g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Newton salgın yüzünden ne yaptı?

Salgın nedeniyle göz açıp kapayıncaya kadar herkes bir aydan fazla süredir evdeydi. Bu dönemde, büyük fizikçi Newton'un evde vebadan saklandığı görkemli yıllar geniş bir alana yayıldı. Peki, bu süre zarfında Newton tam olarak ne yaptı? İncelemeden sonra, editör, evde sıkılan herkesin Newton'un durumunu daha ayrıntılı olarak anlamasını sağlamak için böyle bir makale derledi. Belki fizikle ilgilenenleri büyük ölçüde cesaretlendirecek ve aynı zamanda harika sonuçlar alacaktır ~

Habercilik: Trinity College'da Yaşam

3 Haziran 1661'de Newton, Cambridge University-Trinity College'ın en ünlü kolejine devlet öğrencisi olarak girdi (para kazanmak için çalışması gerekir). O zamanlar Trinity Koleji'nin dersleri dördüncü yüzyılın Aristoculuğunu yansıtıyordu ve o zamanlar Cambridge Üniversitesi bir bilgi merkezi değildi, bu aynı zamanda Newton'un üniversitelerde öğretilen standart dersleri görmezden gelmesine ve okumak için zaman ve fırsatlara sahip olmasına neden oldu. Ve diğer çeşitli sorunları düşünerek, boş zamanımın neredeyse tamamını çağdaş filozofların eserlerini okuyarak geçiriyorum.

Çalışmaları sırasında Newton, okumalarını ve bunlarla ilgili bazı düşüncelerini kaydetmek için notlar kullandı; "Bazı özel felsefi sorunlar (Quaestiones quaedam Philosophicae)" Galileo, Thomas Hobbs (İngiliz politikacı, filozof), Henry Moore (İngiliz filozof, etikçi, ilahiyatçı), Robert Boyle, Plato ve Yari hakkındaki görüşlerini buradan bulabiliriz. Stott ve diğerlerinin yazıları işleniyor. Ve Newton'u en çok ilgilendiren şey Descartes Her ne kadar Descartes'ın doktrini o sırada müfredatın kapsamında yer almıyor.

İlginç bir şekilde, Newtonun felsefeye olan ilgisi hızla fizik (O zamanlar bu konunun bir tanımı olmamasına rağmen), çok geçmeden önceki felsefenin neredeyse tamamının kapsamadığı bir şeyi keşfetti. Bu, Descartes üzerine, özellikle de Descartes'ın optik teorisi üzerine notlarında. Notlarda en belirgin olanı. Newton Yorgan Işık ve vizyon Derinden büyülenmiş bir şekilde, bu deneylerin görme yeteneğini kaybetmesine neden olabileceğini (güneşe olabildiğince uzun süre bakmak gibi) göz ardı ederek birbiri ardına birçok deney gerçekleştirdi.

1663'ün sonlarında, Newton çalışmaya başladı matematik Bu aynı zamanda okulda neredeyse hiç öğretilmeyen bir kurstur. 1664'te, Francis van Schutten (Hollandalı matematikçi), Descartes ve Wallis (İngiliz matematikçi, fizikçi) dahil olmak üzere geometri, cebir ve sonsuz seriler gibi çeşitli son teknoloji kitaplar satın aldı. İşin yönleri. Bu süre zarfında, Newton o sırada matematik bilgisinin çoğunu kendi kendine çalışma yoluyla öğrendi ve Saf matematik ve matematiğin hayata nasıl uygulanacağı Çok ilginç. Newton burada ayrıca sonraki nesillere aktarılan ünlü bir söz bıraktı:

"Platon benim arkadaşım, Aristoteles benim arkadaşım, ama en büyük arkadaşım gerçektir (Platon benim arkadaşım, Aristoteles benim arkadaşım, ama en önemli arkadaşım gerçektir)".

Bununla birlikte, o sırada Newton önemli bir sorunu çözmek zorunda kaldı, yani eğitimine devam etmeyi umuyorsa, Cambridge Üniversitesi'nde daha uzun vadeli bir akademik pozisyon elde etmelidir - ancak önceki üç yılda normal derslerde değildi. Muhteşem. Neyse ki, Newton bitti Nisan 1664'te burs kazandı (Bu, patronu Humphrey Babington'dan veya yeni Lucas matematik profesörü Isaac Barrow'dan gelmiş olabilir), ona dört yıl daha çalışmasına izin verdi. Bu burs aynı zamanda Newton'a bir dereceye kadar finansal özgürlük verdi ve araştırmaya daha fazla takıntılı hale geldi, genellikle bütün gece ayakta kalarak ya da gündüzleri yemek yedi. Ancak, bir yıldan kısa bir sürede, 1665'te İngiltere'de patlak veren Büyük Veba nedeniyle Cambridge Üniversitesi'nden ayrılmak zorunda kaldı.

Woolthorpe'un çalışma hayatı

Newton, 1665 yazının başlarında okulu bıraktı. Bu dönemde, Mart 1666'da okula döndü. Ancak veba nedeniyle Haziran ayında ayrıldı ve 1667 Nisanına kadar geri dönemedi. Newton, üniversitenin iki yıllık askıya alınması sırasında annesinin kırsal kesimdeki Woolthorpe'daki evine döndü. Elli yıl sonra tekrar bu döneme baktı ve bu dönemdeki çalışmalarını anlattıktan sonra ekledi:

"Bütün bunlar, 1665-66 arasındaki iki yıllık veba döneminde oldu. Bu süre zarfında, yaratıcı kariyerimin en parlak dönemindeydim ve o zamandan beri matematik ve felsefeye her zamankinden daha fazla önem verdim. "

Bu kayıt Newton'dan "Annus mirabilis" kaydı.

Tabii ki, bu aynı zamanda Newton'un çabalarının doğal bir sonucu olarak da görülebilir.Woolsthorpe'un boş zaman ortamı, Newton'un istediği işi daha özgürce sürdürmesine izin verir. Bariz olan nokta, bu dönemde Newton'un gelecekteki çalışmaları için pek çok temel atması ve hatta bazı çalışmaların 30 yıl sonrasına kadar yayınlanmamasıdır. Bu görevler üç açıdan özetlenebilir:

Matematik - değişen matematiğin incelenmesi çevremizdeki dünyayı anlamak için gereklidir;
Yerçekimi;
Optik ve ışık eylemi.

içinde Matematiksel Araştırma Öte yandan Newton, çalışmak istediği 22 problemi listeledi ve bunları beş kategoriye ayırdı. Önce eğrinin tanjantını (diferansiyel) ve eğrinin integralini inceledi. Bu "yeni analizler" sayesinde, hiperbolün çevrelediği alanı hesapladı ve nihayet o sırada neredeyse tüm bilinen cebirsel eğriler tarafından çevrelenen alanı bulmak için bir yöntem elde etti. 1665 sonbaharında, bu fikirleri genişletti ve çözme eğrisinin taradığı alanı hareketli bir nokta tarafından süpürülen alan olarak gördü. Bu yöntemde alandaki artışı tanımlamak için "fluxionals" terimini kullandı. Modern hesap Ortaya çıkın. Ve onun içinde, "hızı" bir tür akış olarak görmüş ve onu sonsuz küçük bir zaman aralığında bir kayma olarak tanımlamıştır.

Daha sonra, integral ve diferansiyel arasındaki ilişkiyi ve birkaç seriyi genişletme ve toplama sürecinde keşfetti. Genelleştirilmiş binom teoremi Bu onun ilk büyük keşfi. Aynı yıl bir lisans derecesi de aldı.

1666'da Newton bu matematik problemlerini iki kez gözden geçirdi ve bu çalışmaların sonuçlarını üç makale halinde özetledi: Biri 13 Kasım 1665'te "Nesnelerin hızlarını bulmak için" başlıklı yazılmıştır. cüceler tarafından yazılır) ", kalan iki makale 1666'da yayınlandı, bir önceki makale" Sorunları hareketle çözmek için aşağıdaki öneriler yeterlidir "ve son olarak Kalkülüs teorisinin tam bir tanımını içeren bir makale Ekim 1666'da yazılmıştır.

Newton'un çalıştığı tek konu matematik değildir. Aslında, zamanının çoğunu Mekanik ve optik Konuyla ilgili.

içinde Mekanik Bilimi Descartes'ta Descartes, hareket eden nesnenin iç kuvvetinin etkisini analiz ederek ("hareket halindeki nesnenin gücü" olarak adlandırılır) çarpışma problemiyle ilgilenirken, Newton "nesneye etki eden dış kuvvet ve nesnenin hareketinin nedensel bir ilişkisi olduğunu" savunur. Görünüm. Aynı zamanda birbirinden ayrılan iki nesnenin momentumunun aynı kaldığını, çarpışsalar bile değişmeyeceğini fark etti. Momentumun korunumu ilkesi . Bundan Newton bulmuş gibi görünüyor İkinci hareket yasası . Ancak, bu noktada, daha karmaşık dairesel hareket problemi karşısında şaşkına dönmüştü ve sonunda Newton, Descartes'ın bakış açısıyla hemfikirdi: yani, hareket eden nesne her zaman ortadan geri çekilmeye çalışıyor - bu, Descartes'in hareketli nesnelere bakış açısıyla açıkça uyumlu. İçsel bir "merkezkaç kuvveti" fikrine sahiptir. Newton, yarıçapı r ve hızı v olan bir dairesel hareket nesnesinin merkezkaç kuvvetini F = mv ^ 2 / r olarak hesapladı - bu ona Galileo hakkındaki düşüncelerini hatırlattı. "İki Ana Dünya Sistemiyle İlgili Diyalog" Araştırma. Elde ettiği sonuçları, dünyanın dönüşünün nesneleri havaya fırlatmayacağını göstermek için kullandı, çünkü yerçekimi (nesnelerin düştüğü hız ile ölçülür) dünyanın dönüşü tarafından üretilen merkezkaç kuvvetinden daha büyüktür. Daha sonra Kepler'in üçüncü yasası varsayımı doğruysa (R, T'nin 2/3 gücüyle orantılıysa), bu, merkezkaç kuvvetinin (yani yerçekiminin) F'nin R'nin ikinci kuvveti ile orantılı olması gerektiği anlamına gelir. Tek form. Bir kez daha keşfetmeye çok yakın görünüyordu düşük evrensel çekim Bununla birlikte, bu fikrimiz, tek bir sonuçtan tüm dinamik sisteme gereken sıçramayı hafife alıyor - Newton evrensel kinematik yasaları formüle etmeden önce, birkaç büyük ilerleme yapılmalıdır - bu nedenle, Otuz yıl sonra, evrensel çekim yasası önerildi.

Benzer şekilde, Woolsthorpeun günlerinde Newton, adını verdiği şeyi incelemeye devam etti. "Renklerin ünlü fenomenleri" (Bu aynı zamanda spektroskopi deneylerinin ilk başlangıcından biridir), kısmen Robert Hooker'ın 1665'te "Mikrografi" yayınladığı için. Hooker bir teori önerdi: renk, açık ve karanlığın bir karışımıdır ve ışık "darbeler" tarafından üretilir. Önerdiği renk skalası parlak kırmızıdan değişir (en az karanlık eklenmiş saf beyaz ışık olarak kabul edilir) Koyu maviye (tamamen karanlıktan önceki son adım olan ışığın karanlık tarafından tamamen örtüldüğü kabul edilir). Newton durumun böyle olmadığını fark etti - uzaktan bakıldığında, siyah harfli beyaz kağıt renk göstermiyordu, siyah ve beyaz karışık gri gösteriliyordu.

O zamanlar birçok araştırmacı renk deneyleri için prizmalar kullanıyordu ve ana noktaları prizmaların bir şekilde beyaz ışığı (güneşten gelen ışık gibi) renklendirmesiydi. Bu deneylerde Descartes, Hooker ve Boyle, ekranı prizmanın yakınına yerleştirdiler ve prizmadan geçen ışığın birden fazla renk karışımı olarak göründüğünü gördü. Woolthorpeun evinde üst kattaki bir çalışmada Newton bir deney yaptı: bir ışık huzmesi pencereden içeri girdi, 22 fitlik yol aldı, bir prizmadan geçti ve uzaktaki bir duvara bir spektrum yansıtıyordu. Beyaz ışık farklı renklere bölünmüştür ve her renk prizma tarafından farklı miktarda bükülür. Daha sonra bu sistemi birçok deney yapmak için kullandı ve bunlardan en önemlisi adını verdiği şeydi. "Experimentum Crucis" Deneyi: Spektrumun yoluna küçük bir yarıklı bir ekran yerleştirildi, böylece duvarı aydınlatmak için yalnızca bir renk ışık (mavi gibi) geçti ve ardından mavi ışığın yoluna ikinci bir prizma yerleştirdi. Saf mavi ışık değişmedi, bu da prizmanın rengini değiştirmediğini kanıtladı, bu nedenle çok önemli bir sonuca varıldı: Beyaz ışık yalnızca birbirine karıştırılmış farklı renklerden oluşur ve prizmalar yalnızca bu renkleri ayırabilir. Beyaz ışık elde etmek için farklı renklerdeki ışığı üç prizmadan yeniden birleştirdi ve bu görüşü doğruladı.

Ve yukarıdakilerin hiçbiri açıklayamaz Koyu renk . Newton'un bu yöndeki çabaları başarısız oldu, çünkü yanlışlıkla bu renklerin hepsinin yansımadan kaynaklandığına inanıyordu - bir nesne mavi görünüyorsa, bunun nedeni önce mavi ışığı yansıtmasıdır. Newton ayrıca Hooker'ın keşfettiği tuhaf bir fenomeni inceledi, yani eğer bir cam parçası düz bir cam parçasıyla temas halindeyse, temas noktasının çevresinde çok ince bir halka görülecektir.Bu aynı zamanda Hooker'ın "darbe" teorisini savunmasıdır. Asıl sebep. Newton bu halkaları geçti (şimdi "Newton Yüzük" ) Boyutu niceliksel olarak işlenir ve kavisli camın eğriliği, darbenin uzunluğunu çıkarmak için bilinir, ancak bu "darbelerin" Hooke'un varsaydığı gibi değil, ışığı oluşturan parçacıklı ortamda bir tür titreşim müdahalesi olduğuna inanır. Gerçekten hafif. Buradan Newtonun kesin inancını da görebiliriz. Işık parçacıklardan oluşur .

Takip: Cambridge'e Dönüş

Bundan sonra, veba sona erdi, Newton 1667'de Cambridge'e döndü ve kariyeri gelişmeye başladı - Trinity College'da genç araştırmacı olarak seçildi, bir yıl sonra 1668'de yüksek lisans derecesi aldı ve kıdemli araştırmacı olarak seçildi. 1669'da, orijinal Lucas matematik profesörü Sac Barrow istifa etti ve Newton yedek olarak atandı ve parlak keşif kariyerine başladı ... 1689'a kadar Newton neredeyse Cambridge Üniversitesi'nde kaldı ve birçok alanda çalıştı. Sonraki nesillerde iyi bilinen bir başarı ...

Nasıl, Newton'un hikayesini okuduktan sonra büyük ölçüde ilham aldınız mı? Öyleyse, acele edin ve evde çalışın! Belki bir sonraki Newton sen olursun