مساهمات نيوتن في الفيزياء كاملة pdf ، السير إسحاق نيوتن هو الأكثر شهرة لعمله في مجال الجاذبية ، لكنه اكتشف وطور العديد من العجائب العلمية الأخرى خلال حياته (1642-1727) ، وكان أيضًا أول عالم محترم يخلق حصل على وسام شرف كبير في إنجلترا ، مما أدى إلى إدخال لقب (سيدي) قبل اسمه.
جدول المحتويات
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.
- في ذلك الوقت ، لعب دورًا محوريًا في الثورة العلمية ، حيث ساعد في تقدم مجالات الفيزياء وعلم الفلك والرياضيات والعلوم الطبيعية ، وأسس إرثًا سيطر على العلم على مدى القرون الثلاثة القادمة.
- في الواقع ، استخدم مصطلح “نيوتن” من قبل الأجيال اللاحقة لوصف مجموعة المعرفة التي تدين بوجودها لنظرياته ، ولإسهاماته الواسعة ، يعتبر السير إسحاق نيوتن من أكثر العلماء تأثيرًا في تاريخ العلم.
- ساهم السير إسحاق نيوتن في العديد من فروع الفكر الإنساني ، بما في ذلك الفيزياء والرياضيات والعديد من المجالات الأخرى التي قدم فيها مساهمات كبيرة. في عام 1687 ، نُشر مجموع اكتشافاته في الميكانيكا في الكتاب الأسطوري Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (مبادئ الرياضيات اللاتينية ) نشر في Naturphilosophie).
- في هذا الكتاب (الذي أشار إليه العلماء بمودة باسم Principia) جمع في إطار كامل ومتسق منطقيًا ما كان معروفًا من قوانين الحركة ومن نظرية الجاذبية.
- إن إنشاء التعميمات الكبرى التي تربط جميع الخيوط المفكوكة هو فن أتقنه القليلون ، وكان السير إسحاق نيوتن واحدًا منهم.
- جاءت أعظم اكتشافات نيوتن عندما عانى من العزلة حيث كان بإمكانه التأمل في أفكاره الغامضة ووضعها معًا في كل متماسك ، وكان المبدأ التوجيهي لاكتشافات نيوتن هو البساطة.
انظر أيضًا: بحث كامل حول الاحتكاك والحركة في الفيزياء
ما هي قوانين نيوتن؟
- أولاً ، كتابه – Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية”) ، الذي نُشر لأول مرة عام 1687 ، يضع أسس الميكانيكا الكلاسيكية.
- صاغ فيه قوانينه الثلاثة للحركة ، والتي اشتُقت من قوانين يوهانس كيبلر لحركة الكواكب ووصفه الرياضي للجاذبية.
- استمر نيوتن في استخدام هذه المبادئ لحساب مدارات المذنبات والمد والجزر وتطور الاعتدال والظواهر الفيزيائية الفلكية الأخرى ، مما يبدد الشكوك الأخيرة حول صحة نموذج مركزية الكون للكون ، والذي جادل بأن الشمس (وليس الأرض) كانت موجودة في مركز نظام الكواكب.
- أثبت عمله أيضًا أن حركة الأجرام على الأرض والأجرام السماوية يمكن وصفها بنفس المبادئ.
- مثلت هذه الاكتشافات تقدمًا كبيرًا في مجالات الرياضيات والفيزياء وعلم الفلك ، مما أتاح الحسابات التي شكلت سلوك الكون بشكل أكثر دقة من أي وقت مضى.
مساهمات نيوتن في البصريات
- في عام 1666 ، بدأ نيوتن في المساهمة في مجال البصريات ، حيث أسس أولاً 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 اهتمامه الأساسي هو الكشف عن طبيعة وخصائص الضوء باستخدام المناشير والعدسات ، كما قام بدراسة انكسار الضوء وانحرافه.
- نُشر وصف لهذه التجارب واكتشافاته ، يتناول بالتفصيل الظواهر المرتبطة بالضوء ، في كتاب البصريات عام 1706.
- اكتشف الضوء الأبيض المكون من أطوال موجية ملونة وأظهر ذلك باستخدام منشور يقوم بتشتيت شعاع من الضوء الأبيض إلى أطوال موجية بألوان مختلفة ، وهو نفس التأثير الذي يؤدي إلى تكوين أقواس قزح في السماء.
- مع هذا الاكتشاف ، دحض الفكرة السائدة منذ زمن أرسطو بأن الضوء طبيعي أبيض وعديم اللون.
- من 1670 إلى 1672 حاضر في جامعة كامبريدج حول البصريات وظاهرة الانكسار ، 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 الفعلي بدلاً من الأشياء التي تنتج اللون بنفسها ، والمعروفة باسم نظرية الألوان لنيوتن.
- وخلص أيضًا إلى أن عدسة أي تلسكوب منكسر ستعاني من تشتت الضوء إلى ألوان (انحراف لوني) ، وكدليل على المفهوم قام ببناء تلسكوب مع مرآة كهدف للتحايل على هذه المشكلة.
- كان هذا أول تلسكوب عاكس معروف ، يُعرف تصميمه الآن باسم تلسكوب نيوتن.
أنظر أيضا: بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء Doc
إنجازات أخرى لنيوتن
- صاغ إسحاق نيوتن أيضًا قانونًا تجريبيًا للتبريد ، ودرس سرعة الصوت ، وقدم فكرة سائل نيوتن.
- 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 حتى فترة طويلة بعد وفاته.
- كان إسحاق بارو ، معلم نيوتن ، مفيدًا في تعريف المجتمع العلمي بأحد أهم اختراعات نيوتن عندما استبدل نيوتن مرايا التلسكوب المنكسر بالعدسات وكان تلسكوبه الجديد ، التلسكوب العاكس ، أكبر 11 مرة من التلسكوبات المنكسرة التقليدية وكان لديه تكبير أكبر.
- أنشأ نيوتن أيضًا حساب التفاضل والتكامل استجابةً لأوجه القصور في الرياضيات في ذلك الوقت.
- قدم حساب التفاضل والتكامل ، الذي أطلق عليه في الأصل اسم التدفقات أو “طريقة التسلسل والتدفق” ، طرقًا لحل المشكلات المعقدة التي تتضمن مدارات ومنحنيات ومشكلات أخرى لا تستطيع الهندسة التقليدية حلها.
- يعد حساب التفاضل والتكامل مناسبًا بشكل خاص لهذه التحديات لأنه يوفر معلومات حول الأشياء التي تتغير باستمرار ، مثل معدل السقوط.في حساب التفاضل والتكامل ، وضع نيوتن الأساس لفهم هذه المشكلات ولإجراء حسابات في قوانين الحركة والجاذبية.
مساهمات نيوتن في الفيزياء كاملة pdf
- بالإضافة إلى عمله على الجاذبية العامة ، طور نيوتن قوانين الحركة الثلاثة ، والتي تشكل المبادئ الأساسية للفيزياء الحديثة.
- أدى اكتشاف حساب التفاضل والتكامل إلى أساليب أكثر قوة في حل المشكلات الرياضية ، حيث تضمن عمله في مجال البصريات دراسة الضوء الأبيض واكتشاف الطيف اللوني ، حيث كانت تجاربه مع الضوء هي التي جلبت له الشهرة لأول مرة.
- أجرى نيوتن تجربة باستخدام المنشور الزجاجي ، وفي هذه التجربة وضع نيوتن المنشور الزجاجي أمام شعاع من الضوء يمر عبر ثقب صغير في الستارة.
- أصبحت عبقرية نيوتن معروفة على نطاق واسع ، ولا تزال قوانينه الثلاثة للحركة (القصور الذاتي ، والتسارع ، والحركة ، ورد الفعل) هي حجر الزاوية في الفيزياء الحديثة.
- نص قانونه للجاذبية الكونية على أن جميع الجسيمات في الكون تمارس بعض قوة الجاذبية ، ومن وجهة نظر نيوتن ، كانت الجاذبية في كل مكان حولنا ، من تفاحة تسقط من شجرة إلى القمر ، بسبب جاذبيتها المتبادلة ، تسقط في المدار. ثابتة على الأرض.
- على الرغم من أن قانونه غير كامل ، فقد تم تغيير قانونه 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 لدراسة طبيعة الضوء ، واكتشف أن الضوء الطبيعي أو “الأبيض” يتكون في الواقع من مجموعة من الألوان.
- استخدم المناشير لفصل الضوء الأبيض إلى قوس قزح من الألوان ولإعادة توحيد الألوان المتباينة لتشكيل الضوء الأبيض.على الرغم من الاختراقات التي حققها في مجال البصريات ، لم ينشر نيوتن استنتاجاته حتى عام 1704 في علم البصريات ، والذي كان يعتبر ثاني أطروحته العلمية الرئيسية .
أنظر أيضا: بحث عن التوازن الكيميائي والديناميكي في الفيزياء
في نهاية رحلتنا مع مساهمات نيوتن في الفيزياء الكاملة pdf ، يمكن القول أن نظريات نيوتن ستهيمن على مجالات العلوم وعلم الفلك والفيزياء والطبيعة لقرون قادمة وستستمر أفكاره في إلهام شخصيات بارزة مثل جوزيف لويس لاجرانج وألبرت أينشتاين.