إسحاق نيوتن هو واحد من أهم العلماء في العصر الحديث ، حيث ساهمت اكتشافاته في مجالات الفيزياء والكيمياء والرياضيات والفلك في تأسيس الثورة العلمية الحديثة ، وقد قال عنه أينشتاين ” إن إسحاق نيوتن أذكي إنسان عاش على الأرض في كل العصور ” ، وعلى الرغم من أن قصة التفاحة وقانون الجاذبية مشكوك فيها ، إلا أنه بالفعل ساهم في تغير الطريقة التي نرى بها العالم ، حيث أنه أسس لعلم التفاضل بجانب نظرية الجاذبية وقوانين الحركة واختراع التلسكوب العاكس .
حياته المبكرة
ولد إسحاق نيوتن في وولستهورب بإنجلترا في 4 يناير عام 1643م ، وكان والده مزارع يسمى أيضًا إسحاق نيوتن ، ولكنه توفي قبل ولادته بثلاثة أشهر، وتزوجت والدته عندما بلغ نيوتن ثلاثة سنوات ، وتركته في رعاية جدته ، والتحق بالمدرسة وكان طالبًا جيد ، ولكن في مرحلة من حياته حالت والدته أن تخرجه من المدرسة حتى يساعدها في أعمال المزرعة ، ولكن نيوتن لم يكن يفكر في أن يصبح مزارعًا كما أنه لم يكن دائمًا على وفاق مع والدته بسبب زوجها ، لذلك سرعان ما عاد إلى المدرسة ، وقد قضى نيوتن معظم طفولته بمفرده ، لذلك عندما كبر كان يفضل العمل والعيش بمفرده والتركيز على دراساته وكتاباته .
الكلية والحياة العملية
بدأ إسحاق الذهاب لكلية كامبريدج فب عام 1661م ، حيث قضى هناك معظم حياته اللاحقة، لأنه أصبح بعد التخرج أستاذًا للرياضيات في الجامعة وزميل في الجمعية الملكية ، وتم انتخابه ليمثل جامعة كامبريدج كعضو في البرلمان .
وفي عام 1696م تم تعيينه كمراقب على دار سك صك العملة الملكية في لندن ، وهي الهيئة المسموح لها بتصنيع أو سك العملة المعدنية في المملكة المتحدة ، وقد أخذ نوتن هذا العمل على محمل الجد وحاول التخلص من الفساد وإصلاح العملة البريطانية ، كما تم انتخابه رئيس للجمعية الملكية في عام 1703م ، كما منحته الملكة آن لقب فارس في عام 1705 .
الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية Principia
كانت أهم أعمال نيوتن هي الكتاب الذي نشره في عام 1687م تحت عنوان Philosophiae Naturalis Principia Mathematica والتي تعني الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية ، وقد جمع في هذا الكتاب قوانين الحركة الثلاثة لنيوتن ، وأيضًا قانون الجاذبية العالمية ، وقد تم اعتبار هذا الكتاب من أهم الأعمال في تاريخ العلم على الإطلاق .
قانون الحركة الأول لنيوتن
ينص قانون الحركة الأول لنيوتن على أن الجسم المتحرك يظل متحركًا والجسم الساكن يظل ساكن ما لم يؤثر عليهما قوة خارجية .
ويذكر القانون الأول أنه إذا كانت هناك قوتان تؤثران على جسم واحد في اتجاهين مختلفين ومتساويتان في القوة ،فإن الجسم سرعة الجسم ستظل ثابتة لأن القوة المحصلة = 0 .
ويمكن أن نعبر عن قانون نيوتن الأول للحركة بالصيغة الرياضية التالية :
F=0 ∑
قانون نيوتن الثاني للحركة
ينص قانون الحركة الثاني لنيوتن على أن :
إذا أثرت قوة على جسم ما فإنه يكتسب سرعة وتسارع يتناسب طرديًا مع مقدار القوة المؤثرة ، وعكسيًا مع كتلة الجسم .
قانون نيوتن الثالث للحركة
لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه .
قانون الجذب العام لنيوتن
ينص قانون الجذب العام على أنه : توجد قوة تجاذب بين أي جسمين في الكون ، وهي تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما ، وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما “
ويسمى هذا القانون أيضًا باسم قانون التربيع العكسي ، ويتم التعبير عنه رياضيًا في الصورة القياسية :
F= G m 1 m2/r2
F هي القوة الناتجة عن الجاذبية
G هو ثابت الجذب العام
m1 هي كتلة الجسم الأول
m2 هي كتلة الجسم الثاني
r هو البعد بين الجسمين
اكتشافات علمية أخرى لإسحاق نيوتنعلم التفاضل والتكامل
يعتبر نيوتن مخترع فرع جديد كامل في الرياضيات ، وهو علم حساب التفاضل والتكامل ، وهو نوع مهم جدًا من الرياضيات يستخدم اليوم في الهندسة والفيزياء الحديثة .
التلسكوب العاكس
كما اخترع نيوتن تلسكوب عاكس في عام 1668م ، وهذا النوع من التلسكوب يعمل بمرايا تعكس الضوء لتكون صورة ، وهو يعتبر التلسكوب الرئيسي الذي يستخدم في علم الفلك الحديث الآن ، وقبل أن يخترع نيوتن هذا التلكسوب كان العلماء يستخدمون نوع أخر من التلسكوبات ، يسمى التلسكوب الانكساري ، ولكنه كان يسبب حدوث ظاهرة تعرف بالانحراف اللوني ، حيث يكون مناطق غير واضحة حول الجسم الذي يتم عرضه ، وقد قام نيوتن بعد عدد كبير من المحاولات بإصلاح عيوب التلسكوبات القديمة .
قانون الجاذبية الكونية
كما أسس نيوتن أيضًا ما يعرف بقانون نيوتن للجاذبية الكونية ، والذي يفسر تحركات الشمس والكواكب في الكون الواسع .
وفاته
توفى إسحاق نيوتن في لندن بإنجلترا يوم 31 مارس 1727م ، وهو الآن يعتبر واحد من أكثر العلماء المؤثرين في العالم في كل العصور بجانب جالليليو وألبرت أينشتاين .
حياته المبكرة
ولد إسحاق نيوتن في وولستهورب بإنجلترا في 4 يناير عام 1643م ، وكان والده مزارع يسمى أيضًا إسحاق نيوتن ، ولكنه توفي قبل ولادته بثلاثة أشهر، وتزوجت والدته عندما بلغ نيوتن ثلاثة سنوات ، وتركته في رعاية جدته ، والتحق بالمدرسة وكان طالبًا جيد ، ولكن في مرحلة من حياته حالت والدته أن تخرجه من المدرسة حتى يساعدها في أعمال المزرعة ، ولكن نيوتن لم يكن يفكر في أن يصبح مزارعًا كما أنه لم يكن دائمًا على وفاق مع والدته بسبب زوجها ، لذلك سرعان ما عاد إلى المدرسة ، وقد قضى نيوتن معظم طفولته بمفرده ، لذلك عندما كبر كان يفضل العمل والعيش بمفرده والتركيز على دراساته وكتاباته .
الكلية والحياة العملية
بدأ إسحاق الذهاب لكلية كامبريدج فب عام 1661م ، حيث قضى هناك معظم حياته اللاحقة، لأنه أصبح بعد التخرج أستاذًا للرياضيات في الجامعة وزميل في الجمعية الملكية ، وتم انتخابه ليمثل جامعة كامبريدج كعضو في البرلمان .
وفي عام 1696م تم تعيينه كمراقب على دار سك صك العملة الملكية في لندن ، وهي الهيئة المسموح لها بتصنيع أو سك العملة المعدنية في المملكة المتحدة ، وقد أخذ نوتن هذا العمل على محمل الجد وحاول التخلص من الفساد وإصلاح العملة البريطانية ، كما تم انتخابه رئيس للجمعية الملكية في عام 1703م ، كما منحته الملكة آن لقب فارس في عام 1705 .
الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية Principia
كانت أهم أعمال نيوتن هي الكتاب الذي نشره في عام 1687م تحت عنوان Philosophiae Naturalis Principia Mathematica والتي تعني الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية ، وقد جمع في هذا الكتاب قوانين الحركة الثلاثة لنيوتن ، وأيضًا قانون الجاذبية العالمية ، وقد تم اعتبار هذا الكتاب من أهم الأعمال في تاريخ العلم على الإطلاق .
قانون الحركة الأول لنيوتن
ينص قانون الحركة الأول لنيوتن على أن الجسم المتحرك يظل متحركًا والجسم الساكن يظل ساكن ما لم يؤثر عليهما قوة خارجية .
ويذكر القانون الأول أنه إذا كانت هناك قوتان تؤثران على جسم واحد في اتجاهين مختلفين ومتساويتان في القوة ،فإن الجسم سرعة الجسم ستظل ثابتة لأن القوة المحصلة = 0 .
ويمكن أن نعبر عن قانون نيوتن الأول للحركة بالصيغة الرياضية التالية :
F=0 ∑
قانون نيوتن الثاني للحركة
ينص قانون الحركة الثاني لنيوتن على أن :
إذا أثرت قوة على جسم ما فإنه يكتسب سرعة وتسارع يتناسب طرديًا مع مقدار القوة المؤثرة ، وعكسيًا مع كتلة الجسم .
قانون نيوتن الثالث للحركة
لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه .
قانون الجذب العام لنيوتن
ينص قانون الجذب العام على أنه : توجد قوة تجاذب بين أي جسمين في الكون ، وهي تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما ، وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما “
ويسمى هذا القانون أيضًا باسم قانون التربيع العكسي ، ويتم التعبير عنه رياضيًا في الصورة القياسية :
F= G m 1 m2/r2
F هي القوة الناتجة عن الجاذبية
G هو ثابت الجذب العام
m1 هي كتلة الجسم الأول
m2 هي كتلة الجسم الثاني
r هو البعد بين الجسمين
اكتشافات علمية أخرى لإسحاق نيوتنعلم التفاضل والتكامل
يعتبر نيوتن مخترع فرع جديد كامل في الرياضيات ، وهو علم حساب التفاضل والتكامل ، وهو نوع مهم جدًا من الرياضيات يستخدم اليوم في الهندسة والفيزياء الحديثة .
التلسكوب العاكس
كما اخترع نيوتن تلسكوب عاكس في عام 1668م ، وهذا النوع من التلسكوب يعمل بمرايا تعكس الضوء لتكون صورة ، وهو يعتبر التلسكوب الرئيسي الذي يستخدم في علم الفلك الحديث الآن ، وقبل أن يخترع نيوتن هذا التلكسوب كان العلماء يستخدمون نوع أخر من التلسكوبات ، يسمى التلسكوب الانكساري ، ولكنه كان يسبب حدوث ظاهرة تعرف بالانحراف اللوني ، حيث يكون مناطق غير واضحة حول الجسم الذي يتم عرضه ، وقد قام نيوتن بعد عدد كبير من المحاولات بإصلاح عيوب التلسكوبات القديمة .
قانون الجاذبية الكونية
كما أسس نيوتن أيضًا ما يعرف بقانون نيوتن للجاذبية الكونية ، والذي يفسر تحركات الشمس والكواكب في الكون الواسع .
وفاته
توفى إسحاق نيوتن في لندن بإنجلترا يوم 31 مارس 1727م ، وهو الآن يعتبر واحد من أكثر العلماء المؤثرين في العالم في كل العصور بجانب جالليليو وألبرت أينشتاين .
