بالتفصيل

إسحاق نيوتن


ومن المثير للاهتمام، إسحاق نيوتن ولد بعد أقل من عام من وفاة غاليليو (الذي بدوره ولد قبل ثلاثة أيام من وفاة مايكل أنجلو ، أحد أعظم فناني عصر النهضة). كان هشاً للغاية في أشهره الأولى وسرعان ما فقد والده ، وتربى على يد أجداده عندما تزوجت والدته من جديد. يقال إنه لم يكن بارزًا جدًا في دراساته قبل المراهقة ، وأنه كان يحب أن يخترع الأشياء الصغيرة ويبنيها ، من الطائرات الورقية إلى الساعات الشمسية والمائية.

لاحظ عمه الذي يعمل في جامعة كامبريدج اتجاهاته وتمكن من اصطحابه للدراسة في تلك الجامعة. خلال السنوات التي قضاها هناك ، لم يُعتبر نيوتن رائعا بشكل استثنائي ، لكنه طور موردا رياضيا لا يزال يحمل اسمه: نيوتن ذي الحدين. (مع هذه الميزة ، يمكنك الحصول بسرعة على صلاحيات مجموع فترتين).

التفاح

بحلول الوقت الذي تخرج فيه ، كان وباء الطاعون في لندن ، مما تسبب له في التقاعد إلى مزرعة والدته. كان هناك الذي أدلى به ملاحظته الأكثر شهرة: رأى سقوط تفاحة من شجرة. هذه الظاهرة العادية دفعته إلى الاعتقاد بأنه سيكون هناك قوة تسحب الثمار إلى الأرض وأن تلك القوة نفسها ربما تسحب القمر ، وتمنعه ​​من الهروب من مداره خارج الفضاء. (بعد ذلك بوقت طويل فقط ، مع الأخذ في الاعتبار دراسات غاليليو وكيبلر ، وتجاربه وحساباته الخاصة ، سوف يصوغ نيوتن هذه الفكرة على المبدأ التالي: "سرعة السقوط تتناسب مع قوة الجاذبية ، وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة إلى مركز الأرض. ")

كانت هذه هي المرة الأولى التي يُعتقد فيها أن القانون الفيزيائي نفسه (جاذبية الأجسام) يمكن أن ينطبق على كل من الكائنات الأرضية والأجسام السماوية. حتى الآن ، ووفقًا لتفكير أرسطو ، كان يعتقد أن هذين العالمين - الأرض والسماء - لهما طبيعة مختلفة تمامًا ، حيث يخضع كل منهما لمجموعة محددة من القوانين. "إذا رأيت ما وراء الآخرين ، فذلك لأنني كنت على كتف العمالقة" (إسحاق نيوتن)

ظاهرة الضوء

جعلت تجارب نيوتن مع الضوء أيضا اكتشافات مفاجئة ممكنة. وقد تحقق أفضل هذه الأشياء من خلال ترك شعاع صغير من ضوء الشمس في غرفة مظلمة ومن خلال منظور زجاجي. وجد أن الشعاع فتح عندما خرج من المنشور ، وكشف أنه يتألف من أضواء بألوان مختلفة ، مرتبة في نفس الترتيب كما تظهر في قوس قزح. لمنع إضافة هذه الألوان من الزجاج نفسه ، مرّر نيوتن الحزمة الملونة من خلال منشور ثانٍ. نتيجةً لذلك ، عادت الألوان معًا ، مما يثبت أن اجتماعها شكل شعاعًا آخر من الضوء الأبيض ، تمامًا مثلما كان الحال في البداية.

في الواقع ، تحدث ظاهرة انكسار الضوء كلما مر الضوء عبر المنشور أو العدسات (أقل وضوحًا) ، مما حد من كفاءة التلسكوبات. ثم صمم نيوتن تلسكوبًا عاكسًا تم الحصول على تركيز الضوء فيه ، بدلاً من صنعه بعدسة ، من خلال الانعكاس في مرآة مكافئ. لا يزال يستخدم هذا المبدأ اليوم في معظم التلسكوبات.

النزاعات

عاد نيوتن إلى كامبريدج ، المعروف بالفعل بتجاربه البصرية ، حيث أصبح أستاذاً كاملاً للرياضيات يبلغ من العمر 27 عامًا. وانتخب لاحقا عضوا في الجمعية الملكية.

في مجتمع الدراسات العلمية هذا ، واجه العداء المتكرر لروبرت هوك. هذه العلاقة الحربية ازدادت سوءًا بسبب تأثر نيوتن الشديد بالنقد. كان الخلاف الأكبر بين الاثنين (من بين الكثيرين على مر السنين) يتعلق بطبيعة الضوء: اعتقد نيوتن أنه يتألف من جزيئات ؛ بالفعل بالنسبة لـ Hooke ، كان الضوء مصنوعًا من الأمواج ، مثل الصوت ، (سيستمر هذا النزاع لفترة طويلة بعد وفاتهم. يمكننا الآن النظر ، في ضوء المعرفة الأكثر تقدمًا ، في أن هذه المباراة قد أدت ، كما كانت ، في قرعة مع اثنين من البائعين: ضوء له طبيعة تموجي وجسيم في وقت واحد.)

نزاع آخر ، هذه المرة دولي ، شارك فيه نيوتن وعالم الرياضيات الألماني جوتفريد فيلهلم لايبنيز. قام كلاهما بإنشاء حساب التفاضل والتكامل اللانهائي - وعلى أساس تعقيد الأمور في نفس الوقت تقريبًا - استنادًا إلى الدراسات التي أجراها الفرنسي بيير دي فيرما.

المنشورات العلمية

في عام 1687 نشر نيوتن أهم أعماله ، philosophiae naturalis principia mathematica المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية. في هذا العمل ، يتضمن كل معرفته العلمية. إنه يحتوي ، على سبيل المثال ، على قوانينه الثلاثة الشهيرة للحركة ، والتي سمحت له بصياغة قيمة قوة الجذب بين أي جسمين في أي مكان في الكون. على الرغم من أن نيوتن كان يعلم أن الجاذبية كانت ثابتة ، إلا أن هذه القيمة ستظل مجهولة لمدة قرن ، حتى يتم تحديدها من قبل كافنديش.)

مع هذه العلاقة ، المعروفة باسم قانون الجاذبية الكونية ، يمكن للمرء أخيرًا وصف حركات جميع أجسام النظام الشمسي ، بما في ذلك أدنى المخالفات في عبورها. ويمكن الآن تفسير ذلك على أنه ناتج عن تأثير الجاذبية لمختلف الهيئات على بعضها البعض.

إذا كان كوبرنيكوس يُنظر إليه غالبًا على أنه البادئ لفترة من التقدم الفكري تسمى الثورة العلمية ، يمكن اعتبار نيوتن قمة هذا الارتفاع. أوضحت النتائج التي توصلوا إليها أكبر عدد ممكن من الظواهر بأقل عدد ممكن من العناصر. (هذا ما يسميه العديد من العلماء "الحل الأنيق".)

سأل الفلكي إدموند هالي (مكتشف المذنب الذي يحمل اسمه) مرة نيوتن كيف يمكن أن تجعل الكثير من الاكتشافات الرائعة. أجاب أنه أرجعهم إلى جهد فكري مستمر أكثر من إلهامهم أو إدراكهم المفاجئ. هذا الجهد العقلي ، ومع ذلك ، يجب أن يكون قد استهلكه لدرجة أنه ، في سن الخمسين ، اضطر إلى مقاطعة إنتاجه لمدة عامين بسبب الإرهاق العصبي. (يُقال إن الشمعة كانت ستقع على مجموعة من الحسابات التي تم تطويرها على مدار عدة سنوات). لكن هذا لم يمنعه من العودة إلى العمل أو أن يصبح عضواً في البرلمان الإنجليزي أو أن يكون مديرًا للنعناع.

في عام 1703 ، تم انتخابه رئيسًا للجمعية الملكية (عندما كان هوك قد مات بالفعل) ، وهو المنصب الذي تم انتخابه سنويًا أثناء إقامته. في عام 1704 ، نشر كتاب Opticks ، وهو كتاب يتناول اكتشافاته في مجال البصريات.

ومن المثير للاهتمام ، أن نيوتن أصبح لونه رماديًا في سن الثلاثين ، لكنه ظل نشطًا عقلياً مدى الحياة. في الثمانين من عمره ، كان فخوراً برؤيته وسماعه جيدًا ولا يزال لديه كل أسنانه!
في محاولة لقياس مهنته العلمية ، قال ذات مرة: "لدي انطباع بأنني كنت طفلاً يلعب بجانب البحر ، أستمتع باكتشاف حصاة أكثر سلاسة أو قشرة أجمل من الآخرين ، بينما المحيطات الهائلة الحقيقة تبقى غامضة أمام عيني ".

فيديو: إسحاق نيوتن. أخر ساحر وأول عالم - عبقرى الفيزياء الذى عاش وحيدا (أغسطس 2020).