Hvordan oppdaget Isaac Newton lovene om bevegelse?

Posted on
Forfatter: Peter Berry
Opprettelsesdato: 13 August 2021
Oppdater Dato: 13 November 2024
Anonim
Tyngdekraft
Video: Tyngdekraft

Innhold

Den apokryfale historien om et eple som faller på Sir Isaac Newtons hode, er sannsynligvis en av de mer berømte historiene om oppdagelsen av en grunnleggende vitenskapelig prosess, selv om det ikke er bevis på at han ble rammet av fallende frukt. Det som er sant, er at Newtons bevegelseslover fortsatt brukes mye i dag, for å forklare hva slags objekter og hastigheter du støter på i hverdagen.

TL; DR (for lang; ikke lest)

Historien om Newtons fallende eple er hovedsakelig legende - dokumenter indikerer at han så et eple falle, men det er ingen bevis for at han ble truffet av en - men selv om det kan ha gitt ham ideen om å finne ut alvor, oppdaget den anerkjente forskeren bare lovene til bevegelse etter mange år med studier av matematikk, fysikk, optikk og astronomi.

Sir Isaac Newtons Falling Apple

Den kanskje mest kjente legenden i vitenskapens historie er den av det fallende eplet.Historien forteller at den unge Isaac Newton satt i hagen sin da et eple falt på hodet og han kom plutselig med teorien om tyngdekraften. Historien har blitt sterkt overdrevet i løpet av årene, men det er bevis på at det skjedde. I 2010 publiserte Royal Society i London det originale manuskriptet som beskriver hvordan Newton så et eple falle fra et tre i mødrehagen og begynte å utarbeide tyngdekraften. Denne artikkelen ble skrevet av en samtid av Newton, William Stukeley, og beskriver en samtale Stukeley hadde med Newton, i skyggen av et epletre, om hvorfor et eple alltid faller mot jordens sentrum. Det er imidlertid ingen holdepunkter for at eplet landet på Newtons hode ved noen anledning.

Hvem var Sir Isaac Newton?

Sir Isaac Newton, født i 1643, var en av de mest innflytelsesrike forskerne gjennom tidene. Han utvidet ideene til tidligere produktive forskere som Galileo og Aristoteles og var i stand til å gjøre teorier om i praksis, og ideene hans ble grunnlaget for moderne fysikk.

Newton utviklet sine bevegelseslover i 1666, da han bare var 23 år gammel. I 1687 presenterte han lovene i sitt sædverk "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis," der han forklarte hvordan ytre krefter påvirker bevegelsen av gjenstander.

Ved å utvikle sine tre lover forenklet Newton objekter, reduserte dem til matematiske punkter uten størrelse eller rotasjon for å la ham ignorere faktorer som friksjon, luftmotstand, temperatur og materialegenskaper, og fokusere på utfall som kan illustreres helt med henvisning til masse, lengde og tid.

Newtons lover viser til bevegelse av objekter i en treghetsreferanseramme, som kan beskrives som et system der et objekt forblir i ro eller beveger seg med konstant lineær hastighet, med mindre det utøves av ytre krefter. Newton fant ut at bevegelse i et slikt system kunne uttrykkes ved hjelp av tre enkle lover.

Newtons tre lov om bevegelse

1. "Et legeme i ro vil forbli i ro, og et legeme i bevegelse vil forbli i bevegelse med mindre det utøves av en ytre kraft." Hvis en gjenstand er stasjonær, begynner den ikke å bevege seg av seg selv. Hvis et objekt beveger seg, endres ikke hastighet og retning med mindre noe får det til å endre seg. Dette blir ofte referert til som "treghetsloven."

2. "Kraften som virker på et objekt er lik massen til objektet ganger dens akselerasjon." Objekter vil bevege seg lenger og raskere når de skyves hardere, og tyngre gjenstander trenger mer kraft for å bevege seg samme avstand som lysere objekter.

3. "For hver handling er det en lik og motsatt reaksjon." Når et objekt skyves i en retning, er det alltid en lik motstand fra motsatt retning. Denne loven kan brukes til å forklare hvordan en rakett fungerer: dens kraftige motorer skyver ned på bakken (handlingen) og motstanden fra bakken skyver raketten oppover med en lik kraft (reaksjonen).

Hva er Newtons Legacy?

Newtons bevegelseslover, som har blitt bekreftet av mange eksperimenter de siste 300 årene, danner grunnlaget for den første grenen av fysikk. Dette er nå kjent som klassisk mekanikk, studiet av bevegelse av massive gjenstander, og er det grunnlaget som andre grener av fysikk er bygget på. Klassisk mekanikk har også viktige bruksområder innen andre vitenskapelige områder, inkludert astronomi, kjemi, geologi og ingeniørfag.