ИСААК НЬЮТОН. СэрСэр Исаа́к Нью́тон Сэр (англ. Sir Isaac Newton, (англ. Sir Isaac Newton,англ. 25 декабря 1642 25 декабря 1642 25 декабря164225 декабря1642. - презентация

1

2 ИСААК НЬЮТОН. СэрСэр Исаа́к Нью́тон Сэр (англ. Sir Isaac Newton, (англ. Sir Isaac Newton,англ. 25 декабря декабря декабря декабря марта20 марта 1727 по юлианскому календарю, действовавшему в Англии до 1752 года; или 4 января марта 1727 по григорианскому календарю) великий английский физик, математик и астроном юлианскому календарю1752 года4 января марта1727 григорианскому календарю английскийфизик математикастроном 20 марта1727 юлианскому календарю1752 года4 января марта1727 григорианскому календарю английскийфизик математикастроном

3 Исаак НЬЮТОН (Newton) Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он описал закон всемирного тяготения и так называемые Законы Ньютона, заложившие основы классической механики. Разработал (наряду с Г. Лейбницем) дифференциальное и интегральное исчисление, теорию цветности и многие другие математические и физические теории. Автор важнейших экспериментальных работ по оптике. Математические начала натуральной философиизакон всемирного тяготенияЗаконы Ньютонаклассической механики дифференциальное и интегральное исчислениецветностиМатематические начала натуральной философиизакон всемирного тяготенияЗаконы Ньютонаклассической механики дифференциальное и интегральное исчислениецветности

4 Вулсторп. Дом, где родился Ньютон.

5

6

7 Тринити-колледж, часовая башня В июне 1661 года 17-летний Ньютон приехал в Кембридж. Согласно уставу, ему устроили экзамен на знание латинского языка, после чего сообщили, что он принят в Тринити-колледж (Колледж святой Троицы) Кембриджского университета; с этим учебным заведением связаны более 30 лет жизни Ньютона года КембриджТринити-колледж1661 года КембриджТринити-колледж Статуя Ньютона в Тринити-колледже На статуе, воздвигнутой Ньютону в 1755 г. в Тринити-колледже, высечены стихи из Лукреция: Лукреция Qui genus humanum ingenio superavit (Разумом он превосходил род человеческий)

8 1664 год1664 год в жизни Ньютона был богат и другими событиями год Ньютон переживает творческий подъём, начинает самостоятельную научную деятельность и составляет масштабный список (из 45 пунктов) нерешённых проблем в природе и человеческой жизни Ньютон переживает творческий подъём, начинает самостоятельную научную деятельность и составляет масштабный список (из 45 пунктов) нерешённых проблем в природе и человеческой жизни (Вопросник, лат. Questiones quaedam philosophicae). лат. В дальнейшем подобные списки не раз появляются в его рабочих тетрадях. В марте этого же года на недавно основанной (1663) кафедре математики колледжа начались лекции нового преподавателя, 1663 Исаака БарроуИсаака Барроу, крупного математика, будущего друга и учителя Ньютона. Интерес Ньютона к математике резко возрастает. Исаака Барроу Исаак Барроу. Статуя в Тринити-колледже.

9 «Чумные годы» ( ) В канун Рождества 1664 года на лондонских домах стали появляться красные кресты первые метки Большой эпидемии чумы. К лету смертоносная эпидемия значительно расширилась. 8 августа 1665 года занятия в Тринити-колледже были прекращены и персонал распущен до окончания эпидемии. Ньютон уехал домой в Вулсторп, захватив с собой основные книги, тетради и инструменты. чумы8 августа1665 годачумы8 августа1665 года Именно в эти годы в отдалённой деревне готовился будущий триумф английской науки. Существенную часть своих научных открытий Ньютон сделал в уединении «чумных лет». Из сохранившихся заметок видно, что 23-летний Ньютон уже свободно владел базовыми методами дифференциального и интегрального исчислений, включая разложение функций в ряды и то, что впоследствии было названо формулой Ньютона-Лейбница. Проведя ряд остроумных оптических экспериментов, он доказал, что белый цвет есть смесь цветов. Но самым значительным его открытием в эти годы стал закон всемирного тяготения. дифференциального и интегрального исчисленийформулой Ньютона-Лейбницазакон всемирного тяготениядифференциального и интегрального исчисленийформулой Ньютона-Лейбницазакон всемирного тяготения

10 В студенческой записной книжке Ньютона есть программная фраза: В философии не может быть государя, кроме истины… Мы должны поставить памятники из золота Кеплеру, Галилею, Декарту и на каждом написать: «Платон друг, Аристотель друг, но главный друг истина» В марте-июне 1666 года Ньютон посетил Кембридж года1666 года летом новая волна чумы вынудила его вновь уехать домой. Наконец, в начале 1667 года эпидемия чумы отступает, и в апреле Ньютон возвращается в Кембридж. 1 октября он избран членом Тринити-колледжа, а в 1668 году становится магистром года1668 годумагистром1667 года1668 годумагистром

11

12 В 1671 г. Ньютон построил свой второй зеркальный телескоп большего размера и лучшего качества, чем первый. Демонстрация телескопа произвела сильное впечатление на современников, и вскоре после этого (в январе 1672 г.) Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества - английской академии наук. Позднее, в 1703 г., он стал президентом Лондонского королевского общества. В 1687 г. он опубликовал свой грандиозный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала"). В 1671 г. Ньютон построил свой второй зеркальный телескоп ( рефлектор ) большего размера и лучшего качества, чем первый. Демонстрация телескопа произвела сильное впечатление на современников, и вскоре после этого (в январе 1672 г.) Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества - английской академии наук. Позднее, в 1703 г., он стал президентом Лондонского королевского общества. В 1687 г. он опубликовал свой грандиозный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала"). В 1695 г. ученый был назначен на должность смотрителя Монетного двора. Этому, очевидно, способствовало то, что он изучал свойства металлов. Ньютону было поручено руководить перечеканкой всей английской монеты. Ему удалось привести в порядок расстроенное монетное дело Англии, и за это он получил в 1699 г. пожизненное высокооплачиваемое звание директора Монетного двора. Труды Ньютона получили высокую оценку и за границами Англии - он был избран иностранным членом Парижской академии наук. В 1705 г. за научные труды он возведён в дворянское достоинство.

13 Тут ему и пришло в голову, что, возможно, это одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите. На склоне своих дней Исаак Ньютон рассказал, как это произошло: он гулял по яблоневому саду в поместье своих родителей и вдруг увидел луну в дневном небе. И тут же на его глазах с ветки оторвалось и упало на землю яблоко. Поскольку Ньютон в это самое время работал над законами движения, он уже знал, что яблоко упало под воздействием гравитационного поля Земли. Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, и, следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь по прямой прочь, в открытый космос.

14 Знаменитой яблони в родовом поместье Ньютона в Вулсторпе (графство Линкольншир, Англия) давно нет, однако путем черенкования от нее произведено уже не одно поколение новых яблонь. Эта, например, растет во дворе колледжа Бэбсон в Уэлсли (штат Массачусетс, США)

15 Основная статья: Математические начала натуральной философии Математические начала натуральной философииМатематические начала натуральной философии В годах после долгих уговоров Ньютон соглашается опубликовать свои главные достижения. Работает над «Математическими началами натуральной философии» (лат. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), весь трёхтомник издан в 1687 году. Приходят всемирная слава годахМатематическими началами натуральной философиилат.1687 году годахМатематическими началами натуральной философиилат.1687 году

16 1)Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов. 2)Гений есть терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении. 3)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. 4)Гипотез не измышляю. Цитаты

17 Был этот мир извечной тьмой окутан «Да будет свет!» И вот явился Ньютон. Эпитафия на могиле Ньютона (Александр Поуп) НьютонаАлександр Поуп НьютонаАлександр Поуп …Но сатана недолго ждал реванша Пришёл Эйнштейн, и стало всё как раньше. Природы строй, её закон В извечной тьме таился И бог сказал: «Явись, Ньютон!» И всюду свет разлился. Эпитафия на могиле Ньютона (Александр Поуп) НьютонаАлександр Поуп НьютонаАлександр Поуп

18

19 ИСААКУ НЬЮТОНУ ИСААКУ НЬЮТОНУ за научные заслуги было присвоено звание лорда, и он много лет скучал на заседаниях палаты лордов. И только однажды великий физик попросил слова. Это вызвало немалое удивление присутствующих. - Господа, - торжественно обратился он к высокой аудитории, - если вы не возражаете, я попросил бы закрыть окно. Здесь очень дует, и я боюсь простудиться. И Ньютон с достоинством сел на свое место. Никаких речей в палате лордов он больше не произносил. Вот такая речь... Вот такая речь...

20 Жизнь И. Ньютона постепенно превратилась в оптические опыты. Ньютон начал экспериментировать с собственным глазом. Например, тыкая палочкой с тупым концом в область между глазом и костью, как можно ближе к боковой части глаза. Сие действие привело его к тому, что он начал видеть несколько белых, темных и цветных кругов, повторив эксперимент на свету, почти закрыв глаз, появилась большая, широкая, темная с синим отливом полоса с меньшим по размерам светлым пятнышком посредине. Ньютон на этом не остановился и нажимал сильнее, и внутри этого светного пятна возникал маленький синий кружок. А в темноте появлялся лишь круг красноватого цвета, а внутри него темно–синий круг Глядя на солнце или его отражения, Ньютон заметил, что оно красного цвета, когда же он входил в темную комнату, то солнце становилось синим… Опыты Ньютона над собственным глазом

21 Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, мудрый и верный истолкователь природы, древности и Св. писания, он утверждал своей философией величие Всемогущего Бога, а нравом выражал евангельскую простоту. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого. Могила Ньютона в Вестминстерском аббатстве Ньютон умер 20 марта 1727 г. в Кенсингтоне и был похоронен в английском национальном пантеоне - Вестминстерском аббатстве. На его могиле высечено:

22

23

24 рисунок Ньютона рисунок Ньютона

25 Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого. ПУСТЬ СМЕРТНЫЕ РАДУЮТСЯ, ЧТО СУЩЕСТВОВАЛО ТАКОЕ УКРАШЕНИЕ РОДА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО.

26 Эпитафия "Здесь покоится 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 в их среде Жило такое украшение человеческого рода. Родился 25 декабря 1642 г. Умер 20 марта 1727 года

27 Жизнеописание Исаак Ньютон, будущий великий физик и математик, родился в семье фермера в Вулсторпе, близ Грантема в Англии. Его отец умер незадолго до рождения сына. С 12 лет мальчик начал учиться в Грантемской школе, а в 1661 г. поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета в качестве субсайзера (так называли малообеспеченных студентов, выполнявших для заработка обязанности слуг в колледже). Окончив колледж в 1665 г., Ньютон получил учёную степень бакалавра. В гг., во время эпидемии чумы, он жил в своей родной деревне Вулсторп. Эти годы вынужденного затворничества оказались наиболее продуктивными в его научном творчестве. В это время у Ньютона сложились идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения. Здесь он провёл опыты по разложению (дисперсии) света.

28 В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, а в 1669 г. его учитель знаменитый английский математик И. Барроу передал ему почётную физико-математическую кафедру в университете, которую Ньютон занимал до 1701 г.

29 В 1671 г. Ньютон построил свой второй зеркальный телескоп - большего размера и лучшего качества, чем первый. Демонстрация телескопа произвела сильное впечатление на современников, и вскоре после этого (в январе 1672 г.) Ньютон был избран членом Лондонского королевского общества - английской академии наук. Позднее, в 1703 г., он стал президентом Лондонского королевского общества. В 1687 г. он опубликовал свой грандиозный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала").

30 В 1695 г. ученый был назначен на должность смотрителя Монетного двора. Этому, очевидно, способствовало то, что он изучал свойства металлов. Ньютону было поручено руководить перечеканкой всей английской монеты. Ему удалось привести в порядок расстроенное монетное дело Англии, и за это он получил в 1699 г. пожизненное высокооплачиваемое звание директора Монетного двора. Труды Ньютона получили высокую оценку и за границами Англии - он был избран иностранным членом Парижской академии наук. В 1705 г. за научные труды он возведён в дворянское достоинство.

31 "Здесь покоится 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 в их среде Жило такое украшение человеческого рода. Родился 25 декабря 1642 г. Умер 20 марта 1727 года Ньютон умер в 1727 г. в Кенсингтоне и был похоронен в английском национальном пантеоне - Вестминстерском аббатстве. На его могиле высечено:

32 Законы Ньютона автор сформулировал в следующем виде. - Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние. - Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует. - Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.

33 Теория тяготения всеобщей силы тяготе Закон тяготения Ньютона Сама идея ния неоднократно высказывалась и до Ньютона. Ранее о ней размышляли Эпикур, Гассенди, Кеплер, Борелли, Декарт, Гюйгенс и другие. Кеплер полагал, что тяготение обратно пропорционально расстоянию до Солнца и распространяется только в плоскости эклиптики; Декарт считал его результатом вихрей в эфире. Были, впрочем, догадки с правильной формулой (Буллиальд, Рен, Гук), и даже кинематически обоснованные (с помощью соотнесения формулы центробежной силы Гюйгенса и третьего закона Кеплера для круговых орбит). [23]. Но до Ньютона никто не сумел ясно и математически доказательно связать закон тяготения (силу, обратно пропорциональную квадрату расстояния) и законы движения планет (законы Кеплера).ЭпикурГассендиКеплерБореллиДекартГюйгенсРенГукГюйгенсатретьего закона Кеплера [23]законы Кеплера

34