Isaac Newton (1642-1727) va ser un físic, matemàtic, astrònom britànic que va realitzar grans aportacions científiques. És considerat un dels grans genis de la història mundial.
Newton es va destacar en l'àrea de la física, la matemàtica, l'òptica i l'astronomia. Els seus descobriments van canviar la forma de conèixer i comprendre l'univers. Entre els seus principals descobriments es troben: les lleis de el moviment, la llei de gravitació universal i la teoria de la color.
Newton va formar part de la revolució científica que va començar en el Renaixement amb els estudis i descobriments de l'astrònom Nicolau Copèrnic. Aquesta va continuar la seva evolució amb les aportacions de Johannes Kepler, Galileu Galilei; i després amb Isaac Newton. Al segle XX, Albert Einstein va prendre moltes de les seves teories per desenvolupar grans descobriments.
- Pot servir-te: Revolucions científiques
- Les lleis de moviment de Newton
Les lleis de el moviment van ser formulades per Isaac Newton en la seva obra: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Aquestes lleis van establir les bases per a comprendre d'una manera revolucionària la mecànica clàssica, la branca de la física que estudia el comportament dels cossos en repòs o desplaçant-se a velocitats petites (en comparació a la velocitat de la llum).
Les lleis expliquen com qualsevol moviment d'un cos està subjecte a tres lleis principals:
- Primera llei: Llei de la inèrcia. Tot cos roman en el seu estat de repòs a menys que una altra força exerceixi pressió sobre ell. Per exemple: Si un vehicle està detingut amb el motor apagat, romandrà detingut a menys que alguna cosa ho mogui.
- Segona llei: Principi fonamental de la dinàmica. La força que s'exerceix sobre un cos és proporcional a l'acceleració que tindrà el mateix. Per exemple: Si una persona pateja una pilota, aquesta arribarà més lluny com més força li apliqui a la puntada.
- Tercera llei: Llei d'acció i reacció. Quan s'exerceix determinada força sobre un objecte (amb o sense moviment), aquest exerceix sobre el primer la mateixa quantitat de força. Per exemple: Si una persona xoca accidentalment contra una paret, la paret exerceix sobre la persona la mateixa força que la persona va exercir sobre la paret.
- Llei de gravetat
La llei de gravetat va ser plantejada per Newton i descriu la interacció gravitatòria entre diferents cossos amb massa. Newton es va basar en les seves lleis de el moviment per plantejar que la força gravitatòria (intensitat amb la qual dos cossos s'atrauen) té relació amb: la distància que hi ha entre aquests dos cossos i la massa de cada un d'aquests cossos. Per tant, la força gravitatòria és proporcional a l'producte de les masses dividit per la distància entre ells a el quadrat.
- Naturalesa corpuscular de la llum
A l'incursionar en el camp de l'òptica, Newton va demostrar que la llum no està composta d'ones (com es creia) sinó de partícules (que va denominar corpuscles) llançades a gran velocitat i en línia recta des del cos que emet la llum. Aquesta teoria va ser exposada per Newton en la seva obra: Opticks en la qual estudia la refracció, la reflexió i la dispersió de la llum.
No obstant això, la seva teoria va ser desacreditada a favor de la teoria ondulatòria de la llum. Recentment en el segle XX (amb els avenços de la mecànica quàntica) va ser possible explicar el fenomen de la llum com a partícula, en alguns casos i com a ona, en altres casos.
- Teoria del color
El arc de sant Martí va ser un dels majors enigmes dels contemporanis a Newton. Aquest científic va descobrir que la llum que provenia de el sol com a llum blanca es descomponia en diferents colors formant el arc de sant Martí.
Ho va comprovar utilitzant un prisma en una habitació fosca. Va deixar passar un raig de llum amb una inclinació determinada per un orifici. Aquest va penetrar per una de les cares de l'prisma i es va dividir en raigs de colors amb diferents angles.
Newton també va utilitzar el que s'anomena el disc de Newton, un cercle amb sectors pintats de vermell, taronja, groc, verd, cian, blau i violeta. A l'fer girar el disc a gran velocitat els colors es combinen i formen el blanc.
- telescopi newtonià
En 1668, Newton va presentar el seu telescopi reflector que utilitzava miralls còncaus i convexos. Fins a aquest moment, els científics feien servir telescopis refractors, que combinaven prismes i lents per poder ampliar la imatge a observar a gran distància.
Encara que no va ser el primer a treballar amb aquest tipus de telescopi, se li atribueix el perfeccionament de l'instrument i l'ús de miralls parabòlics.
- Forma de la Terra
Fins a aquest llavors, i gràcies a les aportacions i descobriments de Nicolau Copèrnic i de Galileu Galilei, es creia que la Terra era una esfera perfecta.
Basant-se en que la terra gira sobre el seu propi eix i la llei de gravetat, Newton va utilitzar la matemàtica i va prendre la distància des de diferents punts de la Terra cap al seu centre. Es va trobar amb que aquestes mesures diferien (el diàmetre de l'equador és més llarg que el diàmetre de pol a pol) i va descobrir la forma oval de la Terra.
- Velocitat del so
En 1687 Newton va publicar la seva teoria de el so en: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, on afirma que la velocitat del so no depèn de la seva intensitat o freqüència, sinó de les propietats físiques de l'fluid per on es desplaça. Per exemple: Si s'emet so sota de l'aigua viatjarà a una velocitat diferent que si s'emet en l'aire.
- Llei de convecció tèrmica
Actualment coneguda com la llei de refredament de Newton, aquesta llei planteja que la pèrdua de calor que experimenta un cos és proporcional a la diferència de temperatura que hi ha entre aquest cos i el seu voltant.
Per exemple: Ona tassa d'aigua calenta es refredarà més ràpid si es troba a una temperatura ambient de 10 ° que si es troba a una temperatura ambient de 32 °.
- càlcul
Newton incursionó en el càlcul infinitesimal. Va trucar a aquest càlcul fluxions (el que avui anomenem derivades), eina que ajuda a el càlcul d'òrbites i corbes. A principis de 1665 va descobrir el teorema de el binomi i va desenvolupar els principis de el càlcul diferencial i integral.
Encara que Newton va ser el primer a fer aquests descobriments, va ser el matemàtic alemany, Gottfried Leibniz qui, després de descobrir el càlcul pel seu compte, va publicar abans que Newton seus descobriments. Això els va valer una disputa que no va cessar fins a la mort de Newton en 1727.
- marees
En la seva obra: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Newton va explicar el funcionament de les marees tal com el coneixem avui dia. Va descobrir que el canvi en les marees es dóna per les forces gravitatòries que exerceixen el Sol i la Lluna sobre la Terra.
- Segueix amb: Aportacions de Galileu Galilei
