Biografi om Isaac Newton, matematiker och forskare

Sir Isaac Newton (4 jan. 1643 - 31 mars 1727) var en superstjärna inom fysik, matematik och astronomi även i sin egen tid. Han ockuperade ordföranden för Lucasian professor i matematik vid University of Cambridge i England, samma roll som senare fylldes, århundraden senare, av Stephen Hawking. Newton tänkte på flera rörelselagar, inflytelserika matematiska principer som forskare hittills använder för att förklara hur universum fungerar.

Snabbfakta: Sir Isaac Newton

• Känd för: Utvecklade lagar som förklarar hur universum fungerar
• Född: 4 januari 1643 i Lincolnshire, England
• Föräldrar: Isaac Newton, Hannah Ayscough
• död: 20 mars 1727 i Middlesex, England
• Utbildning: Trinity College, Cambridge (B.A., 1665)
• Publicerad Works: De Analysi per Aequationes Numero Terminorum Infinitas (1669, publicerad 1711), Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), Opticks (1704)
• Pris och ära: Fellowship of the Royal Society (1672), Knight Bachelor (1705)
• Noterbar citat: "Om jag har sett längre än andra, är det genom att stå på jättarnas axlar."

Tidiga år och influenser

Newton föddes 1642 i en herrgård i Lincolnshire, England. Hans far hade dog två månader före sin födelse. När Newton var 3 gifte hans mamma igen och han stannade kvar med sin mormor. Han var inte intresserad av familjegården, så han skickades till Cambridge University för att studera.

Newton föddes bara en kort tid efter döden av Galileo, en av de största forskarna genom tiderna. Galileo hade bevisat att planeterna kretsar kring solen, inte jorden som folk trodde då. Newton var mycket intresserad av upptäckterna av Galileo och andra. Newton trodde att universum fungerade som en maskin och att några enkla lagar styrde det. Liksom Galileo insåg han att matematik var sättet att förklara och bevisa dessa lagar.

Motion Laws

Newton formulerade lagar om rörelse och gravitation. Dessa lagar är matteformler som förklarar hur objekt rör sig när en kraft verkar på dem. Newton publicerade sin mest berömda bok "Principia" 1687 medan han var matematikprofessor vid Trinity College i Cambridge. I "Principia" förklarade Newton tre grundläggande lagar som styr hur föremål rör sig. Han beskrev också sin teori om tyngdkraften, kraften som får saker att falla ner. Newton använde sedan sina lagar för att visa att planeterna kretsar kring solarna i banor som är ovala, inte runda.

De tre lagarna kallas ofta Newtons lagar. Den första lagen säger att ett föremål som inte skjuts eller dras av någon kraft kommer att stanna kvar eller kommer att fortsätta röra sig i en rak linje med en jämn hastighet. Till exempel, om någon rider på en cykel och hoppar av innan cykeln stoppas, vad händer? Cykeln fortsätter tills den faller. Tendensen hos ett objekt att förbli stilla eller fortsätta röra sig i en rak linje med jämn hastighet kallas tröghet.

Den andra lagen förklarar hur en styrka verkar på ett föremål. Ett objekt accelererar i den riktning som kraften rör sig. Om någon kommer på en cykel och skjuter pedalerna framåt, kommer cykeln att börja röra sig. Om någon ger cykeln ett tryck bakifrån, kommer cykeln att snabba upp. Om ryttaren trycker tillbaka på pedalerna kommer cykeln att sakta ner. Om ryttaren vrider styret kommer cykeln att ändra riktning.

Den tredje lagen säger att om ett föremål skjuts eller dras, kommer det att trycka eller dra lika i motsatt riktning. Om någon lyfter en tung låda använder de våld för att skjuta upp den. Lådan är tung eftersom den producerar en lika stor kraft nedåt på lyftarmens armar. Vikten överförs genom lyftbenen till golvet. Golvet trycker också uppåt med samma kraft. Om golvet skjuts tillbaka med mindre kraft, skulle personen som lyfter lådan falla genom golvet. Om den tryckte tillbaka med mer kraft, skulle lyftaren flyga upp i luften.

Betydelsen av tyngdkraften

När de flesta tänker på Newton, tänker de på honom som sitter under ett äppelträd och observerar ett äpple faller till marken. När han såg äpplet falla började Newton tänka på en specifik typ av rörelse som kallas gravitation. Newton förstod att gravitationen var en attraktionskraft mellan två föremål. Han förstod också att ett föremål med mer materia eller massa utövade den större kraften eller drog mindre föremål mot det. Det innebar att jordens stora massa drog föremål mot den. Det är därför äpplet föll ner istället för upp och varför människor inte flyter i luften.

Han trodde också att tyngdkraften inte bara var begränsad till jorden och föremålen på jorden. Tänk om tyngdkraften sträcker sig till månen och därefter? Newton beräknade kraften som behövs för att hålla månen rör sig runt jorden. Sedan jämförde han den med kraften som fick äpplet att falla nedåt. Efter att ha tillåtit det faktum att månen är mycket längre från jorden och har en mycket större massa, upptäckte han att krafterna var desamma och att månen också hålls i omloppsbana runt jorden av dragningen av jordens tyngdkraft.

Tvister i senare år och död

Newton flyttade till London 1696 för att acceptera positionen som chef för Royal Mint. Under många år därefter argumenterade han med Robert Hooke om vem som faktiskt hade upptäckt sambandet mellan elliptiska banor och den omvända torget lagen, en tvist som slutade endast med Hookes död 1703.

År 1705 beviljade drottning Anne en riddare till Newton, och därefter var han känd som Sir Isaac Newton. Han fortsatte sitt arbete, särskilt inom matematik. Detta ledde till ytterligare en tvist 1709, denna gång med den tyska matematikern Gottfried Leibniz. De grälade båda om vilken av dem som hade uppfunnit kalkylen.

En anledning till Newtons tvister med andra forskare var hans överväldigande rädsla för kritik, vilket fick honom att skriva, men sedan skjuta upp publiceringen av hans lysande artiklar tills efter att en annan forskare skapat liknande verk. Förutom hans tidigare skrifter, "De Analysi" (som inte såg publikation förrän 1711) och "Principia" (publicerad 1687), inkluderade Newtons publikationer "Optics" (publicerad 1704), "The Universal Arithmetic" (publicerad 1707 ), "Lectiones Opticae" (publicerad 1729), "Method of Fluxions" (publicerad 1736) och "Geometrica Analytica" (tryckt 1779).

Den 20 mars 1727 dog Newton nära London. Han begravdes i Westminster Abbey, den första forskaren som fick denna ära. 

Arv

Newtons beräkningar förändrade hur människor förstod universum. Innan Newton hade ingen kunnat förklara varför planeterna stannade kvar i sina banor. Vad höll dem på plats? Folk trodde att planeterna hölls på plats av en osynlig sköld. Newton bevisade att de hölls på plats av solens tyngdkraft och att tyngdkraften påverkades av avstånd och massa. Medan han inte var den första personen som förstod att planetens omloppsbana var långsträckt som en oval, var han den första som förklarade hur det fungerade.

källor

• "Isaac Newtons liv." Isaac Newton Institute for Matematical Sciences.
• “Isaac Newton citat.” BrainyQuote, Xplore.
• "Sir Isaac Newton." Stjärnbarn, NASA.