Isaac Newton

Sir Isaac Newton FRS PRS (25 december 1642 - 20 maart 1726/27) was een Engelse fysicus, wiskundige en astronoom. Hij staat bekend om zijn werk over de wetten van de beweging, de optica, de zwaartekracht en de calculus. In 1687 publiceerde Newton een boek genaamd de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica waarin hij zijn theorie van de universele gravitatie en drie wetten van de beweging presenteert.

Newton bouwde de eerste praktische spiegeltelescoop in 1668. Hij ontwikkelde ook een lichttheorie op basis van de waarneming dat een prisma wit licht verdeelt in de kleuren van de regenboog. Newton deelt ook de eer met Gottfried Leibniz voor de ontwikkeling van calculus.

Newton's ideeën over licht, beweging en zwaartekracht domineerden de natuurkunde voor de komende drie eeuwen, totdat ze werden gewijzigd door Albert Einstein's relativiteitstheorie.

Het leven

Het vroege leven

Isaac Newton werd geboren (volgens de Juliaanse kalender, destijds in gebruik in Engeland) op Eerste Kerstdag, 25 december 1642 (N.S. 4 januari 1643) "een uur of twee na middernacht", in Woolsthorpe Manor in Woolsthorpe-by-Colsterworth, een gehucht in het graafschap Lincolnshire, Engeland. Zijn vader, ook wel Isaac Newton genoemd, stierf drie maanden voor zijn geboorte. Toen Newton drie jaar oud was, hertrouwde zijn moeder, Hannah Ayscough, met dominee Barnabas Smith. De jonge Newton bleef bij zijn grootmoeder van moederskant, Margery Ayscough.

Van 1655 tot 1659 werd Newton opgeleid aan The King's School, Grantham. Toen hij zeventien was, werd hij van school gehaald. Zijn moeder probeerde van hem een boer te maken, maar dat beviel hem niet. Henry Stokes, meester op The King's School, vroeg zijn moeder hem terug naar school te sturen.

In juni 1661 werd hij naar de Universiteit van Cambridge gestuurd om te studeren. Er wordt wel eens verteld dat Isaac Newton een boek las onder een boom toen er een appel van de boom naast hem viel. Dit leidde tot zijn berekeningen van de zwaartekracht.

Vroege ontdekkingen

Newton legde de werking van het universum uit door middel van wiskunde. Hij beschreef de wetten van beweging en zwaartekracht. Deze wetten zijn wiskundige formules die verklaren hoe objecten bewegen als er een kracht op inwerkt. Isaac publiceerde zijn beroemdste boek, Principia, in 1687 toen hij een wiskunde professor was aan het TrinityCollege, Cambridge. In het Principia legde Isaac drie basiswetten uit die de manier waarop objecten bewegen regelen. Hij beschreef toen zijn idee, of theorie, over de zwaartekracht. Zwaartekracht is de kracht die dingen doet neervallen. Als een potlood van een bureau valt, zal het op de vloer landen, niet op het plafond. In zijn boek gebruikte Isaac ook zijn wetten om aan te tonen dat de planeten rond de zonnen draaien in banen die ovaal zijn, niet rond. Isaac ontdekte ook diffractie. Dit bracht hem ertoe om het veld van de fysica te betreden, waar hij welvarend was.

Newton's Drie Wetten van Beweging

Hier volgen de drie wetten van de motie.

  1. De eerste wet (Wet van Inertie)

De eerste bewegingswet van Newton stelt dat een voorwerp dat niet met enige kracht wordt geduwd of getrokken, stil blijft staan, of in een rechte lijn blijft bewegen met een constante snelheid. Het is gemakkelijk te begrijpen dat een raket niet zal bewegen tenzij iets hem duwt of trekt. Het is moeilijker te begrijpen dat een voorwerp zonder hulp zal blijven bewegen. Denk nog eens aan de raket. Als iemand een raket vliegt en eraf springt voordat de raket is gestopt, wat gebeurt er dan? De raket gaat door tot hij de ruimte in gaat. De neiging van een voorwerp om stil te blijven staan, of in een rechte lijn te blijven bewegen met een constante snelheid wordt traagheid genoemd.

  1. De tweede wet (Versnellingswet)

De tweede wet legt uit hoe een kracht werkt op een object. Een voorwerp versnelt in de richting waarin de kracht het beweegt. Als iemand op een fiets stapt en de pedalen naar voren duwt, begint de fiets te bewegen. Als iemand de fiets van achteren duwt, zal de fiets versnellen. Als de fietser de pedalen terugduwt, zal de fiets vertragen. Als de fietser het stuur draait, zal de fiets van richting veranderen. De formule die deze wet weergeeft is F=m*a, of de kracht die op een voorwerp werkt is gelijk aan de massa maal de versnelling.

  1. De derde wet (Wet op de wederzijdse rechtsvorderingen)

De derde wet bepaalt dat als een voorwerp wordt geduwd of getrokken, het voorwerp in gelijke mate in de tegenovergestelde richting wordt geduwd of getrokken. Als iemand een zware kist optilt, gebruikt hij kracht om deze op te duwen. De kist is zwaar omdat hij een gelijke kracht naar beneden uitoefent op de armen van de lifter. Het gewicht wordt via de benen van de lifter op de vloer overgebracht. De vloer drukt met een gelijke kracht naar boven. Als de vloer met minder kracht naar achteren wordt geduwd, valt de persoon die de kist optilt door de vloer. Als de vloer met meer kracht naar achteren wordt geduwd, vliegt de lifter de lucht in.

De ontdekking van de wet van de zwaartekracht

Als de meeste mensen aan Isaac Newton denken, denken ze aan hem die onder een appelboom zit en een appel ziet vallen. Sommige mensen geloven zelfs dat de appel op zijn hoofd is gevallen. Newton begreep dat wat dingen als appels op de grond doet vallen een specifiek soort kracht is - de kracht die we de zwaartekracht noemen. Newton dacht dat de zwaartekracht de aantrekkingskracht was tussen twee objecten, zoals een appel en de aarde. Hij dacht ook dat een voorwerp met meer materie dezelfde kracht op kleinere voorwerpen uitoefende als op kleinere voorwerpen. Dat betekende dat de grote massa van de aarde voorwerpen naar zich toe trok. Daarom viel de appel naar beneden in plaats van naar boven en zweven de mensen niet in de lucht.

Isaac Newton bleef maar denken aan de zwaartekracht. Voor Newton dacht men dat alleen objecten in de buurt van de aarde zouden vallen. Maar Newton dacht dat de zwaartekracht niet alleen beperkt moest blijven tot de aarde en de voorwerpen die erop stonden. Wat als de zwaartekracht naar de maan en verder zou gaan?

Newton heeft een formule bedacht om de aantrekkingskracht tussen twee lichamen te berekenen. Hij gebruikte het om de kracht te berekenen die nodig is om de maan rond de aarde te laten bewegen. Vervolgens vergeleek hij het met de kracht die de appel naar beneden liet vallen. Nadat hij rekening had gehouden met het feit dat de maan veel verder van de aarde staat en een veel grotere massa heeft, ontdekte hij dat de krachten hetzelfde waren. De maan wordt in een baan rond de aarde gehouden door de aantrekkingskracht van de zwaartekracht van de aarde.

De formule die door Newton is uitgevonden, wordt de wet van de zwaartekracht genoemd.

Impact

Isaac Newton's berekeningen veranderden de manier waarop mensen het universum begrepen. Niemand had kunnen verklaren waarom de planeten in hun banen bleven staan. Wat hield hen tegen? Minder dan 50 jaar voordat Isaac Newton werd geboren werd gedacht dat de planeten op hun plaats werden gehouden door een onzichtbaar schild. Isaac bewees dat ze op hun plaats werden gehouden door de zwaartekracht van de zon. Hij toonde ook aan dat de zwaartekracht werd beïnvloed door de afstand en de massa. Hij was niet de eerste die begreep dat de baan van een planeet niet cirkelvormig was, maar meer langgerekt, zoals een ovaal. Wat hij wel deed was uitleggen hoe het werkte.

Sir Isaac Newton was de eerste die de wetten van de zwaartekracht en de wetten van de beweging ontdekte. Hij richtte ook een nieuw gebied in de wiskunde op dat bekend staat als calculus, hoewel de Duitser Gottfried Leibniz de ideeën op hetzelfde moment had ontwikkeld. Zijn werk heeft sterk bijgedragen op het gebied van de wetenschap en de wiskunde waardoor hij een van de meest invloedrijke wetenschappers in de menselijke geschiedenis en een van de grootste wiskundigen aller tijden.

De grote natuurkundige Albert Einstein vond het idee van Newton over de zwaartekracht niet helemaal juist. Hij corrigeerde veel van de dingen die Newton deed.

Dood

Isaac Newton is overleden op (1727-03-31)31 maart 1727 [O.S. 20 maart 1726] in Londen, Engeland.

Hij is begraven in Westminster Abbey. Hij is het toneel voor vele beroemde natuurkundigen die komen, zoals Albert Einstein, James Chadwick en Stephen Hawking.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3