Апокрифната история за ябълка, паднала върху главата на сър Исак Нютон, вероятно е една от най-известните истории за откриването на основен научен процес, въпреки че няма доказателства, че е бил ударен от падане плодове. Истината обаче е, че законите на движение на Нютон все още се използват широко днес, за да обяснят видовете обекти и скорости, с които се сблъсквате в ежедневието.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Историята за падащата ябълка на Нютон е главно легенда - документите сочат, че той е видял падане на ябълка, но няма доказателства, че е бил ударен от такава - но въпреки че може като му даде идеята да разбере гравитацията, уважаемият учен откри законите на движение едва след много години изучаване на математика, физика, оптика и астрономия.
Падащата ябълка на сър Исак Нютон
Вероятно най-известната легенда в историята на науката е тази за падащата ябълка. Историята разказва, че младият Исак Нютон седял в градината си, когато върху главата му паднала ябълка и той изведнъж изложил своята теория за гравитацията. Приказката е силно преувеличена през годините, но има доказателства, че се е случило. През 2010 г. Кралското общество в Лондон публикува дигитално оригиналния ръкопис, който описва как Нютон видял ябълка да падне от дърво в градината на майка си и започнал да разработва теорията си за земно притегляне. Тази статия е написана от съвременник на Нютон, Уилям Стъкли, и описва разговор Стюкли имаше с Нютон, под сянката на ябълково дърво, защо една ябълка винаги пада към центъра на земя. Няма обаче доказателства, че ябълката е кацала върху главата на Нютон по какъвто и да е повод.
Кой беше сър Исак Нютон?
Сър Исак Нютон, роден през 1643 г., е един от най-влиятелните учени за всички времена. Разширявайки идеите на предишни плодовити учени като Галилей и Аристотел, той успя да превърне теориите на практика и идеите му станаха основа за съвременната физика.
Нютон разработва законите си за движение през 1666 г., когато е само на 23 години. През 1687 г. той представя законите в основната си работа „Principia Mathematica Philosophiae Naturalis“, в която обяснява как външните сили влияят върху движението на предметите.
При разработването на трите си закона Нютон опрости обектите, намалявайки ги до математически точки без размер или ротация, за да му позволи да игнорира фактори като триене, въздушно съпротивление, температура и свойства на материала и се съсредоточете върху резултатите, които могат да бъдат илюстрирани изцяло по отношение на масата, дължината и време.
Законите на Нютон се отнасят до движението на обекти в инерциална референтна рамка, което може да бъде описано като a система, в която обектът остава в покой или се движи с постоянна линейна скорост, освен ако не се въздейства от външни сили. Нютон установява, че движението в такава система може да бъде изразено с помощта на три прости закона.
Трите закона на Нютон за движение
1. „Тялото в покой ще остане в покой, а тялото в движение ще остане в движение, освен ако върху него не действа външна сила.“ Ако обектът е неподвижен, той няма да започне да се движи сам. Ако даден обект се движи, скоростта и посоката му няма да се променят, освен ако нещо не го накара да се промени. Това често се нарича „закон на инерцията“.
2. „Силата, действаща върху обект, е равна на масата на този обект, умножена по неговото ускорение.“ Обектите ще се движат по-далеч и по-бързо, когато се натискат по-силно, а по-тежките предмети се нуждаят от повече сила, за да се движат на същото разстояние като по-леките обекти.
3. „За всяко действие има еднаква и противоположна реакция.“ Когато даден обект се избута в една посока, винаги има еднакво съпротивление от обратната посока. Този закон може да се използва, за да се обясни как работи ракетата: мощните й двигатели се натискат на земята ( действие) и съпротивлението от земята изтласква ракетата нагоре с еднаква сила ( реакция).
Какво е наследството на Нютон?
Законите за движение на Нютон, които са проверени чрез множество експерименти през последните 300 години, са в основата на първия клон на физиката. Това сега е известно като класическа механика, изучаването на движението на масивни обекти и е основата, върху която се изграждат други клонове на физиката. Класическата механика има важни приложения и в други области на науката, включително астрономия, химия, геология и инженерство.