Sir Isaac Newtoni pähe kukkunud õuna apokrüüfne lugu on tõenäoliselt üks kuulsamaid lugusid põhiteadusliku protsessi avastamise kohta, kuigi pole tõendeid, et teda kukkumine tabas puu. Tõsi on aga see, et Newtoni liikumisseadusi kasutatakse tänapäevalgi laialdaselt, selgitamaks igapäevaelus kokku puutuvate objektide ja kiiruste liike.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Newtoni kukkuva õuna lugu on peamiselt legend - dokumentide järgi nägi ta õuna kukkumist, kuid pole tõendeid, et teda üks tabas - kuid kuigi see võis olla andes talle idee gravitatsiooni välja selgitada, avastas hinnatud teadlane liikumisseadused alles pärast aastaid kestnud matemaatika, füüsika, optika ja astronoomia.
Sir Isaac Newtoni langev õun
Võimalik, et teadusajaloo kõige kuulsam legend on langeva õuna oma. Lugu räägib sellest, et noor Isaac Newton istus oma aias, kui õun pähe kukkus ja ta järsku oma gravitatsiooniteooria välja mõtles. Lugu on aastate jooksul tugevalt liialdatud, kuid on tõendeid, et see juhtus. 2010. aastal avaldas Londoni Kuninglik Selts digitaalselt originaalse käsikirja, mis kirjeldab, kuidas Newton nägi ema aias puu otsast õuna kukkumist ja hakkas oma teooriat välja töötama raskusjõud. Selle artikli kirjutas Newtoni kaasaegne William Stukeley ja see kirjeldab Stukeley vestlust oli Newtoniga õunapuu varjus rääkinud sellest, miks õun alati kukub maa. Kuid pole tõendeid selle kohta, et õun oleks Newtoni peas mingil juhul maandunud.
Kes oli Sir Isaac Newton?
Sir Isaac Newton, sündinud 1643. aastal, oli kõigi aegade mõjukamaid teadlasi. Laiendades varasemate viljakate teadlaste, nagu Galilei ja Aristoteles, ideid, suutis ta teooriad praktikas ellu viia ja tema ideed said kaasaegse füüsika aluseks.
Newton töötas oma liikumisseadused välja 1666. aastal, kui ta oli vaid 23-aastane. Aastal 1687 tutvustas ta seadusi oma põhiteoses "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis", milles selgitas, kuidas välised jõud mõjutavad esemete liikumist.
Oma kolme seaduse väljatöötamisel lihtsustas Newton objekte, vähendades need matemaatilisteks punktideks ilma suuruse ja pöörlemiseta, et ta saaks ignoreerida selliseid tegureid nagu hõõrdumine, õhutakistus, temperatuur ja materjali omadused ning keskendumine tulemustele, mida saab illustreerida täielikult massi, pikkuse ja aeg.
Newtoni seadused viitavad objektide liikumisele inertsiaalses võrdlusraamis, mida võib kirjeldada kui a süsteem, milles objekt jääb puhkeasendisse või liigub konstantse lineaarse kiirusega, kui väline ei mõjuta teda jõud. Newton leidis, et liikumist sellises süsteemis saab väljendada kolme lihtsa seaduse abil.
Newtoni kolm liikumisseadust
1. "Puhkev keha jääb puhkama ja liikuv keha jääb liikuma, kui sellele ei mõju väline jõud." Kui objekt on paigal, ei hakka see iseenesest liikuma. Kui objekt liigub, ei muutu selle kiirus ja suund, kui miski ei pane seda muutuma. Seda nimetatakse sageli "inertsiseaduseks".
2. "Objektile mõjuv jõud on võrdne selle objekti massiga, mis korrutatakse selle kiirendusega." Objektid liiguvad kaugemale ja kiiremini, kui neid tugevamalt surutakse, ja raskemad esemed vajavad kergemaga sama kauguse liikumiseks rohkem jõudu objektid.
3. "Iga tegevuse jaoks on võrdne ja vastupidine reaktsioon." Kui objekti lükatakse ühes suunas, on vastupidises suunas alati võrdne vastupanu. Selle seaduse abil saab selgitada, kuidas rakett töötab: selle võimsad mootorid suruvad maapinnalt alla ( tegevus) ja vastupanu maapinnast lükkab raketi võrdse jõuga ülespoole ( reaktsioon).
Mis on Newtoni pärand?
Newtoni liikumisseadused, mida on viimase 300 aasta jooksul kontrollitud arvukate katsetega, moodustavad füüsika esimese haru aluse. Seda nimetatakse nüüd klassikaliseks mehaanikaks, massiivsete objektide liikumise uurimiseks ja see on vundament, millele on ehitatud muud füüsika harud. Klassikalisel mehaanikal on oluline rakendus ka teistes teaduse valdkondades, sealhulgas astronoomias, keemias, geoloogias ja inseneriteadustes.