Biographie des Wissenschaftlers Newton. Der große Wissenschaftler Isaac Newton

Isaac Newton ist ein großer englischer theoretischer Wissenschaftler. Die Lebensjahre Newtons sind 1642−1727. Das Leben hat das große Genie nicht verschont. Viel Trauer, Schmerz und Einsamkeit trafen den Wissenschaftler. Finanzielle Schwierigkeiten, sozialer Druck, Ablehnung von Ideen, Tod der Mutter, Nervenzusammenbruch. alles überstanden großer Newton und gab der Welt seins brillante Ideen Anordnungen der Welt und des Universums. Kurze Biographie Wissenschaftler in diesem Artikel vorgestellt.

Kindheit eines jungen Wissenschaftlers

Newton wurde in eine Bauernfamilie mit bescheidenen Mitteln hineingeboren. Wenige Monate vor seiner Geburt starb sein Vater. Das Baby wurde sehr schwach und zu früh geboren. Alle Verwandten glaubten, dass er nicht überleben würde. Die Kindersterblichkeit war in jenen Jahren einfach ungeheuerlich. Das Baby war so klein, dass es in einen Wollhandschuh passte. Der Junge fiel aus diesem unseligen Fäustling zweimal auf den Boden und schlug mit dem Kopf auf.

Im Alter von drei Jahren bleibt der Junge in der Obhut seiner Großeltern, da seine Mutter ein zweites Mal heiratet und geht. Später wird er wieder mit seiner Mutter vereint sein.

Isaac wuchs als sehr gebrechliches, kränkliches Kind auf. Es war absolut introvertierte Persönlichkeit- "Ding an sich". Das Kind war sehr neugierig und stellte verschiedene Gegenstände her: Drachen, Karren mit Pedalen, Windmühlen und so weiter. Schon früh entwickelte er ein Interesse am Lesen. Er zog sich oft mit einem Buch in den Garten zurück und konnte Stunden damit verbringen, den Stoff zu studieren.

1660 trat Isaac in die Universität von Cambridge ein. Er gehörte zu den ungesicherte Schüler Zu seinen Aufgaben gehörte daher neben dem Studium auch der Dienst am Personal der Universität.

Das Studium optischer Phänomene

1665 wurde Newton der Grad eines Master of Arts verliehen. Im selben Jahr beginnt in England eine Pestepidemie. Isaac lässt sich in Woolsthorpe nieder. Hier beginnt er mit dem Studium der Optik, um die Natur des Lichts zu verstehen. Er lernt chromatische Abweichung, enthält Hunderte von Experimenten, die zu Klassikern geworden sind und immer noch in Bildungseinrichtungen eingesetzt werden.

Der studierte Optiker, bekennt sich der Wissenschaftler zunächst Wellennatur des Lichts. Licht in Form von Wellen bewegt sich durch den Äther. Dann gab er diese Theorie auf und erkannte, dass der Äther eine gewisse Viskosität haben muss, die die Bewegung kosmischer Körper verhindern würde, was in der Realität nicht vorkommt.

Mit der Zeit kommt der Wissenschaftler auf die Idee der korpuskularen Natur des Lichts. Er macht Experimente zur Lichtbrechung, zu Reflexions- und Absorptionsprozessen des Spektrums.

Gesetze der Mechanik

Aus Experimenten mit Licht beginnt sich allmählich die Vorstellung des Wissenschaftlers von der Physik der umgebenden Welt zu entwickeln. Es wird die Hauptidee von I. Newton werden. Newton untersucht Materie und die Gesetze ihrer Bewegung im Raum:

1. Dank der Bewegungsforschung kommt er zu dem Schluss, dass sich ein Objekt ohne nennenswerte Einflüsse gleichmäßig und geradlinig im Raum bewegt. Diese Schlussfolgerung wird Newtons erstes Gesetz genannt.
2. Die zweite besagt, dass sich bewegende Körper unter der Wirkung von Kräften, die auf diese Körper wirken, eine Beschleunigung erlangen können. Die Beschleunigung ist direkt proportional zu den auf den Körper wirkenden Kräften und umgekehrt proportional zur Masse. Aus den Konsequenzen dieses Gesetzes ergibt sich das Verständnis der Probleme angewandter Kräfte: welche Art von Kräften sie sind, wie sie wirken, wie sie entstehen.
3. Und schließlich ist das dritte Gesetz das Gesetz der Gegenwirkung. Die Wirkungskraft ist gleich der Reaktionskraft. Mit welcher Kraft ich auf die Wand drücke, mit der gleichen Kraft drückt sie auf mich.

Gesetz der Schwerkraft

Einer der Hauptverdienste von Newton ist die Entdeckung des Gesetzes der universellen Gravitation. Es gibt einen Mythos, dass ein Wissenschaftler im Garten unter einem Apfelbaum saß und ihm ein Apfel auf den Kopf fiel. Dem Wissenschaftler dämmerte: Alle Körper fühlen sich zueinander hingezogen. Fehler auf dem Papier begannen, endlose Formeln und schließlich das Ergebnis - die Anziehungskraft zwischen Körpern ist proportional zu ihrer Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen. Diese Formel erklärte die Bewegung von Planeten und kosmischen Körpern. Viele Physiker begegneten dieser Theorie mit Ablehnung, da ihre Anwendung sehr zweifelhaft erschien.

Arbeiten in Cambridge

Nachdem die Pest abgeklungen war, kehrte Newton nach Cambridge zurück und trat 1668 in die mathematische Fakultät ein. Zu diesem Zeitpunkt war er in engen Kreisen bereits als Autor der Binomialtheorie der Fluxionen - Integralrechnung - bekannt.

Als Lehrer arbeitet er an der Verbesserung des Teleskops – er baut ein Spiegelteleskop. Die Erfindung wurde geschätzt Vertreter der Royal Society of London. Newton erhält eine Einladung, Mitglied zu werden. Er weigert sich jedoch unter dem Vorwand, er habe keine Mitgliedsbeiträge zu zahlen. Er durfte kostenlos Mitglied des Vereins werden.

1869 erkrankte Newtons Mutter schwer an Typhus und wurde bettlägerig. Newton liebte seine Mutter sehr und verbrachte Tage und Nächte am Krankenbett. Er selbst bereitete Medikamente für sie zu, pflegte sie. Die Krankheit schritt jedoch voran und bald darauf starb die Mutter.

Die Mitgliedschaft in der Gesellschaft war für Newton schmerzhaft. Seine Ideen wurden oft als sehr widersprüchlich empfunden, was den Wissenschaftler sehr verärgerte. Das wirkte sich auch auf seine Gesundheit aus. Ständiger Stress und Angst führten zu einer psychischen Störung. 1692 gab es ein Feuer und alle seine Manuskripte und Entwicklungen brannten nieder.

Im selben Jahr wurde Newton schwer krank. Zwei Jahre lang litt er an einer psychischen Störung. Er hörte auf, seine eigenen Werke zu verstehen.

Der ständige Geldmangel und die Einsamkeit verursachten auch seine Krankheit.

1699 wurde Newton zum Superintendenten und Direktor der Münze ernannt. Dies verbesserte die finanzielle Lage des Wissenschaftlers. Und seit 1703 wurde er mit der Vergabe einer Ritterwürde zum Präsidenten der Royal Society of London gewählt.

Veröffentlichte Werke

Wir listen die Hauptwerke des Wissenschaftlers auf, die veröffentlicht wurden:

• „Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie“;
• "Optik".

Newtons Privatleben

Newton verbrachte sein ganzes Leben in Einsamkeit. Es gibt keine Hinweise auf seine Partner und Lebenspartner. Es wird angenommen, dass Isaac sein ganzes Leben lang einsam war. Dies beeinflusste natürlich sein sublimiertes Umschalten von sexueller Energie in Kreativität. Aber dieselbe Tatsache diente als Grundlage für seine emotionalen Störungen.

In seinen reifen Jahren verfügte der Wissenschaftler über ein großes finanzielles Vermögen und verteilte sein Geld sehr großzügig an Bedürftige. Er sagte: Wenn Sie Menschen zu Lebzeiten nicht helfen, bedeutet dies, dass Sie noch nie jemandem geholfen haben. Er unterstützte alle seine entfernten Verwandten, spendete Geld an die Gemeinde, in der er einige Zeit aufgewachsen war, vergab individuelle Stipendien für begabte und fähige Studenten (zum Beispiel Maclaurin, den berühmten Mathematiker).

Zeit seines Lebens war Isaac Newton äußerst bescheiden und schüchtern. Lange veröffentlichte er seine Werke aus diesem Grund nicht. Im Rang eines Münzdirektors war er sehr nachsichtig mit den Angestellten. Nie unhöflich zu Schülern und sie gedemütigt. Obwohl letzterer den Professor oft ärgerte.

Zu seinen Lebzeiten hat Isaac Newton kein Foto gemacht, da die Fotografie damals noch nicht erfunden war, aber es gibt eine Vielzahl von Porträts des Wissenschaftlers.

Seit 1725 hörte Newton bereits im fortgeschrittenen Alter auf zu arbeiten. 1727 begann Großbritannien neue Welle Pestepidemien. Newton wird krank schlimme Krankheit und stirbt. In England arrangiert man Trauer zu Ehren des großen Wissenschaftlers. Er ist in der Westminster Abbey begraben. Auf seinem Grabstein steht die Inschrift: "Lasst die Lebenden sich freuen, dass es in ihrer Welt eine solche Schönheit der menschlichen Rasse gab."

/kurze historische Perspektive/

Die Größe eines echten Wissenschaftlers liegt nicht in den Titeln und Auszeichnungen, die ihm von der Weltgemeinschaft verliehen oder verliehen werden, und nicht einmal in der Anerkennung seiner Verdienste um die Menschheit, sondern in den Entdeckungen und Theorien, die er der Welt hinterlassen hat. Einzigartige Entdeckungen gemacht für heiteres Leben, der berühmte Wissenschaftler Isaac Newton ist schwer zu überschätzen oder zu unterschätzen.

Theorien und Entdeckungen

Isaac Newton formulierte die wichtigsten Gesetze der klassischen Mechanik, wurde geöffnet Gesetz der Schwerkraft, entwickelte eine Theorie Bewegungen Himmelskörper , erstellt Grundlagen der Himmelsmechanik.

Isaac Newton(unabhängig von Gottfried Leibniz) erstellt Theorie der Differential- und Integralrechnung, geöffnet Lichtstreuung, chromatische Aberration, untersucht Interferenz und Beugung, aufgetreten Korpuskulare Theorie des Lichts, gab eine Hypothese, die kombiniert korpuskular und Wellendarstellungen, gebaut Spiegelteleskop.

Raum und Zeit Newton als absolut betrachtet.

Historische Formulierungen der Newtonschen Gesetze der Mechanik

Newtons erstes Gesetz

Jeder Körper wird solange in einem Zustand der Ruhe oder gleichförmigen und geradlinigen Bewegung gehalten, bis und soweit er durch aufgebrachte Kräfte gezwungen wird, diesen Zustand zu ändern.

Newtons zweites Gesetz

In einem Trägheitsbezugssystem ist die Beschleunigung, die ein materieller Punkt erfährt, direkt proportional zur Resultierenden aller auf ihn wirkenden Kräfte und umgekehrt proportional zu seiner Masse.

Die Impulsänderung ist proportional zu der aufgebrachten treibende Kraft und tritt in Richtung der Geraden auf, entlang der diese Kraft wirkt.

Newtons drittes Gesetz

Eine Aktion hat immer eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion, ansonsten sind die Wechselwirkungen zweier Körper aufeinander gleich und in entgegengesetzte Richtungen gerichtet.

Einige von Newtons Zeitgenossen betrachteten ihn Alchimist. Er war Direktor der Münzanstalt, baute das Geldgeschäft in England auf, leitete die Gesellschaft Prior Sion, studierte die Chronologie der alten Königreiche. Er widmete mehrere theologische Werke (größtenteils unveröffentlicht) der Interpretation biblischer Prophetie.

Newtons Werke

- "A New Theory of Light and Colors", 1672 (Botschaft an die Royal Society)

- "Die Bewegung von Körpern im Orbit" (lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684

- "Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687

- "Optik oder eine Abhandlung über die Reflexionen, Brechungen, Biegungen und Farben des Lichts" (engl. Optik oder a behandeln von das Reflexionen, Brechungen, Flexionen und Farben von hell), 1704

- "Über die Quadratur der Kurven" (lat. Tractatus de quadratura curvarum), ein Anhang zu "Optik"

- "Aufzählung von Linien dritter Ordnung" (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), ein Anhang zu "Optik"

- "Allgemeine Arithmetik" (lat. Arithmetica universalis), 1707

- "Analyse mit Gleichungen mit unendlich vielen Termen" (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711

- "Methode der Differenzen", 1711

Laut Wissenschaftlern auf der ganzen Welt waren Newtons Arbeiten dem allgemeinen wissenschaftlichen Niveau seiner Zeit weit voraus und für seine Zeitgenossen unverständlich. Newton selbst sagte jedoch von sich: Ich weiß nicht, wie die Welt mich wahrnimmt, aber für mich selbst scheine ich nur ein Junge zu sein, der weiterspielt Meeresufer der sich amüsiert, von Zeit zu Zeit nach einem Kieselstein zu suchen, der bunter ist als andere, oder einer schönen Muschel, während sich das große Meer der Wahrheit unerforscht vor mir ausbreitet. »

Aber nach der Überzeugung des nicht weniger großen Wissenschaftlers A. Einstein " Newton war der erste, der versuchte, die elementaren Gesetze, die den zeitlichen Ablauf einer breiten Klasse von Prozessen in der Natur regeln, mit zu formulieren ein hohes Maß Vollständigkeit und Richtigkeit“ und „… hatte durch seine Werke einen tiefen und starken Einfluss auf das Weltbild als Ganzes. »

Newtons Grab trägt die Inschrift:

„Hier liegt Sir Isaac Newton, ein Adliger, der mit fast göttlichem Geist als erster mit der Fackel der Mathematik die Bewegung der Planeten, die Bahnen der Kometen und die Gezeiten der Ozeane bewies. Als fleißiger, weiser und treuer Interpret der Natur, der Antike und der Heiligen Schrift bekräftigte er mit seiner Philosophie die Größe des allmächtigen Gottes und brachte die evangelische Einfachheit in seinem Temperament zum Ausdruck. Mögen sich die Sterblichen darüber freuen, dass eine solche Zierde der menschlichen Rasse existierte. »

Bereit Lazar-Modell.

Die Tätigkeit von Isaac Newton war komplex - er arbeitete gleichzeitig auf mehreren Wissensgebieten. Ein wichtiger Meilenstein Newtons Aktivitäten wurden zu seinen mathematischen, die es ermöglichten, das Rechensystem im Rahmen anderer zu verbessern. Eine wichtige Entdeckung von Newton war der fundamentale Theorem der Analysis. Sie ermöglichte den Nachweis, dass die Differentialrechnung das Gegenteil der Integralrechnung ist und umgekehrt. Eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Algebra spielte auch Newtons Entdeckung der Möglichkeit der Binomialentwicklung von Zahlen. Auch Newtons Methode zum Wurzelziehen aus Gleichungen, die solche Berechnungen stark vereinfachte, spielte eine wichtige praktische Rolle.

Newtonsche Mechanik

Newton machte die bedeutendsten Entdeckungen. Tatsächlich hat er einen solchen Zweig der Physik wie die Mechanik geschaffen. Er formte 3 Axiome der Mechanik, die sogenannten Newtonschen Gesetze. Das erste Gesetz, auch Gesetz genannt, besagt, dass jeder Körper in Ruhe oder in Bewegung ist, bis irgendwelche Kräfte auf ihn einwirken. Das zweite Newtonsche Gesetz beleuchtet das Problem der Differentialbewegung und besagt, dass die Beschleunigung eines Körpers direkt proportional zur Resultierenden der auf den Körper wirkenden Kräfte und umgekehrt proportional zur Masse des Körpers ist. Der dritte Hauptsatz beschreibt die Wechselwirkung von Körpern untereinander. Newton formulierte es als die Tatsache, dass es für eine Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion gibt.

Die Newtonschen Gesetze wurden zur Grundlage der klassischen Mechanik.

Aber Newtons berühmteste Entdeckung war das Gesetz der universellen Gravitation. Er konnte auch nachweisen, dass die Schwerkraft nicht nur auf Erd-, sondern auch auf Himmelskörper wirkt. Diese Gesetze wurden 1687 nach Newtons Veröffentlichung über die Verwendung mathematischer Methoden in beschrieben.

Newtons Gravitationsgesetz wurde die erste von zahlreichen Gravitationstheorien, die später entstanden.

Optik

Newton widmete einem Zweig der Physik wie der Optik viel Zeit. Er ist ebenso wichtig wie die spektrale Zerlegung von Farben – mit Hilfe einer Linse lernte er, weißes Licht in andere Farben zu brechen. Dank Newton wurde das Wissen in der Optik systematisiert. Er schuf das wichtigste Gerät - ein Spiegelteleskop, das die Qualität der Beobachtungen verbesserte.

Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Optik nach den Entdeckungen von Newton sehr schnell zu entwickeln begann. Er konnte solche Entdeckungen seiner Vorgänger wie Beugung, Doppelbrechung des Strahls und Lichtgeschwindigkeit verallgemeinern.

Einige Schüler, die die Newtonschen Gesetze in der Schule studieren, merken sich nur ihre theoretischen Daten und Formeln, aber sie interessieren sich absolut nicht dafür, wie großartig die Person war, die solche gemacht hat wichtige Entdeckungen. Newton leistete im 18. Jahrhundert einen großen Beitrag zur Entwicklung der Vorstellungen des Menschen von der ihn umgebenden Welt.

Isaac Newton ist ein berühmter englischer Mathematiker und Physiker. Der große Wissenschaftler wurde am 4. Januar 1643 nach dem Gregorianischen Kalender (25. Dezember 1642 - nach dem Julianischen Kalender) in einem kleinen Woolsthorpe in England geboren.

Isaac Newton ist dafür bekannt, die theoretischen Grundlagen der Astronomie und Mechanik geschaffen zu haben. Zu seinen Verdiensten gehört die Erfindung des Spiegelteleskops, die Entdeckung des Gesetzes der universellen Gravitation, das Schreiben von äußerst wichtiger Bedeutung Forschungsarbeit, sowie die Entwicklung der Integral- und Differentialrechnung. Wahrheit, späteste Arbeit wurde von Newton zusammen mit einem anderen berühmten Wissenschaftler, Leibniz, durchgeführt. Isaac Newton gilt als Begründer der „klassischen Physik“.

Der große Wissenschaftler stammte aus einer Bauernfamilie. Little Isaac studierte zunächst an der Grantham School, dann am Trinity College der Cambridge University. Nach dem Abschluss wurde der angehenden Wissenschaftlerin der Bachelor verliehen.

Die produktivsten Jahre auf dem Weg zu großen Entdeckungen waren die Jahre der Abgeschiedenheit. Sie fielen auf das Jahr 1665-1667, als die Pest wütete. Zu dieser Zeit war Newton gezwungen, in Woolsthorpe zu leben. In dieser Zeit wurden die wichtigsten Forschungsarbeiten durchgeführt. Zum Beispiel die Entdeckung des Gesetzes der universellen Gravitation.

Isaac Newton ist in der Westminster Abbey begraben. Das Todesdatum des Wissenschaftlers wird auf den 31. März 1727 nach dem gregorianischen Kalender (20. März 1727 - julianischer Stil) festgelegt.

Dr. Richard W. Hamming beschrieb in seinem Vortrag „Sie und Ihre Entdeckungen“, wie man eine große Entdeckung macht. Er betonte, dass jeder Durchschnittsmensch dazu in der Lage sei. Die Hauptsache ist, die Bemühungen Ihres Geistes richtig einzusetzen. Hamming fasste seine Erfahrungen bei den Bell Labs zusammen, wo er Seite an Seite mit den großen Wissenschaftlern unserer Zeit arbeitete.

Anweisung

Zunächst müssen Sie alle Konventionen fallen lassen und sich eine ehrliche Frage stellen: „Warum mache ich nichts Bedeutendes in meinem Leben?“ Jeder Mensch ist dazu in der Lage. Hauptsache Absicht.

Sie müssen aufhören, an Glück zu glauben, und glauben, dass eine großartige Entdeckung das Ergebnis harter Arbeit ist. "Das Glück begünstigt den vorbereiteten Geist." Wenn Ihr Verstand vorbereitet ist, werden Sie früher oder später Erfolg haben und Ihr Glück finden. Glück ist das Ergebnis Ihrer Bemühungen.

Es braucht Mut, um eine große Entdeckung zu machen. Den Mut, Ideen vorzubringen und den Mut, sie zu verteidigen. Den Mut, seine Gedanken zu formulieren und den Mut, Fragen zu stellen und sich zu wundern.

Mutig seine Gedanken auszudrücken ist nur möglich, wenn man glaubt, dass man eine große Entdeckung machen kann.

Sie müssen an kleinen Aufgaben arbeiten. Klein aber wichtig. Aufgaben sollten in Ihrer Macht stehen. Sobald Sie versuchen, sich zu entscheiden globales Problem, du bist besiegt. Denken Sie daran, der Geist muss vorbereitet sein.

Eine große Entdeckung wird oft unter Arbeitsbedingungen gemacht, die als schwierig, unvollkommen und unbequem gelten. Der kreative Prozess braucht Grenzen. Wenn Sie sich in schwierigen Arbeitsbedingungen wiederfinden, ist es wichtig, nicht aufzugeben. Es ist wichtig, darüber nachzudenken, wie man sie überwindet. Suchen Sie nach Lösungen, wie aus einem Nachteil eine Tugend gemacht werden kann.

NEWTON(Newton) Isaac (1643-1727), englischer Mathematiker, Mechaniker, Astronom und Physiker, Begründer der klassischen Mechanik, Mitglied (1672) und Präsident (seit 1703) der Royal Society of London. Grundlegende Werke „Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie“ (1687) und „Optik“ (1704). Entwickelte (unabhängig von G. Leibniz) Differential- und Integralrechnung. Er entdeckte die Streuung von Licht, chromatische Aberration, untersuchte Interferenz und Beugung, entwickelte die Korpuskulartheorie des Lichts und formulierte eine Hypothese, die Korpuskular- und Wellendarstellungen kombinierte. Spiegelteleskop gebaut. Formuliert die Grundgesetze der klassischen Mechanik. Er entdeckte das Gesetz der universellen Gravitation, gab eine Theorie der Bewegung von Himmelskörpern und schuf die Grundlagen der Himmelsmechanik. Raum und Zeit wurden als absolut betrachtet. Newtons Arbeiten waren dem allgemeinen wissenschaftlichen Niveau seiner Zeit weit voraus und für seine Zeitgenossen im Dunkeln. Er war Direktor der Münzanstalt, baute das Geldgeschäft in England auf. Als berühmter Alchemist befasste sich Newton mit der Chronologie der alten Königreiche. Er widmete theologische Werke der Interpretation biblischer Prophetie (meist unveröffentlicht).

NEWTON (Newton) Isaac (4. Januar 1643, Woolsthorpe, in der Nähe von Grantham, Lincolnshire, England - 31. März 1727, London; begraben in der Westminster Abbey), einer der Begründer der modernen Physik, formulierte die Grundgesetze der Mechanik und war der eigentlicher Schöpfer eines einheitlichen physikalischen Beschreibungsprogramms alle physikalische Phänomene basierend auf Mechanik; entdeckten das Gesetz der universellen Gravitation, erklärten die Bewegung der Planeten um die Sonne und des Mondes um die Erde sowie die Gezeiten in den Ozeanen, legten die Grundlagen der Kontinuumsmechanik, Akustik und physikalischen Optik.

Kindheit

Isaac Newton wurde in einem kleinen Dorf in der Familie eines Kleinbauern geboren, der drei Monate vor der Geburt seines Sohnes starb. Das Baby war zu früh; Es gibt eine Legende, dass er so klein war, dass man ihn in einen Schaffellhandschuh auf eine Bank legte, von der er einmal herausfiel und mit dem Kopf hart auf den Boden schlug.

Als das Kind drei Jahre alt war, heiratete seine Mutter erneut, verließ es und überließ es der Obhut seiner Großmutter. Newton wuchs kränklich und ungesellig auf und neigte zu Tagträumen. Er wurde von Poesie und Malerei angezogen, er stellte weit von seinen Kollegen Drachen her, erfand eine Windmühle, eine Wasseruhr, einen Tretwagen. Der Beginn des Schullebens war für Newton schwierig. Er lernte schlecht, war ein schwacher Junge und einmal wurde er von Klassenkameraden geschlagen, bis er das Bewusstsein verlor. Eine solche demütigende Situation zu ertragen, war für den stolzen Newton unerträglich, und es blieb nur eines: mit akademischem Erfolg aufzufallen. Durch harte Arbeit erreichte er den ersten Platz in der Klasse.

Das Interesse an Technik ließ Newton über Naturphänomene nachdenken; Er beschäftigte sich auch intensiv mit Mathematik. Jean Baptiste Biot schrieb später darüber: „Einer seiner Onkel, der ihn eines Tages mit einem Buch in den Händen unter einer Hecke fand, in tiefes Nachdenken versunken, nahm ihm das Buch ab und stellte fest, dass er damit beschäftigt war, ein mathematisches Problem zu lösen durch eine so ernsthafte und aktive Richtung so junger Mann, überredete er seine Mutter, dem Wunsch ihres Sohnes nicht weiter zu widerstehen und ihn zur Fortsetzung seines Studiums zu schicken: "Nach ernsthafter Vorbereitung trat Newton 1660 als Subsizzfr" (die sogenannten armen Studenten, die zum Dienst verpflichtet waren, in Cambridge ein Mitglieder des Kollegiums, was Newton nur lästig sein konnte).

Der Beginn der Kreativität. Optik

In sechs Jahren absolvierte Newton alle Abschlüsse des Colleges und bereitete all seine weiteren großen Entdeckungen vor. 1665 wurde Newton ein Meister der Künste.

Im selben Jahr, als in England die Pest wütete, beschloss er, sich vorübergehend in Woolsthorpe niederzulassen. Dort begann er, sich aktiv mit Optik zu beschäftigen; Die Suche nach Wegen zur Eliminierung der chromatischen Aberration in Linsenteleskopen führte Newton zur Erforschung dessen, was man heute Dispersion nennt, also die Abhängigkeit des Brechungsindex von der Frequenz. Viele der von ihm durchgeführten Experimente (und es gibt mehr als tausend) sind zu Klassikern geworden und werden heute in Schulen und Instituten wiederholt.

Leitmotiv aller Forschungen war der Wunsch, die physikalische Natur des Lichts zu verstehen. Anfangs war Newton geneigt zu glauben, dass Licht Wellen im alles durchdringenden Äther sind, aber später gab er diese Idee auf und entschied, dass der Widerstand des Äthers die Bewegung der Himmelskörper merklich verlangsamen sollte. Diese Argumente führten Newton zu der Idee, dass Licht ein Strom spezieller Teilchen, Korpuskeln, ist, die von einer Quelle emittiert werden und sich in einer geraden Linie bewegen, bis sie auf Hindernisse stoßen. Das Korpuskularmodell erklärte nicht nur die Geradlinigkeit der Lichtausbreitung, sondern auch das Reflexionsgesetz (elastische Reflexion) und - allerdings nicht ohne eine zusätzliche Annahme - das Brechungsgesetz. Diese Annahme bestand darin, dass Lichtkörperchen, die beispielsweise an die Wasseroberfläche heranfliegen, von dieser angezogen werden und dadurch eine Beschleunigung erfahren sollten. Nach dieser Theorie muss die Lichtgeschwindigkeit in Wasser größer sein als in Luft (was späteren experimentellen Daten widersprach).

Gesetze der Mechanik

Die Bildung korpuskulärer Vorstellungen über Licht wurde eindeutig dadurch beeinflusst, dass zu dieser Zeit die Arbeit, die dazu bestimmt war, das wichtigste große Ergebnis von Newtons Werken zu werden, bereits abgeschlossen war – die Schaffung eines einzigen physikalischen Bildes der Welt, basierend auf den Gesetzen von von ihm formulierte Mechanik.

Dieses Bild basierte auf der Idee materieller Punkte – physikalisch unendlich kleiner Materieteilchen und den Gesetzmäßigkeiten ihrer Bewegung. Gerade die präzise Formulierung dieser Gesetze verlieh Newtons Mechanik Vollständigkeit und Vollständigkeit. Das erste dieser Gesetze war in der Tat die Definition von Trägheitsbezugssystemen: In solchen Systemen bewegen sich materielle Punkte, die keinen Einflüssen ausgesetzt sind, gleichmäßig und geradlinig. Der zweite Hauptsatz der Mechanik spielt eine zentrale Rolle. Sie besagt, dass die Mengenänderung, Bewegung (das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit) pro Zeiteinheit gleich der auf einen materiellen Punkt wirkenden Kraft ist. Die Masse jedes dieser Punkte ist eine feste Größe; im Allgemeinen „verschleißen“ alle diese Punkte nicht, nach Newtons Ausdruck ist jeder von ihnen ewig, das heißt, er kann weder entstehen noch zerstört werden. Materielle Punkte interagieren, und Kraft ist das quantitative Maß für den Einfluss auf jeden von ihnen. Die Aufgabe, herauszufinden, was diese Kräfte sind, ist das Grundproblem der Mechanik.

Schließlich erklärt das dritte Gesetz – das Gesetz der „Gleichheit von Aktion und Reaktion“, warum der Gesamtimpuls jedes Körpers, der keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, unverändert bleibt, egal wie seine Bestandteile miteinander interagieren.

Gesetz der Schwerkraft

Nachdem er das Problem der Untersuchung verschiedener Kräfte aufgeworfen hatte, gab Newton selbst das erste brillante Beispiel für seine Lösung, indem er das Gesetz der universellen Gravitation formulierte: Die Anziehungskraft der Schwerkraft zwischen Körpern, deren Abmessungen viel kleiner sind als der Abstand zwischen ihnen, ist direkt proportional zu ihrer Masse , umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen und entlang der Verbindungsgerade gerichtet. Das Gesetz der universellen Gravitation ermöglichte es Newton, die Bewegung der Planeten um die Sonne und des Mondes um die Erde quantitativ zu erklären, um die Natur der Meeresgezeiten zu verstehen. Dies konnte nicht umhin, einen großen Eindruck auf die Köpfe der Forscher zu hinterlassen. Das Programm einer einheitlichen mechanischen Beschreibung aller Naturphänomene – sowohl „terrestrischer“ als auch „himmlischer“ – hat sich seit vielen Jahren in der Physik etabliert. Darüber hinaus hielten viele Physiker zwei Jahrhunderte lang die Frage nach den Grenzen der Anwendbarkeit der Newtonschen Gesetze für unbegründet.

Lucas-Kanzel in Cambridge

1668 kehrte Newton nach Cambridge zurück und erhielt bald den Lucas-Lehrstuhl für Mathematik. Vor ihm war diese Abteilung von seinem Lehrer I. Barrow besetzt, der die Abteilung an seinen geliebten Schüler abtrat, um ihn finanziell zu versorgen. Zu dieser Zeit war Newton bereits der Autor des Binoms und der Schöpfer (gleichzeitig mit Leibniz, aber unabhängig von ihm) der Methode der Fluxionen - was heute Differential- und Integralrechnung genannt wird. Im Allgemeinen war das die fruchtbarste Zeit in Newtons Werk: Sieben Jahre lang, von 1660 bis 1667, wurden seine Hauptideen geformt, einschließlich der Idee des Gesetzes der universellen Gravitation. Er beschränkte sich nicht nur auf theoretische Studien, sondern entwarf und begann in den gleichen Jahren ein Spiegelteleskop (reflektierend) zu bauen. Diese Arbeit führte zur Entdeckung dessen, was später als "Liniengleichdicke"-Interferenz bekannt wurde. (Newton, der erkannte, dass sich hier „Auslöschen von Licht durch Licht“ manifestiert, was nicht in das Korpuskularmodell passte, versuchte, die hier aufgetretenen Schwierigkeiten zu überwinden, indem er die Annahme einführte, dass sich Korpuskeln im Licht in Wellen bewegen – „Gezeiten“). Das zweite der hergestellten Teleskope (verbessert) war der Grund für die Präsentation von Newton als Mitglied der Royal Society of London. Als Newton die Mitgliedschaft unter Berufung auf fehlende Mittel zur Zahlung der Mitgliedsbeiträge ablehnte, wurde es angesichts seiner wissenschaftlichen Verdienste für möglich gehalten, eine Ausnahme für ihn zu machen und ihn von der Zahlung der Mitgliedsbeiträge zu befreien.

Als von Natur aus sehr vorsichtiger (um nicht zu sagen schüchterner) Mensch geriet Newton gegen seinen Willen manchmal in Diskussionen und Konflikte, die für ihn schmerzhaft waren. So verursachte seine 1675 vorgestellte Theorie des Lichts und der Farben solche Angriffe, dass Newton beschloss, nichts über Optik zu veröffentlichen, solange Hooke, sein erbittertster Gegner, noch lebte. Newton musste mitmachen politische Ereignisse. Von 1688 bis 1694 war er Abgeordneter. Damals, im Jahr 1687, erschien sein Hauptwerk „Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie“ – die Grundlagen der Mechanik aller physikalischen Phänomene, von der Bewegung der Himmelskörper bis zur Schallausbreitung. Dieses Programm bestimmte mehrere Jahrhunderte lang die Entwicklung der Physik, und seine Bedeutung ist bis heute nicht erschöpft.

Newtonsche Krankheit

Ständiger enormer nervöser und seelischer Stress führte dazu, dass Newton 1692 an einer Geistesstörung erkrankte. Der unmittelbare Anstoß dazu war ein Brand, bei dem alle von ihm angefertigten Manuskripte zugrunde gingen. Erst 1694, so Huygens, „beginnt er bereits, sein Buch „Anfänge“ zu verstehen“.

Das ständig bedrückende Gefühl materieller Unsicherheit war zweifellos eine der Ursachen für Newtons Krankheit. Daher war es ihm wichtig, der Hausmeister der Münze zu sein, mit dem Erhalt einer Professur in Cambridge. Eifrig ans Werk gegangen und schnell beachtliche Erfolge erzielt, wurde er 1699 zum Direktor ernannt. Es war unmöglich, dies mit dem Unterrichten zu verbinden, und Newton zog nach London. Ende 1703 wurde er zum Präsidenten der Royal Society gewählt. Zu diesem Zeitpunkt hatte Newton den Höhepunkt des Ruhms erreicht. 1705 wurde er in die Ritterwürde erhoben, aber mit einer großen Wohnung, sechs Dienern und einem reichen Abgang bleibt er immer noch allein. Die Zeit aktiver Kreativität ist vorbei, und Newton beschränkt sich darauf, die Ausgabe von „Optics“ vorzubereiten, die „Principles“ nachzudrucken und zu interpretieren Heilige Schrift(ihm gehört die Interpretation der Apokalypse, ein Essay über den Propheten Daniel).

Newton wurde in der Westminster Abbey beigesetzt. Die Inschrift auf seinem Grab endet mit den Worten: "Mögen sich die Sterblichen freuen, dass ein solcher Schmuck des Menschengeschlechts in ihrer Mitte lebte."

Jemand kann fünfstellige Zahlen in Gedanken multiplizieren. Ein anderer hat Mühe, das Kleingeld im Laden zu zählen, kann aber die Apokalypse-Maschine aus dem Müll auf der Müllhalde zusammenbauen. Der dritte an der Macht, um die allgemeine Formel von allem abzuleiten - wenn sie ihm natürlich die Zwangsjacke ausziehen. Und manchmal werden Menschen geboren, die in der Lage sind, bei einer Tasse Tee eine Theorie der Optik zu schreiben, in der Mittagspause Methoden der Integralrechnung zu entwickeln und vor dem Schlafengehen die Gesetze der Schwerkraft zu skizzieren - und das alles in einer Zeit, in der es manchmal Hexen gab auf den Plätzen verbrannt, und berühmte Wissenschaftler interessierten sich ernsthaft für das Okkulte.

Es ist schwierig, viel zu wissen, es ist unmöglich, alles zu wissen. Aber in ganz anderen Bereichen des Grundlagenwissens große Entdeckungen zu machen und das Gesicht der Wissenschaft für Jahrhunderte zu bestimmen, ist fast ein Wunder. Es gab nur wenige Menschen auf der Welt, deren Porträts gleichzeitig in den Klassenzimmern von Mathematik, Physik, Astronomie und Kulturwissenschaften hingen. Und vielleicht war der wichtigste „Messias der Wissenschaft“ Sir Isaac Newton. 2005 wählte die Royal Society of London den einflussreichsten Physiker in der Geschichte des Planeten. Newton galt als bedeutender als Einstein.

Still und einsam

Im April 1642 heiratete Isaac Newton, ein wohlhabender, aber völlig ungebildeter Bauer aus dem kleinen Dorf Woolsthorpe, die gut ausgebildete 19-jährige Anna Ayscoe aus dem Dorf Market Overton. Das Glück der Jugend hielt nicht lange an. Im Oktober starb ihr Mann. Und genau an Weihnachten, dem 25. Dezember, brachte Anna einen Jungen zur Welt. Er wurde nach seinem Vater benannt - Isaac. Diese Umstände bestimmten das Schicksal des wissenschaftlichen Fortschritts, denn wenn Isaac der Ältere am Leben gewesen wäre, hätte er sicherlich einen Bauernsohn großgezogen.

Das Baby wurde zu früh geboren. Laut der Mutter war das Kind so klein, dass es in einen Viertelliterbecher passte. Jeder erwartete, dass er nicht einmal einen Tag leben würde. Trotzdem wuchs Isaac gesund auf und wurde 84 Jahre alt.

Drei Jahre später heiratete Anna den wohlhabenden Pfarrer Barnaby Smith, der zu diesem Zeitpunkt 63 Jahre alt war. Sie überließ ihren Sohn ihren Eltern und zog beim Pfarrer ein. Die zweite Ehe seiner Mutter "gab" Newton zwei Halbschwestern und eine Stiefbruder(Maria, Benjamin und Anna). Ich muss sagen, dass ihre Beziehung gut war - Isaac hatte Erfolg und half seinen Halbverwandten immer.

Einige Forscher glauben, dass der junge Newton an Autismus litt. Er sprach wenig (eine Eigenschaft, die sein ganzes Leben lang anhielt) und war so in seine Gedanken versunken, dass er das Essen vergaß. Bis zu seinem siebten Lebensjahr „hängte“ er oft daran, dieselben Sätze zu wiederholen, was dem seltsamen Jungen natürlich keine Freunde hinzufügte.

Die außergewöhnlichen Talente von Isaac tauchten zuerst aus praktischen Gründen auf. Er baute Spielzeug, Miniatur-Windmühlen, Drachen (mit denen er Laternen fliegen ließ und das Gerücht über einen Kometen in der Gegend verbreitete), baute eine steinerne Sonnenuhr für sein Haus und maß auch die Stärke des Windes, indem er in seine Richtung und dagegen sprang.

1652 wurde Newton zum Studium an die Grantham School geschickt. Diese Stadt war nur 5 Meilen von seinem Zuhause entfernt, aber Isaac entschied sich dafür, seine Heimatmauern zu verlassen und sich mit dem Grantham-Apotheker - Mr. Clark - niederzulassen.

1656 stirbt der Pfarrer und die Witwe Smith kehrt auf den Familienbesitz zurück. Man kann nicht sagen, dass Isaac mit ihr zufrieden war. Mit 19 Jahren legte er eine Liste seiner früheren Jugendsünden an, in der er insbesondere seine Absicht bekundete, das Pfarrhaus zusammen mit seiner nachlässigen Mutter niederzubrennen. Anna entschied sich verspätet, an der Erziehung ihres ersten Kindes teilzunehmen und beschloss, dass ihr Sohn in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Isaac wurde aus der Schule genommen und grub einige Zeit fleißig die Felder von Lincolnshire um.

Die Einführung in das Land dauerte nicht lange. Durch die Bemühungen von Reverend William Ayscough (Bruder von Newtons Mutter und Pastor eines Nachbardorfes) verlor die englische Landwirtschaft einen weiteren schlechten Arbeiter. Der Onkel bemerkte die wissenschaftlichen Fortschritte des jungen Mannes und überredete Anna, ihren Sohn auf die Universität zu schicken.

Einsam und brillant

Zunächst war Newton ein Subsizer – das heißt, er bezahlte sein Studium mit Hausarbeit. Im Frühjahr 1664 wurde er als Scholar am Trinity College aufgenommen. Dies verschaffte ihm Zugang zur riesigen Bibliothek von Cambridge. Der junge Mann schluckte gierig die Werke von Archimedes, Aristoteles, Platon, Kopernikus, Kepler, Galileo und Descartes – genau die Giganten, auf deren Schultern er nach seinen eigenen Worten in der Zukunft stand.

Es gibt nur wenige Informationen über seine Beziehung zu Klassenkameraden. Es ist anzunehmen, dass der zurückgezogene Newton, der sich in der von ihm so verehrten Zitadelle der Wissenschaft wiederfand, das wilde Studentenleben mied. Es ist bekannt, dass er einmal aufgrund der "Gewalt" eines Nachbarn das Zimmer gewechselt und sich neben dem ruhigen John Wilkins niedergelassen hat.

Begeistert von der Optik widmete Newton viel Zeit der Beobachtung atmosphärische Phänomene- insbesondere ein Halo (ein Ring um die Sonne, für Details siehe "MF" Nr. 11(63), 2008).

Isaac brauchte ein Jahr, um sich Grundkenntnisse in Mathematik, Physik und Optik anzueignen. Im Juli 1665 wurde London von einer schrecklichen Pest heimgesucht. Die Zahl der Opfer war so groß, dass die Universitätsleitung die Studenten nach Hause schickte (für zwei In den nächsten Jahren Cambridge wurde mehrmals geschlossen und wiedereröffnet.

Newton nahm sich ein „Sabbatical“ und kehrte in seine Heimatstadt Woolsthorpe zurück. Die Ruhe des Dorflebens wirkte sich positiv auf Isaac aus. Laute Studenten lenkten ihn nicht von Büchern ab, also verteidigte er bereits im Januar 1665 seinen Bachelor-Abschluss und wurde 1668 Meister.

Es mag seltsam erscheinen, aber Newton machte die wichtigsten Entdeckungen, als er noch Student in Cambridge war. Er schrie nicht "Heureka!" an jeder Ecke und bemühte sich nicht, seine Errungenschaften bekannt zu machen, so dass Isaac erst in Weltruhm erlangte Erwachsensein.

Mit 23 Jahren beherrschte der junge Mann die Methoden der Differential- und Integralrechnung, leitete Newtons Binomialformel ab, formulierte den Hauptsatz der Analysis (später Newton-Leibniz-Formel genannt), entdeckte das Gesetz der universellen Gravitation und bewies es weiße Farbe- eine Mischung von Farben.

All dies geschah mit Hilfe von kurzen Notizen in Tagebüchern. Nach ihnen zu urteilen, sprangen Newtons Gedanken frei von der Optik zur Mathematik und umgekehrt. Die Stille der Landschaft gab ihm unendlich viel Zeit zum Nachdenken. Er selbst führte seinen Erfolg darauf zurück, dass er ständig nachdachte.

1669 ging die Pest zurück. Cambridge erwachte wieder zum Leben und Newton wurde zum Professor für Mathematik ernannt. Zu den mathematischen Wissenschaften gehörten damals auch Geometrie, Astronomie, Geographie und Optik, aber Newtons Vorlesungen galten als langweilig und waren bei Studenten nicht gefragt – er musste oft vor leeren Kirchenbänken sprechen.