Ранняя жизнь Исаака Ньютона

редактировать

Сэр Исаак Ньютон в возрасте 46 лет на портрете Годфри Кнеллера 1689 года.

Следующее Статья является частью биографии сэра Исаака Ньютона, английского математика и ученого, автора Principia. На нем изображены годы после рождения Ньютона в 1642 году, его образование, а также его ранний научный вклад до написания его основной работы, Principia Mathematica, в 1685 году.

Содержание
  • 1 Рождение и образование
  • 2 Академическая карьера
  • 3 Состав белого света
    • 3.1 Теория цвета Ньютона
    • 3.2 Споры
  • 4 Конфликт вокруг выборов оратора
  • 5 Ньютона бедность
  • 6 Универсальный закон тяготения
  • 7 См. также
  • 8 Примечания
  • 9 Ссылки
Рождение и образование

Исаак Ньютон родился в Рождество День, 25 декабря 1642 г. по старому стилю (4 января 1643 г. по григорианскому календарю, который используется сейчас) в поместье Вулсторп в Вулсторп - автор -Колстерворт, деревня в графстве Линкольншир. (На момент рождения Ньютона в Англии не было григорианского календаря, и поэтому его дата рождения была записана как 25 декабря, согласно юлианскому календарю.)

Ньютон родился в возрасте трех лет. Через несколько месяцев после смерти отца преуспевающий фермер также звали Исаак Ньютон. Его отца описывали как «дикого и экстравагантного человека». Рожденный преждевременно, молодой Исаак был маленьким ребенком; его мать Ханна Эйскоу, как сообщается, сказала, что он мог поместиться в кружку кварты. Когда Ньютону было три года, его мать снова вышла замуж и переехала жить к своему новому мужу, преподобному Барнабусу Смиту, оставив сына на попечение его бабушки по материнской линии, Марджери Эйскоу. Молодой Исаак не любил своего отчима и питал некоторую враждебность к своей матери за то, что она вышла за него замуж, о чем свидетельствует эта запись в списке грехов, совершенных до 19 лет: «Угрожая отцу и матери сжечь их и дом над ними. "Позже его мать вернулась после смерти мужа.

С 12 до 17 лет Ньютон проживал с Уильямом Кларком, аптекарем в Грэнтэме, где он Живя с семьей Кларк, Ньютон получил образование в Королевской школе, Грэнтэм (где его подпись до сих пор можно увидеть на подоконнике библиотеки). Он ненавидел сельское хозяйство, и к октябрю 1659 года его можно было найти в Вулсторп-бай-Колстеруорте, где его мать, к тому времени овдовевшая во второй раз, пыталась сделать из него фермера. Он сделал это в возрасте восемнадцати лет, получив замечательный итоговый отчет.

Рукописные свидетельства показывают, что самое раннее известное произведение Ньютона, латинский разговорник, а также первая н айденная в его руке буква, адресованная «Любящему другу», скопирована с неопубликованной версии труд по латинской педагогике Уильяма Уокера, школьного учителя и ректора, чье знакомство с Ньютоном зарегистрировано с 1665 года. Это предполагает раннее влияние школьного учителя на естествоиспытателя, когда он был еще школьником.

В июне 1661 года он был принят в Тринити-колледж Кембриджа на сизар - своего рода работу-учебу. В то время учения колледжа основывались на учениях Аристотеля, которого Ньютон дополнил современными философами, такими как Декарт и астрономами, такими как Коперник, Галилей и Кеплер. В 1665 году он создал обобщенную биномиальную теорему и начал математическую теорему, которая стала исчислением бесконечно малых. Вскоре после того, как Ньютон получил ученую степень в августе 1665 года, университет закрылся в качестве меры предосторожности против Великой лондонской чумы. Несмотря на то, что он был ничем не примечательным, как студент Кембриджа, частные занятия Ньютона в его Вулсторпе в течение следующих двух лет к развитию его теорий по математическому анализу, оптике и закону тяготения. В 1667 году он вернулся в Кембридж как член Тринити.

Ньютон заявил, что, когда он купил книгу по астрологии на ярмарке Стоурбридж, недалеко от Кембриджа, он не мог из-за своего незнания тригонометрии понять фигуру неба, нарисованную в книге. Поэтому он купил английское издание Элементов Евклида, включало указатель предложений, обратившись к двум или трем предложениям, которые, по его мнению, могли быть полезными, нашел их настолько очевидными, что отклонил их "как пустяковая книга », И занялся изучением Рене Декарта « ​​Геометрия. Сообщается, что был на экзамене на стипендию в Тринити, на котором он был избранным 28 апреля 1664 г., он исследован в Евклиде доктором Исааком Барроу, который был разочарован незнанием Ньютоном предмета.. Ньютона убедили внимательно прочитать «Элементы», и он сформировал более благоприятное мнение о достоинствах Евклида.

Исследование геометрии Декарта, проведенное Ньютоном, по-рекомендации, вдохновило его на В небольшой общей книге, датированной январем 1664 г., есть несколько статей, а также возведение кривых и «кривые линии, которые можно» возвести в квадрат », н есколько вычислений о музыкальных произведений. примечания, геометрические предложения из François Viète и Frans van Schooten, аннотации из Арифметики бесконечностей Джона Уоллиса вместе с наблюдениями по рефракция, шлифовка «сферических оптических очков», погрешности линз и метод их исправления, а также извлечение всех видов корней, особенно те, кто «в дополнительных державах». В этой же книге следующая запись, самим Ньютоном много лет спустя, дает дополнительный отчет о характере его работы в период, когда он был студентом:

4 июля 1699 года. Сверяясь с отчетом о моих расходах в Кембридже, в 1663 и 1664 годах, я обнаружил, что в 1664 году, незадолго до Рождества, я был тогда старшим Софером, купил сборники Шутена и Картес Геометрию (прочитав эту Геометрию и Клавис Отреда чисто более полугода назад), и заимствовал работы Уоллиса, и, как следствие, сделал эти аннотации из Скутена и Уоллиса зимой между 1664 и 1665 годами. В это время я нашел метод бесконечных рядов; а летом 1665 года, будучи вынужденным из Кембриджа из-за чумы, я вычислил площадь Гиперболы в Бутби, в Линкольншире, до двух и пятидесяти цифр тем же методом.

То, что Ньютон, должно быть рано начал проводить тщательные наблюдения за природными явлениями, показывают следующие замечания о гало, которые появляются в его книге «Оптика» II. часть iv. набл. 13:

Похожие Короны появляются иногда вокруг луны; в начале 1664 года, 19 февраля, ночью я увидел ее две такие Короны. Диаметр первого, или самого внутреннего, был около трех градусов, а второго - около пяти с половиной градусов. Затем Луны был белый круг, а затем около этих цветов была синим и зеленым внутри. внешняя короны и красный цвет на внешней стороне короны. В то же время, примерно в 22 градусах 35 футов от центра Луны появился ореол. Он был эллиптическим, и его длинный диаметр был перпендикулярен Горизонту, граничащий ниже самого дальнего от Луны.

Он сформулировал три закона движения:

  • Каждый объект в состоянии равномерного движения имеет движение в этом состоянии, если к нему не приложена внешняя сила.
  • Связь между массой объекта m, его ускорением и приложенной силой F составляет F = ma. Ускорение и сила указываются шрифтом (на что иногда указывают их символы, отображаемые наклонным жирным шрифтом); в этом законе направление силы совпадает с направлением вектора скорости совпадает.
  • Для каждого действия существует равная и противоположная реакция.
Академическая карьера

В Январь 1665 г. Ньютон получил степень бакалавра искусств. Лицами, назначенными (вместе с прокторами Джоном Слэйдом из Кэтрин Холл, Кембридж и Бенджамином Пуллейном из Тринити-колледжа, наставником Ньютона) для допроса допрашиваемых были Джон Экхард. Кэтрин Холл и Университета Тринити. Любопытно, что у нас нет информации о соответствующих заслугах кандидатов на ученую степень в этом году, поскольку «ordo Senioritis» бакалавров искусств за год опущен в «Книге благодати».

Предполагается, что именно в 1665 году метод fluxións (его термин для вариационного исчисления ) впервые пришел в голову Ньютону. Есть несколько статей, написанных почерком Ньютона с датами 1665 и 1666 годов, в которых используются методы, в некоторых из которых используются обозначения пунктирных или пунктирных букв для обозначения пунктирных (т. Е. Производных), а в некоторых из них метод объясняется без использования пунктирные буквы.

И в 1665, и в 1666 году Тринити-колледж был уволен из-за Великой лондонской чумы. В каждом случае, как показывают записи в «Заключительной книге» колледжа, датированные 7 августа 1665 г. и 22 июня 1666 г., и подписанные директором колледжа доктором Пирсоном, все стипендиаты и ученые, которые были уволен из-за эпидемии, ему будет разрешено выплачивать один месяц общего дохода.

Ньютон должен быть покинул колледж до августа 1665 года, поскольку его имя не фигурирует в списке тех, кто получил дополнительное пособие по этому поводу, он говорит нам, что он в отрывке из своей уже цитировавшейся книги, что был «изгнан из Кембриджа из-за чумы» летом того же года. Он был избранным членом своего колледжа 5 октября 1667 года. Было девять вакансий, одна из которых была вызвана смертью Авраама Коули прошлым летом, и все девять успешных имели одинаковое академическое положение. Через несколько недель после своего избрания в стипендию Ньютон уехал в Линкольншир и не вернулся в Кембридж до февраля следующего года. В марте 1668 года он получил степень МА.

В период с 1666 по 1669 годы исследования Ньютона были очень разнообразными. Он купил призмы и линзы в двух или трех случаях, а также химикаты и печь, очевидно, для химических экспериментов; но он также потратил часть своего времени на теорию и другие разделы чистой математики. Он написал статью De Analysi per Aequationes Numero Terminorum Infinitas, которую, вероятно, в 1669 году передал в руки Исаака Барроу (тогда люкасовский профессор математики ), в то же время разрешив ему общаться с его содержанием их общему другу Джону Коллинзу (1624–1683), математику среднего уровня. Бэрроу сделал это 31 июля 1669 года, но держал имя автора в секрете и просто сказал Коллинзу, что он был, живущим в Кембридже, который обладал могущественным гением в подобных делах. В последующем письме от 20 августа Барроу выразил удовлетворение, которое Коллинз сформировал о статье, и добавил: «автора зовут Ньютон, сотрудник нашего колледжа, и молодой человек, которому лишь один год. На втором курсе с тех пор, как он получил степень магистра гуманитарных наук, и который с беспрецедентным гриппом (исследуйте quo est acumen) добился очень больших успехов в этой области математики ".

29 октября 1670 года Ньютон был избранным профессором Лукаса. В его обязанности как профессора вход читать лекции по крайней мере один раз в неделю в течение семестра по некоторой части геометрии, арифметики, астрономия, география, оптика, статика или какой-либо другой математический Темой, которую Ньютон профессора выбрал для своих лекций, была оптика, чтобы дать аудиенцию любому студенту, который мог бы прийти, чтобы проконсультироваться с любым трудом, с которым он столкнулся, должен был прийти, а также для двоих часов в неделю. сделали для расширения его репутации. было очень мало посетителей; часто оставляя Ньютона читать лекции у стен классной комнаты. Отчет об их представлен представлен представлен Королевскому обществу весной 1672 года.

Состав белого света
Реплика второго телескопа-рефлектора Ньютона 1672 года, представленного Королевское общество.

Согласно Альфреду Руперту Холлу первый практический телескоп-рефлектор был построен Ньютоном в 1668 году году. Позднее такой прототип получил название ньютоновский телескоп или отражатель Ньютона.

21 декабря 1671 г. он был предложен в кандидата для приема в Королевское общество доктором Сетом Уордом, епископом Солсберийского, а 11 января 1672 г. он был избранным членом Общества. На собрании, на котором был избран избранный Ньютон, он прочитал описание изобретенного им телескопа-рефлектора, и «было приказано, чтобы секретарь написал письмо мистеру Ньютону, чтобы ознакомить его с его избрание в Общество, и поблагодарить его за сообщение его телескопа, и заверить его, что Общество позаботится о том, чтобы отношение с ним было сделано все правильно в этом изобретении ».

В своем ответе секретарю 18 января 1672 года Ньютон пишет: «Я желаю, чтобы в следующем письме вы сообщили мне, в какое время будет продолжать свои еженедельные собрания; потому что, если они будут продолжать их в любое время, я предполагаю, что их следует рассмотреть и изучить отчет о философском открытии, побудило меня к созданию телескопа, которое, я не сомневаюсь, показывает более благодарным, чем это сообщение этого инструмента, которое, по моему мнению, самым странным, если не самое необыкновенное обнаружение, которое быть превращенным в действия природы ».

Это обещание было выполнено в сообщении, которое Ньютон адресовал Генри Ольденбургу, секретарю Королевского общества, 6 февраля 1672 г., и которое было прочитал перед обществом два дня спустя. Все это напечатано в № 80 Философские труды.

«Философским открытием» Ньютона было осознание того, что белый свет состоит из и цветов. Он понял, что предметы окрашены только потому, что они поглощают одни из этих цветов больше, чем другие.

После того, как он объяснил это Обществу, он продолжил: «Когда я понял это, я прекратил мои вышеупомянутые стекольные работы, потому что я увидел, что совершенство телескопов до сих пор было ограничено не столько из-за отсутствия очков, действительно фигурируемые в соответствии с предписаниями авторов оптики (которые все люди до сих пор представляют), сколько, что сам этот свет неоднородным. смесь различно преломляемых лучей.Таким образом, это был стакан, имеющий такую ​​точную форму, чтобы собирать любые виды лучей в одну точку, они не могли собирать те, которые также в одной точке, которые имеют одинаковое падение на одну и ту же среду, склонны страдать другое преломление. Нет, я подумал, что разница в преломляемости настолько велика, что, как я обнаружил, телескопы достичь того совершенства, к которым они сейчас пришли ». Эта «разница в преломляемости» теперь известна как дисперсия.

Затем он указывает, почему «объектив любого телескопа не может собрать все лучи, исходящие из одной точки объекта, чтобы заставить их собраться в ее фокусироваться в меньшем помещении, чем в. круглом пространство, диаметр которого составляет 50-ю часть диаметра его апертуры: это неровность в нескольких сотен больше, чем у круглой линзы, таким маленьким сечением, как линзы объектива длинные телескопы из-за непригодности их формы были бы легкими однородными ». Он срез: «Это заставило меня принять во внимание отражение и найти их регулярными, так что угол отражения всех видов лучей был равен их углу падения; я понял, что с помощью их оптических инструментов можно было бы довести до любой степени совершенства, какую только можно вообразить, при условии, что будет найдено отражающее вещество, которое полировалось бы так же тонко, как стекло, и отражало бы столько света, сколько пропускает стекло, и искусство передачи ему параболического Эта цифра также может быть достигнута. Но это казались очень большими трудностями, и я счел их непреодолимыми, когда я далее рассмотрел, что каждая нерегулярность в отражающих поверхностях заставляет лучи отклоняться в 5 или 6 раз больше от их должного курса, чем как неровности в преломляющем кристалле; так что здесь гораздо большее любопытство, чем при вычислении очков для преломления.

«Среди этих мыслей я вынужден покинуть Кембридж из-за чумы, и это было больше чем т За два года до того, как я продолжил. Но потом подумав о нежном способе полировки, подходящем для металла, при котором я представлял, фигура также будет исправлена ​​до последнего; Я начал пробовать, что может быть предложуто в этом виде, и постепенно усовершенствованный инструмент (в основных его частях, подобных тому, который я отправил в Лондон), с помощью которого я мог различать Юпитер. 4 Сопутствующие элементы, и показал их в разное время двум другим знакомым. Я также мог различить лунную -подобную фазу Венеры, но не очень отчетливо и без некоторой аккуратности в обращении с инструментом.

«С того времени меня прервали до этой прошлой осени, когда я сделал другой. Я не сомневаюсь, но они все равно доведенные до гораздо большего совершенства своими усилиями, которые, как вы мне сообщаете, занимаются этим в Лондоне ".

Теория цвета Ньютона

После замечания, что микроскопы кажутся такими же способными к усовершенствованию, как и телескопы, - Cer:

Теперь я перейду к ознакомлению с другой, более заметной

Далее, после некоторых замечаний по поводу сложных цветов, лучи всегда либо точно совпадают в обоих, либо пропорционально совпадают в обоих, находящиеся на промежуточных степеняхомляемости, находящиеся на промежуточных степеняхомляемости, и аналогия эта скручивает цвета, и преломляемость очень точная и строгая; он говорит:

Я мог бы добавить больше примеров такого рода. вета в большем количестве, чем другое. И это я исследовал в темной комнате, освещая эти тела несмешанным светом разных цветов. Ибо с помощью этого средства можно использовать любого цвета. У них нет подходящего цвета, но они всегда выглядят цвета падающего на них света, но с той разницей, что они наиболее живые и яркие в свете своего дневного цвета. Minium проявляется в любом цвете безразлично, но все же наиболее ярким в красном, и поэтому Bise проявляется безразлично любого цвета, он изображен, но все же наиболее ярким в синем.

И там поместите прозрачную и бесцветную призму, чтобы преломлять входящий свет в дальнейшие части комнаты, которая, как я сказал, тем будет рассеиваться в продолговатом цветном изображении. Затем поместите линзу радиусом около трех футов (предположим, широкое стекло трехфутового телескопа) на расстоянии около четырех или пяти футов оттуда, через которое все эти цвета могут быть один раз передается и благодаря своей рефракции десять или двенадцать футов. Вы видите, как цвета снова превратились в белую бумагу, смешавшись.

Но необходимо, чтобы призма и линза были размещены устойчиво, а бумага, на котором цвета отбрасываются, перемещаться взад и вперед; Из-за того, что визуализируются цвета постепенно сходятся и превращаются в белизну, они снова становятся прозрачными и разъединенными. в перевернутом порядке сохраняют те же цвета, которые были у них до того, как они вошли в композицию. Вы также можете увидеть, что если какой-либо из цветов на линзе будет перехвачен, белизна изменится на другие цвета. И поэтому, чтобы композицияны была идеальной, необходимо следить за тем, чтобы ни один из цветов не попадал на линзу.

Он завершает свое сообщение словами:

Этого, как я понимаю, достаточно для введения к экспериментам подобного рода: если кто-либо из общества Р. проявит такое любопытство, чтобы начать судебное преследование, я был бы очень рад узнать, с каким успехом: если что-то кажется дефектным или мешает этим отношениям, я могу дать дальнейшие указания по этому поводу или сообщить свои ошибки, если я их совершил.

Споры

Публикация этих открытий привела к ряду споров, которые длились несколько лет, в течение которых Ньютону пришлось столкнуться с выдающимся английским физиком Робертом Гуком, Энтони Лукасом (профессором математики в Универсалия Льежа ), Франциском Линусом (врачом в Льеж ) и многие другие. Некоторые из его противников отрицали истинность его экспериментов, отказываясь верить в существование настоящего. Другие раскритиковали, заявив, что длина эксперимента не превышает ширину более чем в три с половиной раза, в то время как Ньютон обнаружил, что она в пять раз больше. Похоже, что Ньютон совершил ошибку, предположив, что все призмы будут давать спектровой длины; возражения его оппонентов заставили его измерить длину спектров, образованных призмами с разными призмами и разными показателями преломления, но это не привело его к открытию дисперсионной способности различных преломляющих веществ.

Ньютон вел дискуссию с возражениями с большой вежливостью и терпением, но боль, причиняемую этим долгие дискуссиияли его чуткому уму, можно оценить по его письму от 18 ноября 1676 г. к Ольденбургу : «Я обещал отправить вам ответ мистеру Лукасу в следующий вторник, но я обнаружил, что задумал сделать копию к тому времени, и поэтому прошу вашего терпения еще на неделю. Я вижу, что себя делаю для личного удовлетворения, но если я решительно попрощаюсь с ними навсегда, за исключением того, что я делаю для личного удовлетворения, или уйду, чтобы выйти за мной;

К счастью, эти споры не ослабили пыл Ньютона так, как он боялся Позже он опубликовал множество статей в философии. Сделки по свойствам оптики, и, хотя некоторые из его взглядов ошибочны и теперь почти повсеместно отвергают его исследования к открытиям, имеют непреходящую ценность. (дифракция ) и изгиб света, и он написал о двойном лучепреломлении, поляризации света и бинокулярном зрении. неподвижными звездами - то же самое во всех важных аспектах, что и исторически важный навигационный инструмент, более известный как квадрант Хэдли.. Это открытие было передано им Эдмунду Галлею в 1700 году, но не было опубликовано и передано Королевскому общес тву только после смерти Ньютона, когда его описание было найдено среди его бумаг.

Конфликт из-за выборов оратора

В марте 1673 года Ньютон принял видное участие в диспуте в университете. Публичное ораторство стало вакантным, и возник между главами колледжа и членами Сената относительно метода избрания на этот пост. Главы претендовали на право назначить двух человек. Сенат настаивал на том, что правильным режимом были открытые выборы. Джордж Вильерс, 2-й герцог Бэкингемский, который был ректором университета, попытался достичь компромисса, который, по его словам, «я надеюсь, что на данный момент может удовлетворить обе стороны. Я предлагаю, чтобы главы могли на этот раз выдвигают кандидатуру, и орган подчиняется, но при этом высказывает (если они сочтут нужным) протест по поводу их просьбы о том, что эти выборы в будущем не стать решающим прецедентом в их притязаниям », и, «потому что я понимаю, что весь университет в первую очередь за доктора Генри Памана из колледжа Святого Иоанна и мистера Крейвена из Тринити-колледжа, я рекомендую их обоих выдвинуть». Главы, однако, назначили доктора Памана и Ральфа Сандерсона (из Св. Иоанна); на следующий день 121 член сената записал свои голоса за Крейвена и девяносто восемь за Памана. Утром в день выборов в Риджент-хаусе была зачитана акция протеста, в которой фигурировало имя Ньютона. Но вице-канцлер признал Памана тем же утром, таким образом закончился первый конкурс ненаучного характера, в котором участвовал Ньютон.

Бедность Ньютона

8 марта 1673 года Ньютон написал Ольденбург, секретарь Королевского общества:

«Сэр, я хочу, чтобы вы позаботились о том, чтобы меня исключили из членства в Королевском обществе: Хотя я и почитаю это тело, тем не менее, я желаю отказаться от получения выгоды от них и (из-за такого расстояния) не могут воспользоваться преимуществами своих собраний ».

Ольденбург ответил на это предложение обратиться в Общество с просьбой освободить Ньютона от еженедельных выплат, как в В письме Ньютона в Ольденбург от 23 июня 1673 г. он говорит: «Благодарю вас за предложение о моих ежеквартальных платежах, но я бы не стал заставлять вас извиняться, если вы еще этого не сделали». Похоже, что ничего больше в этом вопросе не было сделано до 28 января 1675 г., когда Ольденбург сообщил Обществу, что «г-ньютон сейчас находится в таких обстоятельствах, что он желает быть выделенным от еженедельных выплат». После этого «совет согласился отказаться от него, как и от некоторых других».

18 февраля 1675 г. Ньютон был официально принят в Обществе. Наиболее вероятная причина, по которой Ньютон хотел освободить эти выплаты, в том, поскольку он не состоял в священном сане, его стипендия прекратилась осенью 1675 года, что привело к сокращению его дохода. Но в апреле 1675 года он получил патент от короны, позволяющий ему, как профессору Лукаса, сохранить свое членство без необходимости принимать священные сана. Это должно было облегчить финансовые проблемы Ньютона, поскольку в ноябре 1676 г. он пожертвовал новой 40 фунтов стерлингов на строительство библиотеки Тринити-колледжа.

Универсальный закон тяготения

Предполагается, что это было в Вулсторпе. Летом 1666 года мысли Ньютона были на тему гравитации. Говорят, что их вдохновило то, что Ньютон увидел, как яблоко упало с дерева на ферме его матери, версия, которая пользуется есть разумные исторические свидетельства. В одной из версий этой головы, что яблоко упало Ньютону на голову; эта версия, похоже, была изобретена Исааком Д'Израэли. Вольтер является авторитетом для прежней версии этой истории. Он получил информацию от любимой племянницы Ньютона Кэтрин Бартон, которая вышла замуж за Джона Кондуитта, член Королевского общества и одного из близких друзей Ньютона. Сколько правды в правдоподобной и любимой истории, никогда не может быть известно, но несомненно, что традиция помечала дерево как то, с которого упало яблоко, до 1866 года, когда из-за гниения дерево было срублено и его древесина бережно сохраняется.

Иоганн Кеплер тщательной серии измерений доказал, что

  • каждая планета обращается по эллиптической орбите вокруг Солнца, центр которого занимает одну из фокусы эллипса,
  • , что радиус-вектор каждой планеты, проведенной от Солнца, сметает равные площади в равное время,
  • и что квадраты периодических времен планеты находятся в той же пропорции, что и кубы их среднего расстояния от Солнца.

Кажется, что они находятся над поверхностью Земли независимо от того, на какой высоте они находятся над поверхностью Земли. Это Ньютона к предположению, что та же самая тенденция падения на Землю могла быть причиной, по которой Луна удерживалась на орбите вокруг Земли.

Ньютон, вычисляя по законам Кеплера и предполагая, что орбиты планет меняют круги с Солнцем в центре, уже доказал, что сила Солнца, действующая на разных планетах должна изменяться как обратный квадратный размер планет от Солнца. Поэтому его заставили спросить, распространится ли притяжение Земли на Луну, будет ли сила на этом расстоянии точной силы, необходимой для удержания Луны на ее орбите. Он обнаружил, что Луна из-за своего движения по орбите каждую минуту отклонялась от касательной на расстоянии 13 футов (3,96 м). Рассчитайте, исходя из этого предположения уменьшения силы обратного квадрату расстояния до Луны, которое могло бы провести тело через 15 футов (1). 4,57 метра) за одну минуту. Ньютон расценил расхождение между результатами как доказательство ошибочности своей гипотезы и «отложил на тот момент любые дальнейшие размышления по этому поводу». (См. >пушечное ядро ​​Ньютона.)

В ноябре 1679 года Роберт Гук (после его назначения руководить корреспонденцией Королевского общества) начал обмен письмами с Ньютоном: он хотели бы услышать от участников об их исследованиях или их взглядах на исследования других. Переписка позже вызвала споры. Гук и Ньютон разошлись во мнениях по поводу формы траектории тела, падающего с высоты, принимая во внимание движение Земли вокруг своей оси. Позднее Ньютон признал, что обмен мнениями 1679-80 гг. Пробудил его дремлющий интерес к астрономии. Это заставило Ньютона вернуться к своим прежним предположениям о Луне. Оценка, которую Ньютон использовал для радиуса Земли, которая была принята географами и мореплавателями, была основана на очень грубой оценке, согласно которой длина градуса широты поверхности Земли, измеренная вдоль меридиана было 60 морских миль. На собрании Королевского общества 11 января 1672 года секретарь Ольденбург зачитал письмо из Парижа, в котором описывалась процедура, которой следовал Жан Пикар при измерении степени, и конкретно указывалась точная длина, которую он рассчитал. быть. Вероятно, что Ньютон познакомился с этим измерением Пикарда, и поэтому он был вынужден использовать его, когда его мысли были перенаправлены на предмет. Эта оценка величины Земли, дающая 691 милю (1112 км) на 10 °, привела к тому, что два результата, несоответствие между которыми Ньютон считал опровержением своей гипотезы, совпали настолько точно, что теперь он считал свою гипотезу полностью установленной..

В январе 1684 года сэр Кристофер Рен, Галлей и Гук были вынуждены обсудить закон всемирного тяготения, и хотя они, вероятно, все согласились с истинностью закона обратных квадратов, тем не менее эта истина не считалось установленным. Похоже, что Гук утверждал, что нашел решение проблемы пути тела, движущегося вокруг центра силы притяжения, как обратного квадрата расстояния, но Галлей заявил после задержки в несколько месяцев, что Гук «не был так хорош. как его слово », когда он показал свое решение Рену и отправился в Кембридж в августе 1684 года, чтобы проконсультироваться с Ньютоном по этому поводу. Не упоминая о сделанных предположениях, он спросил Ньютона, какой была бы кривая, описываемая планетой вокруг Солнца, исходя из предположения, что сила Солнца уменьшается как квадрат расстояния. Ньютон сразу ответил: «эллипс», и на вопрос Галлея о причине его ответа он ответил: «Ну, я вычислил это». Однако он не мог приложить руку к своему расчету, но обещал отправить его Галлею. После того, как последний покинул Кембридж, Ньютон принялся за воспроизведение расчетов. Сделав ошибку и получив другой результат, он исправил свою работу и получил прежний результат.

В ноябре следующего года Ньютон выполнил свое обещание, данное Галлею, отправив ему рукой мистера Пэджета, члена Тринити-колледжа и магистра математики Госпиталя Христа, копию своей демонстрации. ; и очень скоро после этого Галлей снова посетил Кембридж, чтобы обсудить с Ньютоном проблему. По возвращении в Лондон 10 декабря 1684 года он сообщил Королевскому обществу, «что недавно он видел в Кембридже мистера Ньютона, который показал ему любопытный трактат Де Моту», который по желанию Галлея он обещал отправить в Общество. быть внесенными в их реестр. «Г-н Галлей хотел напомнить мистеру Ньютону о его обещании передать это изобретение себе, пока он не сможет свободно опубликовать его», и Пэджету было предложено присоединиться к Галлею, чтобы убедить Ньютона сделать это. К середине февраля Ньютон отправил свою статью Астону, одному из секретарей Общества, и в письме к Астону от 23 февраля 1685 года Ньютон поблагодарил его за «внесение в реестр своих представлений о движении». Этот трактат Де Моту был отправной точкой «Начала» и должен был быть кратким описанием того, что эта работа должна была охватить. Он занимает двадцать четыре octavo страниц и состоит из четырех теорем и семи проблем, некоторые из которых идентичны некоторым из наиболее важных положений второго и третьего разделов первого раздела. книга Принципов.

См. также
Notes
References
Последняя правка сделана 2021-05-18 04:07:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте