Isaac Newton ค้นพบกฎการเคลื่อนที่ได้อย่างไร?

เรื่องราวที่ไม่มีหลักฐานของแอปเปิ้ลที่ตกลงบนหัวของเซอร์ไอแซกนิวตันน่าจะเป็นหนึ่งในเรื่องราวที่มีชื่อเสียงมากขึ้น เกี่ยวกับการค้นพบกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน แม้จะไม่มีหลักฐานว่าเขาถูกกระแทกล้ม ผลไม้ อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เพื่ออธิบายประเภทของวัตถุและความเร็วที่คุณพบเจอในชีวิตประจำวัน

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

เรื่องราวของลูกแอปเปิลที่ร่วงหล่นของนิวตันนั้นส่วนใหญ่เป็นตำนาน - เอกสารระบุว่าเขาเห็นลูกแอปเปิ้ลตก แต่ไม่มีหลักฐานว่าเขาถูกลูกหนึ่งลูก - แต่ในขณะที่มันอาจมี ทำให้เขามีแนวคิดในการหาแรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงได้ค้นพบกฎการเคลื่อนที่หลังจากเรียนคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ ทัศนศาสตร์ และฟิสิกส์มาหลายปี ดาราศาสตร์.

แอปเปิลที่ร่วงหล่นของเซอร์ ไอแซก นิวตัน

ตำนานที่โด่งดังที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์อาจเป็นเรื่องของแอปเปิลที่ร่วงหล่น เรื่องมีอยู่ว่าไอแซก นิวตันอายุน้อยนั่งอยู่ในสวนของเขาเมื่อลูกแอปเปิ้ลตกลงบนหัวของเขา และจู่ๆ เขาก็คิดทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขาขึ้นมา เรื่องราวมีการพูดเกินจริงอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่มีหลักฐานว่าเรื่องนี้เกิดขึ้น ในปี 2010 ราชสมาคมในลอนดอนได้ตีพิมพ์ต้นฉบับต้นฉบับที่อธิบายวิธีการ นิวตันเห็นแอปเปิ้ลตกจากต้นไม้ในสวนของแม่และเริ่มคิดทฤษฎีของเขา แรงโน้มถ่วง บทความนี้เขียนโดย William Stukeley ร่วมสมัยของ Newton และบรรยายการสนทนา Stukeley กับนิวตันภายใต้ร่มเงาของต้นแอปเปิล ว่าทำไมแอปเปิลถึงตกลงสู่ศูนย์กลางของ โลก. อย่างไรก็ตาม ไม่มีหลักฐานว่าแอปเปิลตกลงบนหัวของนิวตันในทุกโอกาส

เซอร์ไอแซก นิวตันคือใคร?

เซอร์ไอแซก นิวตัน เกิดในปี 1643 เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ทรงอิทธิพลที่สุดตลอดกาล ด้วยการขยายความคิดของนักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจคนก่อนๆ เช่น กาลิเลโอและอริสโตเติล เขาสามารถเปลี่ยนทฤษฎีให้กลายเป็นการปฏิบัติได้ และความคิดของเขาได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับฟิสิกส์สมัยใหม่

นิวตันพัฒนากฎการเคลื่อนที่ของเขาในปี ค.ศ. 1666 เมื่ออายุเพียง 23 ปี ในปี ค.ศ. 1687 เขาได้นำเสนอกฎหมายในงานสำคัญของเขา "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis" ซึ่งเขาอธิบายว่ากองกำลังภายนอกส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุอย่างไร

ในการพัฒนากฎสามข้อของนิวตัน ทำให้วัตถุง่ายขึ้น โดยลดขนาดพวกมันให้เป็นจุดทางคณิตศาสตร์โดยไม่มีขนาดหรือการหมุน เพื่อให้เขาละเลยปัจจัยต่างๆ เช่น แรงเสียดทาน แรงต้านของอากาศ อุณหภูมิ และคุณสมบัติของวัสดุ และเน้นผลลัพธ์ที่สามารถอธิบายได้ทั้งหมดโดยอ้างอิงมวล ความยาว และ เวลา.

กฎของนิวตันหมายถึงการเคลื่อนที่ของวัตถุในกรอบอ้างอิงเฉื่อย ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่า a ระบบที่วัตถุหยุดนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงเส้นคงที่ เว้นแต่จะถูกกระทำโดยภายนอก กองกำลัง. นิวตันพบว่าการเคลื่อนไหวภายในระบบดังกล่าวสามารถแสดงออกได้โดยใช้กฎง่ายๆ สามข้อ

กฎการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตัน

1. “ร่างกายที่หยุดนิ่งจะยังคงนิ่ง และร่างกายที่เคลื่อนไหวจะยังคงเคลื่อนไหว เว้นแต่จะถูกกระทำโดยแรงภายนอก” หากวัตถุอยู่กับที่ วัตถุนั้นจะไม่เคลื่อนที่ด้วยตัวเอง หากวัตถุกำลังเคลื่อนที่ ความเร็วและทิศทางของวัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลง เว้นแต่จะมีสิ่งใดเปลี่ยนแปลง ซึ่งมักเรียกกันว่า "กฎแห่งความเฉื่อย"

2. "แรงที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับมวลของวัตถุนั้นคูณด้วยอัตราเร่ง" วัตถุจะเคลื่อนที่ได้ไกลขึ้น และเร็วขึ้นเมื่อถูกผลักให้หนักขึ้น และวัตถุที่หนักกว่านั้นต้องการแรงมากขึ้นในการเคลื่อนตัวในระยะทางเดียวกันกับที่เบากว่า วัตถุ

3. "สำหรับทุกการกระทำ มีปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกันและตรงกันข้าม" เมื่อวัตถุถูกผลักไปในทิศทางเดียว จะมีความต้านทานเท่ากันจากทิศทางตรงกันข้ามเสมอ กฎข้อนี้สามารถใช้อธิบายวิธีการทำงานของจรวดได้: เครื่องยนต์อันทรงพลังของมันผลักลงสู่พื้น ( แรงต้านจากพื้นผลักจรวดขึ้นไปด้วยแรงเท่ากัน ( force ปฏิกิริยา).

มรดกของนิวตันคืออะไร?

กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันซึ่งได้รับการยืนยันโดยการทดลองหลายครั้งในช่วง 300 ปีที่ผ่านมา ก่อให้เกิดพื้นฐานของสาขาฟิสิกส์สาขาแรก ปัจจุบันนี้เรียกว่ากลศาสตร์คลาสสิก ซึ่งเป็นการศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดใหญ่ และเป็นรากฐานในการสร้างสาขาฟิสิกส์อื่นๆ กลศาสตร์คลาสสิกยังมีการใช้งานที่สำคัญในด้านอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ เช่น ดาราศาสตร์ เคมี ธรณีวิทยาและวิศวกรรม

  • แบ่งปัน
instagram viewer