Biografie van Isaac Newton, wiskundige en wetenschapper

Sir Isaac Newton (4 januari 1643 - 31 maart 1727) was zelfs in zijn tijd een superster van natuurkunde, wiskunde en astronomie. Hij bekleedde de leerstoel van Lukas professor in de wiskunde aan de Universiteit van Cambridge in Engeland, dezelfde rol later, eeuwen later vervuld door Stephen Hawking. Newton bedacht verschillende bewegingswetten, invloedrijke wiskundige principes die wetenschappers tot op heden gebruiken om uit te leggen hoe het universum werkt.

Snelle feiten: Sir Isaac Newton

• Bekend om: Ontwikkelde wetten die uitleggen hoe het universum werkt
• Geboren: 4 januari 1643 in Lincolnshire, Engeland
• Ouders: Isaac Newton, Hannah Ayscough
• Ging dood: 20 maart 1727 in Middlesex, Engeland
• Onderwijs: Trinity College, Cambridge (B.A., 1665)
• Gepubliceerde werken: De Analysi per Aequationes Numero Terminorum Infinitas (1669, gepubliceerd 1711), Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), Opticks (1704)
• Awards en onderscheidingen: Fellowship of the Royal Society (1672), Knight Bachelor (1705)
• Opmerkelijk citaat: "Als ik verder heb gezien dan anderen, is het door op de schouders van reuzen te staan."

Vroege jaren en invloeden

Newton werd geboren in 1642 in een herenhuis in Lincolnshire, Engeland. Zijn vader was twee maanden voor zijn geboorte overleden. Toen Newton 3 was, hertrouwde zijn moeder en bleef hij bij zijn grootmoeder. Hij was niet geïnteresseerd in de familieboerderij, dus werd hij naar Cambridge University gestuurd om te studeren.

Newton werd geboren kort na de dood van Galileo, een van de grootste wetenschappers aller tijden. Galileo had bewezen dat de planeten rond de zon draaien, niet de aarde zoals de mensen destijds dachten. Newton was erg geïnteresseerd in de ontdekkingen van Galileo en anderen. Newton dacht dat het universum als een machine werkte en dat een paar eenvoudige wetten het regeerden. Net als Galileo besefte hij dat wiskunde de manier was om die wetten uit te leggen en te bewijzen.

Bewegingswetten

Newton formuleerde bewegings- en zwaartekrachtswetten. Deze wetten zijn wiskundige formules die verklaren hoe objecten bewegen wanneer een kracht erop inwerkt. Newton publiceerde zijn beroemdste boek 'Principia' in 1687 terwijl hij professor wiskunde was aan het Trinity College in Cambridge. In "Principia" legde Newton drie basiswetten uit die bepalen hoe objecten bewegen. Hij beschreef ook zijn theorie van de zwaartekracht, de kracht die ervoor zorgt dat dingen naar beneden vallen. Newton gebruikte vervolgens zijn wetten om aan te tonen dat de planeten rond de zonnen draaien in ovale banen, niet rond.

De drie wetten worden vaak de wetten van Newton genoemd. De eerste wet stelt dat een object dat niet door enige kracht wordt geduwd of getrokken, stil zal blijven of met een constante snelheid in een rechte lijn zal blijven bewegen. Als iemand bijvoorbeeld op een fiets rijdt en wegspringt voordat de fiets wordt gestopt, wat gebeurt er dan? De fiets gaat door totdat hij omvalt. De neiging van een object om stil te blijven staan ​​of met een constante snelheid in een rechte lijn te blijven bewegen wordt inertie genoemd.

De tweede wet legt uit hoe een kracht op een object inwerkt. Een object versnelt in de richting waarin de kracht het verplaatst. Als iemand op een fiets stapt en de pedalen naar voren duwt, begint de fiets te bewegen. Als iemand de fiets van achteren een duwtje geeft, versnelt de fiets. Als de rijder op de pedalen duwt, vertraagt ​​de fiets. Als de bestuurder aan het stuur draait, zal de fiets van richting veranderen.

De derde wet stelt dat als een object wordt geduwd of getrokken, het evenveel in de tegenovergestelde richting duwt of trekt. Als iemand een zware doos optilt, gebruikt hij kracht om hem omhoog te duwen. De doos is zwaar omdat deze een gelijke kracht naar beneden op de armen van de lifter produceert. Het gewicht wordt door de benen van de lifter op de vloer overgebracht. De vloer drukt ook met een gelijke kracht omhoog. Als de vloer met minder kracht achteruit zou duwen, zou de persoon die de doos optilt door de vloer vallen. Als het met meer kracht terugduwde, zou de lifter de lucht in vliegen.

Het belang van zwaartekracht

Wanneer de meeste mensen aan Newton denken, denken ze aan hem die onder een appelboom zit en een appel op de grond ziet vallen. Toen hij de appel zag vallen, begon Newton na te denken over een specifiek soort beweging genaamd zwaartekracht. Newton begreep dat zwaartekracht een aantrekkingskracht tussen twee objecten was. Hij begreep ook dat een object met meer materie of massa een grotere kracht uitoefende of kleinere objecten naar zich toe trok. Dat betekende dat de grote massa van de aarde objecten naar zich toe trok. Dat is de reden waarom de appel naar beneden viel in plaats van omhoog en waarom mensen niet in de lucht zweven.

Hij dacht ook dat de zwaartekracht misschien niet alleen beperkt was tot de aarde en de objecten op de aarde. Wat als de zwaartekracht zich uitstrekt tot de maan en verder? Newton berekende de kracht die nodig is om de maan over de aarde te laten bewegen. Toen vergeleek hij het met de kracht waardoor de appel naar beneden viel. Na rekening te hebben gehouden met het feit dat de maan veel verder van de aarde verwijderd is en een veel grotere massa heeft, ontdekte hij dat de krachten hetzelfde waren en dat de maan ook in een baan rond de aarde wordt gehouden door de zwaartekracht van de aarde.

Geschillen in latere jaren en de dood

Newton verhuisde in 1696 naar Londen om de functie van directeur van de Royal Mint te aanvaarden. Vele jaren daarna debatteerde hij met Robert Hooke over wie eigenlijk het verband tussen elliptische banen en de omgekeerde vierkante wet had ontdekt, een geschil dat pas eindigde met de dood van Hooke in 1703.

In 1705 verleende koningin Anne een ridderschap aan Newton en daarna stond hij bekend als Sir Isaac Newton. Hij vervolgde zijn werk, vooral in de wiskunde. Dit leidde tot een ander geschil in 1709, dit keer met de Duitse wiskundige Gottfried Leibniz. Ze maakten allebei ruzie over wie van hen calculus had uitgevonden.

Een reden voor Newtons geschillen met andere wetenschappers was zijn overweldigende angst voor kritiek, die hem ertoe bracht zijn briljante artikelen te schrijven, maar vervolgens uit te stellen tot een andere wetenschapper soortgelijk werk maakte. Naast zijn eerdere geschriften, "De Analysi" (die pas in 1711 gepubliceerd werden) en "Principia" (gepubliceerd in 1687), bevatten de publicaties van Newton "Optica" (gepubliceerd in 1704), "The Universal Arithmetic" (gepubliceerd in 1707) ), de "Lectiones Opticae" (gepubliceerd in 1729), de "Methode van Fluxions" (gepubliceerd in 1736) en de "Geometrica Analytica" (gedrukt in 1779).

Op 20 maart 1727 stierf Newton in de buurt van Londen. Hij werd begraven in Westminster Abbey, de eerste wetenschapper die deze eer ontving. 

nalatenschap

De berekeningen van Newton veranderden de manier waarop mensen het universum begrepen. Voorafgaand aan Newton had niemand kunnen verklaren waarom de planeten in hun banen bleven. Wat hield hen op hun plaats? Mensen dachten dat de planeten op hun plaats werden gehouden door een onzichtbaar schild. Newton bewees dat ze op hun plaats werden gehouden door de zwaartekracht van de zon en dat de zwaartekracht werd beïnvloed door afstand en massa. Hoewel hij niet de eerste was die begreep dat de baan van een planeet langwerpig was als een ovaal, was hij de eerste die uitlegde hoe het werkte.

bronnen

• "Het leven van Isaac Newton." Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences.
• "Isaac Newton Quotes." BrainyQuote, Xplore.
• "Meneer Isaac Newton." Sterrenkind, NASA.