Isaac Newton (1642-1727) è stato un fisico, matematico, astronomo britannico che ha dato grandi contributi scientifici. È considerato uno dei grandi geni della storia mondiale.
Newton eccelleva nel campo della fisica, matematica, ottica e astronomia. Le sue scoperte hanno cambiato il modo di conoscere e comprendere l'universo. Tra le sue principali scoperte ci sono: le leggi del moto, la legge della gravitazione universale e la teoria del colore.
Newton faceva parte della rivoluzione scientifica iniziata nel Rinascimento con gli studi e le scoperte dell'astronomo Nicolás Copernicus. Questa ha continuato la sua evoluzione con i contributi di Johannes Kepler, Galileo Galilei; e poi con Isaac Newton. Nel 20 ° secolo, Albert Einstein ha preso molte delle sue teorie per sviluppare grandi scoperte.
- Può aiutarti: Rivoluzioni scientifiche
- Leggi del moto di Newton
Le leggi del moto sono state formulate da Isaac Newton nel suo lavoro: Philosophiæ naturalis principia matematica (1687). Queste leggi hanno posto le basi per una comprensione rivoluzionaria della meccanica classica, la branca della fisica che studia il comportamento dei corpi a riposo o in movimento a bassa velocità (rispetto alla velocità della luce).
Le leggi spiegano come qualsiasi movimento di un corpo sia soggetto a tre leggi principali:
- Prima legge: Legge di inerzia. Ogni corpo rimane nel suo stato di riposo a meno che un'altra forza non eserciti pressione su di esso. Per esempio: Se un veicolo viene arrestato con il motore spento, rimarrà fermo a meno che qualcosa non lo muova.
- Seconda legge: Principio fondamentale della dinamica. La forza esercitata su un corpo è proporzionale all'accelerazione che avrà. Per esempio: Se una persona calcia una palla, la palla andrà oltre quanto più forza viene applicata al calcio.
- Terza legge: Legge di azione e reazione. Quando una certa forza viene esercitata su un oggetto (con o senza movimento), esercita la stessa quantità di forza sul primo. Per esempio: SSe una persona entra accidentalmente in collisione con un muro, il muro esercita sulla persona la stessa forza della persona esercitata sul muro.
- Legge di gravità
La legge di gravità è stata proposta da Newton e descrive l'interazione gravitazionale tra diversi corpi con la massa. Newton si basava sulle sue leggi del moto per sostenere che la forza gravitazionale (intensità con cui due corpi si attraggono) è correlata a: la distanza tra questi due corpi e la massa di ciascuno di quei corpi. Pertanto, la forza gravitazionale è proporzionale al prodotto delle masse diviso per la distanza tra loro al quadrato.
- Natura corpuscolare della luce
Avventurandosi nel campo dell'ottica, Newton ha dimostrato che la luce non è composta da onde (come si credeva) ma da particelle (che ha chiamato corpuscoli) lanciate ad alta velocità e in linea retta dal corpo che emette luce. Questa teoria è stata esposta da Newton nel suo lavoro: Opticks in cui studia rifrazione, riflessione e diffusione della luce.
Tuttavia, la sua teoria è stata screditata a favore della teoria ondulatoria della luce. Solo nel XX secolo (con i progressi della meccanica quantistica) è stato possibile spiegare il fenomeno della luce come particella, in alcuni casi, e come onda, in altri.
- Teoria del colore
L'arcobaleno era uno dei più grandi enigmi dei contemporanei di Newton. Questo scienziato ha scoperto che la luce che proveniva dal sole come luce bianca si decomponeva in diversi colori formando l'arcobaleno.
Lo controllò usando un prisma in una stanza buia. Lasciò passare un raggio di luce con una certa inclinazione attraverso un foro. Questo penetrava attraverso una delle facce del prisma ed era diviso in raggi colorati con diverse angolazioni.
Newton ha anche utilizzato quello che viene chiamato il disco di Newton, un cerchio con settori dipinti di rosso, arancione, giallo, verde, ciano, blu e viola. Facendo girare il disco ad alta velocità, i colori si combinano per formare il bianco.
- Telescopio newtoniano
Nel 1668, Newton introdusse il suo telescopio riflettente che utilizzava specchi concavi e convessi. Fino ad allora, gli scienziati hanno utilizzato telescopi rifrattori, che combinavano prismi e lenti per poter ingrandire l'immagine per osservare a grande distanza.
Sebbene non sia stato il primo a lavorare con questo tipo di telescopio, è accreditato di aver perfezionato lo strumento e di aver utilizzato specchi parabolici.
- Forma della Terra
Fino ad allora, e grazie ai contributi e alle scoperte di Nicolás Copernicus e Galileo Galilei, si credeva che la Terra fosse una sfera perfetta.
Basandosi sul fatto che la terra ruota sul proprio asse e sulla legge di gravità, Newton ha usato la matematica e ha preso la distanza da diversi punti della terra al suo centro. Ha scoperto che queste misurazioni differivano (il diametro dell'equatore è più lungo del diametro da polo a polo) e ha scoperto la forma ovale della Terra.
- Velocità del suono
Nel 1687 Newton pubblicò la sua teoria del suono in: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, dove afferma che la velocità del suono non dipende dalla sua intensità o frequenza, ma dalle proprietà fisiche del fluido attraverso il quale viaggia. Per esempio: Se il suono viene emesso sott'acqua, viaggerà a una velocità diversa rispetto a se fosse emesso nell'aria.
- Legge della convezione termica
Attualmente nota come legge del raffreddamento di Newton, questa legge afferma che la perdita di calore subita da un corpo è proporzionale alla differenza di temperatura che esiste tra quel corpo e l'ambiente circostante.
Per esempio: OUna tazza di acqua calda si raffredderà più velocemente a una temperatura ambiente di 10 ° rispetto a una temperatura ambiente di 32 °.
- Calcolo
Newton si dilettava nel calcolo infinitesimale. Ha chiamato questo calcolo flussioni (ciò che oggi chiamiamo derivate), uno strumento che aiuta a calcolare orbite e curve. All'inizio del 1665 scoprì il teorema binomiale e sviluppò i principi del calcolo differenziale e integrale.
Sebbene Newton fu il primo a fare queste scoperte, fu il matematico tedesco Gottfried Leibniz che, avendo scoperto il calcolo da solo, pubblicò le sue scoperte prima di Newton. Ciò valse loro una disputa che non cessò fino alla morte di Newton nel 1727.
- Maree
Nel suo lavoro: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton ha spiegato il funzionamento delle maree come lo conosciamo oggi. Ha scoperto che il cambiamento delle maree è dovuto alle forze gravitazionali esercitate dal Sole e dalla Luna sulla Terra.
- Continua con: Contributi di Galileo Galilei
