En av de mest innflytelsesrike forskerne i historien, Sir Isaac Newton & # x2019; s bidrag til fagområdene fysikk, matematikk, astronomi og kjemi hjalp innledningen av den vitenskapelige revolusjonen. Og selv om den langfortalte historien om et eple som faller på det lærde hodet hans sannsynligvis er apokryf, endret bidragene hans måten vi ser og forstår verden rundt oss.

Han skapte det moderne teleskopet

Sir Isaac Newton og hans teleskop.

Foto: Getty Images

Før Newton ga standard teleskoper forstørrelse, men med ulemper. De ble kjent som brytende teleskoper, og brukte glasslinser som endret retningen til forskjellige farger i forskjellige vinkler. Dette forårsaket & # x201C; kromatiske avvik, & # x201D; eller uklare områder uten fokus rundt gjenstander som blir sett gjennom teleskopet.

Etter mye tipping og testing, inkludert sliping av egne linser, fant Newton en løsning. Han byttet ut de refrakterende linsene med speilvendte, inkludert et stort, konkav speil for å vise hovedbildet og et mindre, flatt, reflekterende bilde, for å vise dette bildet for øyet. Newton & # x2019; s nye & # x201C; reflekterende teleskop & # x201D; var kraftigere enn tidligere versjoner, og fordi han brukte det lille speilet for å sprette bildet for øyet, kunne han bygge et mye mindre, mer praktisk teleskop. Faktisk var hans første modell, som han bygde i 1668 og donerte til England Royal Society, bare seks centimeter lang (noen ganger ti ganger mindre enn andre tiders teleskoper), men kunne forstørre gjenstander med 40x.

Newtons enkle teleskopdesign brukes fortsatt i dag, av både bakgårdsastronomer og forskere fra NASA.

Newton bidro til å utvikle spektralanalyse

En tegning av Sir Isaac Newton som sprer lys med et glassprisme.

Foto: Apic / Getty Images

Neste gang du ser opp på en regnbue på himmelen, kan du takke Newton for at du først hjalp oss med å forstå og identifisere syv farger. Han begynte å jobbe med sine studier av lys og farge selv før han laget det reflekterende teleskopet, selv om han presenterte mye av bevisene flere år senere, i sin bok fra 1704, Opticks.

Før Newton fulgte forskere primært gamle teorier om farger, inkludert Aristoteles, som mente at alle farger kom fra lyshet (hvit) og mørke (svart). Noen trodde til og med at regnbuens farger ble dannet av regnvann som farget himmelens stråler. Newton var uenig. Han utførte en tilsynelatende uendelig serie eksperimenter for å bevise sine teorier.

Arbeidende i sitt mørklagte rom ledet han hvitt lys gjennom et krystallprisme på en vegg, som skilte seg ut i de syv fargene vi nå kjenner som fargespekteret (rødt, oransje, gult, grønt, blått, indigo og fiolett). Forskere visste allerede at mange av disse fargene eksisterte, men de mente at prismen i seg selv forvandlet hvitt lys til disse fargene. Men da Newton bryte de samme fargene tilbake til et annet prisme, dannet de seg til et hvitt lys, og beviste at hvitt lys (og sollys) faktisk var en kombinasjon av alle regnbuens farger..

Newtons bevegelseslover la grunnlaget for klassisk mekanikk

Sir Isaac's Newton's 'Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.'

Foto: SSPL / Getty Images

I 1687 publiserte Newton en av de viktigste vitenskapelige bøkene i historien, the Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, ofte kjent som Principa. Det var i dette arbeidet han først la ut sine tre bevegelseslover.

Treghetsloven sier at i ro eller i bevegelse vil forbli i ro eller i bevegelse med mindre det er handlet av en ekstern styrke. Så med denne loven hjelper Newton oss med å forklare hvorfor en bil vil stoppe når den treffer en vegg, men menneskekroppene i bilen vil fortsette å bevege seg på samme, konstante hastighet som de hadde vært til kroppene traff en ytre styrke, som en dashbord eller kollisjonspute. Det forklarer også hvorfor et objekt som kastes i rommet sannsynligvis fortsetter med samme hastighet på samme bane for uendelig, med mindre det kommer inn i et annet objekt som utøver kraft for å bremse det eller endre retning.

Du kan se et eksempel på hans andre lov om akselerasjon når du sykler. I ligningen hans er kraften lik massetidens akselerasjon, eller F = ma, pedalering av en sykkel skaper kraften som er nødvendig for å akselerere. Newtons lov forklarer også hvorfor større eller tyngre gjenstander krever mer kraft for å flytte eller endre dem, og hvorfor å slå en liten gjenstand med en baseballballtre ville gi større skade enn å treffe en stor gjenstand med samme flaggermus..

Hans tredje lov om handling og reaksjon skaper en enkel symmetri for forståelsen av verden rundt oss: For hver handling er det en like og motsatt reaksjon. Når du sitter i en stol, utøver du kraft ned på stolen, men stolen utøver lik kraft for å holde deg oppreist. Og når en rakett blir skutt ut i verdensrommet, er det takket være rakettens bakoverkraft på bensin og den fremre støtkraften til gassen på raketten..

Han opprettet loven om universell gravitasjon og regning

De Principa inneholdt også noen av Newtons første publiserte arbeider om planetenes bevegelse og tyngdekraften. I følge en populær legende satt en ung Newton under et tre på familiens gård da fallet av et eple inspirerte en av hans mest kjente teorier. Det er umulig å vite om dette stemmer (og Newton selv begynte bare å fortelle historien som en eldre mann), men er en nyttig historie for å forklare vitenskapen bak tyngdekraften. Det forble også grunnlaget for klassisk mekanikk frem til Albert Einsteins relativitetsteori.

Newton regnet med at hvis tyngdekraften trakk eplet fra treet, så var det også mulig for tyngdekraften å utøve sitt drag på gjenstander mye, langt lenger unna. Newtons teori var med på å bevise at alle objekter, så små som et eple og så store som en planet, er underlagt tyngdekraften. Tyngdekraften bidro til å holde planetene roterende rundt solen og skaper ebber og strømmer av elver og tidevann. Newtons lov sier også at større kropper med tyngre masser utøver mer gravitasjonstrekk, og det er grunnen til at de som gikk på den mye mindre månen opplevde en følelse av vektløshet, ettersom den hadde et mindre gravitasjonstrekk.

For å forklare hans teorier om tyngdekraft og bevegelse, hjalp Newton med å skape en ny, spesialisert form for matematikk. Opprinnelig kjent som & # x201C; fluxions, & # x201D; og nå kalkulus, kartla den den konstant skiftende og varierende tilstanden i naturen (som kraft og akselerasjon), på en måte som eksisterende algebra og geometri ikke kunne. Kalkulus kan ha vært bane for mange en videregående skole og studenter, men det har vist seg uvurderlig for århundrer med matematikere, ingeniører og forskere. 

Barbara Maranzani er en NY-basert forfatter og redaktør, med fokus på amerikansk og europeisk historie.

FLERE HISTORIER FRA BIOGRAFI

Historie og kultur

Hvordan Galileo forandret livet ditt

Forskerens funn og teorier la grunnlaget for moderne fysikk og astronomi.

• Av Barbara Maranzani 18. juni 2019

Historie og kultur

Hvordan Leonardo da Vinci forandret livet ditt

Leonardo da Vinci er en av historiens mest kjente artister. Men det er hans ekstraordinære prestasjoner som ingeniør, oppfinner og vitenskapsmann som har etterlatt en varig arv i verden rundt oss.

• Av Barbara Maranzani 21. juni 2019

Historie og kultur

Sir Isaac Newton & The Philosopher's Stone

Sir Isaac Newton døde i dag i 1727. For å huske "moderne vitenskaps far", eksperter fra Chemical Heritage Foundation ser på hans mindre kjente studie av alkymi og dens rolle i hans vitenskapelige mønster.

• Av Zack Pelta-Heller 18. juni 2019

Historie og kultur

Hvordan en grufull bussulykke forandret Frida Kahlos liv

Krakket etterlot maleren livslange smerter og skader som ville gi drivstoff til det livlige, intenst personlige kunstverket som ville gjøre henne berømt.

• Av Barbara Maranzani 18. juni 2019

Historie og kultur

Hvordan Mozart skapte - og nesten mistet - en formue

Musikantens svingende økonomiske status fikk mange til å tro at han døde en pauper.

• Av Barbara Maranzani 22. juli 2019

Historie og kultur

Hvordan Winston Churchills sigarvaner definerte ham

Statsministeren ble sjelden oppdaget uten hans favoritt tilbehør - en sigar.

• Av Barbara Maranzani 27. juni 2019

Historie og kultur

Hvem var Beethovens 'udødelige elskede'?

'Tiden din. Noensinne min. Noensinne vår. ' To århundrer senere har historikere fremdeles ikke blitt enige om identiteten til kvinnen som inspirerte komponistens berømte linjer.

• Av Barbara Maranzani 15. juli 2019

På nyhetene

Husker prinsesse Diana: Hvordan folkets prinsesse forandret verden

Det er 20 år siden “Folkets prinsesse” døde, men hennes arv fortsetter bare å vokse.

• Av Catherine McHughJun 25, 2019

Historie og kultur

Hvordan dronning Elizabeth IIs kontroversielle tur til Ghana forandret samveldets fremtid

Besøket fra 1961 demonstrerte at selv om dronning Elizabeths krefter var begrenset, ved å utøve disse maktene godt, kunne monarkiet fortsatt ha innvirkning.

• Av Sara Kettler 25. juni 2019

Laster inn ... Se mer