Isaac Newton

Frühes Leben

Isaac Newton wurde (nach dem damals in England gebräuchlichen Julianischen Kalender) am Weihnachtstag, dem 25. Dezember 1642 (N.S. 4. Januar 1643), "eine Stunde oder zwei nach Mitternacht", auf Woolsthorpe Manor in Woolsthorpe-by-Colsterworth, einem Weiler in der Grafschaft Lincolnshire, England, geboren. Sein Vater, auch Isaac Newton genannt, starb drei Monate vor seiner Geburt. Als Newton drei Jahre alt war, heiratete seine Mutter, Hannah Ayscough, wieder mit Reverend Barnabas Smith. Der junge Newton blieb bei seiner Großmutter mütterlicherseits, Margery Ayscough.

Von 1655 bis 1659 wurde Newton an der King's School in Grantham ausgebildet. Als er siebzehn Jahre alt war, wurde er von der Schule entfernt. Seine Mutter versuchte, ihn zum Farmer zu machen, aber das gefiel ihm nicht. Henry Stokes, Meister an der King's School, bat seine Mutter, ihn wieder in die Schule zu schicken.

Im Juni 1661 wurde er zum Studium an die University of Cambridge geschickt. Es wird manchmal erzählt, dass Isaac Newton unter einem Baum ein Buch las, als neben ihm ein Apfel vom Baum fiel. Dies führte zu seinen Berechnungen der Gravitation.

Frühe Entdeckungen

Newton erklärte die Funktionsweise des Universums mit Hilfe der Mathematik. Er beschrieb die Gesetze der Bewegung und der Gravitation. Diese Gesetze sind mathematische Formeln, die erklären, wie sich Objekte bewegen, wenn eine Kraft auf sie einwirkt. Isaac veröffentlichte sein berühmtestes Buch, Principia, 1687, als er Mathematikprofessor am TrinityCollege in Cambridge war. In der Principia erklärte Isaac drei grundlegende Gesetze, die die Art und Weise, wie sich Objekte bewegen, bestimmen. Anschließend beschrieb er seine Idee oder Theorie über die Schwerkraft. Die Schwerkraft ist die Kraft, die Dinge zum Fallen bringt. Wenn ein Bleistift vom Schreibtisch fällt, landet er auf dem Boden und nicht an der Decke. In seinem Buch verwendete Isaac seine Gesetze auch, um zu zeigen, dass die Planeten in ovalen, nicht runden Bahnen um die Sonnen kreisen. Isaac entdeckte auch die Beugung. Dies veranlasste ihn, in die Physik einzusteigen, wo er florierte.

Newtons drei Bewegungsgesetze

Es folgen die drei Gesetze der Bewegung.

1. Das erste Gesetz (Trägheitsgesetz)

Das erste Newtonsche Bewegungsgesetz besagt, dass ein Objekt, das nicht durch irgendeine Kraft geschoben oder gezogen wird, still steht oder sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit geradlinig bewegt. Es ist leicht zu verstehen, dass sich eine Rakete nur dann bewegt, wenn sie von etwas geschoben oder gezogen wird. Es ist schwieriger zu verstehen, dass sich ein Objekt ohne Hilfe weiter bewegt. Denken Sie noch einmal an die Rakete. Wenn jemand eine Rakete fliegt und abspringt, bevor die Rakete gestoppt wird, was passiert dann? Die Rakete fliegt weiter, bis sie ins All fliegt. Die Neigung eines Objekts, still zu bleiben oder sich geradlinig mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zu bewegen, nennt man Trägheit.

2. Das zweite Gesetz (Gesetz der Akzeleration)

Das zweite Gesetz erklärt, wie eine Kraft auf einen Gegenstand wirkt. Ein Objekt wird in der Richtung beschleunigt, in die es von der Kraft bewegt wird. Wenn jemand auf ein Fahrrad steigt und die Pedale nach vorne drückt, beginnt sich das Fahrrad zu bewegen. Wenn jemand das Fahrrad von hinten schiebt, wird das Fahrrad schneller. Wenn der Fahrer die Pedale nach hinten drückt, wird das Fahrrad langsamer. Wenn der Fahrer den Lenker dreht, wechselt das Fahrrad die Richtung. Die Formel, die dieses Gesetz zeigt, lautet F=m*a, oder die auf einen Gegenstand wirkende Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung.

3. Das dritte Gesetz (Gesetz über Gegenseitigkeitsmaßnahmen)

Das dritte Gesetz besagt, dass, wenn ein Objekt geschoben oder gezogen wird, das Objekt gleichermaßen in die entgegengesetzte Richtung geschoben oder gezogen wird. Wenn jemand eine schwere Kiste anhebt, schiebt er sie mit Gewalt nach oben. Die Kiste ist schwer, weil sie eine gleiche Kraft nach unten auf die Arme des Hebers ausübt. Das Gewicht wird durch die Beine des Hebers auf den Boden übertragen. Der Boden drückt mit der gleichen Kraft nach oben. Würde der Boden mit geringerer Kraft zurückgedrückt, würde die Person, die die Kiste hebt, durch den Boden fallen. Würde der Boden mit mehr Kraft zurückgedrückt, würde der Heber in die Luft fliegen.

Wenn die meisten Menschen an Isaac Newton denken, denken sie an ihn, wie er unter einem Apfelbaum sitzt und einen Apfel fallen sieht. Manche glauben sogar, der Apfel sei ihm auf den Kopf gefallen. Newton verstand, dass das, was Dinge wie Äpfel auf den Boden fallen lässt, eine bestimmte Art von Kraft ist - die Kraft, die wir Schwerkraft nennen. Newton dachte, dass die Schwerkraft die Anziehungskraft zwischen zwei Objekten, wie zum Beispiel einem Apfel und der Erde, ist. Er dachte auch, dass ein Objekt mit mehr Materie auf kleinere Objekte die gleiche Kraft ausübt wie diese auf ihn. Das bedeutete, dass die große Masse der Erde Objekte zu ihr hinzog. Das ist der Grund, warum der Apfel nach unten statt nach oben fiel, und warum Menschen nicht in der Luft schweben.

Isaac Newton dachte weiter über die Schwerkraft nach. Vor Newton dachte man, dass nur erdnahe Objekte herabfallen würden. Aber Newton dachte, dass die Schwerkraft nicht nur auf die Erde und die Objekte auf der Erde beschränkt sein sollte. Was wäre, wenn die Schwerkraft bis zum Mond und darüber hinaus ginge?

Newton erfand eine Formel zur Berechnung der Anziehungskraft zwischen zwei Körpern. Er benutzte sie, um die Kraft zu berechnen, die erforderlich ist, um den Mond in Bewegung um die Erde zu halten. Dann verglich er sie mit der Kraft, die den Apfel nach unten fallen ließ. Nachdem er die Tatsache berücksichtigt hatte, dass der Mond viel weiter von der Erde entfernt ist und eine viel größere Masse hat, entdeckte er, dass die Kräfte gleich groß sind. Der Mond wird durch die Anziehungskraft der Erdanziehung in einer Umlaufbahn um die Erde gehalten.

Die von Newton erfundene Formel wird Gravitationsgesetz genannt.

Wirkung

Isaac Newtons Berechnungen veränderten die Art und Weise, wie die Menschen das Universum verstanden. Niemand hatte erklären können, warum die Planeten in ihren Bahnen verblieben. Was hielt sie auf? Weniger als 50 Jahre vor der Geburt Isaac Newtons glaubte man, dass die Planeten durch einen unsichtbaren Schild an ihrem Platz gehalten wurden. Isaac Newton bewies, dass sie durch die Schwerkraft der Sonne an Ort und Stelle gehalten wurden. Er zeigte auch, dass die Gravitationskraft durch die Entfernung und die Masse beeinflusst wird. Er war nicht der erste, der verstand, dass die Umlaufbahn eines Planeten nicht kreisförmig war, sondern eher länglich, wie ein Oval. Was er tat, war zu erklären, wie das funktioniert.

Sir Isaac Newton war der erste, der die Gesetze der Gravitation und die Gesetze der Bewegung entdeckte. Er etablierte auch ein neues Gebiet der Mathematik, das als Kalkül bekannt ist, obwohl der Deutsche Gottfried Leibniz die Ideen zur gleichen Zeit entwickelt hatte. Seine Arbeit hat einen großen Beitrag auf dem Gebiet der Naturwissenschaften und der Mathematik geleistet und ihn zu einem der einflussreichsten Wissenschaftler der Menschheitsgeschichte und zu einem der größten Mathematiker aller Zeiten gemacht.

Der große Physiker Albert Einstein war der Meinung, dass Newtons Idee der Gravitation nicht ganz richtig war. Er korrigierte viele der Dinge, die Newton tat.

Isaac Newton starb am (1727-03-31)31. März 1727 [O.S. 20. März 1726] in London, England.

Er ist in der Westminster Abbey begraben. Er bereitete die Bühne für viele berühmte Physiker der Zukunft, wie Albert Einstein, James Chadwick und Stephen Hawking.