WAT ONTDEKTE ISAAC NEWTON?

Send

Isaac Newton - die leefde van 25 december 1642 tot 20 maart 1727 - was een Engelse wetenschapper, wiskundige en 'natuurfilosoof'. In zijn tijd speelde hij een cruciale rol in de wetenschappelijke revolutie en hielp hij bij het bevorderen van de gebieden natuurkunde, astronomie, wiskunde en natuurwetenschappen. Hieruit vestigde hij een erfenis die de wetenschappen de komende drie eeuwen zou domineren.

In feite werd de term "Newtoniaans" door volgende generaties gebruikt om kennislichamen te beschrijven die hun bestaan te danken hadden aan zijn theorieën. En vanwege zijn uitgebreide bijdragen wordt Sir Isaac Newton beschouwd als een van de meest invloedrijke wetenschappers in de geschiedenis van de wetenschap. Maar wat ontdekte hij precies?

De drie bewegingswetten van Newton:

Om te beginnen, zijn magnum opus - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("Mathematical Principles of Natural Philosophy"), die voor het eerst werd gepubliceerd in 1687, legde de basis voor de klassieke mechanica. Daarin formuleerde hij zijn Three Laws of Motion, die waren afgeleid van Johann Kepler's Laws of Planetary Motion en zijn eigen wiskundige beschrijving van de zwaartekracht.

De eerste wet, die bekend staat als de "wet van inertie", stelt dat: "Een object in rust zal in rust blijven tenzij er wordt gehandeld door een onevenwichtige kracht. Een bewegend object blijft in beweging met dezelfde snelheid en in dezelfde richting, tenzij er wordt ingegrepen door een onevenwichtige kracht. ' De tweede wet stelt dat versnelling ontstaat wanneer een kracht op een massa inwerkt - hoe groter de massa van het object, hoe groter de kracht die nodig is om het te versnellen. De derde en laatste wet stelt dat "voor elke actie een gelijke maar tegengestelde reactie is".

Universele zwaartekracht:

Hij formuleerde ook zijn wet van universele zwaartekracht in de Principia, waarin staat dat elke puntmassa elke andere puntmassa aantrekt door een kracht die langs de lijn wijst die beide punten snijdt. Volgens zijn berekeningen is deze kracht evenredig met het product van de twee massa's en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen. De formule voor deze theorie kan worden uitgedrukt als:

Newton zou deze principes blijven gebruiken om rekening te houden met de banen van kometen, de getijden, de precessie van de equinoxen en andere astrofysische verschijnselen. Dit verwijderde effectief de laatste twijfels over de geldigheid van het heliocentrische model van de kosmos, die beweerde dat de zon (niet de aarde) zich in het centrum van het planetenstelsel bevond. Zijn werk toonde ook aan dat de beweging van objecten op aarde en van hemellichamen door dezelfde principes kon worden beschreven.

Hoewel Newton's inspiratie voor zijn theorieën over zwaartekracht vaak wordt toegeschreven aan het 'Apple-incident' - dat wil zeggen waar hij een appel uit een boom zag vallen - wordt het verhaal door moderne bronnen als apocrief beschouwd als argument dat hij in de loop van de tijd tot zijn conclusies kwam. Newton zelf beschreef echter het incident en tijdgenoten van hem verdedigen deze bewering.

Vorm van de aarde:

Bijkomende bijdragen waren onder meer zijn voorspelling dat de aarde waarschijnlijk de vorm had van een "afgeplatte sferoïde" - d.w.z. een bol die aan de polen plat werd. Deze theorie zou later worden bevestigd door de metingen van Maupertuis, La Condamine en anderen. Dit hielp op zijn beurt de meeste continentaal-Europese wetenschappers te overtuigen van de superioriteit van de Newtoniaanse mechanica ten opzichte van het eerdere systeem van Descartes.

Op het gebied van wiskunde droeg hij bij aan de studie van machtsreeksen, veralgemeende de binominale stelling naar niet-integere exponenten, ontwikkelde Newton's methode voor het benaderen van de wortels van een functie en classificeerde de meeste kubische vlakkrommen. Hij deelt ook krediet met Gottfried Leibniz voor de ontwikkeling van calculus.

Deze ontdekkingen betekenden een enorme sprong voorwaarts op het gebied van wiskunde, natuurkunde en astronomie, waardoor berekeningen mogelijk waren die het gedrag van het universum nauwkeuriger modelleerden dan ooit tevoren.

Optiek:

In 1666 begon Newton bij te dragen aan het gebied van de optica, eerst door te observeren dat kleur een eigenschap van licht was door het door een prisma te meten. Van 1670 tot 1672 gaf hij lezingen aan de Universiteit van Cambridge over optica en onderzocht hij de breking van licht, wat aantoonde dat het door een prisma geproduceerde veelkleurige spectrum door een lens en een tweede prisma opnieuw tot wit licht kon worden samengesteld.

Als resultaat van zijn onderzoek kwam hij tot de theorie dat kleur het resultaat is van objecten die interageren met reeds gekleurd licht in plaats van objecten die de kleur zelf genereren, wat bekend staat als Newton's kleurentheorie.

Bovendien concludeerde hij dat de lens van een brekende telescoop zou lijden onder de verspreiding van licht in kleuren (chromatische aberratie). Als bewijs van het concept bouwde hij een telescoop met een spiegel als doel om dat probleem te omzeilen. Dit was de eerste bekende functionele spiegeltelescoop die er is, waarvan het ontwerp nu bekend staat als een Newtoniaanse telescoop.

Andere prestaties:

Hij formuleerde ook een empirische koelwet, bestudeerde de geluidssnelheid en introduceerde het idee van een Newtonse vloeistof. Deze term wordt gebruikt om elke vloeistof te beschrijven waarbij de viskeuze spanningen die uit de stroom voortvloeien, op elk punt lineair evenredig zijn met de mate van verandering van de vervorming in de tijd.

Naast zijn werk in de wiskunde, optica en natuurkunde, besteedde hij ook veel tijd aan het bestuderen van bijbelse chronologie en alchemie, maar het grootste deel van zijn werk op deze gebieden bleef tot lang na zijn dood niet gepubliceerd.

Dus wat ontdekte Isaac Newton? Theorieën die de wetenschap, astronomie, natuurkunde en de natuurlijke wereld de komende eeuwen zouden domineren. Zijn ideeën zouden invloed uitoefenen op sterren als Joseph-Louis Lagrange en Albert Einstein, van wie de laatste de enige wetenschappers zijn waarvan wordt aangenomen dat ze een vergelijkbare erfenis hebben achtergelaten.

We hebben hier bij Space Magazine veel interessante artikelen over Sir Isaac Newton geschreven. Hier is Wie was Sir Isaac Newton ?, Wat heeft Isaac Newton uitgevonden ?, Wie ontdekte de zwaartekracht ?, Wat is absolute ruimte ?, Wat is de zwaartekrachtconstante?

Er zijn andere bronnen op internet als je meer wilt weten over Isaac Newton. Deze Britse site heeft geweldige informatie over zijn ontdekkingen. Je kunt ook de PBS-website bekijken.

Je kunt ook Astronomy Cast bekijken. Aflevering 44 Einsteins relativiteitstheorie is bijzonder interessant.

Bronnen: