Презентация "Исаак Ньютон" по физике – проект, доклад

Великие ученые прошлого

Исаак Ньютон

Сэр Исаа́к Нью́тон (англ. Sir Isaac Newton)

Английский физик, механик, астроном и математик, член Лондонского королевского общества (1672) и его президент (1703), иностранный член Парижской Академии Наук (1699).

Родился 25 декабря 1642 года в деревушке Вулсторп (графство Линкольншир, Англия) . С 12 лет учился в Грантеме.

С 1661 по 1665 год учился в Кембриджском университете. В 1668 году Ньютон получил степень магистра, а в следующем году его учитель И.Барроу уступил ему свою кафедру. С 1669 по 1701 год работал в этом университете.

Знаменитая яблоня

Математика

Дифференциальное исчисление — раздел математического анализа, в котором изучаются понятия производной (дифференциала) в их применении к исследованию функций.

Интегральное исчисление — раздел математического анализа, посвящённый изучению интегралов функций и их геометрических приложений.

Переменные величины Ньютон назвал флюентами (текущими величинами, от лат. fluo – теку). Общим аргументом флюент является «абсолютное время», к которому отнесены прочие, зависимые переменные. Скорости изменения флюент Ньютон назвал флюксиями, а необходимые для вычисления флюксий бесконечно малые изменения флюент – «моментами» (у Лейбница они назывались дифференциалами). Таким образом, Ньютон положил в основу понятия флюксий (производной) и флюенты (первообразной, или неопределенного интеграла).

Другие математические достижения

биномиальное разложение теория бесконечных рядов

Оптика

«Оптика» 1704

дисперсия света — разложение с помощью призмы белого света на отдельные компоненты различной цветности и преломляемости. дисперсия вызывает искажение в линзовых оптических системах — хроматическую аберрацию.

Ньютон показал, что белый свет раскладывается на цвета радуги вследствие различного преломления лучей разных цветов при прохождении через призму, и заложил основы правильной теории цветов.

Зеркальный телескоп (рефлектор)

Механика

Математические начала натуральной философии (лат. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) — фундаментальный труд Ньютона, в котором он сформулировал закон всемирного тяготения и три закона Ньютона, заложившие основы классической механики.

Определяя понятия пространства и времени, он отделял «абсолютное неподвижное пространство» от ограниченного подвижного пространства, называемое «относительным», а равномерно текущее, абсолютное, истинное время, называемое «длительностью», — от относительного, кажущегося времени, служащего в качестве меры «продолжительности».

Законы Ньютона — законы классической механики, позволяющие записать уравнения движения для любой механической системы.

Первый закон Ньютона

Первый закон Ньютона гласит: существуют системы отсчёта (называемые инерциальными), в которых материальная точка продолжает оставаться в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения.

Инерциальная система отсчёта — это система отсчёта, покоящаяся или движущаяся равномерно и прямолинейно относительно неподвижной системы отсчёта. Свободное тело — тело, не взаимодействующее с другими телами.

Второй закон Ньютона

В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе.

где — ускорение тела,

— сила, приложенная к телу, а m — масса тела.

Третий закон Ньютона

Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной и той же прямой, равными по модулю и противоположными по направлению. Что значит сила действия равна силе противодействия.

F1=-F2

Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, есть

Здесь G — гравитационная постоянная, равная

м³/(кг с²).

Ньютон сделал заключение, что все планеты и кометы притягиваются к Солнцу, а спутники — к планетам с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния, и разработал теорию движения небесных тел.

Ньютон также открыл причину приливов: притяжение Луны (даже Галилей считал приливы центробежным эффектом). Более того, обработав многолетние данные о высоте приливов, он с хорошей точностью вычислил массу Луны.

Ещё одним следствием тяготения оказалась прецессия земной оси. Ньютон выяснил, что из-за сплюснутости Земли у полюсов земная ось совершает под действием притяжения Луны и Солнца постоянное медленное смещение с периодом 26000 лет.

Успехи теории Ньютона в решении задач небесной механики увенчались открытием планеты Нептун (1846), основанном на расчетах возмущений орбиты Урана (У. Леверье и Дж. Адамс).

«гипотез не измышляю» («hypotheses non fingo»)

ньютонианство

Я смотрю на себя, как на ребенка, который, играя на морском берегу, нашел несколько камешков поглаже и раковин попестрее, чем удавалось другим, в то время как неизмеримый океан истины расстилался перед моим взором неисследованным.

Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов.

Гений есть терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении.

Афоризмы, цитаты

Ньютон умер в 1727 году, в возрасте 84 года. Похоронен в Вестминстерском аббатстве. Надпись на его могиле заканчивается словами:

Сэр Исаак Ньютон Который почти божественной силой своего ума Впервые объяснил С помощью своего математического метода Движения и формы планет, Пути комет, приливы и отливы океана. Он первый исследовал разнообразие световых лучей И проистекающие отсюда особенности цветов, Каких до того времени никто даже не подозревал. Прилежный, проницательный и верный истолкователь Природы, древностей и священного писания, Он прославил в своем учении Всемогущего Творца. Требуемую Евангелием простоту он доказал своей жизнью. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого. Родился 25 декабря 1642 г. Умер 20 марта 1727 года