Chi tiết

Isaac Newton


Thật thú vị Isaac Newton sinh ra chưa đầy một năm sau cái chết của Galileo (người, lần lượt, được sinh ra ba ngày trước cái chết của Michelangelo, một trong những nghệ sĩ Phục hưng vĩ đại nhất). Anh ta cực kỳ mong manh trong những tháng đầu và sớm mất cha, được ông bà nuôi nấng khi mẹ anh tái hôn. Người ta nói rằng anh ta không nổi bật trong các nghiên cứu trước tuổi thiếu niên và anh ta thích phát minh và chế tạo các vật thể nhỏ, từ diều đến đồng hồ mặt trời và nước.

Một người chú làm việc tại Đại học Cambridge nhận thấy xu hướng của anh ta và có thể đưa anh ta đi học tại trường đại học đó. Trong những năm ở đó, Newton không được coi là đặc biệt xuất sắc, nhưng dù sao, ông đã phát triển một tài nguyên toán học vẫn mang tên mình ngày nay: nhị thức của Newton. (Với tính năng này, bạn có thể nhanh chóng có được sức mạnh của tổng hai điều khoản.)

Quả táo

Khi anh tốt nghiệp, một bệnh dịch hạch đang hoành hành ở London, khiến anh phải về hưu ở trang trại của mẹ mình. Chính ở đó, ông đã đưa ra nhận xét nổi tiếng nhất của mình: ông thấy một quả táo rơi từ trên cây. Hiện tượng bình thường này khiến anh nghĩ rằng sẽ có một lực kéo trái cây xuống Trái đất và chính lực đó cũng có thể kéo mặt trăng, ngăn không cho nó thoát khỏi quỹ đạo của nó ra khỏi không gian. (Chỉ sau đó, có tính đến các nghiên cứu của Galileo và Kepler, và các thí nghiệm và tính toán của riêng ông, Newton sẽ hình thành ý tưởng này theo nguyên tắc sau: "Vận tốc rơi tỷ lệ thuận với lực hấp dẫn và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến tâm trái đất. ")

Đây sẽ là lần đầu tiên người ta nghĩ rằng cùng một định luật vật lý (sự hấp dẫn của các cơ thể) có thể áp dụng cho cả các vật thể trên trời và các thiên thể. Cho đến nay, theo lý luận của Aristotle, hai thế giới này - Trái đất và bầu trời - được cho là có bản chất hoàn toàn khác nhau, mỗi thế giới đều bị chi phối bởi một bộ luật cụ thể. "Nếu tôi nhìn xa hơn những người khác, đó là vì tôi đang ở trên vai những người khổng lồ" (Isaac Newton)

Hiện tượng ánh sáng

Các thí nghiệm của Newton với ánh sáng cũng tạo ra những khám phá đáng ngạc nhiên. Điều nổi tiếng nhất trong số này đã đạt được bằng cách cho một chùm ánh sáng mặt trời nhỏ vào một căn phòng tối và xuyên qua lăng kính thủy tinh. Ông phát hiện ra rằng chùm tia mở ra khi nó xuất hiện từ lăng kính, cho thấy nó bao gồm các ánh sáng có màu sắc khác nhau, được sắp xếp theo thứ tự giống như chúng xuất hiện trong cầu vồng. Để ngăn không cho các màu này được thêm vào bởi chính kính, Newton đã truyền chùm màu qua lăng kính thứ hai. Kết quả là, các màu trở lại với nhau, chứng minh rằng cuộc gặp gỡ của chúng tạo thành một chùm ánh sáng trắng khác, giống như ánh sáng ban đầu.

Trên thực tế, hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra bất cứ khi nào ánh sáng truyền qua lăng kính hoặc thấu kính (ít phát âm hơn), làm hạn chế hiệu quả của kính thiên văn. Newton sau đó đã thiết kế một kính viễn vọng phản xạ trong đó sự tập trung của ánh sáng, thay vì được chế tạo bằng một thấu kính, thu được bằng sự phản xạ trong gương parabol. Nguyên tắc này vẫn được sử dụng ngày nay trong hầu hết các kính thiên văn.

Tranh chấp

Đã được biết đến với các thí nghiệm quang học của mình, Newton trở lại Cambridge, nơi ông sẽ trở thành một giáo sư toán học đầy đủ 27 tuổi. Sau đó, ông được bầu làm thành viên của Hiệp hội Hoàng gia.

Trong xã hội nghiên cứu khoa học này, ông phải đối mặt với sự thù hằn thường xuyên của Robert Hooke. Mối quan hệ hiếu chiến này đã trở nên tồi tệ hơn bởi tính nhạy cảm cực kỳ của Newton đối với những lời chỉ trích. Mối thù lớn nhất giữa hai người (trong số nhiều năm qua) liên quan đến bản chất của ánh sáng: Newton tin rằng nó bao gồm các hạt; đối với Hooke, ánh sáng được tạo thành từ sóng, giống như âm thanh, (Cuộc tranh chấp này sẽ tiếp diễn lâu sau cái chết của họ. Bây giờ chúng ta có thể xem xét, dưới ánh sáng của kiến ​​thức tiên tiến nhất, rằng trận đấu này đã dẫn đến kết quả như một trận hòa với hai nhà cung cấp: ánh sáng có tính chất không điều hòa và cơ thể đồng thời.)

Một tranh chấp khác, lần này là quốc tế, liên quan đến Newton và nhà toán học người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz. Cả hai đều được tạo ra một cách độc lập - và, để làm phức tạp các vấn đề, gần như cùng một lúc - phép tính vô hạn, dựa trên các nghiên cứu được thực hiện bởi người Pháp Pierre de Fermat.

Ấn phẩm khoa học

Năm 1687 Newton đã xuất bản công trình quan trọng nhất của mình, Philosophiae Naturalis Princia mathicala Nguyên lý toán học của triết học tự nhiên. Trong công việc này, ông bao gồm tất cả các kiến ​​thức khoa học của mình. Nó chứa, ví dụ, ba định luật chuyển động nổi tiếng của ông, cho phép ông xây dựng một cách toán học giá trị của lực hấp dẫn giữa bất kỳ hai cơ thể ở bất cứ đâu trong vũ trụ. Mặc dù Newton biết rằng lực hấp dẫn là không đổi, giá trị này vẫn sẽ là ẩn số trong một thế kỷ, cho đến khi được xác định bởi Cavendish.)

Với mối quan hệ này, được gọi là định luật vạn vật hấp dẫn, cuối cùng người ta có thể mô tả đầy đủ các chuyển động của tất cả các cơ thể của Hệ Mặt Trời, bao gồm cả những bất thường nhỏ nhất của quá cảnh của chúng. Những điều này bây giờ có thể được giải thích là do ảnh hưởng của lực hấp dẫn của các cơ thể khác nhau lên nhau.

Nếu Copernicus thường được xem là người khởi xướng một giai đoạn tiến bộ trí tuệ được gọi là Cuộc cách mạng khoa học, thì Newton có thể được coi là đỉnh cao của sự phát triển này. Kết luận của họ giải thích càng nhiều hiện tượng với càng ít yếu tố càng tốt. (Đây là điều mà nhiều học giả gọi là "giải pháp tao nhã.")

Nhà thiên văn học Edmond Halley (người phát hiện ra sao chổi mang tên mình) đã từng hỏi Newton rằng làm thế nào ông có thể thực hiện nhiều khám phá đáng chú ý như vậy. Ông trả lời rằng ông gán cho họ nhiều hơn cho một nỗ lực tư duy liên tục hơn là cảm hứng hoặc nhận thức đột ngột. Tuy nhiên, nỗ lực tinh thần này đã tiêu tốn của anh ta đến mức, ở tuổi năm mươi, anh ta phải gián đoạn sản xuất trong hai năm do kiệt sức. (Người ta nói rằng một ngọn nến sẽ rơi vào một khối tính toán được phát triển trong nhiều năm.) Tuy nhiên, điều này không ngăn cản anh ta trở lại làm việc hoặc trở thành thành viên của Quốc hội Anh hoặc là giám đốc của Mint.

Năm 1703, ông được bầu làm chủ tịch Hội Hoàng gia (khi Hooke đã chết), một vị trí mà ông được tái đắc cử hàng năm khi còn sống. Năm 1704, ông xuất bản Opticks, một cuốn sách liên quan đến những khám phá của ông trong lĩnh vực quang học.

Thật thú vị, Newton đã chuyển sang màu xám ở tuổi 30, nhưng vẫn hoạt động tinh thần suốt đời. Ở tuổi 80, ông tự hào khi thấy và nghe rõ mà vẫn có tất cả hàm răng!
Cố gắng đánh giá sự nghiệp khoa học của mình, anh từng nói: "Tôi có cảm tưởng rằng mình là một đứa trẻ đang chơi đùa bên bờ biển, thích khám phá một viên sỏi mịn hơn hoặc một cái vỏ đẹp hơn những cái khác, trong khi đại dương mênh mông sự thật vẫn còn bí ẩn trước mắt tôi. "