Ισαάκ Νεύτωνας
Είμαι σίγουρη πως έχετε ακούσει πολλές φορές στην ζωή σας και κυρίως στο μάθημα της φυσικής το όνομα του Νεύτωνα και πόσο μάλλον τους νόμους του. Οπότε σήμερα θα σας παρουσιάσουμε με λίγα λόγια την ζωή και το έργο αυτού του πολυσυζητημένου φυσικού.
Όταν στην μικρή πόλη Γούλσθορπ της Αγγλίας γεννιόταν πρόωρα ένα μωρό, κανείς δεν πίστευε ότι θα επιβιώσει. Πόσο μάλλον ότι θα γίνει ο πιο γνωστός άνθρωπος αυτής της άσημης περιοχής, ο μεγαλύτερος σύγχρονος φυσικός. Άρα καταλαβαίνουμε πως τα φαινόμενα απατούν.
Ο Σερ Ισαάκ Νιούτον γεννήθηκε στις 4 Ιανουαρίου 1643 και πέθανε στις 31 Μαρτίου 1727. Ήταν Άγγλος φυσικός, μαθηματικός, αστρονόμος, φιλόσοφος, αλχημιστής και θεολόγος. Θεωρείται πατέρας της Κλασικής Φυσικής, καθώς ξεκινώντας από τις παρατηρήσεις του Γαλιλαίου αλλά και τους νόμους του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών διατύπωσε τους τρεις μνημειώδεις νόμους της κίνησης και τον περισπούδαστο «νόμο της βαρύτητας» (που ο θρύλος αναφέρει πως αναζήτησε μετά από πτώση μήλου από μια μηλιά).
Οι περισσότεροι θυμούνται τον Νεύτωνα λόγω του διάσημου μήλου που είχε πέσει στο κεφάλι του. Μια ιστορία βγαλμένη από τα παραμύθια, με μεγάλες δόσεις ανακρίβειας, που όμως κατάφερε να δημιουργήσει ένα μύθο γύρω από το όνομα του σπουδαίου φυσικού. Ο θρυλικός «νόμος της παγκόσμιας έλξης» είχε ξεδιπλωθεί μπροστά στα μάτια του. Την ώρα που όλοι αντιλαμβάνονταν την έννοια της βαρύτητας διαισθητικά, ο Νεύτωνας μπόρεσε να σκεφτεί το αδιανόητο.
Μια πιο αληθοφανές εξήγηση για το γεγονός αυτό είναι ότι κάθε σώμα στο σύμπαν έλκει όλα τα υπόλοιπα. Όσο μεγαλύτερη μάζα έχει το σώμα τόσο πιο «δυνατά» τα έλκει, ενώ όσο μεγαλώνει η απόσταση δύο σωμάτων τόσο εξασθενεί η μεταξύ τους έλξη. Άρα λοιπόν, το μήλο δεν πέφτει επειδή τα αντικείμενα κινούνται προς τα κάτω όταν αφήνονται ελεύθερα αλλά επειδή κινείται προς το κέντρο της γης, επειδή αυτή του ασκεί μια ελκτική δύναμη. Για παρόμοιους λόγους οι πλανήτες κινούνται με αυτήν την περίεργη τροχιά γύρω από τα πιο «μεγάλα» ουράνια σώματα που τους περιβάλλουν.
Ο πατέρας της «Κλασικής Μηχανικής» – Πως ο Νεύτωνας έγινε ο σπουδαιότερος φυσικός στον κόσμο
Ο Άγγλος φυσικός ήταν ένας από τους πιο μεγάλους «εφευρέτες» στην σύγχρονη φυσική. Στα χρόνια των σπουδών του, δεν υπήρχαν μαθηματικές έννοιες όπως η παράγωγος ή το ολοκλήρωμα. Τα μη εξελιγμένα μαθηματικά της εποχής δεν του στάθηκαν εμπόδιο. Δημιούργησε μόνος του μια πρώιμη εκδοχή του Διαφορικού και Ολοκληρωτικού Λογισμού, χρησιμοποιώντας για πρώτη φορά τα δικά του κατασκευάσματα για να αποδείξει τρεις νόμους που άλλαξαν τα δεδομένα της φυσικής. Με λίγα λόγια, για να φτάσει στην απόδειξη της βασικότερης σύγχρονης κινητικής θεωρίας, δημιούργησε πρώτα έναν ολοκαίνουργιο κλάδο των μαθηματικών.
Οι 3 νόμοι κίνησης του Νεύτωνα, δημοσιευμένοι στο θρυλικό «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica», αποτέλεσαν βάση για την Κλασική Μηχανική, ένα κλάδο ικανό να εξηγήσει την κίνηση κάθε μακροσκοπικού αντικειμένου.
Οι 3 νόμοι που αποτέλεσαν το πιο ολοκληρωμένο επιστημονικό έργο της Ιστορίας.
Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα έγινε γνωστός ως «Ο νόμος της Αδράνειας». «Κάθε σώμα διατηρεί την κατάσταση ηρεμίας ή ομαλής ευθύγραμμης κίνησης εκτός αν αναγκαστεί να τη μεταβάλλει από δυνάμεις που ασκούνται πάνω του» λέει λιτά και συνοπτικά. Δηλαδή χωρίς την επίδραση κάποιας εξωτερικής δύναμης, κάθε αντικείμενο έχει την ιδιότητα να διατηρεί σταθερή την ταχύτητα του, αλλά και την κατεύθυνση του.
Ο δεύτερος νόμος είναι και ο πιο γνωστός, αφού εξηγεί την επίδραση μιας δύναμης πάνω σε ένα σώμα. «Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα, ισούται με το ρυθμό μεταβολής της ορμής του σώματος» που σημαίνει πως μια δύναμη έχει την ικανότητα να αυξομειώνει την ταχύτητα του σώματος όπου ασκείται. Ο «Θεμελιώδης νόμος της δυναμικής» όπως χαρακτηρίστηκε αργότερα, είναι μιας από τις πιο βασικές σχέσεις στην φυσική των τελευταίων αιώνων. Άλλωστε το F=ma είναι ιδιαίτερα γνωστό όχι μόνο στους επιστημονικούς κύκλους, αφού πλέον κάθε μαθητής έρχεται… αντιμέτωπος του.
Ο τρίτος και τελευταίος νόμος κίνησης του Νεύτωνα είναι και ο πιο εντυπωσιακός στο άκουσμα. «Οι δυνάμεις που εξασκούνται από την αλληλεπίδραση δύο σωμάτων είναι πάντα ίσες κατά το μέτρο και αντίθετες κατά τη φορά» που αντιστοιχεί στο γνωστό Δράση = Αντίδραση. Όση δύναμη ασκήσει ένα σώμα σε ένα άλλο, ακριβώς την ίδια θα δεχτεί πίσω.
Ο παρακάτω σύνδεσμος είναι η πηγή από την οποία αντλήσαμε πληροφορίες: