан бөгөөд шинжлэх ухаанд тийм ч ашиггүй байсан зүйл бол түүнийх юм хэт даруу байдал. Тэрээр судалгааныхаа зарим хэсгийг нээлт хийснээс хойш ердөө 20-30 жилийн дараа хэвлүүлсэн. Зарим нь түүнийг нас барснаас хойш гурван зууны дараа олдсон.

1667 онд Ньютон коллежид буцаж ирээд жилийн дараа мастер болж, багшаар ажиллах урилга авчээ. Гэвч Исаак лекц унших дургүй байсан бөгөөд оюутнуудынхаа дунд тийм ч алдартай байгаагүй.

1669 онд янз бүрийн математикчид хязгааргүй цуврал өргөтгөлийн хувилбаруудыг нийтэлж эхлэв. Хэдийгээр Ньютон энэ сэдвээр онолоо олон жилийн өмнө боловсруулсан ч хаана ч нийтэлсэнгүй. Дахин хэлэхэд даруу байдлаасаа болж. Гэхдээ түүний хуучин багш, тэгээд одоо Барроугийн найз Исаакийг ятгав. Мөн тэрээр "Хязгааргүй олон гишүүнтэй тэгшитгэлийг ашиглан дүн шинжилгээ хийх" номыг бичиж, нээлтээ товч бөгөөд үндсэндээ тодорхойлсон. Хэдийгээр Ньютон нэрээ хэлэхгүй байхыг хүссэн ч Барроу эсэргүүцэж чадсангүй. Дэлхийн эрдэмтэд Ньютоны тухай анх ингэж мэдсэн.

Тэр жилдээ Барроуг удирдаж, Тринити коллежийн математик, оптикийн профессор болжээ. Барроу түүнд лабораториоо орхисон тул Исаак алхими сонирхож, энэ сэдвээр олон туршилт хийдэг. Гэхдээ тэр гэрэлтэй судалгаагаа орхисонгүй. Тиймээс тэрээр 40 дахин томруулсан анхны тусгал дурангаа бүтээжээ. Хааны ордныхон шинэ бүтээн байгуулалтыг сонирхож, эрдэмтдэд танилцуулсны дараа уг механизмыг хувьсгалч, ялангуяа далайчдад маш хэрэгтэй гэж үнэлэв. Мөн 1672 онд Ньютон Хааны гишүүнээр элсэв шинжлэх ухааны нийгэм. Гэвч спектрийн талаархи анхны маргааны дараа Исаак байгууллагыг орхихоор шийдсэн - тэр маргаан, хэлэлцүүлгээс залхаж, ганцаараа, шаардлагагүй үймээн самуунгүйгээр ажиллахад дассан байв. Түүнийг хааны нийгэмлэгт үлдэхийг бараг ятгаж чадаагүй ч эрдэмтдийн тэдэнтэй харилцах харилцаа бага болов.

Физик шинжлэх ухаан болж төрсөн

1684-1686 онд Ньютон "Байгалийн философийн математикийн зарчмууд" хэмээх анхны гайхалтай хэвлэмэл бүтээлээ бичжээ. Түүнийг хэвлүүлэхийг өөр эрдэмтэн Эдмон Халли ятгаж, таталцлын хуулийн томьёог ашиглан гарагуудын тойрог замд зууван хэлбэрийн хөдөлгөөний томъёог боловсруулахыг анх санал болгосон. Тэгээд Ньютон аль хэдийн бүх зүйлийг аль хэдийн шийдчихсэн байсан нь тодорхой болов. Халли Исаакаас уг бүтээлийг хэвлүүлэх амлалт авах хүртлээ ухраагүй бөгөөд тэр зөвшөөрчээ.

Үүнийг бичихэд хоёр жил зарцуулагдсан бөгөөд Халли өөрөө хэвлэлийг санхүүжүүлэхийг зөвшөөрч, 1686 онд эцэст нь дэлхийг харсан.

Эрдэмтэн энэ номондоо “гадаад хүч”, “масс”, “момент” гэсэн ойлголтуудыг анх ашигласан. Ньютон механикийн гурван үндсэн хуулийг гаргаж, Кеплерийн хуулиас дүгнэлт хийсэн.

300 хувь хэвлэгдсэн анхны хэвлэл нь дөрвөн жилийн дотор борлогдож дууссан бөгөөд энэ нь тухайн үеийн жишгээр ялалт байсан юм. Нийтдээ эрдэмтний амьдралын туршид ном гурван удаа дахин хэвлэгдсэн.

Хүлээн зөвшөөрөлт ба амжилт

1689 онд Ньютон Кембрижийн их сургуулийн парламентын гишүүнээр сонгогдов. Жилийн дараа хоёр дахь удаагаа цэгцлэв.

1696 онд Ньютон хуучин шавь, одоо Хатан хааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгч, Сангийн яамны канцлер Монтагугийн тусламжийн ачаар Лондон руу нүүсэн гаалийн ордны хамгаалагч болжээ. Хамтдаа гаалийн ажлыг цэгцэлж, хэрэгжүүлдэг мөнгөний шинэчлэлзоос сануулснаар.

1699 онд түүний төрөлх Кембрижид дэлхийн Ньютоны тогтолцоог зааж эхэлсэн бөгөөд таван жилийн дараа Оксфордод ижил төрлийн лекцүүд гарч ирэв.

Тэрээр мөн Парисын шинжлэх ухааны клубт элссэнээр Ньютон тус нийгэмлэгийн хүндэт гадаад гишүүн болжээ.

Сүүлийн жилүүд ба үхэл

1704 онд Ньютон "Оптикийн тухай" бүтээлээ хэвлүүлсэн бөгөөд жилийн дараа хатан хаан Анна түүнийг баатар цолоор өргөв.

Ньютоны амьдралын сүүлийн жилүүд Принсипиа-г дахин хэвлэж, дараагийн хэвлэлүүдэд шинэчлэлт бэлтгэхэд зарцуулагдсан. Нэмж дурдахад тэрээр "Эртний хаант улсуудын он тоолол"-ыг бичсэн.

1725 онд түүний биеийн байдал эрс муудаж, хөл хөдөлгөөн ихтэй Лондонгоос Кенсингтон руу нүүжээ. Тэр тэнд унтаж байхдаа нас барсан. Түүний цогцсыг Вестминстерийн сүмд оршуулжээ.

• Ньютоны баатар нь анхных байсан Английн түүхбаатар цол олгох үед шинжлэх ухааны гавьяа. Ньютон өөрийн гэсэн сүлд, тийм ч найдвартай биш удам угсаатай болсон.
• Амьдралынхаа төгсгөлд Ньютон Лейбництэй муудалцсан нь ялангуяа Британи, Европын шинжлэх ухаанд муугаар нөлөөлсөн - эдгээр маргаанаас болж олон нээлт хийгдээгүй.
• Олон улсын нэгжийн систем (SI) дахь хүчний нэгжийг Ньютоны нэрээр нэрлэсэн.
• Ньютоны алимны тухай домог Вольтерийн ачаар өргөн тархсан.

Сайн бүтээлээ мэдлэгийн санд оруулах нь амархан. Доорх маягтыг ашиглана уу

Мэдлэгийн баазыг суралцаж, ажилдаа ашигладаг оюутнууд, аспирантууд, залуу эрдэмтэд танд маш их талархах болно.

Нийтэлсэн http://www.allbest.ru/

Нийтэлсэн http://www.allbest.ru/

Танилцуулга

Намтар

Шинжлэх ухааны нээлтүүд

Математик

Механик

Одон орон судлал

Дүгнэлт

Лавлагаа

Танилцуулга

Энэ сэдвийн хамаарал нь Ньютоны бүтээл, түүний ертөнцийн системтэй хамт сонгодог физикийн дүр төрхийг олж авсан явдал юм. Тэр эхэлсэн шинэ эрин үефизик, математикийн хөгжилд.

Ньютон нэг талаас туршилтын өгөгдөл, нөгөө талаас байгалийн тоон болон математик дүрслэлд тулгуурлан Галилеогийн эхлүүлсэн онолын физикийг бүтээж дуусгасан. Математикт аналитикийн хүчирхэг аргууд бий болж байна. Физикийн хувьд байгалийг судлах гол арга бол зохих математик загварыг бий болгох явдал юм байгалийн үйл явцшинэ математикийн аппаратын бүрэн хүчийг системтэйгээр ашиглах замаар эдгээр загваруудыг эрчимтэй судлах.

Түүний хамгийн чухал ололт бол механикийн үндэс суурийг тавьсан хөдөлгөөний хуулиуд юм шинжлэх ухааны сахилга бат. Тэрээр бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээж, тэр цагаас хойш физикч, математикчдад чухал хэрэглэгдэхүүн болсон тооцоолол (дифференциал ба интеграл) боловсруулсан. Ньютон анхны тусгал дуран бүтээж, гэрлийг анх удаа хуваасан спектрийн өнгөпризм ашиглан. Тэрээр мөн дулааны үзэгдэл, акустик, шингэний зан үйлийг судалжээ. Хүчний нэгж болох Ньютоныг түүний хүндэтгэлд нэрлэсэн.

Ньютон мөн үнэн зөв арга зүйн онолыг боловсруулж, өнөөгийн теологийн асуудлуудыг авч үзсэн. Үгүй зөв ойлголтБид Английн эмпиризмын чухал хэсгийг ч, гэгээрэлд ч, ялангуяа францчуудыг ч, Кант өөрөө ч бүрэн ойлгож чадахгүй. Үнэн хэрэгтээ Английн эмпирикчдийн "туршлага" -аар хязгаарлагдмал, хянагддаг "оюун ухаан" нь аливаа юмсын ертөнцөд дураараа, дураараа хөдөлж чадахгүй бол Ньютоны "оюун ухаан" юм.

Эдгээр бүх нээлтийг орчин үеийн ертөнцийн хүмүүс шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт өргөнөөр ашиглаж байгааг хүлээн зөвшөөрөх ёстой.

Энэхүү эссений зорилго нь Исаак Ньютоны нээлтүүд болон түүний томъёолсон ертөнцийн механик дүр төрхийг шинжлэх явдал юм.

Энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд би дараах ажлуудыг тууштай шийдэж байна.

2. Ньютоны амьдрал, бүтээлийг авч үзье

Би аварга хүмүүсийн мөрөн дээр зогсож байсан болохоор л"

I. Ньютон

Исаак Ньютон - Английн математикч, байгалийн эрдэмтэн, механикч, одон орон судлаач, физикч, үүсгэн байгуулагч сонгодог физик- 1642 оны Христийн Мэндэлсний Баярын өдөр (шинэ хэв маяг - 1643 оны 1-р сарын 4) Линкольнширийн Вулсторп тосгонд төрсөн.

Ядуу тариачин Исаак Ньютоны аав хүүгээ төрөхөөс хэдхэн сарын өмнө нас барсан тул Исаак хүүхэд байхдаа хамаатан садныхаа асрамжид байжээ. Исаак Ньютонд анхны боловсрол, хүмүүжлийг эмээ нь өгсөн бөгөөд дараа нь тэрээр Грантхам хотын сургуульд суралцжээ.

Хүүхэд байхдаа тэрээр механик тоглоом, усан тээрэм, цаасан шувуу хийх дуртай байв. Хожим нь тэрээр толь, призм, линзийг маш сайн нунтаглагч байсан.

1661 онд Ньютон Кембрижийн их сургуулийн Тринити коллежид ядуу оюутнуудад зориулсан сул ажлын байрны нэгийг авчээ. 1665 онд Ньютон бакалаврын зэрэг хамгаалжээ. Английг хамарсан тахлын аймшигт байдлаас зугтан Ньютон төрөлх Вулстторп руугаа хоёр жил явсан. Энд тэрээр идэвхтэй, маш үр дүнтэй ажилладаг. Ньютон тахлын хоёр жил буюу 1665, 1666 оныг өөрийн бүтээлч хүч чадлынхаа оргил үе гэж үздэг байв. Энд түүний байшингийн цонхны доор ургадаг алдартай алимны мод: Ньютон дэлхийн таталцлыг нээсэн нь гэнэтийн алим модноос унаснаас үүдэлтэй гэсэн алдартай түүх байдаг. Гэхдээ бусад эрдэмтэд ч гэсэн объектын уналтыг харж, тайлбарлахыг оролдсон. Гэсэн хэдий ч Ньютоноос өмнө хэн ч үүнийг хийж чадаагүй. Яагаад алим үргэлж хажуу тийшээ биш, харин шууд газарт унадаг юм бэ? Тэрээр залуу насандаа энэ асуудлын талаар анх бодож байсан боловч хорин жилийн дараа түүний шийдлийг нийтлэв. Ньютоны нээлтүүд санамсаргүй тохиолдлууд биш байв. Тэрээр дүгнэлтийнхээ талаар удаан бодож, үнэн зөв, үнэн зөв гэдэгт бүрэн итгэлтэй байхдаа л нийтлэв. Ньютон унаж буй алим, шидсэн чулуу, сар, гаригуудын хөдөлгөөн нь бүх биетүүдийн хооронд үйлчилдэг таталцлын ерөнхий хуульд захирагддаг болохыг тогтоожээ. Энэ хууль нь одон орны бүх тооцооны үндэс хэвээр байна. Түүний тусламжтайгаар эрдэмтэд нар хиртэлтийг нарийн таамаглаж, сансрын хөлгүүдийн замналыг тооцдог.

Түүнчлэн Вулсторп хотод Ньютоны алдартай оптик туршилтууд эхэлж, "флюксийн арга" бий болсон - дифференциал ба эхлэл интеграл тооцоо.

1668 онд Ньютон магистрын зэрэг хамгаалж, их сургуульд багшаа сольж эхлэв. алдартай математикчБарроу. Энэ үед Ньютон физикч гэдгээрээ алдаршиж байв.

Толь өнгөлөх урлаг нь оддын тэнгэрийг ажиглах телескоп үйлдвэрлэх явцад Ньютонд онцгой ач холбогдолтой байв. 1668 онд тэрээр анхны тусгал дурангаа өөрийн биеэр бүтээжээ. Тэрээр бүх Английн бахархал болсон. Ньютон өөрөө энэхүү шинэ бүтээлийг өндрөөр үнэлж, Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн гишүүн болох боломжийг олгосон юм. Ньютон II Чарльз хаанд бэлэг болгон дурангийн сайжруулсан хувилбарыг илгээжээ.

Ньютон цуглуулсан том цуглуулгаянз бүрийн оптик хэрэгсэлмөн лабораторидоо тэдэнтэй туршилт хийсэн. Эдгээр туршилтуудын ачаар Ньютон спектрийн янз бүрийн өнгөний гарал үүслийг ойлгож, байгаль дээрх өнгөний баялагийг зөв тайлбарласан анхны эрдэмтэн болжээ. Энэхүү тайлбар нь маш шинэ бөгөөд гэнэтийн байсан тул тухайн үеийн хамгийн агуу эрдэмтэд ч үүнийг шууд ойлгоогүй бөгөөд Ньютонтой олон жилийн турш ширүүн маргаантай байсан.

1669 онд Барроу түүнд их сургуульд Лукасын сандал өгч, тэр цагаас хойш Ньютон олон жилийн турш Кембрижийн их сургуульд математик, оптикийн сэдвээр лекц уншив.

Физик, математик хоёр бие биедээ үргэлж тусалдаг. Ньютон физикийг математикгүйгээр хийж чадахгүй гэдгийг маш сайн ойлгосон; математик аргуудЭндээс орчин үеийн дээд математик төрсөн бөгөөд одоо физикч, инженер болгонд танил болсон.

1695 онд түүнийг асран хамгаалагч, 1699 оноос Лондон дахь гаалийн үйлдвэрийн ерөнхий захирлаар томилж, тэнд зоосны бизнесийг байгуулж, шаардлагатай шинэчлэлийг хийжээ. Ньютон гаалийн газрын даргаар ажиллаж байхдаа ихэнх цагаа англи зоосыг зохион байгуулахад зарцуулж, өмнөх жилүүдийн бүтээлээ хэвлэхэд бэлтгэдэг байв. Үндсэн мэдээлэл шинжлэх ухааны өвНьютон түүний үндсэн бүтээл болох "Байгалийн философийн математик зарчмууд", "Оптик" зэрэгт багтсан болно.

Бусад зүйлсийн дотор Ньютон алхими, зурхай, теологийг сонирхож, библийн он дарааллыг тогтоохыг оролдсон. Тэрээр мөн хими, металлын шинж чанарыг судлах чиглэлээр суралцсан. Их эрдэмтэн их даруу хүн байсан. Тэр ажилдаа байнга завгүй байсан тул ажилдаа автсан тул өдрийн хоол идэхээ мартжээ. Тэр шөнөдөө дөрөв, таван цаг л унтдаг байв. Ньютон амьдралынхаа сүүлийн жилүүдийг Лондонд өнгөрөөсөн. Энд тэрээр шинжлэх ухааны бүтээлээ хэвлэн нийтэлж, дахин хэвлүүлж, Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгчөөр маш их ажилладаг, теологийн зохиол бичдэг, түүх судлалын чиглэлээр ажилладаг. Исаак Ньютон шашин шүтлэгтэй, Христийн шашинтай хүн байсан. Түүний хувьд шинжлэх ухаан, шашны хооронд зөрчилдөөн байгаагүй. Агуу "Зарчмууд" -ын зохиогч нь "Бошиглогч Даниелын номын тайлбар", "Апокалипсис", "Хронологи" хэмээх теологийн бүтээлүүдийн зохиогч болжээ. Ньютон байгалийг судлах ба хоёуланг нь авч үзсэн ариун судар. Ньютон хүн төрөлхтнөөс төрсөн олон агуу эрдэмтдийн нэгэн адил шинжлэх ухаан, шашин бол хүний ​​ухамсарыг баяжуулдаг оршихуйг ойлгох өөр өөр хэлбэрүүд гэдгийг ойлгож, эндээс зөрчилдөөнийг хайгаагүй.

Сэр Исаак Ньютон 1727 оны 3-р сарын 31-нд 84 насандаа таалал төгсөж, Вестминстерийн сүмд оршуулжээ.

Ньютоны физик нь бүх зүйл мэдэгдэж буй физик хуулиудаар тодорхойлогддог орчлон ертөнцийн загварыг тодорхойлдог. Хэдийгээр 20-р зуунд Альберт Эйнштейн Ньютоны хуулиуд гэрлийн хурдтай ойролцоо хурдтай ажиллахгүй гэдгийг харуулсан ч Исаак Ньютоны хуулиудыг орчин үеийн ертөнцөд олон зорилгоор ашиглаж байна.

Шинжлэх ухааны нээлтүүд

Ньютоны шинжлэх ухааны өв нь математик, механик, одон орон судлал, оптик гэсэн дөрвөн үндсэн чиглэлд хуваагддаг.

Түүний эдгээр шинжлэх ухаанд оруулсан хувь нэмрийг нарийвчлан авч үзье.

Математикатика

Эхлээд математикийн нээлтүүдНьютон оюутан байхдаа: 3-р эрэмбийн алгебрийн муруйг ангилах (2-р эрэмбийн муруйг Ферма судалсан) болон дурын (заавал бүхэл тоо биш) зэрэглэлийн хоёртын тэлэлт, үүнээс Ньютоны төгсгөлгүй цувааны онол эхэлсэн. шинэ ба хамгийн хүчирхэг хэрэгсэлшинжилгээ. Ньютон цуврал өргөтгөлийг үндсэн болон ерөнхий аргафункцүүдийн дүн шинжилгээ хийж, энэ асуудалд ур чадварын оргилд хүрсэн. Тэрээр хүснэгтийг тооцоолох, тэгшитгэлийг шийдвэрлэх (дифференциалыг оролцуулан) болон функцүүдийн үйл ажиллагааг судлахад цуврал ашигласан. Ньютон тухайн үед стандарт байсан бүх функцүүдийн өргөтгөлүүдийг олж авч чадсан.

Ньютон дифференциал болон интеграл тооцоог Г.Лейбництай нэгэн зэрэг (бага зэрэг эрт) болон түүнээс хамааралгүйгээр боловсруулсан. Ньютоноос өмнө хязгааргүй жижиг тоотой үйлдлүүд хоорондоо холбогддоггүй байв нэгдсэн онолмөн тархай бутархай хошин арга барилын шинж чанартай байсан. Системчилсэн математик шинжилгээг бий болгох нь холбогдох асуудлын шийдлийг техникийн түвшинд ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг. Үзэл баримтлал, үйлдлүүд, тэмдгүүдийн цогцолбор гарч ирсэн нь эхлэлийн цэг болсон цаашдын хөгжилматематик. Дараагийн зуун буюу 18-р зуун шуургатай, туйлын зуун болов амжилттай хөгжиланалитик аргууд.

Магадгүй Ньютон маш их, гүнзгий судалсан ялгааны аргуудаар дүн шинжилгээ хийх санааг олж авсан байх. Ньютон "Зарчмууд"-даа эртний (геометрийн) нотлох аргуудыг баримталж, хязгааргүй жижиг тоонуудыг бараг ашигладаггүй байсан нь үнэн боловч бусад бүтээлүүддээ тэдгээрийг чөлөөтэй ашигласан.

Дифференциал ба интеграл тооцооллын эхлэл нь Кавальери, ялангуяа (алгебрийн муруйн хувьд) тангенс зурах, муруйн экстремум, гулзайлтын цэг, муруйлтыг олох, түүний сегментийн талбайг тооцоолох аргыг аль хэдийн мэддэг байсан Фермагийн бүтээлүүд байв. . Бусад өмнөх хүмүүсийн дунд Ньютон өөрөө Уоллис, Барроу, Шотландын эрдэмтэн Жеймс Грегори нарыг нэрлэжээ. Функцийн тухай ойлголт хараахан байгаагүй;

Оюутан байхдаа Ньютон дифференциал ба интеграл нь харилцан урвуу үйлдлүүд гэдгийг ойлгосон. Энэхүү анализын үндсэн теорем нь Торричелли, Грегори, Барроу нарын бүтээлүүдэд аль хэдийн тодорхой буюу бага тодорхой гарч ирсэн боловч зөвхөн Ньютон л үүний үндсэн дээр зөвхөн бие даасан нээлтүүд төдийгүй, алгебртай төстэй хүчирхэг системийн тооцооллыг олж авах боломжтой гэдгийг ойлгосон. тодорхой дүрэм журам, асар том боломжуудтай.

Бараг 30 жилийн турш Ньютон өөрийн хийсэн шинжилгээний хувилбарыг нийтлэхээс санаа зовсонгүй, гэхдээ захидлаар (ялангуяа Лейбницт) олсон зүйлсийнхээ ихэнхийг дуртайяа хуваалцсан. Үүний зэрэгцээ, Лейбницийн хувилбар 1676 оноос хойш Европ даяар өргөн, нээлттэй тархаж байв. Зөвхөн 1693 онд Ньютоны хувилбарын анхны танилцуулга гарч ирэв - Уоллисын Алгебрийн тухай зохиолын хавсралт хэлбэрээр. Ньютоны нэр томьёо, бэлгэдэл нь Лейбництэй харьцуулахад нэлээд болхи гэдгийг бид хүлээн зөвшөөрөх ёстой: флюсион (дериватив), fluente (эсрэг дериватив), магнитудын момент (дифференциал) гэх мэт. Зөвхөн Ньютоны тэмдэглэгээ " о» хязгааргүй жижиг dt(гэхдээ энэ үсгийг Грегори урьд нь ижил утгаар ашигласан), мөн үсгийн дээрх цэгийг цаг хугацааны хувьд деривативын тэмдэг болгон ашигладаг.

Ньютон зөвхөн "Оптик" монографидаа хавсаргасан "Муруйн квадратын тухай" (1704) бүтээлдээ дүн шинжилгээ хийх зарчмуудын талаар нэлээд бүрэн мэдэгдлийг нийтлэв. Бараг бүх танилцуулсан материал 1670-1680-аад онд бэлэн байсан боловч одоо л Грегори, Халли нар Ньютоныг уг бүтээлийг хэвлүүлэхийг ятгасан нь 40 жилийн дараа Ньютоны шинжилгээний анхны хэвлэмэл бүтээл болсон юм. Энд Ньютон дээд эрэмбийн деривативууд гарч ирж, янз бүрийн рационал ба интегралуудын утгыг олжээ. иррациональ функцууд, шийдлүүдийн жишээг өгсөн болно дифференциал тэгшитгэл 1-р захиалга.

1707 онд "Бүх нийтийн арифметик" ном хэвлэгджээ. Энэ нь янз бүрийн тоон аргуудыг танилцуулдаг. Ньютон үргэлж төлдөг байсан их анхааралтэгшитгэлийн ойролцоо шийдэл. Ньютоны алдартай арга нь урьд өмнө төсөөлж ч байгаагүй хурд, нарийвчлал бүхий тэгшитгэлийн язгуурыг олох боломжийг олгосон (Wallis' Algebra, 1685). Орчин үеийн дүр төрхНьютоны давталтын аргыг Жозеф Рафсон (1690) нэвтрүүлсэн.

1711 онд 40 жилийн дараа "Хязгааргүй тооны нэр томьёо бүхий тэгшитгэлээр дүн шинжилгээ хийх" ном эцэст нь хэвлэгджээ. Энэ ажилд Ньютон алгебрийн болон "механик" муруйг (циклоид, квадрат) хоёуланг нь адилхан хялбархан судалдаг. Хэсэгчилсэн деривативууд гарч ирдэг. Мөн онд "Ялгааны арга" хэвлэгдсэн бөгөөд Ньютон үүнийг хэрэгжүүлэх интерполяцийн томъёог санал болгосон. (n+1)олон гишүүнтийн ижил зайтай эсвэл тэгш бус зайтай абсцисс бүхий өгөгдсөн цэгүүд n--р захиалга. Энэ бол Тейлорын томъёоны ялгаатай аналог юм.

1736 онд "Тэгшитгэлээр дүн шинжилгээ хийх" -тэй харьцуулахад нэлээд ахисан "Флюкс ба хязгааргүй цувралын арга" хэмээх эцсийн бүтээл нас барсны дараа хэвлэгджээ. Энэ нь экстремум, шүргэгч ба нормыг олох, декарт болон муруйлтын радиус, төвийг тооцоолох олон жишээг өгдөг. туйлын координат, гулзайлтын цэгийг олох гэх мэт.. Ижил ажилд янз бүрийн муруйг тэгшлэх, тэгшлэх ажлыг гүйцэтгэсэн.

Ньютон дүн шинжилгээг бүрэн боловсруулаад зогсохгүй түүний зарчмуудыг хатуу нотлох оролдлого хийсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэв Лейбниц бодит хязгааргүй жижиг тоонуудын үзэл санааг чиглүүлж байсан бол Ньютон (Принсипид) хязгаарт хүрэх ерөнхий онолыг санал болгосон бөгөөд түүнийг "эхний болон" арга" гэж тодорхой нэрлэжээ. сүүлчийн харилцаа" Орчин үеийн "хязгаарлалт" гэсэн нэр томъёо (лат. шохой), энэ нэр томъёоны мөн чанарыг тодорхой тайлбарлаагүй ч зөн совингийн ойлголтыг илэрхийлдэг. Хязгаарын онолыг Элементүүдийн 1-р дэвтэрт 11 леммд тусгасан; нэг лемма бас II номонд байдаг. Хязгаарын арифметик байхгүй, хязгаарын өвөрмөц байдлын нотолгоо байхгүй, хязгааргүй жижиг тоонуудтай холбоо тогтоогдоогүй байна. Гэсэн хэдий ч Ньютон энэ аргын хуваагдашгүй "барзгар" аргатай харьцуулахад илүү хатуу гэдгийг зөв онцолжээ. Гэсэн хэдий ч 2-р номонд "момент" (дифференциал) -ийг оруулснаар Ньютон энэ асуудлыг дахин төөрөлдүүлж, тэдгээрийг бодит хязгааргүй жижиг тоо гэж үздэг.

Ньютон тооны онолыг огт сонирхдоггүй байсан нь анхаарал татаж байна. Түүнд физик нь математиктай илүү ойр байсан бололтой.

Механик

Механикийн салбарт Ньютон Галилео болон бусад эрдэмтдийн зарчмуудыг боловсруулаад зогсохгүй олон гайхалтай бие даасан теоремуудыг дурьдахгүйгээр шинэ зарчмуудыг өгсөн.

Ньютоны гавьяа нь үндсэн хоёр асуудлыг шийдэж чадсанд оршдог.

Энэ шинжлэх ухааныг хатуу математикийн онолын ангилалд шилжүүлсэн механикийн аксиоматик суурийг бий болгосон.

Биеийн зан үйлийг шинж чанаруудтай холбосон динамикийг бий болгох гадны нөлөөтүүн дээр (хүч).

Нэмж дурдахад Ньютон дэлхийн болон дэлхийн хөдөлгөөний хуулиуд эрт дээр үеэс бий болсон санааг эцэст нь оршуулсан юм. селестиел биетүүдогт өөр. Түүний ертөнцийн загварт Орчлон ертөнц бүхэлдээ математикийн хувьд томъёолж болох нэг төрлийн хуулиудад захирагддаг.

Ньютон өөрийнх нь хэлснээр, Ньютон "хөдөлгөөний эхний хоёр хууль" гэж нэрлэсэн зарчмуудыг бий болгосон бөгөөд Ньютон хөдөлгөөний гурав дахь хуулийг боловсруулсан;

Ньютоны анхны хууль

Бүх бие нь амарч эсвэл жигд байдалд байна шулуун хөдөлгөөнтүүнд ямар нэгэн хүч үйлчилж, энэ байдлыг өөрчлөхийг албадах хүртэл.

Энэ хуулинд аливаа материаллаг бөөм, биеийг зүгээр л хөндөөгүй орхивол тэр өөрөө тогтмол хурдтайгаар шулуун шугамаар хөдөлнө гэж заасан байдаг. Хэрэв бие нь шулуун шугамд жигд хөдөлж байвал тогтмол хурдтайгаар шулуун замаар үргэлжлүүлэн хөдөлнө. Хэрэв бие амарч байгаа бол түүнд гадны хүч үйлчлэх хүртэл тайван байх болно. Физик биеийг зүгээр л байрнаас нь хөдөлгөхийн тулд түүнд гадны хүч үйлчлэх ёстой. Жишээлбэл, онгоц: хөдөлгүүрийг асаах хүртэл хэзээ ч хөдлөхгүй. Ажиглалт нь өөрөө тодорхой юм шиг санагддаг, гэхдээ шулуун хөдөлгөөнөөс сатаармагц тийм юм шиг санагдахаа болино. Бие нь хаалттай мөчлөгийн траекторийн дагуу инерцийн дагуу хөдөлж байх үед түүнийг Ньютоны анхны хуулийн байрлалаас шинжлэх нь зөвхөн түүний шинж чанарыг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог.

Өөр нэг жишээ: хөнгөн атлетикийн алх - толгойгоо тойрон эргэдэг утаснуудын төгсгөлд бөмбөг. Энэ тохиолдолд цөм нь шулуун шугамаар биш, харин тойрог хэлбэрээр хөдөлдөг - энэ нь Ньютоны анхны хуульд зааснаар ямар нэгэн зүйл түүнийг саатуулж байна гэсэн үг юм; Энэ "ямар нэгэн зүйл" нь цөмд үйлчилж, түүнийг эргүүлэх төв рүү чиглэсэн хүч юм. Бодит байдал дээр энэ нь мэдэгдэхүйц юм - хөнгөн атлетикийн алхны бариул нь таны алган дээр ихээхэн дарамт учруулдаг. Хэрэв та гараа тайлж, алхыг суллавал энэ нь гадны хүч байхгүй тохиолдолд шууд шулуун шугамаар хөдөлнө. Ингэж алх аашилна гэвэл илүү зөв байх болно хамгийн тохиромжтой нөхцөл(жишээлбэл, in гадаад орон зай), учир нь хүчний нөлөөн дор таталцлын таталцалГазар дээр энэ нь зөвхөн түүнийг явуулах тэр мөчид л шулуун шугамаар нисэх бөгөөд ирээдүйд нислэгийн зам чиглэл рүү улам их хазайх болно. дэлхийн гадаргуу. Хэрэв та алхыг үнэхээр суллахыг оролдвол дугуй тойрог замаас суллагдсан алх нь шулуун шугамын дагуу (эргэсэн тойргийн радиустай перпендикуляр) шулуун шугамын хурдтай тэнцүү байх болно. түүний "орбит" дахь эргэлтийн хурд.

Хэрэв бид хөнгөн атлетикийн алхны цөмийг гаригаар, алхыг Нараар, утсыг таталцлын хүчээр сольвол Ньютоны загвар гарч ирнэ. нарны систем.

Нэг биеийг тойрон тойрог замд эргүүлэхэд юу болдог талаар ийм дүн шинжилгээ хийх нь эхлээд харахад ойлгомжтой зүйл мэт боловч өмнөх үеийн шинжлэх ухааны сэтгэлгээний шилдэг төлөөлөгчдийн бүхэл бүтэн цуврал дүгнэлтийг багтаасан гэдгийг мартаж болохгүй. үе (Галилей Галилейг санаарай). Энд байгаа асуудал нь хөдөлгөөнгүй дугуй тойрог замд хөдөлж байх үед селестиел (болон бусад) бие нь маш тайван харагдаж, тогтвортой динамик болон кинематик тэнцвэрт байдалд байгаа мэт харагддаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та үүнийг харвал зөвхөн модуль хадгалагдана ( үнэмлэхүй үнэ цэнэ) шугаман хурдИйм бие нь таталцлын хүчний нөлөөн дор түүний чиглэл байнга өөрчлөгдөж байдаг. Энэ нь тэнгэрийн бие жигд хурдатгалтай хөдөлдөг гэсэн үг юм. Ньютон өөрөө хурдатгалыг "хөдөлгөөний өөрчлөлт" гэж нэрлэсэн.

Ньютоны анхны хууль нь байгалийн эрдэмтдийн материаллаг ертөнцийн мөн чанарт хандах хандлагын үүднээс бас нэг чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь биеийн хөдөлгөөний хэв маягийн аливаа өөрчлөлт нь түүнд нөлөөлж буй гадны хүч байгааг илтгэнэ гэсэн үг юм. Жишээлбэл, хэрэв төмрийн үртэссоронз дээр үсэрч наалддаг, эсвэл угаалгын машин хатаагчинд хатаасан хувцас хоорондоо наалдаж хатаж байвал эдгээр нөлөө нь байгалийн хүчний үр дагавар юм (өгөгдсөн жишээн дээр эдгээр нь соронзон ба цахилгаан статик хүч юм) гэж үзэж болно. татах, тус тус).

INНьютоны хоёр дахь хууль

Хөдөлгөөний өөрчлөлт нь пропорциональ байна хөдөлгөгч хүчба өгөгдсөн хүч үйлчлэх шулуун шугамын дагуу чиглэнэ.

Хэрэв Ньютоны нэгдүгээр хууль нь биеийг гадны хүчний нөлөөнд байгаа эсэхийг тодорхойлоход тусалдаг бол хоёр дахь хууль нь түүнд юу тохиолдохыг тодорхойлдог. физик биетэдний нөлөөн дор. Бие махбодид үзүүлэх гадны хүчний нийлбэр их байх тусам энэ хуульд заасан байдаг илүү их хурдатгалбиеийг олж авдаг. Энэ удаад. Үүний зэрэгцээ илүү том биетэй, хавсаргасан тэнцүү хэмжээнийгаднах хүч, түүний хурдатгал бага байх болно. Энэ хоёр. Зөн совингийн хувьд эдгээр хоёр баримт нь өөрөө ойлгомжтой мэт санагдаж байна математик хэлбэрТэд дараах байдлаар бичигдсэн байдаг.

Энд F нь хүч, m нь масс ба хурдатгал юм. Энэ нь магадгүй хамгийн ашигтай бөгөөд хэрэглээний зориулалтаар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. физик тэгшитгэл. Үүнд нөлөөлж буй бүх хүчний хэмжээ, чиглэлийг мэдэхэд хангалттай механик систем, ба масс материаллаг биетүүд, үүнээс бүрдэх ба цаг хугацааны явцад түүний зан төлөвийг нарийн нарийвчлалтайгаар тооцоолж болно.

Энэ бол Ньютоны хоёр дахь хууль нь бүх сонгодог механикт онцгой сэтгэл татам байдлыг өгдөг - энэ нь бүх юм шиг санагдаж эхэлдэг. физик ертөнцЭнэ нь хамгийн нарийн хронометр шиг бүтээгдсэн бөгөөд сониуч ажиглагчийн харцнаас юу ч зугтдаггүй. Орчлон ертөнцийн бүх материаллаг цэгүүдийн орон зайн координат, хурдыг надад хэлж өгөөч, Ньютон бидэнд хэлж байгаа юм шиг, түүнд үйлчилж буй бүх хүчний чиглэл, эрчмийг надад хэлээрэй, би та нарт түүний ирээдүйн төлөвийг урьдчилан хэлэх болно. Орчлон ертөнцийн юмсын мөн чанарын тухай ийм үзэл бодол нь квант механик гарч ирэх хүртэл оршин байсан.

Ньютоны гурав дахь хууль

Үйлдэл нь үргэлж тэнцүү бөгөөд урвалын шууд эсрэг байдаг, өөрөөр хэлбэл хоёр бие бие биендээ үзүүлэх үйлдэл нь үргэлж тэнцүү бөгөөд эсрэг чиглэлд чиглэгддэг.

Энэ хуулинд хэрэв А бие В биед тодорхой хүчээр үйлчилдэг бол В бие мөн адил хэмжээтэй, эсрэг чиглэлтэй хүчээр А биед үйлчилнэ гэж заасан байдаг. Өөрөөр хэлбэл, шалан дээр зогсохдоо таны биеийн масстай пропорциональ хүч шалан дээр үйлчилнэ. Ньютоны гуравдахь хуулийн дагуу шал нь яг ижил хүчээр танд үйлчилдэг боловч доошоо биш, харин дээшээ чиглүүлдэг. Энэ хуулийг туршилтаар турших нь тийм ч хэцүү биш: та дэлхий таны хөлийг дарж байгааг байнга мэдэрдэг.

Энд Ньютон огт өөр шинж чанартай хоёр хүчний тухай ярьж байгааг ойлгож, санах нь чухал бөгөөд хүч тус бүр нь "өөрийн" биет дээр үйлчилдэг. Модноос алим унах үед энэ нь алим дээр таталцлын хүчээр үйлчилдэг (үүний үр дүнд алим дэлхийн гадаргуу руу жигд хурдасдаг), харин алим ч мөн адил. Дэлхийг өөртөө татдаг тэнцүү хүч чадал. Дэлхий дээр унадаг алим, харин эсрэгээрээ биш юм шиг санагдаж байгаа нь Ньютоны хоёр дахь хуулийн үр дагавар юм. Алимны масс нь дэлхийн масстай харьцуулашгүй бага байдаг тул түүний хурдатгал нь ажиглагчийн нүдэнд мэдэгдэхүйц юм. Дэлхийн масс нь алимны масстай харьцуулахад асар их тул түүний хурдатгал нь бараг мэдрэгддэггүй. (Хэрэв алим унавал дэлхийн төв нь атомын цөмийн радиусаас бага зайд дээшээ хөдөлдөг.)

Суулгасны дараа ерөнхий хуулиудНьютон эдгээрээс олон үр дүн, теоремуудыг гаргаж ирсэн бөгөөд энэ нь түүнд авчрах боломжийг олгосон юм онолын механиктөгс төгөлдөр байдлын өндөр түвшинд. Эдгээр онолын зарчмуудын тусламжтайгаар тэрээр Кеплерийн хуулиас таталцлын хуулиа нарийвчлан гаргаж, улмаар урвуу асуудлыг шийдэж, өөрөөр хэлбэл таталцлын хуулийг батлагдсан гэж хүлээн зөвшөөрвөл гаригуудын хөдөлгөөн ямар байх ёстойг харуулдаг.

Ньютоны нээлтийг бүтээхэд хүргэсэн шинэ зурагДэлхий, үүний дагуу бие биенээсээ асар их зайд байрладаг бүх гаригууд нэг системд холбогдсон байдаг. Энэ хуулиар Ньютон үндэс суурийг тавьсан шинэ салбародон орон судлал.

Одон орон судлал

Биеийг бие бие рүүгээ татах тухай санаа нь Ньютоноос нэлээд өмнө гарч ирсэн бөгөөд Кеплер хамгийн тод илэрхийлсэн бөгөөд биеийн жин нь соронзон таталцалтай төстэй бөгөөд бие махбодийг холбох хандлагыг илэрхийлдэг гэж тэмдэглэжээ. Кеплер дэлхий, сар хоёрыг тойрог замд нь тэнцүү хүчээр барихгүй бол бие бие рүүгээ хөдөлнө гэж бичжээ. Хук таталцлын хуулийг боловсруулахад ойртжээ. Ньютон унаж буй бие нь түүний хөдөлгөөнийг дэлхийн хөдөлгөөнтэй хослуулснаар мушгиа шугамыг дүрсэлнэ гэж үздэг байв. Хук нь зөвхөн агаарын эсэргүүцлийг харгалзан үзвэл мушгиа шугамыг олж авдаг бөгөөд вакуум орчинд хөдөлгөөн нь зууван хэлбэртэй байх ёстой гэдгийг харуулсан - бид жинхэнэ хөдөлгөөний тухай ярьж байна, өөрөөр хэлбэл хөдөлгөөнд бид өөрсдөө оролцоогүй бол ажиглаж болно. бөмбөрцгийн.

Хукийн дүгнэлтийг шалгасны дараа Ньютон хангалттай хурдтай шидсэн бие нь таталцлын нөлөөгөөр нэгэн зэрэг зууван замыг дүрсэлж чадна гэдэгт итгэлтэй байв. Энэ сэдвийг эргэцүүлэн бодохдоо Ньютон таталцлын хүчтэй төстэй татах хүчний нөлөөн дор байгаа бие үргэлж зарим зүйлийг дүрсэлдэг алдартай теоремыг нээсэн. конус хэсэг, өөрөөр хэлбэл конус нь хавтгайтай (зууван, гипербол, парабол, ялангуяа тойрог ба шулуун шугам) огтлолцох үед олж авсан муруйнуудын нэг юм. Түүгээр ч барахгүй, Ньютон таталцлын төв, өөрөөр хэлбэл хөдөлж буй цэг дээр үйлчилж буй бүх татах хүчний үйл ажиллагаа төвлөрсөн цэг нь дүрслэгдсэн муруйн гол төвд байгааг олж мэдэв. Тиймээс нарны төв нь (ойролцоогоор) гаригуудын дүрсэлсэн эллипсийн ерөнхий фокус дээр байрладаг.

Ийм үр дүнд хүрсний дараа Ньютон онолын хувьд, өөрөөр хэлбэл, гаригуудын төвүүд эллипсийг дүрсэлдэг, нарны төв нь тэнхлэгт байдаг гэсэн Кеплерийн хуулиудын нэг болох рационал механикийн зарчмууд дээр үндэслэн гаргаснаа шууд олж мэдэв. Тэдний тойрог замд анхаарлаа төвлөрүүлдэг. Гэвч Ньютон онол ба ажиглалтын хоорондох энэхүү үндсэн тохиролцоонд сэтгэл хангалуун бус байв. Тэр онолын тусламжтайгаар гаригийн тойрог замын элементүүдийг үнэхээр тооцоолох, өөрөөр хэлбэл гаригийн хөдөлгөөний бүх нарийн ширийн зүйлийг урьдчилан таамаглах боломжтой эсэхийг шалгахыг хүссэн юм уу?

Биеийг дэлхий рүү унахад хүргэдэг таталцлын хүч нь Сарыг тойрог замд нь барьж буй хүчтэй үнэхээр адилхан эсэхийг шалгахыг хүссэн Ньютон тооцоолж эхэлсэн боловч гартаа ном байгаагүй тул зөвхөн хамгийн бүдүүлэг өгөгдөл. Тооцоолол нь ийм тоон өгөгдөлд таталцлын хүчийг харуулав илүү их хүч, Сарыг тойрог замд нь зургааны нэгээр барьж, Сарны хөдөлгөөнийг эсэргүүцэх ямар нэг шалтгаан байгаа мэт.

Ньютон Францын эрдэмтэн Пикардын хийсэн меридианы хэмжилтийн талаар мэдсэн даруйдаа тэр даруй шинэ тооцоо хийж, түүний олон жилийн үзэл бодол бүрэн батлагдсан гэдэгт маш их баяртай байв. Биеийг дэлхий рүү унахад хүргэдэг хүч нь бүрэн байсан үүнтэй тэнцүү, сарны хөдөлгөөнийг хянадаг.

Энэхүү дүгнэлт нь Ньютоны хувьд хамгийн том ялалт байв. Одоо түүний хэлсэн үг бүрэн үндэслэлтэй байна: "Суут ухаан бол тодорхой чиглэлд төвлөрсөн бодлын тэвчээр юм." Түүний бүх гүнзгий таамаглал, олон жилийн тооцоолол зөв болж хувирав. Одоо тэрээр нэг энгийн бөгөөд агуу зарчим дээр суурилсан орчлон ертөнцийн бүхэл бүтэн системийг бий болгох боломжтой гэдэгт бүрэн итгэлтэй байв. Тэнгэрт тэнүүчилж буй сар, гаригууд, тэр ч байтугай сүүлт оддын бүх нарийн төвөгтэй хөдөлгөөнүүд түүнд бүрэн тодорхой болсон. Боломж гарч ирлээ шинжлэх ухааны таамаглалНарны аймгийн бүх биетүүдийн хөдөлгөөн, магадгүй Нар өөрөө, тэр ч байтугай од, оддын системүүд.

Ньютон үнэндээ нэгдмэл байдлыг санал болгосон математик загвар:

таталцлын хууль;

хөдөлгөөний хууль (Ньютоны хоёр дахь хууль);

аргачлалын систем математикийн судалгаа(математик шинжилгээ).

Хамтдаа авч үзвэл энэ гурвалсан нь хангалттай юм бүрэн судалгаахамгийн их нарийн төвөгтэй хөдөлгөөнүүдселестиел биетүүд, улмаар селестиел механикийн үндэс суурийг бий болгодог. Тиймээс зөвхөн Ньютоны бүтээлүүдээс л динамикийн шинжлэх ухаан эхэлдэг, тэр дундаа селестиел биетүүдийн хөдөлгөөнд хэрэглэгддэг. Харьцангуйн онол ба квант механикийг бий болгохоос өмнө энэ загварт үндсэн нэмэлт өөрчлөлт оруулах шаардлагагүй байсан ч математикийн аппаратыг мэдэгдэхүйц хөгжүүлэх шаардлагатай болсон.

Таталцлын хууль нь зөвхөн селестиел механикийн асуудлыг төдийгүй физик, астрофизикийн хэд хэдэн асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгосон. Ньютон нар болон гаригуудын массыг тодорхойлох аргыг зааж өгсөн. Тэрээр далайн түрлэгийн шалтгааныг олж мэдсэн: Сарны таталцлыг (Галилей хүртэл далайн түрлэгийг төвөөс зугтах нөлөө гэж үздэг байсан). Түүгээр ч барахгүй далайн түрлэгийн өндрийн талаарх олон жилийн мэдээллийг боловсруулсны дараа тэрээр сарны массыг маш сайн тооцоолж чаджээ. Таталцлын өөр нэг үр дагавар нь дэлхийн тэнхлэгийн прецесс байв. Ньютон дэлхийн тэнхлэг нь сар, нарны таталцлын нөлөөн дор 26000 жилийн хугацаатай тогтмол удаан шилжилт хөдөлгөөнд ордог болохыг олж мэдсэн. Тиймээс эртний асуудал"Дэлхийн өдөрийн тэгшитгэлийг урьдчилан таамаглах" (Хиппарх анх тэмдэглэсэн) шинжлэх ухааны тайлбарыг олжээ.

Ньютоны таталцлын онол нь олон жилийн маргаан, түүнд батлагдсан алсын зайн үйл ажиллагааны үзэл баримтлалыг шүүмжилсэн. Гэсэн хэдий ч 18-р зууны селестиел механикийн гайхалтай амжилтууд нь Ньютоны загварт нийцсэн гэсэн санааг баталжээ. Одон орон судлал дахь Ньютоны онолоос ажиглагдсан анхны хазайлтыг (Буд гаригийн перигелийн шилжилт) 200 жилийн дараа л илрүүлсэн. Удалгүй эдгээр хазайлтыг тайлбарлав ерөнхий онолхарьцангуйн онол (GTR); Ньютоны онол нь түүний ойролцоо хувилбар болж хувирсан. Харьцангуй ерөнхий онол нь таталцлын онолыг физик агуулгаар дүүргэж, таталцлын хүчний материаллаг тээвэрлэгч болох орон зай-цаг хугацааны хэмжигдэхүүнийг харуулж, алсын зайн үйлдлээс ангижрах боломжтой болгосон.

Оптик

Ньютон оптикийн үндсэн нээлтүүдийг хийсэн. Тэрээр анхны толин тусгал дуран (цацруулагч) бүтээсэн бөгөөд үүнд цэвэр дуран дурангаас ялгаатай нь өнгөний гажиг байхгүй байв. Тэрээр мөн гэрлийн тархалтыг нарийвчлан судалж, харуулсан цагаан гэрэлпризмээр дамжин өнгөрөхөд өөр өөр өнгийн туяа өөр өөр хугарлын улмаас солонгын өнгөнд задарч, өнгөний зөв онолын үндэс суурийг тавьсан. Ньютон бүтээсэн математикийн онолХукийн нээсэн интерференцийн цагирагуудыг "Ньютоны цагираг" гэж нэрлэх болсон. Фламстед бичсэн захидалдаа тэр мэдэгджээ нарийвчилсан онол одон орны хугарал. Гэвч түүний гол ололт нь физикийн (зөвхөн геометрийн гэлтгүй) оптикийн үндсийг шинжлэх ухаан болгон бий болгож, түүний математик үндсийг боловсруулж, гэрлийн онолыг системгүй олон баримтаас чанарын болон тоон шинж чанартай шинжлэх ухаан болгон хувиргасан явдал байв. агуулга, туршилтаар сайн үндэслэлтэй. Ньютоны оптик туршилтууд нь олон арван жилийн турш гүнзгий физик судалгааны загвар болсон.

Энэ хугацаанд гэрэл, өнгөний тухай олон таамаг дэвшүүлсэн онолууд байсан; Аристотелийн үзэл бодлын эсрэг голчлон тэмцсэн (" өөр өөр өнгөГэрэл ба харанхуйн өөр өөр харьцаатай холимог") болон Декарт ("гэрлийн хэсгүүд эргэлдэх үед өөр өөр өнгө үүсдэг. өөр өөр хурдтай"). Хук "Микрографи" (1665) бүтээлдээ Аристотелийн үзэл бодлын хувилбарыг санал болгосон. Олон хүмүүс өнгө нь гэрлийн шинж чанар биш, харин гэрэлтүүлсэн объектын шинж чанар гэж үздэг. Ерөнхий зөрчилдөөнийг 17-р зуунд олон нээлтүүд улам хурцатгав: дифракц (1665, Грималди), хөндлөнгийн оролцоо (1665, Хук), хос хугаралт(1670, Эразмус Бартолин, Гюйгенс судалсан), гэрлийн хурдыг тооцоолох (1675, Ромер). Энэ бүх баримттай нийцэх гэрлийн онол байгаагүй. Ньютон Хатан хааны нийгэмлэгт хэлсэн үгэндээ Аристотель, Декарт хоёрын аль алиныг нь үгүйсгэж, цагаан гэрэл нь анхдагч биш, харин өнгөт бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг гэдгийг баттай нотолсон. өөр өөр өнцөгхугарал. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь анхдагч байдаг - Ньютон ямар ч заль мэх ашиглан өнгийг нь өөрчилж чадаагүй. Тиймээс субъектив мэдрэмжөнгө нь хатуу объектив суурь - хугарлын индексийг хүлээн авсан

Түүхчид Ньютоны үед түгээмэл байсан гэрлийн мөн чанарын тухай хоёр бүлэг таамаглалыг ялгадаг.

ялгаруулагч (корпускуляр): гэрэл нь бүрдэнэ нарийн ширхэгтэй тоосонцор(корпускул) гэрэлтэгч биеэс ялгардаг. Энэ үзэл бодлыг геометрийн оптик дээр үндэслэсэн гэрлийн тархалтын шулуун шударга байдал дэмжиж байсан боловч дифракц ба интерференц энэ онолд тийм ч сайн тохирохгүй байв.

Долгион: гэрэл бол үл үзэгдэх ертөнцийн эфирийн долгион юм. Ньютоныг эсэргүүцэгчдийг (Хүүк, Гюйгенс) ихэвчлэн долгионы онолыг дэмжигчид гэж нэрлэдэг боловч долгионоор тэд ямар ч утгагүй гэдгийг санах хэрэгтэй. үечилсэн хэлбэлзэл, орчин үеийн онолын нэгэн адил, гэхдээ нэг импульс; Ийм учраас тэдний гэрлийн үзэгдлийн талаархи тайлбарууд нь бараг үнэмшилгүй байсан бөгөөд Ньютонтой өрсөлдөх боломжгүй байв (Гюйгенс дифракцийг няцаахыг оролдсон). Хөгжсөн долгионы оптик нь зөвхөн 19-р зууны эхээр гарч ирэв.

Ньютоныг ихэвчлэн гэрлийн корпускуляр онолыг дэмжигч гэж үздэг; Үнэндээ тэр ердийнх шигээ "таамаглал дэвшүүлээгүй" бөгөөд гэрэл нь эфирийн долгионтой холбоотой байж болохыг шууд хүлээн зөвшөөрсөн. 1675 онд Хатан хааны нийгэмлэгт танилцуулсан зохиолдоо тэрээр гэрэл нь эфирийн чичиргээ байж болохгүй, тэр цагаас хойш жишээлбэл, дуу чимээ шиг муруй хоолойгоор дамжин өнгөрч болно гэж бичжээ. Гэхдээ нөгөө талаас, тэр гэрлийн тархалт нь эфир дэх чичиргээг өдөөдөг бөгөөд энэ нь дифракц болон бусад долгионы эффектийг үүсгэдэг. Үндсэндээ Ньютон хоёр аргын давуу болон сул талуудыг тодорхой мэдэж байсан тул гэрлийн бөөмс долгионы онолыг дэвшүүлэв. Ньютон бүтээлүүддээ гэрлийн физик тээвэрлэгчийн тухай асуултыг орхин гэрлийн үзэгдлийн математик загварыг нарийвчлан тодорхойлсон: "Гэрэл болон өнгө хугарлын тухай миний сургаал бол түүний гарал үүслийн талаар ямар ч таамаглалгүйгээр гэрлийн тодорхой шинж чанарыг тогтоох явдал юм. .” Долгионы оптик, гарч ирэхдээ Ньютоны загваруудаас татгалзсангүй, харин тэдгээрийг өөртөө шингээж, шинэ үндэслэлээр өргөжүүлсэн.

Хэдийгээр таамаглалд дургүй байсан ч Ньютон "Оптик" номын төгсгөлд шийдэгдээгүй асуудлууд, тэдэнд өгөх боломжтой хариултуудын жагсаалтыг оруулсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр жилүүдэд тэр үүнийг аль хэдийн төлж чадсан - "Принсипиа" -ын дараа Ньютоны эрх мэдэл маргаангүй болж, цөөхөн хүн түүнийг эсэргүүцэж зүрхэлжээ. Хэд хэдэн таамаглал нь эш үзүүллэг болж хувирав. Тодруулбал, Ньютон:

* таталцлын талбар дахь гэрлийн хазайлт;

* гэрлийн туйлшралын үзэгдэл;

* гэрэл ба бодисын харилцан хувиргалт.

Дүгнэлт

Ньютоны нээлт механик математик

"Би энэ ертөнцөд ямар санагдахаа мэдэхгүй байна, гэхдээ би зүгээр л эрэг дээр тоглож байгаа хүүхэд шиг санагдаж, үе үе ердийнхөөс илүү өнгөлөг хайрга эсвэл үзэсгэлэнтэй бүрхүүл олж өөрийгөө зугаацуулдаг. Үнэний агуу далай миний өмнө судлагдаагүй тархаж байна."

I. Ньютон

Энэхүү эссений зорилго нь Исаак Ньютоны нээлтүүд болон түүний томъёолсон ертөнцийн механик дүр төрхийг шинжлэх явдал байв.

Дараах ажлуудыг хийж гүйцэтгэсэн.

1. Энэ сэдвээр уран зохиолын дүн шинжилгээ хийх.

2. Ньютоны амьдрал, уран бүтээлийг авч үзье

3. Ньютоны нээлтүүдэд дүн шинжилгээ хий

Нэг хамгийн чухал үнэт зүйлсНьютоны бүтээлч байдал нь түүний нээсэн байгаль дахь хүчний үйл ажиллагааны үзэл баримтлал, урвуу байдлын тухай ойлголт юм. физикийн хуулиудВ тоон үр дүн, мөн эсрэгээр туршилтын өгөгдөлд тулгуурлан физикийн хуулиудыг олж авах, дифференциал болон интеграл тооцооллын зарчмуудыг боловсруулах нь шинжлэх ухааны судалгааны маш үр дүнтэй арга зүйг бий болгосон.

Дэлхийн шинжлэх ухааны хөгжилд Ньютоны оруулсан хувь нэмэр үнэлж баршгүй юм. Түүний хуулиудыг дэлхий болон сансар огторгуй дахь олон төрлийн харилцан үйлчлэл, үзэгдлийн үр дүнг тооцоолоход ашигладаг бөгөөд агаар, автомашин, шинэ хөдөлгүүрийг боловсруулахад ашигладаг. усан тээвэр, хувьд хөөрөх болон буух зурвасын уртыг тооцоол янз бүрийн төрөлнисэх онгоц, өндөр хурдны параметрүүд (давхарга руу хазайлт ба муруйлт). хурдны замууд, барилга байгууламж, гүүр болон бусад байгууламжийг барих, хувцас, гутал, дасгалын тоног төхөөрөмж боловсруулах, механик инженерчлэл гэх мэт тооцоо хийхэд зориулагдсан.

Эцэст нь дүгнэхэд физикчид Ньютоны талаар хатуу бөгөөд нэгдмэл байр суурьтай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй: тэрээр зөвхөн тухайн үеийн хүн л хүрч чадахуйц байгалийн мэдлэгийн хязгаарт хүрсэн.

Ашигласан эх сурвалжуудын жагсаалт

Самин Д.К. Зуун агуу эрдэмтэн. М., 2000 он.

Соломатин В.А. Шинжлэх ухааны түүх. М., 2003.

Любомиров Д.Э., Сапенок О.В., Петров С.О. Шинжлэх ухааны түүх, философи: Заавараспирант, өргөдөл гаргагчдын бие даасан ажлыг зохион байгуулах. М., 2008.

Allbest.ru дээр нийтлэгдсэн

Үүнтэй төстэй баримт бичиг

Оросын байгалийн эрдэмтэн, сурган хүмүүжүүлэгч М.В. Ломоносов одон орон, термодинамик, оптик, механик, электродинамикийн чиглэлээр. М.В. Ломоносов цахилгаан дээр. Түүний молекул (статистик) физикийг бий болгоход оруулсан хувь нэмэр.

танилцуулга, 12/06/2011 нэмэгдсэн


Эртний Грекийн философич, математикч, Ионы байгалийн философийн төлөөлөгч, Европын шинжлэх ухааны түүх эхэлдэг Ионы сургуулийг үндэслэгч Милетийн Талесын намтар түүхийн үндсэн баримтууд. Эрдэмтдийн одон орон, геометр, физикийн нээлтүүд.

танилцуулга, 2014/02/24 нэмэгдсэн


Эрдэмтэн Д.Менделеевийн намтар, амьдралын замыг судлах нь. Оросын архины стандартыг боловсруулах, чемодан үйлдвэрлэх, нээх тухай тайлбар үечилсэн хууль, химийн элементүүдийн системийг бий болгох. Түүний хийн чиглэлээр хийсэн судалгааны дүн шинжилгээ.

танилцуулга, 2011 оны 09-р сарын 16-нд нэмэгдсэн


Михаил Васильевич Ломоносовын амьдралын эхний жилүүд, түүний ертөнцийг үзэх үзэл төлөвшсөн үе. Байгалийн шинжлэх ухааны (хими, одон орон, опто-механик, багаж хэрэгсэл хийх) чиглэлээр мэргэшсэн эрдэмтдийн гол ололт амжилтууд ба хүмүүнлэгийн ухаан(риторик, дүрэм, түүх).

курсын ажил, 2010 оны 06-р сарын 10-нд нэмэгдсэн


Араб хэлтэй орнуудын дундад зууны үеийн танин мэдэхүйн үйл явц. Дундад зууны Дорнодын агуу эрдэмтэд, тэдний математик, одон орон, хими, физик, механик, уран зохиолын салбар дахь ололт амжилтууд. Философи, байгалийн шинжлэх ухааныг хөгжүүлэхэд шинжлэх ухааны бүтээлийн ач холбогдол.

хураангуй, 01/10/2011 нэмсэн


Английн математикч, байгалийн эрдэмтэн, механикч, одон орон судлаач, физикч, сонгодог физикийг үндэслэгч. Шинжлэх ухааны түүхэнд Ньютоны нээлтүүдийн үүрэг. Залуучууд. Эрдэмтний туршилтууд. Гаригийн тойрог замын асуудал. Физикийн шинжлэх ухааны хөгжилд үзүүлэх нөлөө.

хураангуй, 2007 оны 02-р сарын 12-нд нэмэгдсэн


Оросын агуу эрдэмтэн Михаил Васильевич Ломоносовын бага нас. Москва хүрэх зам. Спасскийн сургуулиуд, Славян-Грек-Латин академид суралцсан. Германд түүх, физик, механикийн чиглэлээр суралцдаг. Москвагийн их сургуулийн суурь. Эрдэмтний амьдралын сүүлийн жилүүд.

танилцуулга, 2012-02-27 нэмэгдсэн


Андрей Дмитриевич Сахаровын амьдралын зам. Шинжлэх ухааны ажилболон эрдэмтдийн нээлтүүд. Термоядролын зэвсэг. Хүний эрхийн үйл ажиллагаа болон сүүлийн жилүүдэдэрдэмтний амьдрал. А.Д.-ийн үйл ажиллагааны ач холбогдол Сахаров - эрдэмтэн, багш, хүн төрөлхтний төлөөх хүний ​​эрхийн төлөө тэмцэгч.

хураангуй, 2008 оны 12-р сарын 8-нд нэмэгдсэн


Эрдэмтэн, түүхч Владимир Иванович Пичетагийн амьдрал, шинжлэх ухааны үйл ажиллагаа. Намтар түүхийн гол үе шатууд. Их гүрний шовинизм, Беларусийн хөрөнгөтний үндсэрхэг үзэл, барууны үзэл баримтлалыг буруутгаж, Пичетаг баривчилж, цөлсөн. Эрдэмтний түүх судлалд оруулсан хувь нэмэр.

танилцуулга, 2011.03.24-нд нэмэгдсэн


Карл Марксын намтар, түүний эдийн засгийн сургаалийн агуулга, ач холбогдлыг судлах. Төрийн капитализмын онол үүссэн шалтгаануудын тойм. Улс төрийн үзэл баримтлал, диалектик материализм, сөргөлдөөн, хувьсгал, зэвсэгт тэмцлийн үзэл санааны дүн шинжилгээ.

Ньютон Исаакийн намтар, амьдралын түүх

Хүүхэд нас, залуу нас

Исаак Ньютон 1642 оны 12-р сарын 25-нд (1643 оны 1-р сарын 4, New Style) тариачны гэр бүлд төржээ. Дараа нь нийгмийн хөгжилд чухал нөлөө үзүүлсэн үйл явдал Линкольнширийн Вулсторп тосгонд болсон. Польшийн нэрт одон орон судлаач Галилео Галилей таалал төгссөн жил ирээдүйн их эрдэмтэн мэндэлжээ. Үүнээс гадна, энэ үед анхны иргэний дайнАнглид.

Исаакийн аав хүүхдээ харах тавилангүй байсан - тэр төрөхөөсөө өмнө нас баржээ. Хүү дутуу төрсөн бөгөөд маш их өвддөг. Түүнийг эдгэрнэ гэдэгт цөөн хүн итгэж байсан нь ээжийнх нь хувьд бас нэг цохилт болсон юм. Гэсэн хэдий ч Исаак амьд үлдсэн төдийгүй хангалттай урт насалсан урт нас. Ньютон өөрөө ч ийм зүйл тохиолдохгүй гэж итгэж байсан Бурханы тусламж. Эцсийн эцэст тэрээр Христийн Мэндэлсний Баяраар эхийнхээ хэвлийгээс гарч ирсэн бөгөөд энэ нь түүнийг хувь заяаны онцгой шинж тэмдгээр тэмдэглэсэн гэсэн үг юм.

Бага насандаа Ньютоны үеийнхний ярьснаар тэрээр үе тэнгийнхнээсээ эрүүл мэндээрээ төдийгүй тусгаарлагдмал байдлаараа ялгаатай байжээ. Хүүхэд хүмүүстэй харилцах дургүй, ихэнх ньТэрээр ном уншихад цаг заваа зориулдаг байв. Исаак бас төрөл бүрийн зүйл хийх дуртай байв механик төхөөрөмжжишээлбэл, тээрэм эсвэл цаг.

Хүүд хатуу эрэгтэй хүмүүжил, дэмжлэг хэрэгтэй байсан бөгөөд энд ээжийнх нь ах Уильям Айскоу тус болсон. Түүний ивээл дор залуу 1661 онд сургуулиа төгсөж, Кембрижийн их сургуулийн Тринити коллеж буюу Ариун Гурвалын коллежид элсэн орсон.

Алдарт хүрэх замын эхлэл

Чухам энэ үед Ньютоны шинжлэх ухааны хүчирхэг оюун ухаан, чанар нь түүнд удалгүй алдартай болох боломжийг олгосон гэж хэлж болно. Тэр ч байтугай энэ коллежийн оюутанд гайхалтай нягт нямбай байдал, ямар ч үнээр хамаагүй аливаа үзэгдлийн ёроолд хүрэх хүслийг анзаарч болно. Хэрэв бид үүн дээр дэлхийн алдар нэрийг хайхрамжгүй ханддагийг нэмбэл агуу эрдэмтний бүрэн хөргийг авах болно.

ДООР ҮРГЭЛЖЛЭЛТ БАЙНА

Ньютоны бүтээлийг судлаачид түүнийг математикийн салбарт өөрийн нээлтийн дийлэнх хувийг оюутан байхдаа буюу 1664-1666 онд хийсэн гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ шинжилгээний гол теорем болох Ньютон-Лейбницийн томьёо бий болсон. Үүний зэрэгцээ Ньютон өөрийн хүлээн зөвшөөрснөөр бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээсэн. Гэсэн хэдий ч үүний төлөө тэрээр Кеплерт талархах ёстой энэ хуульбие даан гарч ирээгүй, харин Кеплерийн гурав дахь хуулийг дагаж мөрдсөн. Тэр үед “Ньютон бином” томьёог гаргаж, цагаан өнгө нь бусад өнгөний цуглуулгаас өөр зүйл биш гэдгийг баталсан.

Гэсэн хэдий ч дэлхий дахинд эдгээр гайхалтай нээлтүүдийн талаар суралцахад цаг хугацаа шаардлаа. Үүний шалтгаан нь ажлынхаа үр дүнгийн талаар гайхуулах гэж хэзээ ч яардаггүй Ньютоны дүр байв.

Гавьяаг хүлээн зөвшөөрөх

Гэсэн хэдий ч алдар нэр түүнийг гүйцэж, их эрдэмтний тухай цуурхал эх орных нь хил хязгаараас хол тархав.

1668 онд Ньютон Тринити коллежийн магистр болж, дараа жил нь математикийн профессороор сонгогдов. Шинжлэх ухааны үйл ажиллагааныхаа энэ хугацаанд Ньютон оптик, өнгөт онолын чиглэлээр олон тооны туршилт хийсэн. Үүнээс гадна алхими түүний анхаарлыг татав. Дундад зууны үед энэ үйл ажиллагаа нь хуурамч шинжлэх ухаан гэж тооцогддог байсан бөгөөд түүнийг дэмжигчид ихэвчлэн хавчигдаж байв. Гэсэн хэдий ч Ньютон маник тэсвэр тэвчээртэй химийн элементүүдтэй туршилт хийсэн.

Исаак Ньютон 1672 онд өөрийн зохион бүтээсэн цацруулагчийг Лондонгийн нэр хүндтэй олон нийтэд танилцуулснаар албан ёсоор хүлээн зөвшөөрөгдсөн юм. Өөрөөр хэлбэл, оптик дуран, үүний ачаар цаг хугацаа өнгөрөхөд хүн төрөлхтөн үл мэдэгдэх галактикуудын талаар олж мэдсэн.

Мэдээжийн хэрэг, ийм төхөөрөмжүүд аль хэдийн байсан боловч Ньютоны шинэ бүтээл нь техникийн шинж чанараараа тэднээс хамаагүй илүү байв. Дахин хэлэхэд Ньютон 1668 онд шинэ үеийн телескоп бүтээжээ. Та яагаад шууд мэдэгдээгүй юм бэ? Миний зан чанартай холбоотой байх. Эрдэмтэн үүнийг эхлээд олон удаа үйл ажиллагаандаа туршиж, шаардлагатай бол сайжруулж, зөвхөн дараа нь "нууцыг нь задлах" санаатай байж магадгүй юм.

Энэ хугацаанд хэн ч ийм зүйл бүтээгээгүй. Үүний үр дүнд зохион бүтээгч бүх төрлийн магтаалыг хүртээд зогсохгүй Хатан хааны нийгэмлэг буюу Британийн шинжлэх ухааны академийн гишүүн болжээ.

1696 онд нэр хүндтэй эрдэмтэнд гаа дарах ажлыг даатгажээ. Хатан хааны гэр бүлийн ойр дотны хүмүүс энэ байдалд ихээхэн санаа зовж байв санхүүгийн системулс орон, ийм хүн түүнд алдагдсан итгэлийг сэргээж чадна гэж итгэж байсан. Мөн тэдний зөв байсан. Ийм ажил ямар ч хамаагүй юм шиг санагддаг шинжлэх ухааны үйл ажиллагааГэсэн хэдий ч Ньютон ажилдаа өөрийгөө зориулж, мөнгөний шинэчлэлийг амжилттай хийж чадсан.

1699 онд Ньютон гаалийн үйлдвэрийн захирлын албан тушаалыг хүлээн авав.

1703 онд Исаак Ньютон Хатан хааны нийгэмлэгийн ерөнхийлөгчөөр сонгогдов. Тэрээр энэ албан тушаалыг 20 жил хашсан.

Хоёр жилийн дараа тэрээр хатан хаанаас өөрөө хүлэг баатар цол авчээ. Их Британийн хаант засаглалд урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй шинжлэх ухааны гавъяа энэ цолыг хүртжээ. Одооноос эхлэн Исаак Ньютон жирийн иргэдийн мөрөөдөж ч чадахгүй байсан нэрэндээ “ноёнтоон” гэсэн угтвар авчээ.

Нууцлал

Түүний талаар бараг юу ч мэдэгддэггүй. Магадгүй түүний шинжлэх ухаанд суралцах нь Ньютоны цагийг өөр юунд ч үлдээгээгүй учраас юм болов уу. Жирийн нэгэн төрхтэй эрдэмтэнд эмэгтэйчүүд огт анхаарал хандуулсангүй. Исаакийн хайртай хүмүүсийн нэг болох амьдралынхаа эцэс хүртэл найзалж байсан мисс Сторигийн тухай мэдээлэл бидний өдрүүдэд хүрч ирсэн нь үнэн. Ньютон үр удам үлдээгээгүй.

Амьдралын нар жаргах

Амьдралынхаа сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэн ном бичих ажил эрхэлдэг байв. Нас барахынхаа өмнөхөн эрүүл мэнд нь муудсаны улмаас нийслэлээс Кенсингтонд нүүж, тэнд хэдхэн жил амьдарсан. Үхэл 1727 оны 3-р сарын 20-нд (3-р сарын 31, шинэ хэв маяг) агуу эрдэмтэн зүүдэндээ ирэв.