Kroz istoriju, naučnici su došli do mnogih otkrića koja su izazvala promenu paradigme u kolektivnom matematičkom razmišljanju. Jedan takav primer vidimo u životu i delima ser Isaka Njutna.
Zakon gravitacije, reflektorski teleskop, metoda fluksija - Njutn je proučavao prirodne pojave u svom okruženju kako bi uspostavio i dokazao naučne istine. Poznat kao jedan od najvećih naučnika svoje epohe, Isak Njutn je i danas izuzetno relevantan. Iako postoje mnogi matematičari koji su inspirisali njegov rad i pomogli mu u nekim otkrićima, Njutn je stvarao pre svega inspirisan svetom koji ga okružuje.
Otkrijte ulogu Njutna u istoriji matematike, posebno u računanju integrala!
Ako vas zanima da naučite nešto i o modernijim matematičarima, pogledajte tekst o Reneu Dekartu!
Rani život ser Isaka Njutna
Kada se govori o istoriji matematike, teško je ne spomenuti čuvenog Njutna.
godine u Vulstorp u Linkolnširu u Velikoj Britaniji.
Njegov otac je umro nekoliko meseci pre njegovog rođenja, pa se Njutnova majka preudala kada je on imao samo tri godine. O njegovom odrastanju i vaspitanju brinuli su baka po majci i očuh.
Fizičar je odrastao na imanju Vulstorp Manor.
Njutn je bio izuzetno radoznalo dete koje je posmatralo kako funkcionišu mašine u njegovom okruženju. Kao učenik bio je pomalo rasejan i uvek sa „glavom u oblacima“. Uprkos tome, samostalno je naučio kako da pravi sunčane satove, vetrenjače, mehaničke modele vozila, zmajeve i mnoge druge rekvizite.
Nekoliko godina kasnije, majka ga je ispisala iz škole sa namerom da od njega napravi poljoprivrednika, iako budući matematičar sa svojih četrnaest godina nije pokazivao apsolutno nikakvo interesovanje za tu oblast. Za njegov kasniji uspeh zaslužan je njegov stari profesor koji je uspeo da ubedi majku da mu dozvoli da pripremi Njutna za upis na Univerzitet u Kembridžu.
Tako je Njutn 1661. godine postao student Triniti koledža u Kembridžu. Da bi izbegao plaćanje školarine, obavljao je pomoćne poslove za koledž. Ovaj aranžman mu je omogućio da studira aritmetiku, geometriju, trigonometriju, astronomiju i optiku. Isak Barou, veliki matematičar i profesor na Kembridžu, uzeo je Njutna pod svoje okrilje, pa je Njutn uspešno diplomirao 1665. godine.
Nakon diplomiranja, mladi naučnik posvetio se razvijanju hipoteza i zakona o univerzalnoj gravitaciji i kretanju tela. Proučavao je svoje okruženje i način na koji se predmeti oko njega kreću. Do velikih otkrića došao je istražujući ponašanje svetlosti i principe optike, a jedan od njegovih najpoznatijih izuma iz ovog perioda bio je reflektorski teleskop sa ogledalom.
Međutim, Njutn se nije zaustavio na tome. Ovaj svestrani naučnik takođe je nastojao da razvije svoja promišljanja o teologiji, hronologiji, alhemiji i hemiji.
Posle bogate naučne karijere, Njutn se povukao iz engleske prestonice i preselio u Kensington, gde je preminuo 1727. godine. Bio je prvi naučnik koji je sahranjen u Vestminsterskoj opatiji.
Isak Njutn i njegov rad na gravitaciji
Njutn je pre svega poznat po svojim istraživanjima gravitacije. Prema legendi, pokušavao je da razume kako Mesec ostaje u svojoj orbiti oko Zemlje. Posmatrajući voćnjak, primetio je kako jabuke uvek padaju vertikalno na zemlju.
U tom trenutku shvatio je delovanje privlačne sile kojoj je jabuka bila izložena i razvio zakon gravitacije. Procenio je da je razlog pada jabuke isti kao i razlog zbog kojeg Mesec ostaje u blizini Zemlje, uprkos velikoj udaljenosti.
Da bi proverio svoju hipotezu, Njutn je postavio jednačinu prema kojoj sila gravitacije opada sa kvadratom rastojanja između dva tela. Ovaj zakon danas poznajemo kao zakon inverznog kvadrata.
Razvijajući ovu teoriju, naučnik je proširio svoju hipotezu i na zvezde poput Sunca, kao i na druge planete. Ipak, Njutn nije pravio proračune za odnos između same jabuke i drveta jer mu je to rastojanje delovalo zanemarljivo malo u poređenju sa zvezdama i planetama na nebu.
Uprkos tome, ostao je zapamćen prvenstveno po istraživanju gravitacije, a legenda o jabuci koja pada i danas je omiljeni deo istorije koji rado prepričavamo na časovima fizike i matematike.
Njutnova otkrića: Od infinitezimalnog računa do optike
Iako je Njutn prvenstveno poznat po svojim otkrićima u oblasti fizike, važno je ne zaboraviti njegove sposobnosti kao matematičara. Pod okriljem Isaka Baroua tokom studija na Triniti koledžu u Kembridžu, Njutn mu je poverio rukopis u kom je zapisao nekoliko različitih matematičkih zaključaka.
Pod nazivom „O analizi pomoću beskonačnih redova“, Njutn je opisao i razvio integralni i diferencijalni račun. On je ovu metodologiju nazivao metodom fluksija.
Integralni i diferencijalni račun obuhvatali su i druge matematičke proračune kao što su:
Kada je rukopis došao u ruke profesora matematike Isaka Baroua, on ga je pokazao mnogim tadašnjim velikim naučnicima u Evropi. Njutn je postao široko priznat kao tvorac infinitezimalnog računa i obezbedio je sebi mesto među najvećim umovima svog vremena.
Njutn se takođe proslavio i po onome što danas nazivamo Njutnovom binomnom formulom. Ona je definisana formulom
Legenda kaže da je prilikom odlaska u penziju Isak Barou predložio upravi Triniti koledža u Kembridžu da angažuju Njutna kao novog profesora matematike. Njutn i koledž su to jednoglasno prihvatili. Matematičar je svoje prvo predavanje iz matematike posvetio optici - velikoj strasti koju je delio sa jednim od svojih prethodnika, Euklidom.
Njutnov rad na ponašanju svetlosti
Među svim svojim najvećim istraživanjima, Njutn je posebnu pažnju posvetio svemu što se ticalo optike. Ova strast je započela kada se engleski naučnik prvi put zainteresovao za ponašanje svetlosti.
Za naučnike tog doba, bela svetlost se smatrala homogenom i verovalo se da se ne može razložiti.
Njutn je, kao i uvek, voleo da preispituje tvrdnje i uverenja svog vremena.
Da bi to dokazao, upotrebio je providnu prizmu i izložio je sunčevim zracima. Tokom ovih eksperimenata, shvatio je da se sunčeva svetlost transformiše u više svetlosnih zraka različitih boja. Ovu pojavu nazvao je „spektar“.
Od tada je uveo pojam prelamanja (refrakcije) - fenomen koji objašnjava da se različite boje u sunčevim zracima, usled razlika u stepenu tog svojstva, mogu savijati u kontaktu sa određenim predmetima.
Predmeti čiji materijal omogućava svetlosti koja ulazi u njih da promeni pravac nazivaju se „refraktujući predmeti“.
Boje i prelamanje svetlosti
Svaka boja koja sačinjava sunčeve zrake ima različit stepen prelamanja. Tokom kontakta sa prizmom, sve boje spektra ne ponašaju se na isti način. Njutn ih je detaljno proučavao i zapisivao sve što je primetio tokom ovih eksperimenata.
Sva njegova posmatranja ostavila su ogroman trag u oblasti optike, koju je Njutn nastavio da proučava do kraja svog života.
Ako vas zanimaju dodatni zanimljivi i temeljni matematički principi, pročitajte tekst o antičkom grčkom filozofu i matematičaru Talesu.
Njutnov poznati reflektorski teleskop
Njutnova otkrića u vezi sa svetlošću i pojavom promenljivog prelamanja izvršila su ogroman uticaj na svet nauke. Njutn je iskoristio svoju ulogu profesora matematike na Triniti koledžu u Kembridžu kako bi nastavio istraživanja u oblasti optike.
Nakon što je otkrio ponašanje svetlosnog spektra i različitih boja koje izlaze iz prizme, Njutn se osvrnuo na način rada tadašnjih teleskopa koji su pravljeni pomoću sočiva.
Ova sočiva su izrađivana od stakla, materijala koji je menjao putanju svetlosnih zraka. Njutn je odlučio da zmeni ta sočiva ogledalima, vodeći se idejom da se boje mogu odbijati od ogledala na isti način, ali znatno efikasnije. Godine 1668. Njutn je bio spreman da izradi svoj modifikovani teleskop.
Teleskop je napravljen sa ogledalom prečnika 3,3 cm i imao je uvećanje od oko 40 puta. Daroviti naučnik je u ovom izumu spojio svoju ljubav prema mehaničkim predmetima sa opsesijom prema načinu na koji funkcionišu stvari i svetlost.
Nekoliko godina nakon ovog izuma, Njutn je dobio priznanje od Kraljevskog društva (Royal Society), udruženja istaknutih naučnika, kako bi testirali njegov teleskop i zaštitili ovaj izum patentom. Njegov status pravog genija u fizici i matematici konačno je potvrđen, kako u očima njegove generacije, tako i za sve godine koje dolaze.
Ako želite da saznate više o najpoznatijim matematičarima u istoriji, pogledajte ovaj vodič!
Njutnovo nasleđe i uticaj na modernu nauku
Doprinos Isaka Njutna razvoju ljudske civilizacije teško je izmeriti. Svojim radom postavio je temelje klasične fizike i matematičke analize, promenivši način na koji posmatramo prirodu i univerzum.
Zakoni kretanja i univerzalne gravitacije omogućili su naučnicima da precizno predvide kretanje planeta, dok je infinitezimalni račun otvorio vrata modernom inženjerstvu, ekonomiji i tehnologiji. Pre Njutna, nauka se oslanjala na pretpostavke i filozofska razmatranja, ali je on uveo strogi matematički pristup i eksperimentalnu metodu kao ključne alate za razumevanje sveta.
Njegov reflektorski teleskop i istraživanja u oblasti optike postavili su osnove za modernu astronomiju i spektroskopiju. Iako su u dvadesetom veku Teorija relativnosti i kvantna fizika proširile naše razumevanje mikro i makro sveta, Njutnovi principi i dalje se svakodnevno primenjuju u građevinarstvu, aeronautici, pa čak i u planiranju svemirskih misija. Kao jedan od najvećih naučnih umova svih vremena, Njutn je utro put mnogim generacijama istraživača koji su nastavili da grade na temeljima koje je on postavio.
Njegova vizija, radoznalost i posvećenost i danas predstavljaju inspiraciju svima koji nastoje da razumeju složene prirodne zakone.
Zbog toga Isak Njutn ne predstavlja samo istorijsku ličnost, već večiti simbol ljudske radoznalosti i nezaustavljive težnje ka razumevanju univerzuma.
Sažmi uz pomoć AI
Da li ti se dopao članak? Zapiši to!
Loading...
