Kako je Isaac Newton otkrio zakone kretanja?

Apokrifna priča o jabuci koja je pala na glavu Sir Isaaca Newtona vjerojatno je jedna od poznatijih priča o otkriću osnovnog znanstvenog procesa, iako nema dokaza da ga je pogodio pad voće. Istina je, međutim, da se Newtonovi zakoni gibanja i danas naširoko koriste za objašnjavanje vrsta predmeta i brzina s kojima se susrećete u svakodnevnom životu.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Priča o Newtonovoj jabuci koja pada pada uglavnom je legenda - dokumenti ukazuju da je vidio kako je jabuka pala, ali nema dokaza da ga je jedna pogodila - no iako je možda imala dajući mu ideju da shvati gravitaciju, cijenjeni znanstvenik otkrio je zakone gibanja tek nakon mnogo godina proučavanja matematike, fizike, optike i astronomija.

Vjerojatno najpoznatija legenda u povijesti znanosti je ona o padajućoj jabuci. Priča kaže da je mladi Isaac Newton sjedio u svom vrtu kad mu je jabuka pala na glavu i iznenada je smislio svoju teoriju gravitacije. Priča je tijekom godina bila jako pretjerana, ali postoje dokazi da se to dogodilo. 2010. Kraljevsko društvo u Londonu digitalno je objavilo izvorni rukopis koji opisuje kako Newton je vidio kako jabuka pada s drveta u vrtu svoje majke i počeo je razrađivati ​​svoju teoriju gravitacija. Ovaj je rad napisao Newtonov suvremenik William Stukeley i opisuje razgovor Stukeleyja imao s Newtonom, pod sjenom jablana, o tome zašto jabuka uvijek pada prema središtu jabuke Zemlja. Međutim, nema dokaza da je jabuka bilo kojom prilikom pala na Newtonovu glavu.

Sir Isaac Newton, rođen 1643. godine, bio je jedan od najutjecajnijih znanstvenika svih vremena. Proširujući ideje prethodnih plodnih znanstvenika poput Galilea i Aristotela, uspio je teorije pretvoriti u praksu, a njegove su ideje postale temelj moderne fizike.

Newton je razvio svoje zakone kretanja 1666. godine, kada su mu bile samo 23 godine. 1687. predstavio je zakone u svom osnovnom djelu "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis", u kojem je objasnio kako vanjske sile utječu na kretanje predmeta.

Razvijajući svoja tri zakona, Newton je pojednostavio predmete, svodeći ih na matematičke točke bez veličine ili rotacije, dajući mu da ignorira čimbenike poput trenja, otpora zraka, temperature i svojstava materijala, i usredotočite se na ishode koji se mogu u potpunosti ilustrirati u odnosu na masu, duljinu i vrijeme.

Newtonovi zakoni odnose se na kretanje objekata u inercijalnom referentnom okviru, što se može opisati kao sustav u kojem objekt ostaje u mirovanju ili se kreće konstantnom linearnom brzinom, osim ako vanjska strana ne djeluje na njega snage. Newton je otkrio da se kretanje unutar takvog sustava može izraziti pomoću tri jednostavna zakona.

1. "Tijelo u mirovanju ostat će u mirovanju, a tijelo u pokretu ostat će u pokretu ukoliko na njega ne djeluje vanjska sila." Ako objekt miruje, neće se početi sam kretati. Ako se objekt kreće, njegova brzina i smjer neće se promijeniti, osim ako se nešto ne promijeni. To se često naziva "zakonom inercije".

2. "Sila koja djeluje na objekt jednaka je masi tog predmeta umnoženoj s njegovim ubrzanjem." Predmeti će se pomicati dalje i brže kad ih se jače gura, a težim objektima treba veća sila da se pomaknu na istoj udaljenosti kao lakši predmeta.

3. "Za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija." Kad se objekt gura u jednom smjeru, uvijek postoji jednak otpor iz suprotnog smjera. Ovim se zakonom može objasniti kako raketa djeluje: njezini snažni motori guraju se na tlo ( djelovanje), a otpor sa tla jednakom silom gura raketu prema gore ( reakcija).

Newtonovi zakoni gibanja, koji su provjereni brojnim eksperimentima tijekom proteklih 300 godina, čine osnovu prve grane fizike. Ovo je danas poznato kao klasična mehanika, proučavanje gibanja masivnih predmeta i temelj je na kojem se grade druge grane fizike. Klasična mehanika također ima važnu primjenu u drugim područjima znanosti, uključujući astronomiju, kemiju, geologiju i inženjerstvo.