Geschichte & Kultur

Biographie von Isaac Newton, Mathematiker und Wissenschaftler

Sir Isaac Newton (4. Januar 1643 – 31. März 1727) war schon zu seiner Zeit ein Superstar der Physik, Mathematik und Astronomie. Er besetzte den Lehrstuhl des Lucasianischen Professors für Mathematik an der Universität von Cambridge in England, die gleiche Rolle, die Stephen Hawking Jahrhunderte später übernahm . Newton konzipierte mehrere Bewegungsgesetze. einflussreiche mathematische Prinzipien, mit denen Wissenschaftler bis heute erklären, wie das Universum funktioniert.

Schnelle Fakten: Sir Isaac Newton

  • Bekannt für : Entwickelte Gesetze, die erklären, wie das Universum funktioniert
  • Geboren : 4. Januar 1643 in Lincolnshire, England
  • Eltern : Isaac Newton, Hannah Ayscough
  • Gestorben : 20. März 1727 in Middlesex, England
  • Ausbildung : Trinity College, Cambridge (BA, 1665)
  • Veröffentlichte Werke : De Analysi per Aequationes Numero Terminorum Infinitas (1669, veröffentlicht 1711), Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), Opticks (1704)
  • Preise und Auszeichnungen : Stipendium der Royal Society (1672), Knight Bachelor (1705)
  • Bemerkenswertes Zitat : „Wenn ich weiter gesehen habe als andere, dann durch Stehen auf den Schultern von Riesen.“

Frühe Jahre und Einflüsse

Newton wurde 1642 in einem Herrenhaus in Lincolnshire, England, geboren. Sein Vater war zwei Monate vor seiner Geburt gestorben. Als Newton 3 Jahre alt war, heiratete seine Mutter erneut und er blieb bei seiner Großmutter. Er interessierte sich nicht für die Familienfarm, deshalb wurde er an die Universität von Cambridge geschickt, um dort zu studieren.

Newton wurde nur kurze Zeit nach dem Tod von  Galileo. einem der größten Wissenschaftler aller Zeiten, geboren. Galileo hatte bewiesen, dass sich die Planeten um die Sonne drehen, nicht um die Erde, wie die Menschen damals dachten. Newton war sehr interessiert an den Entdeckungen von Galileo und anderen. Newton dachte, das Universum funktioniere wie eine Maschine und ein paar einfache Gesetze regierten es. Wie Galileo erkannte er, dass Mathematik der Weg war, diese Gesetze zu erklären und zu beweisen.

Bewegungsgesetze

Newton formulierte Bewegungs- und Gravitationsgesetze. Diese Gesetze sind mathematische Formeln, die erklären, wie sich Objekte bewegen, wenn eine Kraft auf sie einwirkt. Newton veröffentlichte 1687 sein berühmtestes Buch „Principia“, als er Mathematikprofessor am Trinity College in Cambridge war. In „Principia“ erklärte Newton drei Grundgesetze, die die Art und Weise regeln, wie sich Objekte bewegen. Er beschrieb auch seine Gravitationstheorie, die Kraft, die dazu führt, dass Dinge herunterfallen. Newton benutzte dann seine Gesetze, um zu zeigen, dass sich die Planeten in ovalen und nicht runden Bahnen um die Sonnen drehen.

Die drei Gesetze werden oft als Newtonsche Gesetze bezeichnet. Das erste Gesetz besagt, dass ein Objekt, das nicht durch eine Kraft gedrückt oder gezogen wird, still bleibt oder sich mit einer konstanten Geschwindigkeit in einer geraden Linie weiterbewegt. Was passiert zum Beispiel, wenn jemand Fahrrad fährt und abspringt, bevor das Fahrrad angehalten wird? Das Fahrrad fährt weiter, bis es umfällt. Die Tendenz eines Objekts, still zu bleiben oder sich mit konstanter Geschwindigkeit in einer geraden Linie zu bewegen, wird als Trägheit bezeichnet.

Das zweite Gesetz erklärt, wie eine Kraft auf ein Objekt wirkt. Ein Objekt beschleunigt in die Richtung, in die die Kraft es bewegt. Wenn jemand auf ein Fahrrad steigt und die Pedale nach vorne drückt, beginnt sich das Fahrrad zu bewegen. Wenn jemand das Fahrrad von hinten drückt, beschleunigt das Fahrrad. Wenn der Fahrer die Pedale zurücktritt, wird das Fahrrad langsamer. Wenn der Fahrer den Lenker dreht, ändert das Fahrrad die Richtung.

Das dritte Gesetz besagt, dass ein Objekt, wenn es gedrückt oder gezogen wird, gleichmäßig in die entgegengesetzte Richtung drückt oder zieht. Wenn jemand eine schwere Kiste anhebt, drückt er sie mit Gewalt nach oben. Die Box ist schwer, weil sie eine gleiche Kraft nach unten auf die Arme des Hebers ausübt. Das Gewicht wird durch die Beine des Hebers auf den Boden übertragen. Der Boden drückt ebenfalls mit gleicher Kraft nach oben. Wenn der Boden mit weniger Kraft zurückgeschoben würde, würde die Person, die die Box anhebt, durch den Boden fallen. Wenn es mit mehr Kraft zurückgedrückt würde, würde der Lifter in die Luft fliegen.

Bedeutung der Schwerkraft

Wenn die meisten Menschen an Newton denken, denken sie an ihn, der unter einem Apfelbaum sitzt und beobachtet, wie ein Apfel zu Boden fällt. Als er den Apfel fallen sah, begann Newton über eine bestimmte Art von Bewegung nachzudenken, die Schwerkraft genannt wurde. Newton verstand, dass die Schwerkraft eine Anziehungskraft zwischen zwei Objekten war. Er verstand auch, dass ein Objekt mit mehr Materie oder Masse die größere Kraft ausübte oder kleinere Objekte darauf zu zog. Das bedeutete, dass die große Masse der Erde Objekte darauf zu zog. Deshalb ist der Apfel gefallen statt hoch und die Menschen schweben nicht in der Luft.

Er dachte auch, dass die Schwerkraft vielleicht nicht nur auf die Erde und die Objekte auf der Erde beschränkt sei. Was wäre, wenn sich die Schwerkraft auf den Mond und darüber hinaus ausdehnen würde? Newton berechnete die Kraft, die erforderlich ist, um den Mond um die Erde in Bewegung zu halten. Dann verglich er es mit der Kraft, die den Apfel nach unten fallen ließ. Nachdem er die Tatsache berücksichtigt hatte, dass der Mond viel weiter von der Erde entfernt ist und eine viel größere Masse hat, entdeckte er, dass die Kräfte gleich waren und dass der Mond auch durch die Schwerkraft der Erde in einer Umlaufbahn um die Erde gehalten wird.

Streitigkeiten in späteren Jahren und Tod

Newton zog 1696 nach London, um die Position des Direktors der Royal Mint zu übernehmen. Viele Jahre später stritt er sich mit Robert Hooke darüber, wer tatsächlich den Zusammenhang zwischen elliptischen Bahnen und dem inversen Quadratgesetz entdeckt hatte, ein Streit, der erst mit Hookes Tod im Jahr 1703 endete.

Im Jahr 1705 verlieh Königin Anne Newton eine Ritterschaft, und danach wurde er als Sir Isaac Newton bekannt. Er setzte seine Arbeit fort, insbesondere in der Mathematik. Dies führte 1709 zu einem weiteren Streit, diesmal mit dem deutschen Mathematiker Gottfried Leibniz. Beide stritten sich darüber, wer von ihnen den Kalkül erfunden hatte.

Ein Grund für Newtons Streitigkeiten mit anderen Wissenschaftlern war seine überwältigende Angst vor Kritik, die ihn dazu veranlasste, seine brillanten Artikel zu schreiben, aber dann zu verschieben, bis ein anderer Wissenschaftler ähnliche Arbeiten schuf. Neben seinen früheren Schriften „De Analysi“ (die erst 1711 veröffentlicht wurden) und „Principia“ (1687 veröffentlicht) enthielten Newtons Veröffentlichungen „Optics“ (1704 veröffentlicht), „The Universal Arithmetic“ (1707 veröffentlicht) ), die „Lectiones Opticae“ (veröffentlicht 1729), die „Method of Fluxions“ (veröffentlicht 1736) und die „Geometrica Analytica“ (gedruckt 1779).

Am 20. März 1727 starb Newton in der Nähe von London. Er wurde in Westminster Abbey beigesetzt, dem ersten Wissenschaftler, der diese Auszeichnung erhielt. 

Erbe

Newtons Berechnungen veränderten die Art und Weise, wie Menschen das Universum verstanden. Vor Newton hatte niemand erklären können, warum die Planeten in ihren Umlaufbahnen blieben. Was hielt sie an Ort und Stelle? Die Leute hatten gedacht, dass die Planeten von einem unsichtbaren Schild festgehalten wurden. Newton bewies, dass sie durch die Schwerkraft der Sonne an Ort und Stelle gehalten wurden und dass die Schwerkraft durch Entfernung und Masse beeinflusst wurde. Obwohl er nicht der erste war, der verstand, dass die Umlaufbahn eines Planeten wie ein Oval verlängert war, erklärte er als erster, wie es funktionierte.

Quellen

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