Ісаак Ньютон

Не знаю, як мене сприймає світ, але сам собі я здаюся тільки хлопчиком, що грає на морському березі, який розважається тим, що час від часу відшукує камінчик більш строкатий, ніж інші, або красиву мушлю, в той час як великий океан істини розстеляється переді мною недослідженим.

У Лондоні у Вестмінстерському абатстві покоїться прах великого математика і фізика, астронома і механіка Ісаака Ньютона. Напис на могилі вченого говорить: «Тут спочиває сер Ісаак Ньютон, дворянин, який майже божественним розумом першим довів зі смолоскипом математики рух планет, шляхи комет і приливи океанів.

Він досліджував відмінність світлових променів і з’являються при цьому різні властивості кольорів, чого раніше ніхто не підозрював. Старанний, мудрий і вірний тлумач природи, старовини і Св. Письма, він стверджував своєю філософією велич Всемогутнього Бога, а вдачею висловлював євангельську простоту.

Нехай смертні радуються, що існувала така прикраса роду людського ».

За словами А. Енштейна Ньютон «… зробив своїми працями глибокий і сильний вплив на весь світогляд в цілому».

Дійсно, роль Ісаака Ньютона в розвиток математики і фізики настільки велика, що захоплення перед його генієм тільки збільшується.

Найбільший англійський учений, що заклав основи сучасного природознавства, творець класичної фізики, член Лондонського королівського товариства народився 25 грудня 1642 року в містечку Вульсторп, поблизу містечка Грентем, що в 200 кілометрах на північ від Лондона. Ньютон розповідав про своє народження так: «За словами матері, я народився таким маленьким, що мене можна було б викуповувати у великій пивному кухлі». Однак хлопчик виріс добре розвиненим і здоровим. Згодом факт народження в переддень Різдва Христового Ньютон розцінював як знак згори.

Після закінчення школи в 1661 Ньютон вступив у Трініті-коледж (Коледж святої Трійці) Кембриджського університету. До цього часу вже склався цілеспрямований і могутній характер Ньютона. Наукова скрупульозність, прагнення проникнути в саму суть предмета, нетерпимість до обману і брехні, байдужість до слави стали відмітними рисами характеру великого вченого.

«Якщо я бачив далі інших, то тому, що стояв на плечах гігантів» – говорив Ньютон. Головною науковою опорою і натхненниками творчості Ньютона найбільшою мірою були такі великі фізики, як Галілей, Декарт і Кеплер. Довівши до кінця їх праці, Ньютон об’єднав їх в універсальну систему світу. Також вплив на становлення генія Ньютона надали роботи Евкліда, Ферма, Гюйгенса, Валліса і його вчитель Барроу.

рефлектор Ньютона
Відкриття і досягнення Ньютона відкрили нову епоху в фізиці і математиці. З ім’ям Ньютона пов’язують появу в математиці аналітичних методів, у фізиці – побудова адекватних математичних моделей природних процесів і їх всебічне дослідження за допомогою нового математичного апарату.

Будучи студентом Кембриджського університету Ньютон зробив свої перші математичні відкриття. Серед них: класифікація алгебраїчних кривих 3-го порядку (криві 2-го порядку досліджував Ферма) і биномиальное розкладання довільного ступеня. Останнє з перерахованих відкриттів послужило відправною точкою в створенні знаменитої теорії нескінченних рядів, яка згодом стане ефективним і потужним інструментом математичного аналізу.

Ньютон довів, що розкладання в ряд є загальним і головним методом аналізу функції. Майстерно використовуючи цей метод, Ньютон з легкістю вирішував рівняння, в тому числі і диференціальні, досліджував поведінку функцій, зумів отримати розкладання для всіх стандартних функцій.

Незалежно від Готфріда Лейбніца Ньютон розробив диференціальне й інтегральне числення.

Крім того, Ньютон глибоко досліджував різницеві методи.

Найбільш повний виклад принципів аналізу Ньютон було опубліковано в роботі «Про квадратуру кривих» 1704 роки як додатку до монографії «Оптика». Це перша наукова праця Ньютона, який став доступним для всіх. У ньому Ньютон вказав похідні вищих порядків, значення інтегралів різноманітних раціональних і ірраціональних функцій, приклади розв’язання диференціальних рівнянь 1-го порядку.

Дотримуючись умовлянням своїх колег, Ньютон публікує в 1707 році книгу «Універсальна арифметика». У ній великий математик призводить різноманітні чисельні методи. Його знаменитий метод дозволяв знаходити корені рівнянь за спрощеною формою і з набагато більшою точністю (опублікований в «Алгебрі» Валліса, тисяча шістсот вісімдесят п’ять).

У 1711 році Ньютон, через 40 років після написання, опублікував Наунь працю під назвою «Аналіз за допомогою рівнянь з нескінченним числом членів». Тут Ньютон досліджував алгебраїчні і «механічні» криві (циклоїд, квадратрису) і приватні похідні.

 

У творі «Метод різниць» Ньютон визначив інтерполяційну формулу для проведення через (n + 1) точки з рівновіддаленими чи неравноотстоящими абсциссами многочлена n-го порядку.

 

У 1736 року вже після смерті великого вченого видається наукова праця «Метод флюксий і нескінченних рядів», в якому наводяться численні приклади пошуку екстремумів, дотичних і нормалей, обчислення радіусів і центрів кривизни в декартових і полярних координатах, відшукання точок перегину та інше.

 

У заслугу Ньютона також слід віднести не тільки розробку методів аналізу, а й обгрунтування його принципів. Саме Ньютон запропонував загальну теорію граничних переходів, під назвою «метод перших і останніх відносин». Ця теорії докладно викладена в 11 лемах книги I «Начал».

 

Великих успіхів Ньютон досяг в механіці. Найбільш важливим досягненням Ньютона в аксіоматичної механіці є рішення двох фундаментальних завдань:

 

Створення для механіки аксіоматичної основи, завдяки якій наука стає в ряд строгих математичних теорій.

Створення динаміки, яка пов’язує поведінку тіла з характеристиками зовнішніх впливів на нього (сил).

Особливо цінно відкриття Ньютона, пов’язане зі спростуванням античних уявлень про те, що земні і небесні тіла рухаються під впливом різних законів. У розробленій Ньютоном моделі світу Всесвіт підпорядкована трьом єдиним законам:

 

Усяке тіло продовжує утримуватися в стані спокою або рівномірного і прямолінійного руху, поки й оскільки воно не примушується прикладеними силами змінити цей стан.

Зміна кількості руху пропорційно прикладеній силі і відбувається по напрямку тієї прямої, по якій ця сила діє.

Дії завжди є рівна і протилежна протидія, інакше, взаємодії двох тіл один на одного між собою рівні і спрямовані в протилежні сторони.

Більш того, Ньютон стверджував у своїх «Засадах», що простір і час є абсолютними поняттями, єдиними для всього Всесвіту.

 

 

Сторінка «Начал» Ньютона з аксіомами механіки

Саме Ньютон дає чіткі визначення багатьом фізичним поняттям, в тому числі: кількість руху і сила. Вводить в фізику поняття маси як міри інерції і гравітаційних властивостей. До нього фізики використовували поняття вага.

 

Ви, напевно, пам’ятаєте, як Ньютон відкрив знаменитий «закон тяжіння». Треба сказати, що ідея загальної сили тяжіння була аж ніяк не новою, проте першим, хто зміг ясно і математично точно довести зв’язок закону тяжіння і руху планет. Роботи Ньютона в цій області поклали початок новій науці – динаміці.

 

Слід відзначити той факт, що Ісааку Ньютону належить заслуга відкриття причини припливів: тяжіння Місяця. Більш того, Нььютон зумів розрахувати точну масу Місяця.

 

Цікаво дізнатися, що протягом багаторічних спостережень, Ньютон визначив, що Земля сплюснута біля полюсів, через що земна вісь під впливом тяжіння Місяця і Сонця повільно (період 26000 років) зміщується. Таким чином, було знайдено наукове пояснення однієї з найдавніших проблем «попереджання рівнодення».

В оптиці Ньютон винайшов перший в світі дзеркальний телескоп (рефлектор). Більш того, він відкрив дисперсію світла, довів, що біле світло розкладається на кольори веселки після заломлення променів при проходженні через призму. Саме Ньютон заклав основи правильної теорії квітів.

 

Ці та інші відкриття Ньютона в області математики і фізики змушують схилити голову перед генієм вченого. На статуї, спорудженої Ньютону в 1755 р в його альма-матер – Трініті-коледжі, висічені вірші з Лукреція:

 

Розумом він перевершував рід людський (Qui genus humanum ingenio superavit).

����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������°����¯�¿�½������³����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������·����¯�¿�½������º����¯�¿�½������°...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Що таке океан