Методическая разработка по теме "Исторические личности. Исаак Ньютон"

Исаак Ньютон

«Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

• Исаак Ньютон (25 декабря 1642 — 20 марта 1727) — английский физик, математик, механик и астроном.
• Один из создателей классической физики и математического анализа.
• Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором обнародовал законы движения и закон всемирного тяготения.

Исаак Ньютон и науки

• Физика (от греч. φύσις природа) - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие свойства и законы движения объектов материального мира.

• Математика (от греческого «mathema» - изучение, знание, наука) - это точная формальная наука, первоначально исследовавшая количественные отношения и пространственные формы.

• Астрономия (от греческих слов: астрон - звезда и номос - закон. ) - наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, структуру, происхождение и развитие небесных тел (планет, звёзд, астероидов и т. д.) и систем.

Исаак Ньютон

Детство

• Родился Исаак Ньютон 4 января 1643 года (по юлианскому календарю) в деревне Вулсторп, расположенной в графстве Линкольншир в Великобритании. Мальчик родился недоношенным в самый канун Рождества, и потом считал это хорошей приметой. А пока он был хилым и слабым ребенком, у которого было мало шансов на выживание. Его долго не крестили, потому что не были уверены, что он вообще выживет. Однако мальчишка оказался на удивление живучим, он не только выкарабкался, но и сумел дожить до глубокой старости. Ньютон умер в 84, и это было скорее исключением, чем правилом в семнадцатом веке.

• Своего отца мальчик не знал, Исаак Ньютон-старший умер за несколько месяцев до рождения сына. Новорожденного назвали в честь отца, достаточно состоятельного и успешного мелкого фермера. После того, как он умер, жена унаследовала поля и лесные угодия с плодородной землей. А еще ей досталась баснословная по тем временам сумма – пятьсот фунтов стерлингов.
• Мама мальчика – Анна Эйскоу, вскоре устроила свою личную жизнь. Ее мужем стал богатый священник Варнава Смит, который не питал нежных чувств к своему трехлетнему пасынку. Мать с ее новым мужем переехали в другую деревню, а Исаак остался на попечении бабушки, а потом дяди Уильяма Эйскоу. Вскоре один за другим у Анны и Варнавы родилось трое детей.

• Исаак рос разносторонне развитым ребенком. Ему нравилась поэзия, живопись, он трудился над изобретением ветряной мельницы и водяных часов, часами возился с бумажными змеями. Мальчик по-прежнему не отличался богатырским здоровьем и не любил общаться со сверстниками. Вместо веселых игр во дворе он проводил время в уединении, предпочитая заниматься тем, что представляло для него интерес.

• В школе Исаак никак не мог подружиться со сверстниками, к тому же часто болел и пропускал занятия. Все это раздражало его одноклассников, и однажды они избили его до полусмерти. Это было большим унижением, и ответить кулаками своим обидчикам Ньютон не мог, потому что никогда не был силачом. Тогда он решил завоевать уважение своим умом.
• До этого происшествия Исаак учился очень плохо, из-за чего его не любили учителя. После драки он всерьез взялся за учебу, постепенно приобрел себе славу лучшего ученика. Теперь его все больше интересовала математика, техника и необъяснимые явления в природе.

Подростковое время

• К шестнадцатилетию старшего сына мать снова овдовела, и ей самой было трудно управляться с хозяйством. Она привезла Исаака в родное поместье, в надежде на то, что он поможет ей вести домашние дела. Но, в то время Ньютон уже был серьезно увлечен конструированием разных механизмов, много читал и даже сочинял стихи.
• Мать это очень раздражало, а тут еще друзья и родственники начали уговаривать ее дать согласие на то, чтобы парень продолжал учебу. Так, с помощью школьного учителя мистера Стокса, родного дяди Уильяма Эйскоу и знакомого Хэмфри Бабингтона, Исаак смог в 1661-м окончить школу и стать студентом Кембриджского университета.

Кембриджский университет

Научная карьера

• В вузе Исаак учился в статусе «sizar». Это человек, который учится бесплатно, но за это задействуется в разноплановых работах, в том числе и в помощи обеспеченным студентам. Ньютону не нравилось его положение, но он собрал все свое мужество и справился. Он был таким же нелюдимым, как и раньше, у него абсолютно не было друзей.

• В те времена в Кембриджском университете учили естествознание и философию, опираясь на учения Аристотеля, несмотря на то, что уже было известно об открытиях Галлилея, Коперника и Кеплера. Ньютон много читал, он живо интересовался всеми новинками в мире астрономии, математики, фонетики и оптики. Молодой человек изучал даже теорию музыки, в общем, все, что было новым и попадалось ему под руку. Ему так нравилось это занятие, что он иногда не мог вспомнить, спал ли он, и что ел.
• В 1664-м Исаак Ньютон начал самостоятельно трудиться. Он выделил основные проблемы человека и природы, которых насчитывалось сорок пять, и которые никто до него не пытался решить. Биография студента изменилась в том же году, после того, как в его жизни появился талантливый математик Исаак Барроу, преподаватель математической кафедры вуза. Спустя некоторое время Барроу стал учителем Ньютона и по совместительству одним из малочисленных друзей ученого.

• Барроу сумел привить Ньютону любовь к математике, он стал серьезно заниматься этой наукой. Вскоре он уже мог похвастаться своим первым открытием в области математики – биноминальным разложением для производного рационального показателя. В это же время Ньютон стал бакалавром.

• С 1665 по 1667 годы Исаак жил в родовом поместье в Вусторпе. Тогда Англия находилась во власти бубонной чумы, воевала с Голландией, и поэтому университет закрыли. Однако и дома он не прекращает своих научных изысканий. Основной интерес в те годы для Ньютона представляла оптика. Его интересовал вопрос преодоления хроматической аберрации в линзовых телескопах, и изучение этого явления привело его к открытию дисперсии. Он ставил эксперименты для познания физической природы света. Его опыты и сейчас проводят во многих вузах.

Исаак Ньютон изучает преломление света

• С 1665 по 1667 годы Исаак жил в родовом поместье в Вусторпе. Тогда Англия находилась во власти бубонной чумы, воевала с Голландией, и поэтому университет закрыли. Однако и дома он не прекращает своих научных изысканий. Основной интерес в те годы для Ньютона представляла оптика. Его интересовал вопрос преодоления хроматической аберрации в линзовых телескопах, и изучение этого явления привело его к открытию дисперсии. Он ставил эксперименты для познания физической природы света. Его опыты и сейчас проводят во многих вузах.
• В итоге Исаак открыл корпускулярную модель света, он понял, что это поток частиц, вылетающий из источника света и прямолинейно двигающийся к ближайшему препятствию. Эта модель была очень далека от объективности, но стала основой в классической физике. Именно благодаря ей, потом сформировались современные понятия о физике явлений.

ЛЮБИТЕЛИ ЛЮБОПЫТНЫХ ФАКТОВ ПРИДЕРЖИВАЮТСЯ МНЕНИЯ, ЧТО В ОТКРЫТИИ ЭТОГО ЗАКОНА НЬЮТОНУ ПОМОГЛО УПАВШЕЕ НА ГОЛОВУ ЯБЛОКО. НА САМОМ ДЕЛЕ УЧЕНЫЙ ДОЛГО ШЕЛ К ЭТОМУ ОТКРЫТИЮ, ПРОДЕЛЫВАЛ ОПЫТЫ, ЗАПИСЫВАЛ ВСЕ В ЖУРНАЛ.

• В то же время Ньютон открыл свой самый известный закон – о всемирном тяготении. Однако опубликован он был спустя несколько десятилетий, потому что Ньютона больше интересовал сам процесс, а не слава.
• Результатом долгого и кропотливого труда и стало это открытие. А вот легенда об упавшем на голову ученого яблоке принадлежит перу философа Вольтера.

Исаак Ньютон

Светило Науки

• После возвращения в конце 1660-х в Кембридж, Исаак Ньютон стал магистром. Теперь ему полагалась собственная комната и группа молодых студентов, которым он преподавал математику. Однако Исаак не очень любил преподавательскую деятельность, его больше интересовали научные разработки. Студенты это быстро «просекли» и стали прогуливать его лекции. Случалось такое, что аудитория была абсолютно пустой во время его урока. Зато Ньютон отметился изобретением телескопа-рефлектора, благодаря которому стал членом Лондонского королевского общества. Благодаря его изобретению, стали возможными большие открытия в астрономии.

Исаак Ньютон изучает астрономию

• В 1687-м в печать попала самая важная из всех работ ученого – книга, которую он назвал «Математические начала натуральной философии». Ньютон и до этого уже печатался, но именно этот труд имел очень большое значение – благодаря ему возникла рациональная механика и все математическое естествознание.  Этот труд состоял из закона всемирного тяготения, трех уже знакомых законов механики, которые стали основой классической физики, ключевых понятий в физике.
• Математический и физический уровень труда Ньютона превосходили все то, что до него открыли другие ученые в этой области. Работа не содержала недоказанную метафизику, в ней отсутствовали пространные рассуждения, необоснованные законы и расплывчатые формулировки, которых придерживались в своих трудах Декарт и Аристотель.
• В 1699-м в Кембриджском университете студентов учили по системе мира Ньютона. В это время ученый занимал административные должности

Личная жизнь

• Выдающийся ученый был слишком занят своими изысканиями, он иногда забывал поесть и поспать, не говоря уже о женщинах. У него полностью отсутствовала личная жизнь, только бесконечное служение науке. Ученый не был женат, и наследников после себя не оставил.

Смерть

• Здоровье Ньютона резко пошатнулось в 1725 году. Он переехал в Кенсингтон рядом с Лондоном, где и умер 31 марта 1727 года. Ученый не оставил письменное завещание, но буквально перед смертью большую часть своего состояния отдал близким родственникам. Хоронили Ньютона с большими почестями. Местом его упокоения стало Вестминстерское аббатство, по соседству с королями и выдающимися общественными деятелями.

Могила Ньютона в Вестминстерском аббатстве

Основные труды

• «Новая теория света и цветов»
• «Движение тел по орбите»
• «Математические начала натуральной философии»
• «Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света»
• «О квадратуре кривых»
• «Перечисление линий третьего порядка»
• «Универсальная арифметика»
• «Анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов»
• «Метод разностей»

Спасибо за внимание!