Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта Гостевая
counter gratis счетчик сайта
Размер шрифта:

>>Найти: на:

Кратко:

Первый закон Ньютона
или закон инерции:

    

Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока внешнее воздействие не заставит его изменить это состояние.

    

Системы отсчета, по отношению к которым выполняется закон инерции, называются инерциальными системами отсчета. Т.о. в первом законе Ньютона содержатся два утверждения: во-первых, всем телам присуще свойство инертности, и, во-вторых, можно указать системы отсчета, являющиеся инерциальными.

Второй закон Ньютона
или основной закон динамики:

У самого Ньютона второй закон был сформулирован следующим образом (в перев. академика А.Н. Крылова):

    

"Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует".

    

Второй закон описывает, что происходит с физическим телом под воздействием силы или суммы сил. Чем больше сумма приложенных к телу внешних сил, тем большее ускорение приобретает тело.  Одновременно, чем массивнее тело, к которому приложена равная сумма внешних сил, тем меньшее ускорение оно приобретает. В математическом виде это записывается так: F = ma, где F — сила, m — масса, а — ускорение. Именно в такой интерпретации мы помним второй закон Ньютона из курса средней школы.

Третий закон Ньютона
или третий закон динамики:

Наблюдения и опыты свидетельствуют о том, что механическое действие двух тел друг на друга всегда является их взаимодействием.

Количественное описание механического взаимодействия тел было дано в третьем законе Ньютона
(в перев. акад. А.Н. Крылова):

    

"Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны".

    

Иными словами, если тело А воздействует с некоей силой на тело В, то тело В также воздействует на тело А с равной по величине и противоположной по направлению силой.

В математическом виде это записывается так:     F 21=—F12, где F21 — сила, действующая на второе тело со стороны первого, F12 — на первое со стороны второго.

 

    

    

 

Исаак Ньютон (1643 - 1727).


© Владимир Каланов
"Знания-сила".

Телескоп-рефрактор НьютонаОсновные результаты и выводы из своих работ по механике Ньютон приводит в фундаментальном труде "Математические начала натуральной философии" (1687 г.). Здесь он вводит в научный оборот такие понятия, которые в дальнейшем стали широко использоваться в теоретических и прикладных исследованиях по механике и по физике вообще, например: масса, инерция, сила, разложение сил, количество движения, центр тяжести, время, пространство и др. Любой специалист с технической подготовкой знает, что приведенные понятия и термины являются основой, азбукой теоретической механики. Невозможно удержаться, чтобы не привести восторженную и в то же время точную характеристику сочинения Ньютона, которую дал академик Сергей Иванович Вавилов: "В истории естествознания не было события более крупного, чем появление "Начал" Ньютона... Ньютоново учение о пространстве, времени, массах и силах давало общую схему для решения любых конкретных задач механики, физики и астрономии. Величественный пример системы мира, разработанный Ньютоном, увенчанный открытием всемирного тяготения, увлекал науку на этот новый путь, на применение ньютоновской схемы ко всем разделам физики. Возникла "классическая физика" по образцу и подобию "Начал"".

Нужно отметить, что в "Началах" Ньютон ещё не использует метод дифференциального исчисления, посчитав, что это может затруднить восприятие содержания его работы современными ему читателями. Зато нам, нынешним читателям чтение его работы вызывает трудности из-за того, что Ньютон пользуется для доказательства своих теорем синтетической смесью геометро-алгебраических построений.

Открытиям Ньютона в механике предшествовали исследования и опыты по оптике, которыми он начал заниматься ещё в студенческие годы. Он изучал преломление световых лучей, доказал возможность разложения белого света на его составляющие при помощи призмы, изучал дифракцию света. Значение открытия дифракционной картины, т. наз. "колец Ньютона", в полной мере было понято лишь в 19 веке, когда был разработан метод спектрального анализа. Этим методом изучается теперь химический состав любых веществ и тел, в том числе тел, удалённых от Земли, но излучающих свет, т.е. планет и звёзд.

Ньютон разработал теорию астрономической рефракции, т.е. преломления лучей, исходящих от светил, в слоях атмосферы Земли. В 1673 г. на заседании Лондонского королевского общества, членом которого Ньютон был избран в 1670 г., был зачитан его мемуар "Новая теория света и цветов." В этой работе он показал, что белый свет состоит из смеси монохроматических лучей различного цвета. Взгляды Ньютона на природу света вырабатывались в полемике с известным английским учёным Робертом Гуком, автором закона упругости. Представления Ньютона о свете содержали элементы и корпускулярной, и волновой теории света.

Ньютон стал известен в научных кругах как физик после того, как он в 1668 г. изготовил первый телескоп-рефлектор, а затем передал его Лондонскому королевскому обществу. За это он и был приглашен в указанное научное общество.

Зеркальные телескопы системы Ньютона и Грегори в науке использовались в течение почти столетия. В 1762 г. М.В. Ломоносов разработал усовершенствованную конструкцию зеркального телескопа с простой оптической системой, состоявшей лишь из одного вогнутого зеркала и окуляра. Основным же недостатком ньютоновской конструкции было наличие малого отражательного зеркала, значительно уменьшавшего размеры действующего отверстия телескопа.

В 1688 г. Ньютон был избран членом английского парламента и поэтому провёл в Лондоне два года, заседая в т. наз. Конвенте. Кстати, в том, 1688 году была принята "Декларация прав", ставшая одним из основополагающих документов английской конституции. Ньютон гордился званием члена парламента и аккуратно посещал все заседания. Правда, особой активности в обсуждении вопросов государственной важности он не проявлял. Рассказывают, что на одном из заседаний Ньютон всё-таки выступил с речью. Содержание речи было следующим: "Господа, откройте окно. Здесь очень душно". Ручаться за подлинность такой парламентской речи через 340 лет после её произнесения вряд ли  кто будет.

В 1695 году Ньютон соглашается с предложением канцлера английского казначейства Чарльза Монтегю выполнить работы по перечеканке всей монеты государства. Работа неимоверно трудная, потому что финансы и денежное обращение страны были изрядно расстроены войнами и революциями, в обращении было много фальшивых монет. Но Чарльз Монтегю, друг и поклонник Ньютона, верил в знания и ум учёного. Ньютона назначают на должность хранителя Монетного двора и он в течение двух лет выполнил сложную работу по проведению перечеканки монеты, чем внёс большой вклад в оздоровление финансов страны. В 1699 году Ньютон получает должность главного директора Монетного двора с высоким жалованием. Вскоре он покидает кафедру в Кембриджском университете.

В 1703 году Ньютона избирают президентом Лондонского Королевского общества, а в 1705 году королева Анна Стюарт возводит его в дворянство и рыцарское достоинство.

Должность главного директора Монетного двора Ньютон исполнял до 1725 года. К концу жизни он стал достаточно богатым человеком, но никогда не копил денег и не вёл им счёт. Он отличался щедростью и иногда просто раздавал деньги своим друзьям и родственникам. Он пожертвовал большую сумму церковному приходу, в котором родился, давал лично от себя стипендии молодым людям, занимавшимся наукой.

Из его личных качеств современники отмечали прежде всего скромность. "Я только потому стою высоко, что стал на плечи гигантов", говорил Ньютон, имея в виду, конечно, своих великих предшественников от Пифагора и Архимеда до Коперника, Галилея и Кеплера. Ньютон был приветливым и простым в обращении с людьми, без малейших признаков высокомерия и чванства. Доброта его сердца наглядно проявилась в 1689 году, когда от тифа умерла его мать: целые дни и ночи, как лучшая сиделка, он проводил у постели больной, ухаживал за ней, давал лекарства. Смерть матери он глубоко и долго переживал.

До нас не дошли подробности личной жизни великого учёного. Известно только, что собственной семьи он не имел. Научные интересы заполняли всё его существо. К бытовым удобствам Ньютон относился безразлично, часто был рассеян.

Сэр Исаак Ньютон умер в Лондоне 31 марта 1727 года. В день его похорон в Англии был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, где похоронены другие выдающиеся люди Англии.

Ньютон совершил поистине великий научный подвиг, изумивший не столько его современников, сколько людей последующих двух столетий, которые на основе более высокого уровня познания сумели полнее и глубже оценить значение его работ для развития мировой науки.

 

>>>В начало раздела: Великие ученые и философы.

Исаак Ньютон. [1 2]

 
 
Главная В избранное Контакты Новости О проекте Планы сайта

 

 

 

 

   
Rambler's Top100 Рейтинг лучших сайтов категории Наука / Образование Рейтинг ASTROLAB


© KV