Probabil cu toții am auzit, măcar o dată, de Isaac Newton. Nu trebuie să fii un maestru sau pasionat al fizicii pentru a ști de povestea sa cu mărul și a modului în care și-a dat seama că fiecare obiect este atras de Pământ, punând bazele conceputului de atracție gravitațională. Este cert faptul că, într-adevăr, Newton va rămâne în istoria fizicii drept unul dintre cei mai geniali oameni care au existat vreodată. De fapt, aproape niciun alt fizician nu a avut o contribuție la fel de semnificativă precum a lui în ceea ce privește domeniul fizicii, poate doar Einstein, dar poate nici măcar el.
Iată 10 dintre cele mai cunoscute descoperiri ale lui Isaac Newton care nu doar că au pus bazele fizicii și au dat undă verde numeroaselor posibilități de a aborda acest domeniu complex, dar care au schimbat lumea și modul în care o înțelegem.
Legile mișcării
- Fiecare corp perseverează în starea sa de repaus, sau de mișcare uniformă în linie dreaptă, cu excepția cazului în care este obligat să schimbe acea stare de forțele imprimate pe el.
- Alterarea mișcării este întotdeauna proporțională cu forța motrice imprimată; și se face în direcția liniei drepte în care acea forță este imprimată.
- Fiecărei acțiuni i se opune întotdeauna o reacție egală; sau acțiunile reciproce a două corpuri unul asupra celuilalt sunt întotdeauna egale și îndreptate către părți contrare.
Cele trei legi ale mișcării propuse de Newton, împreună cu termodinamica, au stimulat revoluția industrială din secolele al XVIII-lea și al XIX-lea. O mare parte din societate construită astăzi se datorează aplicării acestor legi.
Teorema Binomului
În jurul anului 1665, Newton a formulat Teorema Binomului, o metodă de extindere a puterilor sumei a doi termeni, pe care a generalizat-o în 1676. Teorema binomială este utilizată în teoria probabilităților și în științele informatice, cu precădere, dar și în alte domenii de activitate care presupun calculul matematic exponențial – prin extrapolare, lucrurile devin complexe.
Legea invers-pătratului
Utilizându-se de legile mișcării planetare emise de Kepler, Isaac Newton a derivat legea invers-pătratului gravitației, care presupune că forța de gravitație dintre două obiecte este invers proporțională cu pătratul distanței dintre centrele lor. Această lege este utilizată pentru lansarea sateliților în spațiu, ceea ce a permis identificarea a numeroase noi planete și corpuri cerești.
Tunul lui Newton
Marele fizician a fost un susținător înfocat al heliocentrismului copernican. Acesta a fost un experiment de gândire realizat de Newton pentru a ilustra orbita sau revoluția Lunii în jurul Pământului (și, prin urmare, a Pământului în jurul Soarelui). El și-a imaginat un munte foarte înalt în vârful Pământului, pe care este încărcat un tun. Dacă se folosește prea mult praf de pușcă, atunci ghiuleaua de tun va zbura în spațiu. Dacă se folosește prea puțin, atunci bila nu va călători (prea) departe. Cantitatea potrivită de praf de pușcă va face ca ghiuleaua să orbiteze în jurul Pământului.
Calculul diferențial (derivata)
Isaac Newton a inventat calculul diferențial atunci când a încercat să rezolve problema accelerării unui corp. Leibniz, de altfel, este cel mai bine cunoscut pentru crearea calculului integral. Bineînțeles, calculul a dezvoltat, ulterior, matematica de nivel superior, fiind utilizat în fizică și inginerie, pentru a îmbunătăți arhitectura clădirilor și a altor construcții.
Curcubeul
Isaac Newton a fost primul care a înțeles procesul care stă în spatele formării curcubeului. De asemenea, și-a dat seama că lumina albă este o combinație de șapte culori (ROGVAIV). Acest lucru l-a demonstrat, ulterior, folosind un disc vopsit în culori și fixat pe o axă verticală. Atunci când discul este rostit îndeajuns de rapid, culorile „se amestecă”, ducând la o nuanță albicioasă.
Telescopul cu reflexie
În anul 1666, Newton a imaginat un telescop cu oglinzi pe care, de altfel, l-a și realizat doi ani mai târziu, în 1668. Acesta are multe avantaje față de telescopul cu refracție, câteva dintre ele fiind imaginea mai clară, costul de producție mai accesibil, ușurința de utilizare și altele.
Legea răcirii
Legea lui Newton afirmă că rata cu care un corp pierde căldură este direct proporțională cu diferența de temperatură dintre corp și mediul înconjurător. Cu cât diferența este mai mare, cu atât de repede se va răci un anumit obiect, până când se ajunge, în cele din urmă, la echilibru termic. Aceste lucruri, evident, se învață și la orele de fizică de la școală, nu-i așa?
Clasificarea curbelor cubice
Newton a descoperit 72 din cele 78 de „specii de curbe cubice”, și le-a clasificat în patru tipuri. În 1717, matematicianul scoțian James Stirling a demonstrat că fiecare curbă cubică aparține unuia dintre cele patru tipuri clasificate de Isaac Newton, ceea ce certifică geniul fizicianului.
Alchimia
La acea vreme, alchimia era, oarecum, echivalentul chimiei. Isaac Newton a fost interesat de acest domeniu, pe lângă cel al fizicii. El a efectuat multe experimente de natură chimică și a luat notițe privitoare la „crearea pietrei filosofale”. Evident, n-a reușit să o creeze, dar în încercarea sa a inventat multe tipuri de aliaje, inclusiv un aliaj de cupru purpuriu și un aliaj fuzibil (Bi, Pb, Sn). Acest aliaj are aplicații medicale în domeniul radioterapiei.
Evident, prin extrapolare, toate descoperirile lui Newton s-au dovedit a avea un impact uluitor în dezvoltarea lumii în care trăim. Chiar dacă am crede că fizica este un domeniu care, pe măsură ce oferă răspunsuri, pune de fapt și mai multe întrebări, încă există numeroase lucruri care trebuie cercetate și descoperite – există un univers întreg al posibilităților. Știința este despre dezvoltare, deși numeroase ipoteze și teorii sunt susținute de idei de necombătut. S-au inventat arta, poezia, muzica, sistemele religioase și politice, s-au edificat societăți, culturi și imperii bogate și complexe, încât nicio formulă matematică nu le va putea vreodată conține, nicio explicație fizică. Totuși, dacă vrem să știm de unde venim, unde s-au format atomii din corpul nostru, acele întrebări „de ce” și „cum” ale lumii și universului în care trăim, atunci fizica este calea către adevărata înțelegere a realității înconjurătoare.
