Isaac Newton - sống từ ngày 25 tháng 12 năm 1642 đến ngày 20 tháng 3 năm 1727 - là một nhà khoa học, nhà toán học và nhà triết học tự nhiên người Anh. Trong thời gian của mình, ông đã đóng một vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học, giúp thúc đẩy các lĩnh vực vật lý, thiên văn học, toán học và khoa học tự nhiên. Từ điều này, ông đã thiết lập một di sản sẽ thống trị các ngành khoa học trong ba thế kỷ tiếp theo.
Trên thực tế, thuật ngữ của Newton Newton đã được sử dụng bởi các thế hệ tiếp theo để mô tả các cơ quan tri thức có sự tồn tại của chúng đối với các lý thuyết của ông. Và vì những đóng góp to lớn của mình, Ngài Isaac Newton được coi là một trong những học giả có ảnh hưởng nhất trong lịch sử khoa học. Nhưng chính xác những gì anh ấy đã khám phá?
Newton Law Ba định luật về chuyển động:
Để bắt đầu, kiệt tác của anh ấy - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Nguyên lý toán học của triết học tự nhiên giáo dục), được xuất bản lần đầu năm 1687 - đặt nền móng cho cơ học cổ điển. Trong đó, ông đã xây dựng Ba Định luật về Chuyển động của mình, bắt nguồn từ Định luật Chuyển động Hành tinh của Johann Kepler và mô tả toán học về lực hấp dẫn của riêng ông.
Định luật đầu tiên, được gọi là luật quán tính của người Hồi giáo, nói rằng: Một đối tượng ở trạng thái nghỉ sẽ vẫn ở trạng thái nghỉ trừ khi bị tác động bởi một lực không cân bằng. Một vật đang chuyển động tiếp tục chuyển động với cùng tốc độ và cùng hướng trừ khi bị tác động bởi một lực không cân bằng. Định luật thứ hai nói rằng gia tốc được tạo ra khi một lực tác dụng lên một khối lượng - ergo, khối lượng của vật thể càng lớn thì lực cần thiết để gia tốc nó càng lớn. Định luật thứ ba và luật cuối cùng quy định rằng, mỗi hành động, có một phản ứng bình đẳng nhưng ngược lại.
Vạn vật hấp dẫn:
Ông cũng xây dựng luật hấp dẫn phổ quát của mình trong Nguyên tắc, trong đó tuyên bố rằng mọi khối lượng điểm thu hút mọi khối lượng điểm khác bằng một lực chỉ dọc theo đường thẳng giao nhau cả hai điểm. Theo tính toán của ông, lực này tỷ lệ thuận với tích của hai khối lượng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Công thức cho lý thuyết này có thể được thể hiện như sau:
Newton sẽ tiếp tục sử dụng các nguyên tắc này để giải thích các quỹ đạo của sao chổi, thủy triều, sự suy đoán của các phân vị và các hiện tượng vật lý thiên văn khác. Điều này đã loại bỏ một cách hiệu quả những nghi ngờ cuối cùng về tính hợp lệ của mô hình nhật tâm của vũ trụ, lập luận rằng Mặt trời (không phải Trái đất) là trung tâm của hệ thống hành tinh. Công trình của ông cũng chứng minh rằng chuyển động của các vật thể trên Trái đất và các thiên thể có thể được mô tả theo cùng các nguyên tắc.
Mặc dù nguồn cảm hứng của Newton về các lý thuyết về lực hấp dẫn của ông thường được quy cho sự cố của Apple Apple - tức là ông đã xem một quả táo rơi từ trên cây - câu chuyện được coi là tận thế bởi những nguồn tin hiện đại cho rằng ông đi đến kết luận của mình theo thời gian. Tuy nhiên, chính Newton đã mô tả vụ việc và những người đương thời bảo vệ khẳng định này.
Hình dạng của Trái đất:
Những đóng góp bổ sung bao gồm dự đoán của ông rằng Trái đất có khả năng có hình dạng như một hình cầu hình chữ nhật bắt buộc - tức là một quả cầu có kinh nghiệm làm phẳng ở hai cực. Lý thuyết này sau đó sẽ được chứng minh bằng các phép đo của Maupertuis, La Condamine và những người khác. Chính điều này đã giúp thuyết phục hầu hết các nhà khoa học châu Âu lục địa về sự vượt trội của cơ học Newton so với hệ thống Descartes trước đó.
Về mặt toán học, ông đã đóng góp cho nghiên cứu chuỗi lũy thừa, khái quát hóa định lý nhị thức cho số mũ không nguyên, phát triển phương pháp Newton, để tính gần đúng các hàm của hàm và phân loại hầu hết các đường cong mặt phẳng khối. Ông cũng chia sẻ tín dụng với Gottfried Leibniz cho sự phát triển của tính toán.
Những khám phá này đại diện cho một bước tiến vượt bậc cho các lĩnh vực toán học, vật lý và thiên văn học, cho phép các tính toán mô hình chính xác hơn hành vi của vũ trụ hơn bao giờ hết.
Quang học:
Năm 1666, Newton bắt đầu đóng góp vào lĩnh vực quang học, đầu tiên bằng cách quan sát rằng màu sắc là một tính chất của ánh sáng bằng cách đo nó thông qua lăng kính. Từ 1670 đến 1672, ông giảng dạy tại Đại học Cambridge về quang học và nghiên cứu sự khúc xạ ánh sáng, chứng minh rằng phổ nhiều màu do lăng kính tạo ra có thể được tái lập thành ánh sáng trắng bởi một thấu kính và lăng kính thứ hai.
Theo kết quả nghiên cứu của mình, ông đã đưa ra giả thuyết rằng màu sắc là kết quả của các vật thể tương tác với ánh sáng đã có màu hơn là các vật thể tự tạo ra màu sắc, được gọi là lý thuyết màu Newton Newton.
Ngoài ra, ông kết luận rằng thấu kính của bất kỳ kính viễn vọng khúc xạ nào cũng sẽ bị phân tán ánh sáng thành màu sắc (quang sai màu). Để chứng minh cho khái niệm này, ông đã chế tạo một chiếc kính thiên văn sử dụng gương làm mục tiêu để vượt qua vấn đề đó. Đây là kính viễn vọng phản xạ chức năng đầu tiên được biết đến trong sự tồn tại, thiết kế hiện được gọi là kính viễn vọng Newton.
Những thành tựu khác:
Ông cũng xây dựng một định luật làm mát theo kinh nghiệm, nghiên cứu tốc độ âm thanh và đưa ra khái niệm về chất lỏng Newton. Thuật ngữ này được sử dụng để mô tả bất kỳ chất lỏng nào trong đó các ứng suất nhớt phát sinh từ dòng chảy của nó, tại mọi điểm, tỷ lệ tuyến tính với tốc độ thay đổi biến dạng của nó theo thời gian.
Ngoài công việc về toán học, quang học và vật lý, ông còn dành một lượng thời gian đáng kể để nghiên cứu về niên đại và thuật giả kim trong Kinh Thánh, nhưng phần lớn công việc của ông trong các lĩnh vực này vẫn chưa được công bố cho đến khi ông qua đời.
Vậy Isaac Newton đã khám phá ra điều gì? Các lý thuyết sẽ thống trị các lĩnh vực khoa học, thiên văn học, vật lý và thế giới tự nhiên trong nhiều thế kỷ tới. Những ý tưởng của ông sẽ tiếp tục ảnh hưởng đến những ngôi sao sáng như Joseph-Louis Lagrange và Albert Einstein, người sau này là nhà khoa học duy nhất được cho là đã để lại một di sản tương đương.
Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về Ngài Isaac Newton ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, ai là Ngài Isaac Newton?, Isaac Newton đã phát minh ra điều gì?, Ai đã phát hiện ra lực hấp dẫn?, Không gian tuyệt đối là gì?, Hằng số hấp dẫn là gì?
Có nhiều tài nguyên khác trên internet nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về Isaac Newton. Trang web Vương quốc Anh này có một số thông tin tuyệt vời về những khám phá của ông. Bạn cũng có thể kiểm tra trang web PBS.
Bạn cũng có thể kiểm tra Cast Astronomy Cast. Tập 44 Einstein Einstein Thuyết tương đối đặc biệt thú vị.
Nguồn:
- NASA - Newton
- Wikipedia - Isaac Newton
- INI - Cuộc sống của Isaac Newton
