Newton Isaac – kim był twórca trzech zasad dynamiki?

Newton Isaac – czy może raczej na odwrót? W różny sposób zapisywana jest godność słynnego fizyka. I choć w tekstach zwykło się zaczynać od imienia, to można znaleźć też źródła, w których występuje on od nazwiska począwszy. Idąc z duchem tej idei, w tym artykule posłużyliśmy się tym wariantem zapisu imienia i nazwiska geniusza.

Newton Isaac - kim był ten naukowiec?

Urodził się w roku 1643, na farmie w środkowo-wschodniej Anglii, w Woolsthorpe, w hrabstwie Lincoln. Nie miał łatwego początku. Ojciec Newtona zmarł trzy miesiące przed jego narodzinami. Matka wyszła powtórnie za mąż, gdy Isaac miał trzy lata. Opuściła jedynego syna, wyprowadzając się do pobliskiej wioski. Opiekę nad dzieckiem przekazała jego babci. Młody Newton od początku przejawiał bardziej oryginalne zainteresowania od swoich rówieśników. Wybiegały one poza te, wymagane w szkole. Interesował się głównie przyrodą i chemią. Ukierunkowanie i osiągnięcia w dziedzinie fizyki oraz matematyki przypadły na okres studencki. Nie ograniczył się on jednak do jednego kierunku. Przejawiał zdolności w różnych kategoriach, takich jak: geometria, trygonometria, arytmetyka, teologia, łacina, greka, język hebrajski oraz języki starożytne. Oczywiście talent Newtona został zauważony i doceniony, a uczelnia zdobyła kolejny, określony kierunek.

Błędem byłoby pominięcie, iż to właśnie Newton Isaac wprowadził do nauki pojęcie bezwładności, siły, masy, w ten sposób tworząc podstawy dynamiki. Jego prace teoretycznie wykazały, iż bez znaczenia jest to czy ciała znajdują się na niebie, czy na ziemi, ponieważ tu, i tu podlegają tym samym prawom mechaniki. Niestety nie potrafił w sposób doświadczalny tego udowodnić, jeżeli chodzi o ciała na ziemi. Udało mu się natomiast wykazać, że obserwowany przez nas Księżyc i jego ruchy można wyjaśnić tylko i wyłącznie przyjmując, iż takie przyciąganie istnieje.

Ilość zasad oraz ich definicje

Zasady dynamiki Newtona zostały opublikowane  w roku 1687, w „Philosophiae naturalis principia mathematica”. Zastąpiły one fizykę Arystotelesa. Opracowane zasady całkowicie wykluczyły pojęcie absolutnego spoczynku, jak również absolutnego ruchu. Całość mówi o tym, że ruch nie jest procesem – jak głoszono wcześniej, a stanem.

Zasada pierwsza, nazywana jest także zasadą bezwładności. Stanowi ona rozwinięcie teorii Galileusza. Twierdził on, że usunięcie przeszkody ruchu sprawi, iż będzie się on odbywał bez pomocy zewnętrznej. Zatem bezwładność nie jest niczym innym, jak przeciwstawianiem się zmianom ruchu. Druga zasada przedstawia nam, że jeżeli siły działające na ciało nie równoważą się, to wówczas ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, przy tym z odwrotnością do pasy ciała.

Jeżeli ciało znajdzie się w sytuacji, gdy siła wypadkowa jest równa zeru, wtedy ciało będzie poruszało się ze stałą prędkością, ewentualnie pozostanie w całkowitym spoczynku. Wzór do tej zasady po raz pierwszy utworzył Jakob Hermann w roku 1716. Trzecią, ostatnią zasadą dynamiki Newtona jest zasada zwana zasadą akcji i reakcji. Pokazuje nam ona, że oddziaływanie ciał na siebie jest zawsze wzajemne. Co za tym idzie, gdy ciało A oddziałuje na ciało B z daną siłą, wówczas B oddziałuje na ciało A z taką samą siłą, jednak o przeciwnym zwrocie. Dobrym przykładem jest siła odrzutu, która jest wykorzystywana do napędu samolotów czy też rakiet.