Isaac Newton: Biografia e contributi

Isaac Newton (1642-1727) era un fisico e matematico inglese, autore del libro Principia, considerato l'opera scientifica più importante della storia. I suoi contributi hanno portato il mondo a una rivoluzione scientifica come pochi altri nella storia dell'umanità.

Il suo contributo più riconosciuto è la sua legge di gravitazione universale, con la quale ha spiegato il movimento dei pianeti. Tuttavia, i suoi studi erano numerosi. Tra questi, nel 1668 inventò un telescopio (telescopio newtoniano), che gli permise di studiare lo spazio esterno e dimostrare la sua teoria del colore e della luce.

Ha studiato il motivo per cui si posa in orbita ed è giunto alla conclusione che un oggetto non si muove se non viene applicata la forza. Ciò lo ha portato a rispondere a diverse domande scientifiche, ad esempio perché la Luna orbita attorno alla Terra.

Queste scoperte e molte altre hanno formato le basi della fisica come la conosciamo oggi. Tuttavia, nella cultura popolare, Newton è forse meglio conosciuto per il famoso aneddoto della mela che cadde da un albero e rivelò la teoria della gravità.

Gli storici dicono che probabilmente c'è del vero in quel mito, ma Newton aveva già dedicato innumerevoli ore di studio e riflessione prima di quel presunto incidente di frutta all'Università di Cambridge.

biografia

nascita

Isaac Newton nacque il 25 dicembre 1642 - secondo il calendario giuliano - a Woolsthorpe, nel Lincolnshire, in Inghilterra. Era nato prematuramente e sua madre, Hannah Ayscough, aveva detto che avrebbe potuto entrare in una tazza. Suo padre, chiamato anche Isaac Newton, era morto tre mesi prima.

Quando Isacco aveva tre anni, sua madre si risposò e andò a vivere con il suo nuovo marito, Barnabas Smith, lasciandolo alle cure di sua nonna materna, Margery Ayscough.

Il giovane Isacco rifiutò il patrigno e mantenne una certa inimicizia nei confronti di sua madre per averlo sposato, come rivela questa frase in una lista di peccati commessi fino all'età di 19 anni: "Minacciare mio padre e mia madre bruciandoli con la casa. »

Vita in anticipo

Da dodici a diciassette anni, Newton fu educato alla King's School di Grantham, che insegnò latino e greco, dove probabilmente imparò la matematica.

Fu rimosso da scuola e nell'ottobre del 1659 fu portato a Woolsthorpe-by-Colsterworth, un villaggio dove sua madre, vedova per la seconda volta, cercò di farlo diventare un contadino, ma Newton odiava l'agricoltura.

Henry Stokes, un insegnante alla King's School, persuase sua madre a mandarlo a scuola per poter completare la sua educazione.

Nel giugno 1661 fu ammesso al Trinity College di Cambridge, su raccomandazione di suo zio, Rev William Ayscough, che aveva studiato lì. Quando Newton arrivò a Cambridge, la rivoluzione scientifica del diciassettesimo secolo era già in pieno vigore.

La visione eliocentrica dell'universo, teorizzata dagli astronomi Niccolò Copernico e Johannes Keplero e successivamente raffinata da Galileo Galilei, era ben nota nella maggior parte dei circoli accademici europei.

A quel tempo, gli insegnamenti erano basati su Aristotele, che Newton integrò con filosofi moderni come Descartes e astronomi come Galileo e Thomas Street, attraverso i quali apprese il lavoro di Keplero.

Durante i suoi primi tre anni a Cambridge, Newton ha insegnato il curriculum standard, ma era affascinato dalla scienza più avanzata. Tutto il suo tempo libero era dedicato alla lettura dei filosofi moderni.

Poco dopo aver conseguito la laurea in agosto 1665, l'università chiuse per due anni come misura precauzionale contro la Grande Piaga di Londra.

Contributi di primer

Nei successivi 18 mesi ha realizzato una serie di contributi originali alla scienza. In matematica, Newton concepì il suo "metodo delle flussioni" (calcolo infinitesimale), gettò le basi della sua teoria della luce e del colore e raggiunse una comprensione significativa del problema del moto planetario, idee che alla fine portarono alla pubblicazione dei suoi Principia (1687).

Sebbene non fosse stato uno studente illustre a Cambridge, gli studi privati ​​di Newton a casa durante i due anni successivi coinvolgevano lo sviluppo delle sue teorie sul calcolo, sull'ottica e sulla legge di gravitazione.

Principia

Il 5 luglio 1687 fu pubblicata per la prima volta la "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica de Newton", conosciuta semplicemente come Principia, un libro fondamentale per l'emergere della rivoluzione industriale.

È considerato non solo come il lavoro più importante di Newton, ma anche come il lavoro fondamentale per tutta la scienza moderna.

Ritorna a Cambridge

Nell'aprile del 1667, Newton tornò a Cambridge e fu eletto membro del Trinity College. Nel 1669, il suo mentore, Isaac Barrow, si dimise dalla sua cattedra di matematica Lucasiana, posizione in cui Newton gli succederà fino al 1696.

Questo appuntamento offrì a Newton l'opportunità di organizzare i risultati delle sue indagini ottiche e nel 1672, poco dopo la sua inclusione nella Royal Society, pubblicò il suo primo documento pubblico, uno studio brillante ma non meno controverso sulla natura del colore.

morte

A 80 anni, Newton stava vivendo problemi di digestione e ha dovuto cambiare drasticamente la sua dieta.

Nel marzo del 1727, provò un intenso dolore all'addome e svenne senza riprendere conoscenza. Morì il giorno dopo, il 31 marzo 1727, a 84 anni.

Principali contributi

Le tre leggi di Newton che gettarono le basi della meccanica classica

Newton sviluppò le tre leggi del moto: inerzia, F = ma e azione-reazione.

I tre compaiono nella sua opera Principia e descrivono la relazione tra un corpo e le forze che agiscono su di esso. Cioè, quando queste forze agiscono su un corpo e producono movimento.

Queste leggi gettarono le basi della meccanica classica e sono fondamentali nello studio della matematica e della fisica.

Legge di gravitazione universale

In Principia, Newton ha anche formulato la legge della gravitazione universale. Questa legge afferma che ogni massa attrae altre masse da una cosiddetta "gravità" ed è formulata come segue:

Newton usò questa formula per spiegare le traiettorie di comete, maree, equinozi e altri fenomeni astrofisici.

Inoltre ha completamente eliminato il modello eliocentrico che sosteneva che il sole era al centro dell'Universo.

La legge di Newton sulla gravitazione universale fu rimpiazzata dalla teoria della relatività generale di Einstein, ma è ancora usata come un'eccellente approssimazione agli effetti della gravità.

Isaac Newton ha inventato il calcolo

Newton ha anche creato il calcolo come risposta alle inadeguatezze matematiche del tempo in cui viveva.

All'inizio lo chiamava fluxions e lo aiutava a risolvere problemi complessi su orbite, curve e altri argomenti che la geometria classica non poteva risolvere.

Il calcolo è estremamente utile per questo, poiché produce informazioni su cose che cambiano continuamente, ad esempio la velocità di un oggetto che cade.

La vera forma della Terra

Il fisico inglese predisse anche che la Terra aveva la forma di una sfera che si era appiattita ai poli. Questa teoria, come è noto, è stata successivamente verificata da diverse misurazioni.

Perché è così importante? Perché Newton ha scoperto che la Terra non è perfettamente rotonda. Pertanto, la distanza dal centro della Terra al livello del mare è di circa 21 chilometri più grande all'equatore rispetto ai poli.

Ha inventato il primo telescopio riflettore

Nel 1668, Newton inventò il primo telescopio riflettore, che ora è conosciuto come il telescopio newtoniano.

Fino ad allora, i telescopi erano grandi e fastidiosi, ma il genio di Newton usava specchi invece di lenti. Gli specchi sono strumenti più potenti e dieci volte più piccoli di un telescopio tradizionale.

Rivoluzionò il mondo dell'ottica

Alla fine del 1660 e all'inizio del 1670, Newton determinò che la luce bianca era una miscela di colori che può essere separata da un prisma.

Ha anche dimostrato che lo spettro multicolore prodotto da un prisma può essere ricomposto in luce bianca con una lente e un secondo prisma.

In questo modo, Newton riuscì a contrastare coloro che credevano che la luce fosse semplice ed omogenea. Da quel momento in poi, l'eterogeneità della luce divenne la base dell'ottica fisica.

Altri grandi contributi

Oltre a tutto ciò, Newton ha anche formulato una legge empirica sul raffreddamento, studiato la velocità del suono e introdotto la nozione di "fluido newtoniano".

Al di là del suo lavoro in matematica, ottica e fisica, ha trascorso anche una notevole quantità di tempo studiando cronologia biblica e alchimia, ma la maggior parte del suo lavoro in queste aree è rimasto inedito fino a molto tempo dopo la sua morte.

Era il secondo scienziato a essere un gentiluomo

Nel 1696, Newton fu nominato Guardiano della Zecca Reale. Fu anche membro del parlamento inglese nel 1689-1690 e nel 1701-1702. Fu eletto presidente della Royal Society nel 1703.

Come capo della Royal Mint, Newton usò il suo potere per punire i contraffattori e nel 1717, con la "Queen Anne Law", spostò la sterlina dallo standard argento al gold standard.

Nel 1705, Newton fu nominato cavaliere dalla regina Anna e in questo modo Sir Isaac Newton fu il secondo scienziato che fu nominato cavaliere, dopo Sir Francis Bacon.

La tua ispirazione per altri grandi scienziati

Newton era uno scienziato che dedicò la sua vita alla scienza e alla ricerca. Le sue scoperte e gli sforzi furono ammirati da altri grandi scienziati di porteriores, come Albert Einstein e Stephen Hawking.

Galileo Galilei, Newton, Einstein e Hawking sono forse i tre scienziati più importanti della storia e l'ispirazione di molti altri non così noti ma che hanno cercato e dato la vita per la scienza.