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아이작 뉴턴의 가장 중요한 아이디어 7 가지

아이작 뉴턴의 가장 중요한 아이디어 7 가지

Isaac Newton에 대해 생각할 때, 아마도 사과가 그의 머리에 떨어지면서 중력 이론에 대한 아이디어를 제공하는 묵시적인 이야기를 떠 올릴 것입니다. 그가 역대 가장 영향력있는 물리학 자이자 과학자라는 사실에 대해서도 생각할 수 있습니다.

1642 년에 태어난 아이작 뉴턴 경은 12 세까지 할머니에 의해 자랐습니다. 그의 어머니는 12 세에 농장을 돌보게하기 위해 그를 학교에서 쫓아 냈습니다. Newton은 농업이 단조롭다는 것을 알았고 곧 학교로 다시 보내졌습니다.

그는 Trinity College Cambridge에서 법학을 공부했으며 부유 한 학생들의 방을 돌보고 청구서를 지불했습니다. 케임브리지에서 근무하는 동안 Newton은 "Quaestiones Quaedam Philosophicae" ("특정 철학적 질문노트는 뉴턴이 수학에 대한 새로운 접근 방식의 핵심 아이디어 인 미적분을 이미 발견했음을 보여줍니다. 그는 우등이나 우등없이 졸업했지만 장래 교육을위한 학자 직함과 4 년 간의 재정 지원을 받았습니다.

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1699 년 Newton은 석사 학위를 받았습니다. 그는 또한 무한 시리즈를 다루는 방법에 대한 Nicholas Mercator의 출판 된 책을 접하게되었고, 이는 수학에 대한 새로운 관심을 불러 일으켰습니다. 그는 논문을 발표했고De Analysi, 자신의 아이디어를 설명합니다. 이것은 수학 커뮤니티의 관심을 끌었고 뉴턴은 결국 캠브리지에서 루카스 교수직을 받았습니다.

그의 생애 동안 Newton은 여러 가지 중요한 아이디어와 이론을 담당했습니다. 7 개만 살펴 보겠습니다.

뉴턴의 법칙

1687 년 아이작 뉴턴은 중력을 발견하고 연구 한 후 그의 세 가지 운동 법칙을 개발했습니다. 그들은:

  1. 모든 물체는 외력에 의해 방해받지 않는 한 정지 상태 또는 균일 한 움직임을 유지합니다. (관성의 법칙)
  2. 힘은 질량 곱하기 가속도와 같습니다.
  3. 모든 행동에는 동등하고 반대되는 반응이 있습니다.

궤도 대포

Isaac Newton은 보편적 인 중력의 개념에 대한 아이디어를 가지고 노는 것을 좋아했습니다. 그것에 대한 생각 실험에서 그는 너무 높아서 우주로 찌르는 산을 묘사했습니다. 그는 그러한 산이 존재한다면 대포를 꼭대기에 올려 물체를 궤도로 발사 할 수 있다고 생각했습니다.

이것은 한 물체가 다른 물체의 궤도를 도는 방법을 설명하는 방법이었습니다.

그는 발사시 포탄에 완벽한 양의 화약을 주면 행성이 구부러진 것과 같은 속도로 지구를 향해 떨어질 수있는 충분한 속도를 줄 수 있다고 이론화했습니다. 포탄은 사실상 행성 주위를 돌면서 자유 낙하를 계속할 것입니다.

철학자의 돌

아이작 뉴턴은 수학과 물리학에 관심이 있었을뿐만 아니라, 현재 우리가 더 전통적인 과학으로 간주하는 것에서 벗어나 마법 철학자의 돌을 조합하는 방법을 포함하여 연금술과 신비주의의 영역으로 일했습니다.

"철학자의 돌"은 연금술사들이 변형과 불멸의 능력을 부여 할 수있는 능력을 포함하여 마법의 속성을 가지고 있다고 믿었던 신화적인 물질이었습니다. 이론적으로 돌은 납을 금으로 바꾸거나 질병을 치료할 수 있습니다.

뉴턴이 살아있을 때 연금술은 여전히 ​​합법적 인 과학으로 간주된다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

최근에 밝혀진 문서들은 "철학적"수은을 만들기위한 뉴턴의 손으로 쓴 지침을 제공합니다. 문서 제목은 부분적으로 "[철학자] 돌을위한 [Sophick] 수은의 준비."

계산법

Isaac Newton과 Gottfried Wilhelm Leibniz는 서로가 자신의 작업을 훔쳤다고 주장했지만 거의 동시에 독립적으로 미적분을 발명했다고합니다. Newton은 대수와 기하학이 자신이 연구하고있는 과학에 대해 충분히 강력하지 않다는 것을 발견했고, 그래서 그는 주변 세계를 적절하게 해독하기 위해 새로운 수학 수단을 개발했습니다.

가장 기본적인 미적분학은 시간에 따른 양의 변화율을 연구하는 것입니다. 중력에 관한 그의 연구에서 Newton은 처음으로 떨어지는 물체의 속도를 설명하려고했습니다. 이렇게했을 때 그는 낙하하는 물체의 속도가 매초마다 증가한다는 것을 발견했지만 이에 대한 수학적 설명은 존재하지 않았습니다. 운동 문제와 변화율은 아직 수학 분야에서 그다지 중요하게 탐구되지 않았습니다.

뉴턴은 또한 행성의 궤도를 설명하기 위해 행성 타원을 그의 중력 이론에 통합했습니다. 미적분을 사용하여 행성이 어떻게 움직이는 지, 행성의 궤도가 타원에있는 이유를 설명 할 수있었습니다.

그의 주요 돌파구 중 하나는 우리를 땅에 고정시키는 중력이 행성이 태양과 달을 공전하게하는 것과 같은 힘이라는 사실을 발견 한 것입니다.

빛의 굴절

1704 년 뉴턴은 빛의 굴절에 관한 책을 썼습니다. Opticks. 그것은 과학자들이 빛과 색에 대해 생각하는 방식을 바 꾸었습니다.

18 세기 초의 과학자들은 빛이 물을 통해 굴절 될 때 무지개가 형성된다는 것을 알고 있었지만, 이것이 왜 그렇게 많은 색을 만들어 내는지에 대해서는 인식하지 못했습니다. 일반적인 이론은 물이 태양 광선을 "염색"했거나 그 색이 빛과 어둠의 혼합에 의해 만들어 졌다는 것입니다.

1666 년부터 Newton은 램프와 프리즘으로 연구를 수행했습니다. Newton은 그가 무지개 광선을 다시 백색광으로 굴절시킬 수있는 설정을 개발했습니다. 이는 백색광이 실제로 프리즘에서 굴절 될 때 구별 할 수있는 뚜렷한 색상의 광선의 혼합물로 구성되어 있음을 보여주었습니다. 그의 실험은 또한 색상이 주로 재료에 의한 빛의 선택적 흡수에서 비롯된 것으로 나타났습니다.

냉각

뉴턴은 특히 사물이 어떻게 냉각되는지 물리학에 관심을 갖게되었습니다. 그의 연구 기간 동안 그는 특히 다른 액체에서 붉은 뜨거운 철 공에 집중했습니다. 그는 쇠 구슬과 그것을 둘러싼 공기 사이의 온도 차이가 화씨 50도, 또는 대략의 차이 섭씨 28도.

그는 열 손실률과 볼과 유체의 온도 차이 사이의 상관 관계를 설정했습니다.

뉴턴의 냉각 법칙에 따르면 신체의 열 손실률은 신체와 주변 온도의 차이에 비례합니다. 이 법칙은 열역학 분야의지도 원리가되었습니다.

중량

전설에 따르면 Isaac Newton은 떨어지는 사과에 맞았을 때 중력의 원리를 발견했지만 그 이야기는 아마도 진실의 일부일뿐입니다.

실제로 일어난 일이 무엇이든 뉴턴은 사과와 같은 낙하물에 어떤 힘이 작용해야한다는 것을 깨달았습니다. 그렇지 않으면 애초에 움직이기 시작하지 않기 때문입니다 (뉴턴의 첫 번째 운동 법칙 참조).

뉴턴은 그의 우주 중력 이론 1680 년대. 그것은 중력이 우주의 모든 물질에 작용하는 예측 가능한 힘이며 질량과 거리의 함수라는 아이디어를 제시했습니다. 이론은 물질의 각 입자가 질량의 곱에 정비례하고 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 다른 모든 입자를 끌어 당긴다 고 말합니다.

뉴턴도 행성을 관찰하기 시작했을 때, 그는 달이 우리 행성에 가깝게 유지하는 힘이없는 한 지구에서 멀어지는 직선으로 움직여야한다는 것을 깨달았습니다. 이 힘은 중력이었습니다.

뉴턴의 연구는 실제로 지구가 태양계의 중심이 아니라 다른 행성과 함께 이동하고 태양 주위를 공전한다는 것을 증명하는 데 도움이되었습니다.


비디오보기: 6강뉴턴의 만유인력의법칙 2010 (유월 2021).