Sir Isaac Newton

3 röster
23352 visningar
uppladdat: 2001-10-03
Inactive member

Inactive member

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete
Sir Isaac Newton

Fysiker, astronom, matematiker, teologi, alkemi och magi allt detta kan sammanfattas under Isaac Newton, som kom att bli en av världens största vetenskapsmän genom tiderna.

Isaac Newton föddes den 25 december 1642 (men enligt den gregorianska kalendern 4 januari 1643, samma år som Galileo Galilei dog.) Han växte upp i den lilla byn Woolsthope som ligger en mil från Grantham i landskapet Linconshire i östra England.

Newtons första levnads år var kritiska. Han var ett väldigt sjukt och klent barn men lyckades trots allt överleva till familjens stora förvåning.
Hans far dog bara några månader innan Isaac föddes, hans mor gifte då om sig med en präst som inte var nådig mot lille Isaac, som tvingades bli uppfostrad av sina morföräldrar. När han var nio år dog styvfadern och Isaac fick då komma hem till sin mor.
Separationen från sin mor vid den unga åldern tog väldigt hårt på honom som påverkades i framtiden då han var en väldigt hemlighetsfull människa som inte tålde någon slags kritik.

Isaac följde sin faders fotspår och började som jordbrukare på familjens gård, men det visade sig snart att han inte alls var lämplig som boskapsskötare, utan borde ägna sig åt sina vetenskapliga studier, som han hellre pysslade med och skulle komma att göra stora framsteg i.
Som liten byggde han egna mekaniska leksaker som visade hans stora begåvning.

Han gick i Granthams grammatikskola där han lärde sig tala och skriva latin mycket grundligt vilket skulle komma till användning i hans framtida studier. När han blev äldre skickade hans mor honom till Trinity College i Cambridge där kom han in vid 21 års ålder tackvare sin morbror.
Han utmärkte sig inte direkt de första åren då han hellre läste böcker av bl.a. de stora vetenskapsmännen Euklides och Descartes. Han fick jobba hårt, för att få behålla sin plats på skolan för sina vidare studier.
Efter fyra år då pesten härjade var han tvungen att befinna sig hemma då han gjorde en av de största upptäckterna, att ljus består av ett helt spektra av våglängder, där vitt ljus kan delas in i en mängd färger. Dessutom uppfann han det mattematiska verktyget differential- och integralkalkylen som gjorde hans beräkningar lättare att utföra, samt gravitationslagarna som han nog är mest känd för.

Det var tackvare en vacker sommar dag då han satt under ett äppleträd då plötsligt ett äpple ramlade ner i huvudet. Han konstaterade då att det var tyngdlagen som gjorde att föremålen drogs till marken och inte andar eller föremål som genom sin viljan om att få komma ner till jorden gjorde att föremålen ramlade nedåt som man förr trott.
Han presenterade hur planeterna kan röra sig runt solen med hjälp av gravitationen.

När kraften mellan två massor är omvänt proportionell till området mellan dem och proportionell till produkten av de två massorna. Så när en planet är närmare solen kommer det att vara en större kraft på dess acceleration och den rör sig då snabbare. Partiklarna i universum attraherar varandra. Så tyngdkraftslagen gäller allt inte bara föremål på jorden utan i hela universum.

Enligt formel: F= G m1m2 / r2

Där F är lika med kraften mellan partiklarna, m1 och m2 är partiklarnas massa, r är avståndet mellan dem och G är den universella gravitationskonstanten, som ännu inte var uppmätt bara uppskattad.
Newton visade att Keplers lagar om planeternas rörelse stämde mycket bra med hans egen gravitationslag

När pesten upphörde åkte han tillbaka till skolan för att ta examen. När Newton blev 27 år slutade hans professor i matematik Isaac Brown, som hade varit ett oerhört stort stöd för Isaac under hans karriär och överlät platsen till Isaac, som inte alls var lämpad för att lära ut.
Han grundlade infinitesimalkalkylen, som han behövde i fysiken, hans upptäckt ledde till tvister med tysken Leibniz, som ansetts gjort samma upptäckt.

Men det var först 1687 som Newton gjorde sitt genombrott och blev berömd. Genom stöd och uppmuntran av den engelske astronomen Edmund Halley skrev han ”Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” som presenterade de tre gravitationslagarna och förklarade Keplers lagar matematiskt, som tidigare endast var fastställda empiriskt. Boken sägs vara det viktigaste verket som någonsin publicerats för mänsklighetens välstånd. Efter att Edmund diskuterat planeternas banor med Newton, tyckte han att Newtons resultat var så intressanta, att han erbjöd sig att publicera boken åt honom när han besökte honom år 1684.

Dessutom skrev han boken ”Optics”, som mer berättar om Newton själv och är mer lekmannamässigt skriven.

Newton var som andra vetenskapsmän mycket intresserad av hur gammal jorden skulle kunna vara. Genom att glödja kanonkulor med olika massor och sedan mäta hur lång tid det tar för dem att svalna beräknade han att det måste gått 6000 år sedan jorden bildades vilket stämde med dåtidens uppfattning, enligt bibelns räkning. Han tänkte inte på de radioaktiva ämnena uran och plutonium som sönderfaller, vilket inte upptäckts vid denna tidpunkt.

Tio år senare blev Isaac anställd på myntverket i England och hans uppgift var att förnya myntsystemet, vilket gjorde att han fick en trygg inkomst. Han blev även några år senare chef för myntverket, men behöll sin proffesur inom matematiken trotts att han slutade forska.
Han adlades 1705 av drottning Anne strax efter att han valts till ordförande för Royal Society där satt han kvar länge efter många omval.

Sir Isaac Newton dog i London den 20 mars 1727, vid en ålder av 85 år. Han begravdes i Westminster Abbey.

Newtons tre lagar:

1. Tröghetslagen: enligt vilket en kropp inte av sig själv kan ändra sitt rörelsetillstånd. Där varje kropp förblir i ett avstånd av vila eller likformig, rätlinjigrörelse där de inte av yttre krafter tvingar att ändra sitt tillstånd.

Galilei drog slutsatsen för 400 år sedan att ett föremål, som påverkas av krafter vilkas resultat är noll, fortsätter rakt fram med oföränderlig hastighet.

2. Kraftekvationen:
Rörelsens ändring är proportionell mot den verkande kraften och är riktade längs dess räta linje i vilket kraften verkar.

F= ma

F= tyngdkraften
m= föremålets massa
a= accelerationen

Eftersom F= mg kan man skriva att mg= ma g= a

Vilket betyder att ett föremåls acceleration inte beror på föremålets massa utan bara på jordens dragningskraft (g). (Gäller vid fritt fall nära jordytan). Dvs en liten sten kommer lika snabbt till jordytan som ett stenblock om de släpps från samma höjd samtidigt och om luftmotståndet kan försummas.

3. Kraft och reaktionskraft: Mot varje kraft svarar en lika stor och motsatt riktad motkraft, så att de ömsesidigt mellan två kroppar verkande enheterna alltid är lika stora och motsatt riktade.

Gravitationskonstanten G:

Gravitationskonstanten är den av alla grundläggande fysikaliska konstanter som är svårast att bestämma och som vi har det minst säkra värdet på. Men det värdet man uppkommit till uppgår till ( 6.67259 + 0.00085 ) * 10-11 m3 kg-1 s-2 Detta värde har inte ändrats sedan 1982.

Den förste att bestämma gravitationskonstanten G var Henry Cavendish, som 1798 på detta sätt ville väga jorden enligt Newtons gravitationslag

F= G Mm / r 2

Och Newtons andra lag
F = ma
Man kan med hjälp av jordens massa M och då man vet jordens radie r bestämma den allmänna tyngdaccelerationen g samt konstanten G vilket ger formeln

M= gr2 / G

Metoden som Cavendish använde då han bestämde konstanten G, var i stort sett den samma som används än i dag. Han använde sig av en torsionsvåg som på den tiden var en av de mest avancerade mätinstrumenten man hade. Han lyckades bestämma G till 6.754 * 10-11 m3 kg-1
s-2 ett mycket imponerande reslutat med tanke på hans förutsättningar och dagens förutsättningar.


Men vad är då Gravitation?

Jo, gravitationen är den kraft som påverkar massan. Det är den svagaste av de fyra grundläggande krafterna men samtidigt den dominerande.
Det som vi människor märker mest av från gravitationslagen är att föremål drar sig ner och faller ned på marken. Men även jordens och planeternas bana kring solen, solens rörelse runt vintergatans centrum och den geometriska strukturen av universum är resultat av gravitationskraften.

Man kan tro att det var Newton med upptäckten av äpplet, som var den förste att tänka på existensen av gravitationen men redan på 1400-talet fanns det astronomer som hade tankar om dragningskraften mellan stora kroppar och jorden. Man trodde att jorden utsattes av dragningskrafter från alla möjliga håll men eftersom dragningen från de olika hållen var jämn så låg jorden i någon sorts vila.

Det var sedan i början av 1600-talet som tankarna och idéerna om gravitationen kom fram. Gilbert, Ismaelis Bouillard och Alfonso Borelli var de som kom närmast det Newton sedan kom fram till. Även Johannes Kepler var en som kom nära Newtons fastställning av gravitationslagen. Hans tankegångar gick på det viset att han trodde att kraften mellan två kroppar är proportionell mot deras massa och omvänt proportionell mot deras avstånd. Sorgligt nog formulerade han aldrig denna lag.


Hur mäter man gravitationen nu?

De mätinstrument man då använde sig av var Torsionvågen som nu finns i flera varianter, bl.a. en modell där tyngre klot placeras på en vridbar skiva. Nu mäter man vanligtvis också pendelns utslag med hjälp av en laserstråle istället för en lampa.

Trots att utvecklingen av olika hjälpmedel tillkommit har man inte fått någon ändring på G konstanten, men det kan också bero på att det är ingen som längre lägger ned tid på att forska i det hela eftersom man är ganska nöjd med resultatet. Dessutom finns det inte något större användnings område för den.

Gravitationskonstanten kan även bestämmas geologiskt, detta har man gjort endast för att se om den är avståndsberoende eller inte. Men än så länge har man endast kunnat konstatera att det är en konstant. Mätningarna brukar utföras i vattenansamlingar, till exempel i en vattenreservoar. Men geologiska mätningar anses vara mindre pålitliga än mätningar av Cavendish- typ.

Man använder även i dag konstanten G för att mäta jordens massa trots att den inte är exakt. Om man dessutom skulle vara lika osäker på jordens radie skulle felgränsen ligga på nästan 1 km. Man använder även konstanten för att...

...läs fortsättningen genom att logga in dig.

Medlemskap krävs

För att komma åt denna sida måste du vara medlem och inloggad.

Är du inte redan medlem?

Bli medlem nu och få tillgång till allt innehåll på hela Mimers Brunn.

Källor för arbetet

Saknas

Kommentera arbetet: Sir Isaac Newton

 
Tack för din kommentar! Ladda om sidan för att se den. ×
Det verkar som att du glömde skriva något ×
Du måste vara inloggad för att kunna kommentera. ×
Något verkar ha gått fel med din kommentar, försök igen! ×

Kommentarer på arbetet

Inga kommentarer än :(

Källhänvisning

Inactive member [2001-10-03]   Sir Isaac Newton
Mimers Brunn [Online]. http://mimersbrunn.se/article?id=814 [2017-06-28]

Rapportera det här arbetet

Är det något du ogillar med arbetet? Rapportera
Vad är problemet?



Mimers Brunns personal granskar flaggade arbeten kontinuerligt för att upptäcka om något strider mot riktlinjerna för webbplatsen. Arbeten som inte följer riktlinjerna tas bort och upprepade överträdelser kan leda till att användarens konto avslutas.
Din rapportering har mottagits, tack så mycket. ×
Du måste vara inloggad för att kunna rapportera arbeten. ×
Något verkar ha gått fel med din rapportering, försök igen. ×
Det verkar som om du har glömt något att specificera ×
Du har redan rapporterat det här arbetet. Vi gör vårt bästa för att så snabbt som möjligt granska arbetet. ×

Logga in