Source: http://users.clas.ufl.edu/ufhatch/pages/01-courses/current-courses/08sr-newton.htm
Dr. Robert A. Hatch – University of Florida
Njutn, Sir Isaak (1642-1727), engleski prirodni filozof, generalno smatra kao najoriginalniji i uticajni teoretičar u istoriji nauke. Pored svog izuma beskrajno računa i novu teoriju svjetlosti i boje, Njutn transformisao strukturi fizike sa svoja tri zakona kretanja i zakon univerzalne gravitacije. Kao kamen naučne revolucije 17. stoljeća, Njutn je rad u kombinaciji doprinosa Copernicus, Kepler, Galileo, Descartes, a drugi u novi i snažan sinteze. Tri stoljeća kasnije rezultiralo struktura – klasične mehanike – nastavlja da bude koristan, ali ne manje elegantan spomenik njegovu genijalnost.
Život i karakter – Isaak Njutn je rođen prerano na Božić 1642 (4 Jan, 1643, New Style) u Woolsthorpe, zaseoku u blizini Grantham u Lincolnshire. Posthumno sin nepismenog Yeoman (također zove Isaac), sirote dojenčadi bio dovoljno mali po rođenju da stane “u quartpot.” Kada je imao jedva tri godine Njutn majka, Hanna (Ayscough), datum svoj prvi rođen sa svojom bakom, kako bi se ponovo uda i podigne druga porodica sa Barnabas Smith, bogati rektor iz okolnih North Witham. Mnogo je napravljen od Newton-a posthumno rođenja, njegova produžena odvajanje od majke, a njegov bez premca mržnju svog očuha. Do Hanna vratio u Woolsthorpe 1653. nakon smrti svog drugog muža, Njutn je odbijen pažnju svoje majke, mogući trag u njegovu kompleks karakter. Njutn je djetinjstvo bilo sve samo ne sretan, i tokom svog života on verged na emocionalni kolaps, povremeno pada u nasilne i osvetoljubiva napade protiv prijatelja i neprijatelja podjednako.
S povratkom njegove majke da Woolsthorpe 1653., Njutn je odveden iz škole da ispuni svoje prvorodstvo kao farmer. Srećom, on nije u ovom poziva, i vratio se u kraljev škole u Grantham da se pripremi za ulazak u Trinity College, Cambridge. Brojne anegdote preživjeti iz tog perioda oko Njutnov rasejanosti kao perjanja farmer i njegova slaba igra kao student. Ali prekretnica u Njutn život ušao Jun 1661, kada je otišao Woolsthorpe za Cambridge University. Evo Njutn je ušla u novi svijet, jedan je mogao eventualno pozvati svoje.
Iako Cambridge je bio izuzetan centar za učenje, duh naučne revolucije tek treba da prodru svoje drevne i pomalo okoštale nastavnog plana i programa. Malo se zna o Njutnov formalne studije kao student, ali je vjerojatno dobio velike doze Aristotela, kao i drugih klasičnih autora. I po svemu sudeći njegov akademski uspjeh bio neistaknut. 1664. Isaac Barrow, Lucasian profesor matematike na Kembridžu, ispitao razumijevanje Njutnov Euclid i smatra da je krajnje nedostaju. Sada znamo da je tokom dodiplomskog godina Njutn je bio duboko zadubljen u privatnom studiju, da je privatno savladao radova René Descartes, Pierre Gassendi, Thomas Hobbes, i druge velike figure naučne revolucije. Niz postojećih notebooke pokazuje da od 1664 Njutn je počeo da ovladaju Descartes’ Géométrie i drugih oblika matematike daleko unaprijed elemenata Euclid-a. Barrow, i sam nadaren matematičar, tek cijeniti Njutnov genije.
U 1665 Njutn je stupanj njegove diplomu u Cambridge bez počasti ili razlike. S obzirom da je univerzitetski bio zatvoren za naredne dvije godine zbog kuge, Njutn se vratio u Woolsthorpe u sredinom godine. Tamo, u narednih 18 mjeseci, napravio je niz originalnih doprinosa nauci. Kako je kasnije prisjetio, “Sve je to bilo u dvije kuge godine 1665 i 1666, za tih dana bio sam u mojoj premijera starosti za izum, i uma matematike i filozofije više nego u bilo koje vrijeme od. ‘ U matematici Njutn zamišljen njegov ‘način fluxions’ (beskrajno račun), postavio temelje za svoju teoriju svjetlosti i boje, a postignuti značajni uvid u problem planetarnih kretanja, uvid koji je na kraju dovelo do objavljivanja njegovih Principia (1687) .
U April 1667, Njutn se vratio u Cambridge i, protiv krut kvota, izabran je za manji kolega na Trinity. Uspjeh pratio sreću. U narednih godinu dana postao je viši saradnik na uzimanje njegova Master of Arts diplomu, i 1669., prije nego što je stigao do svog 27. rođendana, uspeo je Isaac Barrow kao Lucasian profesor matematike. Dužnosti ovo imenovanje ponudio Njutn mogućnost organizirati rezultate svojih ranijih optičkih istraživanja, i 1672. godine, ubrzo nakon njegovog izbora u Royal Society, on je komunicirao svom prvom javnom papir, sjajan, ali ne manje kontroverzna studija o prirodi boja.
U prvom od niza gorak sporova, Njutn zaključana rogove s proslavljenim kustos društva eksperimenata, svijetle ali krte Robert Hooke. Narednom kontroverze, koji je trajao do 1678, osnovana je obrazac u Njutn ponašanje. Nakon početnih okršaja, on tiho povukao. Ipak, u 1675 Njutn usudi još još jedan papir, što je opet privukao grom, ovaj put optužen za tvrdnje da je plagirao iz Hooke. Optužbe su potpuno neosnovane. Dva puta spaljena, Njutn je povukao.
U 1678, Njutn pretrpio ozbiljan emotivni slom, a naredne godine mu je majka umrla. odgovor Njutn je bio da se prekinuti kontakt s drugima i zaokupiti se u alhemijskim istraživanja. Ove studije, jednom sramota za Njutn naučnici, nisu bili zavedeni razmišljanja, ali rigorozne istrage skrivene sile prirode. Njutnov alhemijskim studija otvorila teorijski puteve nije pronađen u mehaničke filozofije, na pogled na svijet koji zadobio njegov rani rad. Dok je mehanička filozofija smanjen svih pojava na utjecaj materije u pokretu, alhemijskih tradicija potvrdio mogućnost privlačenja i odbijanja na nivou čestica. kasnije uvide Njutn u nebeske mehanike može se pratiti u sklopu njegove alhemijskim interese. Kombinacijom akcija-na-a-udaljenost i matematike, Njutn transformisao mehanička filozofija dodavanjem misterioznog, ali ne manje mjerljive količine, gravitacionu silu.
1666., kao tradicija ima,Njutn posmatrao pada jabuka u svom vrtu u Woolsthorpe, kasnije podsjećajući, ‘U istoj godini sam počeo da razmišljam gravitacije proteže na kuglu Mjeseca. ” Njutnov memorija nije bio precizan. U stvari, svi dokazi ukazuju na to da je koncept univerzalne gravitacije nije naglo punom cvijetu iz Njutn glave 1666. godine, ali je skoro 20 godina u gestacije. Ironično, Robert Hooke pomogao dati život. U novembru 1679 Hooke je pokrenuo razmjene pisama koje je nosio na pitanje kretanja planeta. Iako Njutn žurno prekinuo dopisivanje, Hukov pisma pruža konceptualni vezu između centralne privlačnost i snagu pada sa sa kvadratom udaljenosti. Negdje početkom 1680, Njutn izgleda da je tiho izvući svoje zaključke.
U međuvremenu, u kafanama Londona, Hooke, Edmund Halley, i Christopher Wren borio neuspješno sa problemom kretanja planeta. Konačno, u kolovozu 1684, Halley platio legendarni posjetu Njutn u Cambridge, u nadi za odgovor na njegovu zagonetku: Koji tip krivulje nema planete opisuju u svojoj orbiti oko Sunca, pretpostavljajući kvadratni zakon inverzni privlačnosti? Kada Halley je postavio pitanje, spreman odgovor Njutn je bio “elipsu.” Na pitanje kako je znao da je to elipsa Njutn je odgovorio da je to već izračunati. Iako Njutn je privatno odgovorio jedan od zagonetki svemira – i samo je on imao matematičke sposobnosti za to – on je karakteristično zaturio proračuna. Nakon daljnju raspravu je obećao da će poslati Halley svježi proračun odmah. U parcijalne ispunjenje svojih obećanja Njutn proizveo njegov De Motu od 1684. Od tog sjemena, nakon gotovo dvije godine intenzivnog rada, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica pojavio. Nedvojbeno, to je najvažnija knjiga objavljena u istoriji nauke. Ali, ako je Principia je Njutn je zamisao, Hooke i Halley su ništa manje nego babica.
Iako je Principia je dobro primljen, njegova budućnost je pod znakom pitanja prije nego što se pojavio. Evo ponovo Hooke je bio u centru pažnje, ovaj put tvrdeći (ne bez opravdanja) da mu je pisma 1679-1680 zaradio ulogu u Njutn otkriće. Ali bez efekta. Njutn je bio toliko bijesan s Hooke koji je prijetio da suzbije Knjiga III Principia potpuno, konačno osuđujući nauka kao “drsko brakorazvodne dama.” Njutn smirila i konačno pristao na objavljivanje. Ali, umjesto da priznaju doprinos Hukov Njutn sistematski briše svaki mogući spominjanje imena Hukov. Njutn je mržnja za Hooke je potrošne. Zaista, Njutn kasnije uskraćena objavljivanje njegovih Opticks (1704) i praktično povukao iz Royal Society do Hukov smrti u 1703.
Nakon objavljivanja Principia, Njutn je postao više uključeni u javnim poslovima. 1689. je izabran da predstavlja Cambridge u parlamentu, a za vrijeme svog boravka u Londonu postao je upoznat sa John Locke, poznati filozof, i Nicolas Fatio de Duillier, sjajan mladi matematičar koji je postao bliski prijatelj. 1693. godine, međutim, Njutn je doživio tešku nervnog poremećaja, a ne za razliku od njegovog raspada 1677-1678. Uzrok je otvoren za interpretaciju: overwork; stres kontroverzi; neobjašnjenog gubitak prijateljstvo sa Fatio; ili možda hroničnom živa trovanja, rezultat skoro tri decenije alhemijskih istraživanja. Svaki faktor može su odigrali ulogu. Mi samo znamo Locke i Samuel Pepys dobila čudan i naizgled poremećeni pisma koja zatraži briga za Njutnov ‘nespokoj u glavi, ili um, ili oboje. ” Bez obzira na uzrok, ubrzo nakon što je njegov oporavak Newton traži novu poziciju u Londonu. U 1696, uz pomoć Charles Montague, kolega Trinity i kasnije grof od Halifax, Njutn je imenovan Warden i onda majstor Mint. Njegov novi položaj pokazala ‘najispravnije, i on je napustio Cambridge za London bez žaljenja.
U toku svog London godina Njutn uživao moć i svetovni uspjeh. Njegov položaj na Mint osiguran udoban socijalni i ekonomski status, a on je bio aktivan i sposoban administrator. Nakon smrti Hooke u 1703, Njutn je izabran za predsjednika Royal Society i bio je svake godine ponovo izabran do svoje smrti. U 1704 je objavio svoj drugi veliki rad, Opticks, zasnovan uglavnom na završen desetljeća rada prije. On je vitezom u 1705.
Iako je prošlo svoju kreativnu godina, Njutn je nastavio da vrši duboki utjecaj na razvoj znanosti. U stvari, Kraljevsko društvo je Njutn instrument, a igrao je u svoju ličnu korist. Svog mandata kao predsjednik je opisan kao tiranski i autokratske, i svoju kontrolu nad životima i karijerama mlađih učenika je sve osim apsolutna. Njutn nije mogao pridržavati suprotnosti ili kontroverze – njegove svađe s Hooke pružaju jednine primjere. Ali u kasnijim sporovima, kao predsjednik Kraljevsko društvo, Njutn marshaled sve snage na njegovom komandom. Na primjer, on je objavio astronomska zapažanja Flamsteed je – rada svog života – bez dozvole autora; i na njegov prioritet spor s Leibniz se odnose na račun, Njutn objavljivanja mlađi muškarci da se bori svojim ratnim riječi, a iza linije je tajno režirao zadužen i protivnapad. Na kraju, akcije Društva su malo više od proširenja Njutnov volje, i sve do svoje smrti on dominira pejzaž nauke bez rivala. Umro je u Londonu 20. marta, 1727 (31. marta New Style).
Naučnih Dostignuća
Matematika – Porijeklo interes Njutnov u matematici može se pratiti na njegovoj dodiplomski dana na Kembridžu. Evo Njutn se upoznao sa velikim brojem savremenih radova, uključujući izdanje Descartes’ Géométrie, John Wallis’ Arithmetica infinitorum, i druge radove istaknuti matematičari. Ali između 1664 i njegov povratak u Cambridge nakon kuge, Njutn je fundamentalni doprinos analitičke geometrije, algebre, i račun. Naime, on je otkrio binomni teorem, nove metode za proširenje beskonačne serije, i njegov ‘direktni i inverzni način fluxions.’ Kao pojam podrazumijeva, fluxional račun je metoda za tretiranje mijenja ili teče količinama. Stoga, ‘fluxion’ predstavlja stopu promjene od “tečno” – a stalno mijenja ili teče količine, kao što su udaljenost, područje, ili dužine. U suštini, fluxions su bile prve riječi u novi jezik fizike.
Kreativne godina Njutnov u matematici proširena od 1664 do otprilike proljeće 1696. Iako njegovi prethodnici očekivao različite elemente računa, Njutn generalizovati i integrisani ovih uvida, a razvoj novih i rigoroznije metode. Bitni elementi njegove misli su predstavljeni u tri traktu, prvi se pojavljuju u privatno kruže rasprava, De analysi (Na osnovu analize), koja je neobjavljena do 1711. U 1671, Njutn je razvio više kompletan račun njegove metode infinitesimals, koji pojavio devet godina nakon njegove smrti kao Methodus fluxionum et serierum infinitarum (Način Fluxions i Beskonačno Serija 1736). Pored ovih radova, Njutn je napisao četiri manja trakta, od kojih su dva u prilogu svoju Opticks od 1704.
Njutn i Leibniz. Uz svoj sjaj, najkarakterističnije obilježje Njutnov matematičkih karijeru je odgođen objavljivanje. prioritet spor Njutn s Leibniz je proslavljeni ali nesretan primjer. Gottfried Wilhelm Leibniz, Njutn je najsposobniji protivnik, počeo objavljivanje radova na račun u 1684, gotovo 20 godina nakon što je Njutn otkrića započela. Rezultat ovog temporalnog neslaganje je gorak spor koji je bjesnio gotovo dva desetljeća. U iskušenje je počeo sa glasinama da je Leibniz je pozajmio ideje iz Njutn i požurio ih u print. Ona je završila s optužbama za nepoštenje i otvoreno plagijat. Njutn-Leibnizova prioritet spor – koja je na kraju proširena u filozofski područja o prirodi Boga i svemira – na kraju okrenuo na dvosmislenost prioriteta. To je sada uglavnom složili da je Njutn i Leibniz svaki nezavisno razvio računa, a samim tim i oni se smatraju co-otkrili. Ali dok Njutn je prvi osmisli i razvije svoje metode fluxions, Leibniz je bio prvi koji će objaviti svoju nezavisnu rezultata.
Optika. Njutnov optičkih istraživanja, kao i njegov matematički istraga, počeo je tokom svog dodiplomskog godina u Cambridge. Ali, za razliku od svog matematički rad, Njutn je studija u optici brzo postala javna. Ubrzo nakon njegova izbora za Kraljevsko društvo u 1671, Njutn objavio svoj prvi rad u Filozofskom Transakcije u Kraljevsko društvo. U ovom radu, i drugi koji su uslijedili, nacrtao na njegov dodiplomski istraživanja, kao i njegov Lucasian predavanja na Cambridge.
U 1665-1666, Njutn je izveo niz eksperimenata o sastavu svjetlosti. Vođeni u početku pisanja Kepler i Dekarta, glavni otkriće Njutn je bio toliko vidljiv (bijele) svjetlosti je heterogena – to jest, belo svetlo se sastoji od boja koje se mogu smatrati primarnim. Kroz sjajan niz eksperimenata, Njutn je pokazao da prizme razdvajaju, a ne mijenjati bijelo svjetlo. Za razliku od teorije Aristotela i drugih drevnih, Njutn je smatrao da belo svetlo je sekundarna i heterogena, a poseban boje su primarni i homogena. Od možda jednake važnosti, Njutn također pokazala da boje spektra, nekada mislilo da kvalitetama, odgovaraju posmatrani i mjerljive ‘Stepen refrakcije’.
Ključni eksperiment. Njutn je najpoznatiji eksperiment, na experimentum crucis, demonstrirao svoju teoriju o sastavu svjetlosti. Ukratko, u mračnoj sobi Njutn dozvoljeno uski snop sunčeve svjetlosti da prođe od mali otvor u prozoru zatvarača kroz prizmu, time što je bijelo svjetlo u duguljastog spektar na brodu. Zatim, kroz mali otvor u ploči, Njutn je odabrao dati boju (na primjer, crvena) da prođe kroz još jedan otvor na drugom prizmu, kroz koju je prelama na drugu ploču. Ono što je počelo kao običan bijelo svjetlo je tako raspršeni kroz dvije prizme.
Njutnov “ključni eksperiment” pokazala je da je odabrana boja ostavljajući prvi prizmu ne može odvojiti dalje drugi prizmu. Izabrani zrak ostao iste boje, a kut prelamanja je konstanta u cijeloj. Njutn je zaključio da je bela svetlost je “heterogenih mješavina različito prelomljiv zraka” i da boje spektra ne mogu da se vrši individualno, ali su “Original i Konatna svojstva.”
Njutn vjerojatno je sproveo broj njegovih prizme eksperimenata na Cambridge prije nego ga je kuga prisiljen da se vrati u Woolsthorpe. Njegov Lucasian predavanja, kasnije objavljen u dijelu kao optički Predavanja (1728), dopune drugih istraživanja objavljeni u poslovanju Društva datira iz Februar 1672.
The Opticks. U Opticks od 1704, koji se prvi put pojavio na engleskom jeziku, je Njutn je najopsežnija i pristupačan rad na svjetlost i boje. U Njutnov riječima, svrha Opticks “nije objasniti svojstva Light od hipoteza, ali da predloži i dokazati ih razlog i eksperimenata”. Podijeljena u tri knjige, u Opticks kreće od definicija, aksioma, propozicije, i teoreme da dokaz eksperimentom. A suptilan spoj matematičkog rezonovanja i pažljivog posmatranja, u Opticks postala model za eksperimentalnu fiziku u 18. stoljeću.
Korpuskularna teorija. Ali Opticks sadrži više od eksperimentalnih rezultata. Tokom 17. stoljeća je široko smatrao da svjetlost, kao što je zvuk, koji se sastoji od talasa ili undulatory pokreta, a glavni kritičari Njutn u oblasti optike – Robert Hooke i Christiaan Huygens – bili artikulacije glasnogovornici za ovu teoriju. Ali Njutn se nije složio. Iako je njegov pogled evoluirao tokom vremena, Njutn je teorija svjetlosti je u suštini korpuskularne, ili čestica. U stvari, s obzirom da svjetlo (za razliku od zvuka) putuje u pravim linijama i baca oštre senke, Njutn je predložio da svjetlost je sastavljena od diskretnih čestica kreće u ravne linije na način inercijalnih tijela. Nadalje, budući da eksperiment pokazao da su osobine zasebne boje svjetlosti su konstanta i nepromjenljiv, tako je, Njutn obrazložena, bila je stvar svetlosti itself– čestica.
Na različitim tačkama u karijeri Njutn na snazi u kombinaciji čestica i mahati teorije svjetlosti. U svom najranijem sporu s Hooke i ponovo u svom Opticks 1717, Njutn smatra mogućnost eterične materije – sve-prožimajući elastičnog materijala suptilnije od zraka – koji bi omogućio medij za širenje valova ili vibracija. Od samog početka Njutn odbio osnovni val modela Hooke i Huygens, možda zato što previđa suptilnost periodičnosti.
Pitanje periodičnost nastao sa fenomen poznat kao “Njutnov prstena”. U knjizi II Opticks, Njutn opisuje niz eksperimenata u vezi boje tankih filmova. Njegov izvanredan zapažanje je da svjetlost prolazi kroz konveksan objektiv pritisne protiv ravnu staklenu ploču proizvodi koncentričnih boji prstena (Njutn prstenova) sa izmjenične tamne prstena. Njutn je pokušao objasniti ovaj fenomen zapošljavanjem teoriji čestica u kombinaciji sa svojom hipotezom o “napadima lako prijenos [prelamanja] i razmišljanje.” Nakon što pažljivog mjerenja, Njutn je utvrdio da je debljina filma zraka između objektiva (date zakrivljenosti) i staklo odgovara razmaku prstenova. Ako tamna prstena dogodila na debljine od 0, 2, 4, 6 …, a zatim u boji prstena odgovara neparan broj progresije, 1, 3, 5, 7, …. Iako Njutn nije nagađati o uzroku ova periodičnost, njegovo prvo udruženje “Njutn prstenova ‘s vibracijama u srednje predlaže svoju spremnost da mijenjati, ali ne odustati teoriju čestica.
U Opticks je Njutnov najčitanijih rad. Nakon prvog izdanja, latinski verzije se pojavio u 1706 i 1719, a drugi i treći na engleskom izdanja u 1717. i 1721. Možda najprovokativnijih dio Opticks je sekcija poznat kao ‘upite’, koji Njutn nalazi na kraju knjiga. Evo ga, postavljali pitanja i odvažio mišljenja o prirodi svjetlosti, materije, i sile prirode.
Mehanike. Njutn je istraživanje u dinamici spada u tri glavna perioda: kuge godina 1664-1666, istragama 1679-1680, nakon Hukov prepiske, i period 1684-1687, nakon posjete Halley na Cambridge. Postepeno evolucija Njutn misli preko ove dvije decenije ilustrira složenost njegovih postignuća, kao i produženo karakter naučnog “otkrića”
Dok je mit o Njutn i jabuka možda istina, tradicionalni račun Njutn i gravitacija ne. Da bi bili sigurni, Njutn je rano misli o gravitaciji počeo u Woolsthorpe, ali u vrijeme njegovog poznatog ‘moon test’ Njutn je tek trebalo da stigne na koncept gravitacionog privlačenja. Rani rukopisi ukazuju na to da je sredinom 1660, Njutn nisam mislila u smislu centralne Meseca atrakcija prema Zemlji već centrifugalnih tendencija Meseca da se povlači. Pod utjecajem mehaničke filozofije, Njutn je tek trebalo da razmotri mogućnost akcionih na-a-udaljenost; niti je bio svjestan Kepler je prva dva planetarna hipoteze. Iz istorijskih, filozofskih, i matematički razloga, Njutn je preuzela Meseca centrifugalne ‘nastojanja’ da bude jednaka i suprotno nekim nepoznatim mehaničkih ograničenja. Iz istog razloga, on je također pretpostavlja kružne orbite i inverzni kvadrat odnos. Potonji je izveden iz Kepler treća hipoteza (kvadrat orbitalni period planete je proporcionalna kocku svoje srednje udaljenosti od Sunca), formula za centrifugalne sile (centrifugalna sila na revolving tijela je proporcionalna kvadratu njegove brzina i obrnuto proporcionalna radijus svoje orbite), a pretpostavka kružne orbite.
Sljedeći korak bio je da se testirati inverzni kvadrat odnosu protiv empirijskih podataka. Da biste to učinili Njutn, u stvari, u odnosu na uzdržanost na Mjesecu je “nastojanje” da se povlači sa posmatranom stopa ubrzanja od predmeta koji padaju na zemlju. Problem je bio da dobije precizne podatke. Pod pretpostavkom Galileo Procjena je da Mjesec je 60 zemlja radijusima od zemlje, naslon na Mjesecu trebalo da bude 1/3600 (1/602) gravitacionog ubrzanja na zemlji. Ali procjena Njutnov veličine Zemlje je preniska, a njegov obračun je pokazao učinak na Mjesecu na oko 1/4000 te na zemlji. Kao Njutn kasnije opisao, test Moon je odgovorio ‘prilično blizu. ” Ali brojke za mjesec nisu bili precizni, a Njutn je napustio problem.
Krajem 1679 i početkom 1680 razmjene pisama s Hooke obnovljeni interes Njutnov. U novembru 1679 skoro 15 godina nakon testa mjesec, Hooke je napisao Njutn u vezi hipotezu predstavljen u njegov pokušaj da dokažu kretanje Zemlje (1674). Evo Hooke je predložio da planetarne orbite rezultirati iz tangencijalna pokreta i ‘atraktivnoj kretanje prema centrall tijelo.’ U kasnijim pismima Hooke dalje navedeno centralni privlači sila koja je otpala sa kvadratom udaljenosti. Kao rezultat ove razmjene Njutn je odbacio svoje ranije pojam centrifugalnih tendencija u korist centralne atrakcija. Hooke pisma pruža ključan uvid. Međutim, u retrospektivi, ako intuitivno moć Hukov čini bez premca, to nikada nije prišao matematičke moć Njutn u načelu ili u praksi.
Kada Halley posjetio Cambridge u 1684, Njutn je već pokazao odnos između trga atrakcija inverzna i eliptičnim orbitama. Halley je ‘radost i čuđenje’, Njutnnavodno uspjeli, gdje su on i drugi nije. Uz ovaj, uloga Halley se promijenila, i on je nastavio da vodi Njutn prema publikaciji. Halley lično finansirao Principia i vidio kroz pritisnite za objavljivanje u srpnju 1687.
Principia. Njutnov remek je podijeljen u tri knjige. Knjiga I Principia počinje sa osam definicijama i tri aksioma, ovaj drugi sada poznat kao Njutn zakonima kretanja. No rasprava o Njutn bi bio potpun bez njih: (1) Svaki organ nastavlja u stanju mirovanja, ili uniformi kretanja u ravnoj liniji, osim ako je prisiljen da promeni to stanje snage impresionirao na njemu (inercija). (2) Promjena u pokretu je proporcionalna motiv sila impresioniran i napravljen je u pravcu prave linije u kojoj je impresioniran da sila (F = ma). (3) Za svaku akciju postoji uvek protivi i jednaku reakciju. Nakon ovih aksioma, Njutn nastavlja korak po korak sa propozicijama, teoreme, i problemi.
U Knjizi II Principia, Njutn tretira prijedlogu organa kroz otpor medija, kao i kretanje same tekućine. Od Knjiga II nije bio dio početne obrise Newton, to je tradicionalno činilo pomalo neumjesno. Ipak, važno je napomenuti da pred kraj Knjiga II (Odjeljak IX) Njutn pokazuje da su vrtlozi poziva Dekart objasniti planetarna kretanja ne može biti samoodrživa; niti je teorija vrtloga u skladu sa Kepler tri planetarna pravila. Svrha Knjiga II tada postaje jasno. Nakon diskreditiraju Descartes ‘sistem, Njutn zaključuje: “Kako ovi pokreti se izvode u slobodnom prostoru bez vrtloga, može shvatiti koje je prva knjiga; i ja ću sada više u potpunosti tretiraju to u sljedećim knjizi. ‘
U Knjizi III, podnaslov “Sistema svijeta”, Njutn je pružio tri zakona kretanja u okviru svijeta, konačno pokazuje “da postoji moć gravitacije tendenciju da sve organe, proporcionalno više količine materije koje sadrže . ‘ Njutnov zakon univerzalne gravitacije kaže da je F = G MM / R2; to jest, da se sva materija se međusobno privukla sa silom (F) proporcionalna proizvodu njihovih masa (mm) i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti (R2) između njih. G je konstanta čija vrijednost ovisi o jedinicama za masu i udaljenost. Da bi pokazali snagu njegove teorije, Njutn koriste gravitacijsku privlačnost da objasni kretanje planeta i njihovih satelita, precesije ekvinocija, akciju plime, i kretanje kometa. Sve u svemu, Njutnov svemir ujedinio nebo i zemlja sa jednim set zakona. Postalo je fizički i intelektualni temelj modernog pogleda na svet.
Možda je najmoćniji i najuticajniji naučnih rasprava ikada objavljen, Principia pojavila u još dva izdanja u Njutnov životni vijek, u 1713 i 1726.
Drugih istraživanja. Tokom svoje karijere Njutn sproveo istraživanje u teologiji i povijesti sa istim žarom da je vodila alhemije i nauke. Iako su neki istoričari su zanemareni Ostali spisi Njutn je, nema sumnje u njegovu odanost ovim temama, kao njegovi rukopisi dovoljno potvrditi. Njutnov spisi o teološkim i biblijskim temama samo iznose oko 1,3 miliona riječi, ekvivalent od 20 današnje standardne dužine knjige. Iako su ovi spisi kažu malo o njutnovske nauci, oni nam dosta o Isaak Njutn.
Njutn je konačno gest prije smrti bio je da se odbije sakramenta, odluka nekih posljedica u 18. stoljeću. Iako je Njutn je poslušno odrastao u protestantskoj tradiciji njegove zrele stavove o teologiji nisu bili ni protestantske, tradicionalno, ni pravoslavni. U privatnost svojih misli i pisanja, Njutn je odbacio niz doktrina je smatrao mistične, iracionalne, ili sujeverni. Jednom rečju, bio je Unitarian.
Njutnov istraživanja izvan nauke – u teologiji, proročanstva, i povijest – bila je potraga za koherentnost i jedinstvo. Njegova strast je bila da se ujedine znanju i uvjerenju, da pomiri Knjiga prirode uz knjigu Pisma. Ali, za sve eleganciju njegove misli i smelost svoje potrage, zagonetku Isaak Njutn ostao. Na kraju, Njutn je toliko enigma za nas kao da je, bez sumnje, za sebe.
of the Encyclopedia Americana. The current edition (1998) citation is EA 20: 288-292.
Bibliography
Cohen, I. Bernard, The Newtonian Revolution (Cambridge 1980).
Dobbs, Betty J., The Foundation of Newton’s Alchemy: The Hunting of the Greene Lyon (Cambridge 1975).
Hall, A.R., Philosophers at War: The Quarrel Between Newton and Leibniz (Cambridge 1980).
Herivel, John, The Background to Newton’s Principia (Oxford 1965).
Koyré, Alexandre, Newtonian Studies (Harvard U. Press1965).
Manuel, Frank E., A Portrait of Isaac Newton (Harvard U. Press 1968).
Manuel, Frank E., The Religion of Isaac Newton (Oxford 1974).
Westfall, Richard S., The Construction of Modem Science: Mechanisms and Mechanics (Willey 1971; CUP).
Westfall, Richard S., Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (Cambridge 1980).