WAS HAT ISAAC NEWTON ENTDECKT?

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Isaac Newton, der vom 25. Dezember 1642 bis zum 20. März 1727 lebte, war ein englischer Wissenschaftler, Mathematiker und „Naturphilosoph“. Zu seiner Zeit spielte er eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Revolution und trug dazu bei, die Bereiche Physik, Astronomie, Mathematik und Naturwissenschaften voranzutreiben. Daraus begründete er ein Erbe, das die Wissenschaften für die nächsten drei Jahrhunderte dominieren sollte.

Tatsächlich wurde der Begriff "Newton" von nachfolgenden Generationen verwendet, um Wissenskörper zu beschreiben, die ihre Existenz seinen Theorien verdankten. Und aufgrund seiner umfangreichen Beiträge gilt Sir Isaac Newton als einer der einflussreichsten Wissenschaftler der Wissenschaftsgeschichte. Aber was genau hat er entdeckt?

Newtons drei Bewegungsgesetze:

Für den Anfang sein Magnum Opus - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica („Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“), das erstmals 1687 veröffentlicht wurde, legte den Grundstein für die klassische Mechanik. Darin formulierte er seine drei Bewegungsgesetze, die aus Johann Keplers Gesetzen der Planetenbewegung und seiner eigenen mathematischen Beschreibung der Schwerkraft abgeleitet wurden.

Das erste Gesetz, das als „Trägheitsgesetz“ bekannt ist, besagt: „Ein ruhender Gegenstand bleibt in Ruhe, wenn er nicht von einer unausgeglichenen Kraft beaufschlagt wird. Ein in Bewegung befindliches Objekt bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung weiter, es sei denn, es wird von einer unausgeglichenen Kraft beaufschlagt. “ Das zweite Gesetz besagt, dass eine Beschleunigung erzeugt wird, wenn eine Kraft auf eine Masse einwirkt. Je größer die Masse des Objekts ist, desto größer ist die Kraft, die erforderlich ist, um es zu beschleunigen. Das dritte und letzte Gesetz besagt, dass „für jede Handlung eine gleiche, aber entgegengesetzte Reaktion vorliegt“.

Universale Gravitation:

Er formulierte auch sein Gesetz der universellen Gravitation in der PrincipiaDies besagt, dass jede Punktmasse jede einzelne andere Punktmasse durch eine Kraft anzieht, die entlang der Linie zeigt, die beide Punkte schneidet. Nach seinen Berechnungen ist diese Kraft proportional zum Produkt der beiden Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zwischen ihnen. Die Formel für diese Theorie kann ausgedrückt werden als:

Newton würde diese Prinzipien weiterhin verwenden, um die Flugbahnen von Kometen, die Gezeiten, die Präzession der Äquinoktien und andere astrophysikalische Phänomene zu berücksichtigen. Dies beseitigte effektiv die letzten Zweifel an der Gültigkeit des heliozentrischen Modells des Kosmos, das argumentierte, dass sich die Sonne (nicht die Erde) im Zentrum des Planetensystems befand. Seine Arbeit zeigte auch, dass die Bewegung von Objekten auf der Erde und von Himmelskörpern durch dieselben Prinzipien beschrieben werden kann.

Obwohl Newtons Inspiration für seine Theorien zur Schwerkraft oft dem "Apple Incident" zugeschrieben wird - d. H. Wo er einen Apfel von einem Baum fallen sah - wird die Geschichte von modernen Quellen als apokryphisch angesehen, die argumentieren, dass er im Laufe der Zeit zu seinen Schlussfolgerungen gekommen ist. Newton selbst beschrieb den Vorfall jedoch, und Zeitgenossen verteidigten diese Behauptung.

Form der Erde:

Zusätzliche Beiträge beinhalten seine Vorhersage, dass die Erde wahrscheinlich als "abgeflachter Sphäroid" geformt war - d. H. Als Kugel, die an den Polen abgeflacht war. Diese Theorie würde später durch die Messungen von Maupertuis, La Condamine und anderen bestätigt. Dies trug wiederum dazu bei, die meisten kontinentaleuropäischen Wissenschaftler von der Überlegenheit der Newtonschen Mechanik gegenüber dem früheren System von Descartes zu überzeugen.

In Bezug auf die Mathematik trug er zur Untersuchung von Potenzreihen bei, verallgemeinerte den Binomialsatz auf nicht ganzzahlige Exponenten, entwickelte Newtons Methode zur Approximation der Wurzeln einer Funktion und klassifizierte die meisten Kurven der kubischen Ebene. Gottfried Leibniz verdankt er auch die Entwicklung des Kalküls.

Diese Entdeckungen stellten einen großen Fortschritt für die Bereiche Mathematik, Physik und Astronomie dar und ermöglichten Berechnungen, die das Verhalten des Universums genauer als je zuvor modellierten.

Optik:

1666 begann Newton, einen Beitrag zum Bereich der Optik zu leisten, indem er zunächst beobachtete, dass Farbe eine Eigenschaft des Lichts ist, indem er sie durch ein Prisma maß. Von 1670 bis 1672 lehrte er an der Universität von Cambridge über Optik und untersuchte die Lichtbrechung, um zu zeigen, dass das von einem Prisma erzeugte mehrfarbige Spektrum durch eine Linse und ein zweites Prisma in weißes Licht umgewandelt werden kann.

Als Ergebnis seiner Forschung kam er zu der Theorie, dass Farbe das Ergebnis von Objekten ist, die mit bereits gefärbtem Licht interagieren, und nicht von Objekten, die die Farbe selbst erzeugen, was als Newtons Farbtheorie bekannt ist.

Darüber hinaus kam er zu dem Schluss, dass die Linse eines brechenden Teleskops unter der Streuung von Licht in Farben leiden würde (chromatische Aberration). Als Beweis für das Konzept konstruierte er ein Teleskop mit einem Spiegel als Ziel, um dieses Problem zu umgehen. Dies war das erste bekannte funktionale Spiegelteleskop, dessen Design heute als Newtonsches Teleskop bekannt ist.

Andere Erfolge:

Er formulierte auch ein empirisches Gesetz der Abkühlung, untersuchte die Schallgeschwindigkeit und führte den Begriff einer Newtonschen Flüssigkeit ein. Dieser Begriff wird verwendet, um jedes Fluid zu beschreiben, bei dem die viskosen Spannungen, die sich aus seiner Strömung ergeben, an jedem Punkt linear proportional zur Änderungsrate seiner Verformung über die Zeit sind.

Neben seiner Arbeit in Mathematik, Optik und Physik widmete er sich auch viel der biblischen Chronologie und Alchemie, doch die meisten seiner Arbeiten in diesen Bereichen blieben bis lange nach seinem Tod unveröffentlicht.

Was hat Isaac Newton entdeckt? Theorien, die in den kommenden Jahrhunderten die Bereiche Wissenschaft, Astronomie, Physik und Natur dominieren würden. Seine Ideen würden weiterhin Größen wie Joseph-Louis Lagrange und Albert Einstein beeinflussen, von denen letzterer der einzige Wissenschaftler ist, von dem angenommen wird, dass er ein vergleichbares Erbe hinterlassen hat.

Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Sir Isaac Newton geschrieben. Hier ist Wer war Sir Isaac Newton? Was hat Isaac Newton erfunden? Wer hat die Schwerkraft entdeckt? Was ist der absolute Raum? Was ist die Gravitationskonstante?

Es gibt andere Ressourcen im Internet, wenn Sie mehr über Isaac Newton erfahren möchten. Diese britische Seite enthält einige großartige Informationen zu seinen Entdeckungen. Sie können auch die PBS-Website besuchen.

Sie können sich auch Astronomy Cast ansehen. Episode 44 Einsteins Relativitätstheorie ist besonders interessant.

Quellen: