Beiträge von Isaac Newton

Isaac Newton (1642-1727) war ein britischer Physiker, Mathematiker und Astronom, der große wissenschaftliche Beiträge leistete. Er gilt als eines der großen Genies der Weltgeschichte.

Newton war auf dem Gebiet der Physik, Mathematik, Optik und Astronomie hervorragend. Seine Entdeckungen veränderten die Art und Weise, das Universum zu kennen und zu verstehen. Zu seinen wichtigsten Entdeckungen gehören: die Bewegungsgesetze, das Gesetz der universellen Gravitation und die Theorie der Farbe.

Newton war Teil der wissenschaftlichen Revolution, die in der Renaissance mit den Studien und Entdeckungen des Astronomen Nicolás Copernicus begann. Dies setzte seine Entwicklung mit den Beiträgen von Johannes Kepler, Galileo Galilei fort; und dann mit Isaac Newton. Im 20. Jahrhundert nutzte Albert Einstein viele seiner Theorien, um großartige Entdeckungen zu entwickeln.

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1. Newtons Bewegungsgesetze

Die Bewegungsgesetze wurden von Isaac Newton in seiner Arbeit formuliert: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Diese Gesetze legten den Grundstein für ein revolutionäres Verständnis der klassischen Mechanik, dem Zweig der Physik, der das Verhalten von Körpern in Ruhe oder bei niedrigen Geschwindigkeiten (im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit) untersucht.

Die Gesetze erklären, wie jede Bewegung eines Körpers drei Hauptgesetzen unterliegt:

• Erstes Gesetz: Trägheitsgesetz. Jeder Körper bleibt in seinem Ruhezustand, es sei denn, eine andere Kraft übt Druck auf ihn aus. Zum Beispiel: Wenn ein Fahrzeug bei ausgeschaltetem Motor angehalten wird, bleibt es angehalten, es sei denn, etwas bewegt es.
• Zweites Gesetz: Grundprinzip der Dynamik. Die auf einen Körper ausgeübte Kraft ist proportional zu seiner Beschleunigung. Zum Beispiel: Wenn eine Person einen Ball tritt, geht der Ball umso weiter, je mehr Kraft auf den Tritt ausgeübt wird.
• Drittes Gesetz: Gesetz der Handlung und Reaktion. Wenn eine bestimmte Kraft auf ein Objekt ausgeübt wird (mit oder ohne Bewegung), übt sie auf die erste Kraft dieselbe Kraft aus. Zum Beispiel: S.Wenn eine Person versehentlich mit einer Wand kollidiert, übt die Wand dieselbe Kraft auf die Person aus wie die Person, die auf die Wand ausgeübt wird.

1. Gesetz der Schwerkraft

Das Gesetz der Schwerkraft wurde von Newton vorgeschlagen und beschreibt die Gravitationswechselwirkung zwischen verschiedenen Körpern mit der Masse. Newton stützte sich auf seine Bewegungsgesetze, um zu argumentieren, dass die Gravitationskraft (Intensität, mit der sich zwei Körper anziehen) in Beziehung steht zu: dem Abstand zwischen diesen beiden Körpern und der Masse jedes dieser Körper. Daher ist die Gravitationskraft proportional zum Produkt der Massen geteilt durch den Abstand zwischen ihnen im Quadrat.

1. Korpuskuläre Natur des Lichts

Newton wagte sich in das Gebiet der Optik und demonstrierte, dass Licht nicht aus Wellen besteht (wie angenommen wurde), sondern aus Teilchen (die er Korpuskel nannte), die mit hoher Geschwindigkeit und in einer geraden Linie vom Körper geworfen werden, der Licht emittiert. Diese Theorie wurde von Newton in seiner Arbeit aufgedeckt: Opticks in dem er Brechung, Reflexion und Streuung von Licht studiert.

Seine Theorie wurde jedoch zugunsten der Wellentheorie des Lichts diskreditiert. Erst im 20. Jahrhundert (mit den Fortschritten in der Quantenmechanik) konnte das Phänomen des Lichts in einigen Fällen als Teilchen und in anderen Fällen als Welle erklärt werden.

1. Theorie der Farbe

Der Regenbogen war eines der größten Rätsel der Zeitgenossen Newtons. Dieser Wissenschaftler entdeckte, dass das Licht, das als weißes Licht von der Sonne kam, in verschiedene Farben zerfiel und den Regenbogen bildete.

Er überprüfte es mit einem Prisma in einem dunklen Raum. Er ließ einen Lichtstrahl mit einer bestimmten Neigung durch ein Loch passieren. Dieser drang durch eine der Flächen des Prismas und wurde in farbige Strahlen mit unterschiedlichen Winkeln unterteilt.

Newton verwendete auch die sogenannte Newtonsche Scheibe, einen Kreis mit rot, orange, gelb, grün, cyan, blau und lila gestrichenen Sektoren. Durch Drehen der Disc mit hoher Geschwindigkeit bilden die Farben zusammen Weiß.

1. Newtonsches Teleskop

1668 stellte Newton sein Spiegelteleskop vor, das sowohl konkave als auch konvexe Spiegel verwendete. Bis dahin verwendeten die Wissenschaftler brechende Teleskope, bei denen Prismen und Linsen kombiniert wurden, um das Bild zu vergrößern und aus großer Entfernung zu beobachten.

Obwohl er nicht der erste war, der mit diesem Teleskoptyp arbeitete, wird ihm die Perfektionierung des Instruments und die Verwendung von Parabolspiegeln zugeschrieben.

1. Form der Erde

Bis dahin glaubte man dank der Beiträge und Entdeckungen von Nicolás Copernicus und Galileo Galilei, dass die Erde eine perfekte Kugel sei.

Basierend auf der Tatsache, dass sich die Erde um ihre eigene Achse und das Gravitationsgesetz dreht, verwendete Newton die Mathematik und nahm die Entfernung von verschiedenen Punkten auf der Erde zu ihrem Mittelpunkt. Er fand heraus, dass diese Messungen unterschiedlich waren (der Durchmesser des Äquators ist länger als der Durchmesser von Pol zu Pol) und entdeckte die ovale Form der Erde.

1. Schallgeschwindigkeit

1687 veröffentlichte Newton seine Theorie des Klangs in: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, wo es besagt, dass die Schallgeschwindigkeit nicht von ihrer Intensität oder Frequenz abhängt, sondern von den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit, durch die sie sich bewegt. Zum Beispiel: Wenn Schall unter Wasser abgegeben wird, bewegt er sich mit einer anderen Geschwindigkeit als in Luft.

1. Gesetz der thermischen Konvektion

Dieses Gesetz, das derzeit als Newtons Gesetz der Kühlung bekannt ist, besagt, dass der Wärmeverlust eines Körpers proportional zu der Temperaturdifferenz ist, die zwischen diesem Körper und seiner Umgebung besteht.

Zum Beispiel: ODEREine Tasse heißes Wasser kühlt bei einer Raumtemperatur von 10 ° schneller ab als bei einer Raumtemperatur von 32 °.

1. Berechnung

Newton versuchte sich im Infinitesimalkalkül. Er nannte diese Berechnungsflüsse (was wir heute Derivate nennen) ein Werkzeug, das bei der Berechnung von Umlaufbahnen und Kurven hilft. Anfang 1665 entdeckte er den Binomialsatz und entwickelte die Prinzipien der Differential- und Integralrechnung.

Obwohl Newton der erste war, der diese Entdeckungen machte, war es der deutsche Mathematiker Gottfried Leibniz, der, nachdem er den Kalkül selbst entdeckt hatte, seine Entdeckungen vor Newton veröffentlichte. Dies brachte ihnen einen Streit ein, der erst nach Newtons Tod im Jahr 1727 aufhörte.

1. Gezeiten

In seiner Arbeit: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton erklärte die Funktionsweise der Gezeiten, wie wir sie heute kennen. Er entdeckte, dass die Änderung der Gezeiten auf die Gravitationskräfte zurückzuführen ist, die Sonne und Mond auf die Erde ausüben.

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