مساهمات نيوتن في الفيزياء كاملة pdf السير إسحاق نيوتن معروف بعمله على الجاذبية، لكنه اكتشف وطور العديد من العجائب العلمية الأخرى خلال حياته (1642-1727) وكان أول عالم بارز يحصل على شرف عظيم في إنجلترا أدى إلى إطلاق لقب (سيدي) أمام اسمه.
من هو اسحق نيوتن؟
- كان إسحاق نيوتن، الذي عاش في الفترة من 25 ديسمبر 1642 إلى 20 مارس 1727، عالمًا إنجليزيًا وعالم رياضيات وفيلسوفًا طبيعيًا.
- خلال ذلك الوقت، لعب دورًا رئيسيًا في الثورة العلمية، حيث ساعد في تطوير الفيزياء وعلم الفلك والرياضيات والعلوم الطبيعية، وبذلك خلق إرثًا من شأنه أن يهيمن على العلم على مدى القرون الثلاثة القادمة.
- في الواقع، أصبح مصطلح “نيوتن” يستخدم من قبل الأجيال اللاحقة لوصف مجموعة المعرفة التي تدين بوجودها لنظرياته، وبسبب مساهماته الواسعة، يعتبر السير إسحاق نيوتن من أكثر العلماء تأثيرًا في التاريخ. عن العلم.
- ساهم السير إسحاق نيوتن في العديد من مجالات الفكر الإنساني، بما في ذلك الفيزياء والرياضيات والعديد من المجالات الأخرى التي ساهم فيها بشكل كبير. في عام 1687، نُشرت نتيجة اكتشافاته في مجال الميكانيكا في الكتاب الأسطوري Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (مبادئ الرياضيات اللاتينية للفلسفة الطبيعية).
- في هذا الكتاب (الذي يحب العلماء تسميته بـ Principia) جمع ما كان معروفًا، في بنية كاملة ومتماسكة منطقيًا، لقوانينه الخاصة بالحركة ونظريته في الجاذبية.
- إن إنشاء التعميمات الكبرى التي تربط جميع الخيوط السائبة هو فن لم يتقنه سوى القليل، وكان السير إسحاق نيوتن أحدهم.
- حدثت أعظم اكتشافات نيوتن عندما عانى من العزلة، حيث كان بإمكانه التفكير في أفكاره الغامضة واستيعابها معًا في كل متماسك، وكان المبدأ التوجيهي لاكتشافات نيوتن هو البساطة.
أنظر أيضا: دراسة كاملة للاحتكاك والحركة في الفيزياء
ما هي قوانين نيوتن؟
- بادئ ذي بدء، يضع عمله -Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية”)، الذي نُشر لأول مرة في عام 1687، أسس الميكانيكا الكلاسيكية.
- صاغ فيه قوانينه الثلاثة للحركة، والتي اشتقت من قوانين يوهان كبلر لحركة الكواكب ووصفه الرياضي للجاذبية.
- استمر نيوتن في استخدام هذه المبادئ لحساب مسارات المذنبات والمد والجزر وتطور الاعتدالات وغيرها من الظواهر الفيزيائية الفلكية. ) كان في مركز نظام الكواكب.
- أثبت عمله أيضًا أن حركة الأجسام على الأرض والأجرام السماوية يمكن وصفها بنفس المبادئ.
- تمثل هذه الاكتشافات قفزة هائلة إلى الأمام في الرياضيات والفيزياء وعلم الفلك، مما يسمح بالحسابات التي شكلت سلوك الكون بشكل أكثر دقة من أي وقت مضى.
مساهمة نيوتن في البصريات
- في عام 1666، بدأ نيوتن في المساهمة في علم البصريات من خلال ملاحظة أن اللون هو خاصية للضوء عن طريق قياسه من خلال منشور.
- كان نيوتن مفتونًا بمجال البصريات، ولم يكن مفاجئًا أن قام ببعض الاكتشافات المهمة، حيث كان هدفه الرئيسي اكتشاف طبيعة وخصائص الضوء باستخدام المناشير والعدسات، كما قام بدراسة انكسار الضوء وانحرافه.
- نُشر سرد لهذه التجارب واكتشافاته، التي تتناول بالتفصيل الظواهر المتعلقة بالضوء، في عام 1706 في كتاب البصريات.
- اكتشف الضوء الأبيض، المكون من أطوال موجية ملونة، وأظهر ذلك باستخدام موشور يشتت شعاع من الضوء الأبيض إلى أطوال موجية مختلفة. هذا هو نفس التأثير الذي يتسبب في تكوين أقواس قزح في السماء.
- مع هذا الاكتشاف، قلب الفكرة السائدة منذ زمن أرسطو، أن الضوء كان أبيض وعديم اللون بطبيعته.
- من 1670 إلى 1672 حاضر في جامعة كامبريدج حول البصريات وظاهرة انكسار الضوء، موضحًا أن الطيف متعدد الألوان الناتج عن المنشور يمكن تحويله إلى ضوء أبيض بواسطة عدسة موشورية ثانية.
- وأوضح أن العديد من الأشياء تتفاعل مع الضوء الملون بالفعل، وليس الأشياء التي تخلق اللون بنفسها، وهو ما يعرف بنظرية نيوتن للألوان.
- وخلص أيضًا إلى أن عدسة أي تلسكوب انكسار ستعاني من تشتت الضوء على اللون (انحراف لوني)، وكدليل على المفهوم قام ببناء تلسكوب باستخدام مرآة كهدف للتحايل على هذه المشكلة.
- كان أول تلسكوبات عاكسة وظيفية معروفة، ويعرف تصميمها الآن باسم تلسكوب نيوتن.
أنظر أيضا: دراسة الحركة الدورانية في الفيزياء doc
إنجازات أخرى لنيوتن
- صاغ إسحاق نيوتن أيضًا القانون التجريبي للتبريد، وبحث في سرعة الصوت، وقدم فكرة السوائل النيوتونية.
- بالإضافة إلى عمله في الرياضيات والبصريات والفيزياء، فقد كرس أيضًا الكثير من الوقت لدراسة التسلسل الزمني والكيمياء، لكن معظم أعماله في هذه المجالات ظلت غير منشورة بعد فترة طويلة من وفاته.
- كان إسحاق بارو، معلم نيوتن، مفيدًا في تقديم أحد اختراعات نيوتن الرئيسية للمجتمع العلمي عندما استبدل نيوتن مرايا التلسكوب الانكسار بالعدسات، وكان تلسكوبه الجديد، التلسكوب الانكساري، أكبر 11 مرة من التلسكوبات الانكسارية التقليدية وكان له تكبير أعلى. .
- أنشأ نيوتن أيضًا حساب التفاضل والتكامل استجابةً لأوجه القصور في الرياضيات في ذلك الوقت.
- قدم حساب التفاضل والتكامل، الذي أطلق عليه في الأصل التدفقات أو “طريقة التسلسل والتدفق”، طرقًا لحل المشكلات المعقدة التي تتضمن المدارات والمنحنيات والمشكلات الأخرى التي لم تستطع الهندسة الكلاسيكية حلها.
- يعد حساب التفاضل والتكامل مناسبًا بشكل خاص لهذه المشكلات لأنه ينتج معلومات حول الأشياء التي تتغير باستمرار، مثل معدلات السقوط. في حساب التفاضل والتكامل، وضع نيوتن الأسس الأساسية لفهم هذه المشكلات وإجراء الحسابات بناءً على قوانين الحركة والجاذبية.
مساهمة نيوتن في الفيزياء كاملة pdf
- إلى جانب عمله على الجاذبية العامة، طور نيوتن قوانين الحركة الثلاثة التي تشكل المبادئ الأساسية للفيزياء الحديثة.
- فتح اكتشاف التفاضل والتكامل الطريق أمام طرق أقوى لحل المشكلات الرياضية، حيث تضمن عمله في علم البصريات دراسة الضوء الأبيض واكتشاف الطيف اللوني، حيث جعلته تجاربه مع الضوء مشهورًا.
- أجرى نيوتن تجربة بمنشور زجاجي، وفي هذه التجربة وضع نيوتن منشورًا زجاجيًا أمام شعاع من الضوء يدخل من خلال ثقب صغير في الستارة.
- اكتسبت عبقرية نيوتن أيضًا اعترافًا واسعًا، ولا تزال قوانينه الثلاثة للحركة (القصور الذاتي، والتسارع، والحركة، ورد الفعل) حجر الزاوية في الفيزياء الحديثة.
- نص قانونه للجاذبية الكونية على أن جميع الجسيمات في الكون تمارس بعض قوة الجاذبية. ووفقًا لنيوتن، فإن قوة الجاذبية موجودة في كل مكان حولنا، بدءًا من سقوط تفاحة من شجرة إلى القمر المثبت في مداره عن طريق الجذب المتبادل من الأرض .
- على الرغم من أن قانونه كان غير كامل، إلا أن قانونه قد تغير بشكل كبير في وقت لاحق من خلال نظرية النسبية لأينشتاين، حيث سيطر مفهوم نيوتن للجاذبية العالمية على الفيزياء لأكثر من قرنين من الزمان.
- أجرى نيوتن تجارب في البصريات للتحقق من طبيعة الضوء، حيث اكتشف أن الضوء الطبيعي، أو “الأبيض”، يتكون في الواقع من سلسلة من الألوان.
- استخدم المناشير لتقسيم الضوء الأبيض إلى قوس قزح من الألوان وإعادة تجميع الألوان المتباينة في ضوء أبيض.على الرغم من الاختراق في البصريات، لم ينشر نيوتن نتائجه حتى عام 1704 في البصريات، والتي كانت تعتبر أطروحته العلمية الرئيسية الثانية.
أنظر أيضا: دراسة التوازن الكيميائي والديناميكي في الفيزياء
في نهاية رحلتنا بمساهمات نيوتن في ملف pdf الكامل للفيزياء، يمكن القول أن نظريات نيوتن ستهيمن على مجالات العلوم وعلم الفلك والفيزياء والعالم الطبيعي لقرون عديدة، وستستمر أفكاره في التأثير على شخصيات مشهورة مثل جوزيف لويس لاجرانج وألبرت أينشتاين.