12.01.2017

Сер Ісаак Ньютон

Original: http://users.clas.ufl.edu/ufhatch/pages/01-courses/current-courses/08sr-newton.htm

Д-р Роберт А. Гатч – Університет штату Флорида

Ньютон, Сер Ісаак (1642-1727), Англійський натураліст, як правило, розглядається як найбільш оригінальний і впливовий теоретик в історії науки. На додаток до своїх винаходів обчислення нескінченно малих і нової теорії світла і кольору, Ньютон перетворив структуру фізичної науки зі своїми трьома законами руху і закону всесвітнього тяжіння. Оскільки наріжним каменем наукової революції 17-го століття, робота Ньютона в поєднанні внесок Коперника, Кеплера, Галілея, Декарта та інших в новий і потужний синтез. Три століття тому в результаті структура – класична механіка – продовжує бути корисним, але не менш елегантний пам’ятник свого генія.

Життя та характерІсаак Ньютон народився передчасно в день Різдва 1642 року (4 січня 1643 року, за новим стилем) у Вулсторпі, хутір поблизу Грентхема в Лінкольнширі. Посмертний син неписьменного дрібного фермера (також на ім’я Ісаак), сирота дитина була досить малий при народженні, щоб вписатися в кварту. Коли йому ледь виповнилося три роки мати Ньютона, Ханна (Ейскау), залишила первістка зі своєю бабусею, щоб вступити в повторний шлюб і підняти другу сім’ю з Варнава Сміт, багатого ректора з сусіднього Північного Візем. Багато що було зроблено посмертного народження Ньютона, його тривалого відриву від своєї матері, і його неперевершеного ненависть до своїх вітчимом. До тих пір поки Ханна не повернувся у Вулсторп в 1653 році після смерті свого другого чоловіка, Ньютон був позбавлений уваги своїй матері, можливий ключ до його складний характер. дитинства Ньютона було нічого, але щасливі, і на протязі всього свого життя він на межі емоційного колапсу, іноді впадаючи в насильницьких і мстивих нападів на друзів і ворогів, так.

З поверненням його матері до Вулсторпа в 1653 році, Ньютон був узятий зі школи, щоб виконати своє первородство в якості фермера. На щастя, він зазнав невдачі в цьому званні, і повернувся в школу короля в Грентхемі, щоб підготуватися до вступу в Трініті-коледжі в Кембриджі. Численні анекдоти виживають з цього періоду про неуважності Ньютона як оформився фермера і його поганий продуктивності в якості студента. Але поворотним моментом у житті Ньютона прийшов в червні 1661 року, коли він покинув Вулсторп і вирушив до Кембриджського університету. Тут Ньютон вступив в новий світ, який він в кінцевому рахунку може назвати своїм.

Незважаючи на те, Кембридж був видатним центром навчання, дух наукової революції ще належить проникнути в її давню і кілька окостенілих навчальний план. Мало що відомо про формальні досліджень Ньютона як старшокурсник, але він, ймовірно, отримав великі дози Аристотеля, а також інших класичних авторів. І судячи з усього, його успішність була малопомітною. У 1664 року Ісаак Барроу, Лукасійський професор математики в Кембриджі, досліджували розуміння Ньютона Евкліда і знайшов його катастрофічно не вистачає. Тепер ми знаємо, що в студентські роки Ньютон був глибоко занурений в особистому кабінеті, що він в приватному порядку освоїв праці Рене Декарта, Гассенді, Томаса Гоббса та інших великих діячів наукової революції. Серія ноутбуків дійшли до наших днів показує, що до 1664 р Ньютон почав освоювати Декарта Géométrie і інші форми математики задовго до Elements Евкліда. Барроу, сам талановитий математик, ще оцінити геній Ньютона.

У 1665 році Ньютон отримав ступінь бакалавра в Кембриджі без почестей або відмінності. Так як університет був закритий протягом наступних двох років через чуму, Ньютон повернувся в Вулсторпа в середині року. Там, в наступні 18 місяців, він зробив ряд оригінальних вкладів в науку. Пізніше він згадував: “Усе це було в двох чумних роках 1665 і 1666, бо в ті дні я був у моєму розквіті віку для винаходу і схильних математики і філософії більше, ніж в будь-який час з тих пір”. У математиці Ньютон задумав свій “метод флюксій” (обчислення нескінченно малих), було закладено основи для його теорії світла і кольору, і досягається значне розуміння проблеми планетарного руху, проникнення в суть, що в кінцевому рахунку призвело до публікації його Principia (1687).

У квітні 1667 року Ньютон повернувся в Кембридж і, проти жорстких шансів, був обраний другорядну співробітник Трійці. Успіх слідував за удачу. У наступному році він став старшим науковим співробітником при взятті його ступінь магістра мистецтв, а в 1669 році, перш ніж він дістався до свого 27-го дня народження, він змінив Ісаака Барроу, як Лукасійський професор математики. В обов’язки цього призначення запропонував Ньютон можливість організувати результати своїх ранніх оптичних досліджень, і в 1672 році, незабаром після його обрання в Королівське суспільство, він передав свій перший публічний документ, блискучий, але не менш спірне дослідження з питання про характер колір.

У першій із серії гірких суперечок, Ньютон вчепилися з знаменитим куратором суспільства експериментів, яскравий, але крихкими Роберт Гук. Наступну суперечка, який тривав до 1 678, встановив закономірність у поведінці Ньютона. Після початкової сутичці, він тихо відступив. Проте, в 1675 році Ньютон зважився інший ще один документ, який знову намалювали блискавку, на цей раз заряджену з претензіями, що він плагіатом Гука. Звинувачення були повністю необґрунтованими. Двічі згорів, Ньютон здався.

 У 1678 році Ньютон був нанесений серйозний емоційний зрив, і в наступному році його мати померла. Відповідь Ньютона повинен був відрізати контакт з іншими людьми і заволодівають себе в алхімічних досліджень. Ці дослідження, як тільки конфузом Ньютону вчених, які не були заблудлими роздуми, але строгі розслідування прихованих сил природи. алхімічні дослідження Ньютона відкрив теоретичні напрямки не знайшли в механічної філософії, світогляді, що понесений його ранні роботи. У той час як механічна філософія зводиться все явища до впливу руху матерії, алхімічного залишив в силі можливість тяжіння і відштовхування на рівні частинок. пізніші ідеї Ньютона в небесній механіці можна простежити почасти його алхімічних інтересів. Комбінуючи дію-на-а-відстані та математики, Ньютон перетворив механічну філософію, додавши таємничий, але не менше вимірюваної величини, сили тяжіння.

У 1666 році, як і традиція його, Ньютон спостерігав падіння яблука в своєму саду на Вулсторпі, пізніше нагадавши: “У тому ж році я почав думати про гравітації, що тягнеться до світила Місяця”. Пам’ять Ньютона була точної. Насправді, всі дані свідчать про те, що поняття всесвітнього тяжіння не навесні повномасштабний з голови Ньютона в 1666 році, але був майже 20 років в терміні вагітності. Як не дивно, Роберт Гук допоміг дати йому життя. У листопаді 1679, Гук ініціював обмін листами, які мали з питання про рух планет. Хоча Ньютон квапливо перервав кореспонденцію, листи Гука представив концептуальну зв’язок між центральним тяжіння і силою падіння з квадратом відстані. Десь на початку 1680, Ньютон, здається, спокійно звертається свої власні висновки.

Тим часом, в кав’ярнях Лондона, Гука, Галлей, і Крістофер Рен боровся невдало з проблемою планетарного руху. Нарешті, в серпні 1684 року Галлей заплатив легендарний візит Ньютона в Кембриджі, сподіваючись на відповідь на його загадку: Який тип кривої чи планета описати у своїй орбіті навколо Сонця, припускаючи закон зворотних квадратів тяжіння? Коли Галлей було поставлено питання, чи готовий відповідь Ньютона був “еліпсом”. Коли його запитали, як він знав, що це був еліпсом Ньютон відповів, що він вже вирахували його. Хоча Ньютон в приватному порядку відповів один із загадок Всесвіту – і тільки він володів математичними здібностями, щоб зробити це – він характерно недоречні розрахунок. Після подальшого обговорення він обіцяв надіслати Галлея свіжий розрахунок негайно. При частковому виконанні своєї обіцянки Ньютон створив свою De Motu з 1 684. З цього насіння, після майже двох років інтенсивної праці, з’явилася Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Можна стверджувати, що це найважливіша книга, опублікована в історії науки. Але якщо Principia був дітищем Ньютона, Гука і Галлея були менше, ніж акушерок.

 Хоча Principia був добре прийнятий, його майбутнє було кинуто під сумнів, перш ніж він з’явився. Тут знову Гук був в центрі уваги, на цей раз стверджуючи (не без підстав), що його листи 1679-1680 рр принесла йому роль у відкритті Ньютона. Але ніякого ефекту. Ньютон був настільки розлючений, що Гука він погрожував придушити Книга III в Principia в цілому, нарешті, засуджуючи науку як “зухвалу сутяжницьку леді”. Ньютон заспокоївся і, нарешті, згода на публікацію. Але замість того, щоб визнати внесок Гука Ньютон систематично вилучені всі можливі згадки імені Гука. ненависть Ньютона для Гука був туберкульозний. Справді, Ньютон пізніше утриманий публікацію своїх Opticks (1704) і практично не вийшла з Королівського товариства до самої смерті Гука в 1703 році.

Після публікації Principia, Ньютон став більш активно брати участь в громадських справах. У 1689 році він був обраний, щоб представляти Кембридж в парламенті, і під час його перебування в Лондоні він познайомився з Джоном Локком, відомого філософа і Нікола Фатіо де Дюілье, блискучого молодого математика, який став близьким другом. У 1693, проте, Ньютон страждав важким нервовим розладом, а не на відміну від його пробою 1677-1678. Причина відкрита для інтерпретації: перевтома; напруга протиріч; безпричинна втрата дружби з Фатіо; або, можливо, хронічне отруєння ртуттю, результатом майже трьох десятиліть алхімічних досліджень. Кожен фактор може зіграти свою роль. Ми тільки знаємо, Локк і Піпс отримав дивні і, здавалося б, порушений листи, що спонукали турботу Ньютона “в голові хвилювання, або розуму, або обох. Якою б не була причина, незабаром після його відновлення Ньютон шукав нову позицію в Лондоні. У 1696 році, за допомогою Чарльза Монтегю, членом Трійці, а пізніше графа Галіфакса, Ньютон був призначений доглядачем, а потім майстром монетного двору. Його нове положення виявилося “найправильніший”, і він покинув Кембридж в Лондон без жалю.

 Під час своїх лондонських років Ньютон користувався владою і мирського успіху. Його позиція на Монетному дворі запевнив зручний соціальний і економічний статус, і він був активним і здатним адміністратором. Після смерті Гука в 1703 році, Ньютон був обраний президентом Королівського товариства і був щорічно переобиратися до його смерті. У 1704 році він опублікував свою другу основну роботу, то Opticks, засновані головним чином на роботи завершені десятиліття назад. Він був присвячений в лицарі в 1705 році.

Незважаючи на те, що пройшло його творчі роки, Ньютон продовжує надавати глибоке вплив на розвиток науки. По суті справи, Королівське товариство було інструментом Ньютона, і він грав в його особистої вигоди. Його термін перебування на посаді президента був описаний як тиранічні і самодержавної, і його контроль над життям і кар’єрою молодших учнів було все, але абсолютна. Ньютон не міг перебувати протиріччя або суперечки – його сварки з Гуком забезпечують особливі приклади. Але в більш пізніх суперечок, як президент Королівського товариства, Ньютон вибудовували всі сили в його команді. Наприклад, він опублікував астрономічні спостереження Флемстид по – праця життя – без дозволу автора; і в його пріоритету спору з Лейбніца щодо обчислення, Ньютон зарахований юнаків боротися з його словесну війну, в той час як за лінією фронту він таємно направив заряд і зустрічний. Зрештою, дії товариства були трохи більше, ніж розширень волі Ньютона, і до самої смерті він домінує пейзаж науки без суперника. Він помер в Лондоні 20 березня 1727 року (31 березня за новим стилем).

Наукові досягнення

Математика – походження інтерес Ньютона в математиці можна простежити його студентські роки в Кембриджі. Тут Ньютон познайомився з цілою низкою сучасних творів, в тому числі видання Декарта Géométrie, Arithmetica infinitorum Валліса, а також інших творів видатних математиків. Але між 1664 і його повернення в Кембридж після чуми, Ньютон внесли фундаментальний внесок у аналітичної геометрії, алгебри та обчислення. Зокрема, він виявив біном, нові методи для розширення нескінченних рядів, і його «прямий і зворотний метод флюксий. Оскільки термін має на увазі, нежорсткості обчислення є спосіб лікування змінюються або проточних кількостях. Отже, ‘флюксія’ являє собою швидкість зміни а ‘вільно’ – безперервно змінюючи або проточних кількість, наприклад, як відстань, площа чи довжину. По суті, флюксіями були перші слова новою мовою фізики.

Творчі роки Ньютона в математиці продовжений з 1664 до приблизно навесні 1696. Хоча його попередники передбачив різні елементи обчислення, Ньютон узагальнив і інтегрувати ці ідеї при розробці нових і більш суворі методи. Були представлені основні елементи його думки в трьох трактах, перша поява в приватному порядку, поширений трактат, De analysi (на підставі аналізу), який пішов неопублікованої до 1711. У 1671 році Ньютон розробив більш повний звіт про свій метод інфінітезімалей, який з’явилися дев’ять років після його смерті як Methodus fluxionum et serierum infinitarum (метод флюксій і нескінченних рядів, одна тисяча сімсот тридцять шість). На додаток до цих робіт, Ньютон писав чотири менших тракти, два з яких були включені до його Opticks 1704 року.

Ньютон і Лейбніц. Поруч з його блиском, найбільш характерною рисою математичної кар’єри Ньютона була затримана публікація. Пріоритет суперечка Ньютона з Лейбніцем є знаменитий, але нещасним прикладом. Лейбніц, найбільш здібний противник Ньютона, почав видавати документи по обчисленні в 1684 році, майже через 20 років після того, як відкриття Ньютона почалося. Результатом цього тимчасового розбіжності був гіркий суперечка, який вирував протягом майже двох десятиліть. Випробування почалися чутки, що Лейбніц запозичені ідеї від Ньютона і кинулися їх до друку. Вона закінчилася зі звинуваченнями в нечесності і відвертого плагіату. Пріоритетною суперечка Ньютона-Лейбніца – який в кінцевому підсумку продовжений в філософські областях, що стосуються природи Бога і всесвіту – в кінцевому рахунку, виявилося на неоднозначність пріоритету. В даний час в цілому погодилися, що Ньютон і Лейбніц кожен розробив числення незалежно один від одного, і, отже, вони вважаються одним з відкривачів. Але в той час як Ньютон був першим, щоб зрозуміти і розвинути свій метод флюксий, Лейбніц був першим, щоб опублікувати свої незалежні результати.

Оптика. оптичних досліджень Ньютона, як і його математичні дослідження, почав в студентські роки в Кембриджі. Але на відміну від його математичної роботи, дослідження Ньютона в оптиці швидко стала надбанням громадськості. Незабаром після його обрання в Королівське товариство в 1671 році, Ньютон опублікував свою першу статтю в Philosophical Transactions of the Royal Society. Ця стаття, і інші, які слідували, спирався на свої студентські дослідження, а також його Лукасійські лекції в Кембриджі.

У 1665-1666, Ньютон виконав ряд експериментів за складом світла. Ведений спочатку в працях Кеплера і Декарта, головним відкриттям Ньютона було те, що видимий (білий) світло неоднорідний – тобто, біле світло складається з квітів, які можна вважати первинними. Завдяки блискучій серії дослідів, Ньютон показав, що призм окремі, а не змінювати білий світ. На відміну від теорій Аристотеля та інших стародавніх народів, Ньютон вважав, що біле світло є вторинним і гетерогенним, в той час як окремі кольору є первинними і однорідним. З можливо, рівне значення, Ньютон також продемонстрував, що кольори спектра, як вважалося, якості, відповідають спостережуваним і кількісному визначенню ‘ступеня преломляемости.

Вирішальний експеримент. Найвідоміший експеримент Ньютона, то experimentum crucis, продемонстрував свою теорію складу світла. Якщо коротко, то в темній кімнаті, Ньютон дозволив вузький промінь сонячного світла, щоб перейти від невеликого отвору в віконної стулки через призму, тим самим порушуючи біле світло в довгасту спектра на борту. Потім через невеликий отвір в борту, Ньютон обраний даний колір (наприклад, червоний), щоб пройти через ще одну апертуру на другу призму, через яку вона переломлюється на другій дошці. Те, що починалося як звичайний білий світ, таким чином, були розпорошені по двома призмами.

Ньютона “вирішальний експеримент” показав, що обраний колір, що виходить з першого призма не може бути відділена далі другий призмою. Обраний промінь залишався один і той же колір, а його кут заломлення була постійною. Ньютон прийшов до висновку, що біле світло є “гетерогенною сумішшю по-різному переломлюваних променів”, і що кольори спектра не можуть самі по собі бути індивідуально змінені, але “Оригінальні і зрощені властивості”.

Ньютон, ймовірно, був проведений ряд експериментів його призм в Кембриджі до того, як чума змусила його повернутися до Вулсторпа. Його Лукасійські лекції, пізніше опубліковані частково у вигляді Optical Lectures (1728), доповнюють інші дослідження, опубліковані в працях Товариства, починаючи з лютого 1672 року.

Opticks. Opticks 1704, який вперше з’явився на англійській мові, є найбільш повним і легко доступна робота Ньютона на світло і колір. За словами Ньютона, мета Opticks була “не пояснювати властивості світла гіпотезами, але запропонувати і довести їх розумом і експериментами”. Розділені на три книги, то Opticks переходить з визначень, аксіом, тверджень і теорем для доказу експериментом. Тонке поєднання математичних міркувань і ретельного спостереження, то Opticks стала зразком для експериментальної фізики в 18-му столітті.

Нової теорії. Але Opticks містили більш експериментальних результатів. Протягом 17-го століття було широко поширене, що світло, як звук, складався з хвилі або хвилеподібного руху, а також основних критиків Ньютона в області оптики – Роберт Гук і Християн Гюйгенс – були суглобові виразниками цієї теорії. Але Ньютон не погодився. Хоча його погляди розвивалися з часом, теорія Ньютона світла була по суті корпускулярно або частинок. Насправді, так як світло (на відміну від звуку) рухається по прямій лінії і кидає тінь різкий, Ньютон припустив, що світло складається з дискретних частинок, що рухаються по прямих лініях у вигляді інерційних тел. Крім того, оскільки експеримент показав, що властивості окремих кольорів світла були постійними і незмінними, так само, Ньютон міркував, був матеріал легких частинок в тому.

У різні моменти своєї кар’єри Ньютона в поєднанні зі спеціальним частку і хвильової теорії світла. У своєму ранньому суперечці з Гуком і знову в його Opticks 1717, Ньютон розглядав можливість ефірним речовини – тотальним еластичний матеріал більш тонкий, ніж повітря – що б забезпечити середовище для поширення хвиль або коливань. З самого початку Ньютон відкинув основні хвильові моделі Гука і Гюйгенса, можливо тому, що вони випустили з уваги тонкість періодичності.

Питання про періодичність виникла з явищем, відомим як “кільця Ньютона”. У книзі II з Opticks, Ньютон описує ряд експериментів, що стосуються кольору тонких плівок. Його Саме чудове спостереження було те, що світло, що проходить через опуклу лінзу, притиснутою плоскою скляній пластині виробляє концентричні кольорові кільця (кільця Ньютона) з чергуються темними кільцями. Ньютон намагався пояснити це явище, використовуючи теорію частинок в поєднанні з його гіпотезою “нападами легкої передачі [рефракції] і відображення. Після проведення ретельних вимірів, Ньютон виявив, що товщина плівки повітря між лінзою (даної кривизни), а скло відповідає відстані між кільцями. Якщо темні кільця відбулося при товщині 0, 2, 4, 6 …, то кольорові кільця відповідало прогресії непарне число, 1, 3, 5, 7,…. Хоча Ньютон не спекулювати про причини ця періодичність, його початкове об’єднання “кілець Ньютона” з коливаннями в середовищі свідчить про його готовність змінити, але не відмовитися від теорії частинок.

Opticks – найпопулярніша робота Ньютона. Після першого видання латинські версії з’явилися в 1706 і 1719, а також другого і третього англійського видання в 1717 і 1721. Мабуть, сама провокаційна частина Opticks є розділ відомий як “запитів”, який Ньютон розміщується в кінці книга. Тут він поставив питання і ризикнули думки про природу світла, матерії і сили природи.

Механіка. Дослідження Ньютона в динаміці розпадається на три основних періоди: чумних років 1664-1666, дослідження 1679-1680 рр, після листування Гука, і період 1684-1687, після візиту Галлея в Кембридж. Поступова еволюція думки Ньютона протягом цих двох десятиліть ілюструє складність його досягнення, а також тривалий характер наукового відкриття”.

У той час як міф Ньютона і яблуко, може бути, правда, традиційний рахунок Ньютона і гравітації немає. Звичайно, перші думки Ньютона про гравітації почалося у Вулсторпі, але в той час його знаменитого “випробування місяця” Ньютон був ще прийти до поняття гравітаційного тяжіння. Ранні рукописи свідчать про те, що в середині 1660-х років, Ньютон не думаю, що з точки зору центрального тяжіння Місяця по відношенню до Землі, а скоріше відцентрової тенденції Місяця відступати. Під впливом механічної філософії, Ньютон все ж розглянути можливість дії-на-відстані; і він не був в курсі перших двох планетарних гіпотез Кеплера. В силу історичних, філософських і математичних міркувань, Ньютон передбачається Місяця відцентрове “зусилля” бути рівні й протилежні якійсь невідомій механічної обмеження. З тих же самих причин, він також передбачається круговій орбіті і зворотних квадратів відношення. Остання була отримана з третьої гіпотези Кеплера (квадрат орбітального періоду планети пропорційна кубу його середня відстань від Сонця), формула для відцентрової сили (відцентрова сила на револьверної тіла пропорційна квадрату її швидкість і обернено пропорційна радіусу його орбіти), а також припущення про кругових орбіт.

Наступним кроком була перевірка зворотних квадратів ставлення від емпіричних даних. Щоб зробити це, Ньютон, по суті, порівняв стриманість Місяця “зусиль” спадати з спостерігається швидкості прискорення падаючих предметів на землі. Проблема полягала в тому, щоб отримати точні дані. Припускаючи, що оцінка Галілея, що місяць 60 земних радіусів від поверхні Землі, що утримується на Місяці має бути 1/3600 (1/602) гравітаційного прискорення на Землі. Але оцінка Ньютона розміру землі була занадто низькою, і його розрахунок показав ефект на Місяці становить близько 1/4000, що на землі. Як Ньютон пізніше описав його, тест місяць відповіли “майже поряд”. Але цифри на Місяці не були точними, і Ньютон відмовився від цієї проблеми.

У кінці 1679 і на початку 1680 року обмін листами з Гуком відновили інтерес Ньютона. У листопаді 1679 року, майже 15 років після того, як випробування місяця, Гук написав Ньютон щодо гіпотезу, представлену в його роботі Attempt to Prove the Motion of the Earth (спроба довести рух Землі) (1674). Тут Гук припустив, що планетарні орбіти є результатом тангенціального руху і “привабливий рух в сторону центрального тіла”. У більш пізніх листах Гука далі вказав центральну притягає силу, яка звалилася з квадратом відстані. У результаті цього обміну Ньютон відкинув своє колишнє поняття відцентрових тенденцій на користь центрального тяжіння. листи Гука за умови, вирішальне розуміння. Але заднім числом, якщо інтуїтивне сила Гука здається безпрецедентним, він ніколи не підійшов до математичної влади Ньютона в принципі або на практиці.

Коли Галлей відвідав Кембридж в 1684 році, Ньютон вже продемонстрував зв’язок між зворотних квадратів тяжіння і еліптичні орбіти. Для Галлея “радості і здивування”, Ньютон, мабуть досяг успіху там, де він і інші зазнали невдачі. При цьому роль Галлея зрушені, і він продовжував керувати Ньютон до публікації. Галлей особисто фінансував Principia і побачив його через пресу до публікації в липні 1687 року.

Principia. шедевр Ньютона ділиться на три книги. Книга I з Principia починається з восьми визначень і трьох аксіом, останній в даний час відомий як закони руху Ньютона. Ніяке обговорення Ньютона не буде повним без них: (1) Кожне тіло продовжує утримуватися в своєму стані спокою або рівномірного руху по прямій лінії, якщо вона не буде змушена змінити цей стан сил, зображених на ній (інерції). (2) Зміна руху пропорційно рушійну силу враження, і проводиться в напрямку прямої лінії, в якій друкується, що сила (F = ma). (3) Для кожної дії є завжди протилежні і рівна реакція. Після цих аксіом, Ньютон переходить крок за кроком з пропозиціями, теорем і проблем.

У книзі II в Principia, Ньютон розглядає рух тіл через опір середовищу, а також рух самих рідин. Оскільки Книга II не була частиною початкового контуру Ньютона, він традиційно здавався дещо недоречним. Проте, слід зазначити, що ближче до кінця книги II (розділ IX) Ньютон показує, що вихори, що викликаються Декарт, щоб пояснити рух планет не може бути самодостатнім; не була теорія вихору узгоджується з трьома планетарними правил Кеплера. Мета книги II, то стає ясно. Після дискредитації Декарта системи, Ньютон приходить до висновку: “Як ці рухи виконуються у вільному просторі без вихорів, можуть бути зрозумілі першої книги; і я буду тепер більш повно розглядати його в наступній книзі”.

У книзі III під назвою System of the World (система світу) Ньютон розширив свої три закони руху до рами світу, нарешті, демонструючи,що є сила тяжіння прагне до всіх органів, пропорційно декількох кількостей речовини, які вони містять”. закон Ньютона всесвітнього тяжіння стверджує, що F = G Mm/R2; тобто, що вся матерія взаємно притягуються з силою (F), пропорційною добутку їх мас (Mm) і обернено пропорційно квадрату відстані (R2) між ними. G є константою, значення якого залежить від одиниць, використовуваних для маси і відстані. Для того, щоб продемонструвати силу своєї теорії, Ньютон використовував гравітаційне тяжіння, щоб пояснити рух планет і їх супутників, прецесія рівнодень, дія припливів і відливів, а також рух комет. Коротше кажучи, Всесвіт Ньютона об’єднує небо і землю з єдиним набором законів. Вона стала фізичної та інтелектуальної основою сучасного світогляду.

Мабуть, самим потужним і впливовим науковим трактатом коли-небудь опубліковані, Principia з’явився в двох інших виданнях за життя Ньютона, в 1713 і тисячі сімсот двадцять шість.

Інші дослідження. Протягом усієї своєї кар’єри Ньютон проводив дослідження в області теології та історії з тією ж пристрастю, що він переслідував алхімію і науку. Хоча деякі історики знехтували ненаукові праці Ньютона, мало хто сумнівається в його відданості до цих предметів, так як його рукописи переконливо підтверджують. праці Ньютона з богословської та біблійні сюжети в поодинці становлять близько 1,3 мільйона слів, що еквівалентно 20 сучасних стандартних книг довжини. Хоча ці праці мало що говорять про ньютонівської науки, вони говорять нам багато про Ісаака Ньютона.

Остаточний жест Ньютона до смерті повинен був відмовитися від причастя, рішення деяких наслідок у 18-му столітті. Хоча Ньютон був слухняно виховувався в протестантській традиції його зрілі погляди на теологію не були ні протестантом, традиційна, ні православна. В особистому житті його думки і праці, Ньютон відкинув безліч доктрин він вважав містичним, ірраціональним або забобонна. Одним словом, він був унітарій.

Дослідження Ньютона за межами науки – в теології, пророцтва і історії – був прагнення до узгодженості і єдності. Його пристрасть була об’єднати знання і віри, щоб примирити книгу природи з книги Писання. Але при всій елегантності своєї думки і сміливістю його пошуках, загадка Ісаака Ньютона залишилася. Зрештою, Ньютон як багато загадкою для нас, як він був, без сумніву, до самого себе.

Роберт А. Гатч
Університет штату Флорида


Версія цієї захищеної авторським правом статті, написаної більше десяти років тому, з’явилася в декількох виданнях Encyclopedia Americana.  Цитування для поточного видання (1998): EA 20: 288-292.

A version of this copyright article, written over a decade ago, has appeared in several editions
of  the Encyclopedia Americana.  The current edition (1998) citation is EA 20: 288-292.

Бібліографія

Коен, І. Бернард, Ньютоновська революція (Кембридж, 1980).
Доббс, Бетті Дж., Фонд алхімії Ньютона: полювання на Грін Ліон (Кембридж, 1975).
Хол, А.Р., Філософи на війні: сварка Ньютона і Лейбніца (Кембридж 1980).
Герівел, Джон, Фон у Principia Ньютона (Оксфорд, 1965).
Койре, Олександр, Ньютоновські дослідження (Harvard U. Press 1965).
Мануель, Франк Е., Портрет Ісаака Ньютона (Harvard U. Press 1968).
Мануель, Франк Е., Релігія Ісаака Ньютона (Оксфорд, 1974).
Уестфолл, Річард С., Побудова сучасної науки: механізми і механіки (Уіллі 1971; CUP).
Уестфолл, Річард С., Завжди неспокійний: біографія Ісаака Ньютона (Кембридж, 1980).


rah.apr.1998/jan.2002

About The Author

admin

Comments are closed.