Ньютон и Гук

Ньютон и Ньютон и ГукГук

В.Е. Фрадкин, 2006-8В.Е. Фрадкин, 2006-8Из коллекции Из коллекции www.eduspb.comwww.eduspb.com

Сэр Исаак Ньютон Сэр Исаак Ньютон (04.01.1643 - 31.03.1727) (04.01.1643 - 31.03.1727)

Из коллекции Из коллекции www.eduspb.comwww.eduspb.com

НьютонНьютон






ГУК Роберт (Hook Robert) ГУК Роберт (Hook Robert) (18.VII.1635 - 3.III.1703)(18.VII.1635 - 3.III.1703)


ГукГук


ГукГук

Hooke memorial window, Hooke memorial window, St. Helen's, Bishopsgate, St. Helen's, Bishopsgate, City of London.City of London.


НьютонНьютон Родился в самой тяжелой Родился в самой тяжелой

обстановке, вскоре после обстановке, вскоре после смерти отца. Роды смерти отца. Роды произошли произошли преждевременно и преждевременно и ребенок был необычайно ребенок был необычайно хилым и маленьким, не хилым и маленьким, не надеялись, что он надеялись, что он выживет, вопреки таким выживет, вопреки таким предзнаменованиям предзнаменованиям Ньютон прожил 85 лет, Ньютон прожил 85 лет, отличаясь хорошим отличаясь хорошим здоровьем. Ньютон был здоровьем. Ньютон был мальчиком неловким, мальчиком неловким, неуклюжим, сверстники неуклюжим, сверстники его не любили, считая его не любили, считая скучным и хитрым. скучным и хитрым.

Родился тщедушным и Родился тщедушным и слабым ребенком, слабым ребенком, родители даже не родители даже не надеялись, что он надеялись, что он выживет. Он был выживет. Он был чрезвычайно сгорблен, с чрезвычайно сгорблен, с почти горизонтальной почти горизонтальной шеей, хотя до 16 лет шеей, хотя до 16 лет оставался достаточно оставался достаточно высоким и стройным. высоким и стройным. Горбиться же начал из-за Горбиться же начал из-за постоянной работы на постоянной работы на токарном станке. Он токарном станке. Он всегда был очень бледен всегда был очень бледен и худ, а позже – и вовсе и худ, а позже – и вовсе только кожа да кости. только кожа да кости.

ГукГук


НьютонНьютон Учился с 12 лет в Учился с 12 лет в

Грэнтэме (Grantham) в Грэнтэме (Grantham) в королевской школе. королевской школе. Любил строить сложные Любил строить сложные механические игрушки, механические игрушки, модели водяных мельниц, модели водяных мельниц, самокаты, водяные и самокаты, водяные и солнечные часы.солнечные часы.

в 1660 г. дядя Ньютона, в 1660 г. дядя Ньютона, застал юношу врасплох, застал юношу врасплох, сидящим у забора в сидящим у забора в глубоком раздумье за глубоком раздумье за решением какой-то решением какой-то математической задачи. математической задачи. Дяде удалось убедить Дяде удалось убедить мать Ньютона не мать Ньютона не противодействовать противодействовать склонностям сына. Более склонностям сына. Более правдоподобен, впрочем, правдоподобен, впрочем, рассказ о том, что рассказ о том, что инициатива посылки инициатива посылки Ньютона в университет Ньютона в университет принадлежит его учителю принадлежит его учителю Стоксу.Стоксу.

Готовился первоначально Готовился первоначально к духовной деятельности, к духовной деятельности, но потом ввиду слабости но потом ввиду слабости здоровья мальчика и здоровья мальчика и проявляемой им проявляемой им способности к занятию способности к занятию механикою предназначил механикою предназначил его к изучению часового его к изучению часового мастерства. мастерства.

Проявил интерес к Проявил интерес к научным занятиям и научным занятиям и вследствие этого был вследствие этого был отправлен в отправлен в Вестминстерскую школу, Вестминстерскую школу, где успешно изучал языки где успешно изучал языки латинский, греческий, латинский, греческий, еврейский, но в еврейский, но в особенности особенности интересовался интересовался математикою и выказал математикою и выказал большую способность к большую способность к изобретениям по физике и изобретениям по физике и механике.механике.

ГукГук



Основные открытия Основные открытия совершил в годы совершил в годы лондонской чумы лондонской чумы (1665 – 1667).(1665 – 1667).

Известность приобрел Известность приобрел в 1673, в 1673, усовершенствовав усовершенствовав телескоп, за что был телескоп, за что был избран членом избран членом Лондонского Лондонского королевского королевского общества.общества.

После этого наукой не После этого наукой не занимался.занимался.

Занимался наукой и Занимался наукой и изобретательством в изобретательством в течение всей жизни, течение всей жизни, сделав около 500 сделав около 500 научных и научных и технических технических открытий. открытий.

С 1654 – ассистент С 1654 – ассистент Бойля.Бойля.

В 1663 избран В 1663 избран членом Лондонского членом Лондонского королевского королевского общества.общества.

ГукГук



Тщательно Тщательно отрабатывал тексты отрабатывал тексты своих работ, своих работ, публикуя только публикуя только полностью готовые.полностью готовые.

Очень внимательно Очень внимательно относился к вопросу относился к вопросу о приоритете.о приоритете.

В силу особенностей В силу особенностей характера и из-за характера и из-за чрезвычайно чрезвычайно широкого круга широкого круга интересов Гук часто интересов Гук часто не доводил свои не доводил свои открытия до конца и открытия до конца и утрачивал приоритет, утрачивал приоритет, по поводу которого по поводу которого ему приходилось ему приходилось часто спорить с часто спорить с Ньютоном, Гюйгенсом Ньютоном, Гюйгенсом и другими учеными. и другими учеными.

ГукГук



Наиболее известен Наиболее известен законами механики законами механики

(з-ны Ньютона), (з-ны Ньютона),

законом Всемирного законом Всемирного тяготения, тяготения,

исчислением исчислением бесконечно малыхбесконечно малых

Наиболее известен Наиболее известен открытием закона открытием закона

упругости (з-н Гука), упругости (з-н Гука), который который

сформулировал в сформулировал в 1660 в виде 1660 в виде анаграммы анаграммы ceiiinosssttuvceiiinosssttuv, ,

означающей «означающей «Ut Ut tensio sic vistensio sic vis» »

(«Каково удлинение, («Каково удлинение, такова и сила»)такова и сила»)

ГукГук



Области интересов:Области интересов: математика, математика, физика физика

(механика, (механика, оптика),оптика),

Алхимия,Алхимия, теологиятеология

Области интересов:Области интересов: Физика Физика

(механика, (механика, оптика, теплота),оптика, теплота),

Химия,Химия, Биология,Биология, Техника,Техника, Архитектура Архитектура

(строительство)(строительство)

ГукГук



Основные достижения:Основные достижения: Создание основ Создание основ

механики,механики, Создание Создание

дифференциального дифференциального и интегрального и интегрального исчислений, исчислений,

Открытие з-на Открытие з-на тяготения, тяготения, объяснение движения объяснение движения кометкомет

Создание телескопа,Создание телескопа, Открытие дисперсии.Открытие дисперсии.

Основные достижения:Основные достижения: Открытие живой клетки,Открытие живой клетки, Открытие закона Открытие закона

упругости,упругости, открытие цветов тонких открытие цветов тонких

пластинок, пластинок, Открытие постоянства Открытие постоянства

температуры таяния температуры таяния льда и кипения воды,льда и кипения воды,

Создание Создание метеорологических метеорологических приборов. приборов.

Усовершенствовал Усовершенствовал микроскоп и воздушный микроскоп и воздушный насос.насос.

ГукГук



Приверженец и Приверженец и создатель создатель

корпускулярной корпускулярной теории светатеории света

Приверженец и Приверженец и создатель создатель

волновой волновой

теории светатеории света

ГукГук

Первое столкновение - 1673 г. - по поводу природы света, Потом по инициативе Гука было примирение.

Ньютон опубликовал результаты своих исследований по оптике только после смерти Гука.


Ньютон, Гук и Ньютон, Гук и Всемирное тяготениеВсемирное тяготение

В конце 1679 г., когда Гук стал секретарем В конце 1679 г., когда Гук стал секретарем Королевского общества, между ним и Ньютоном Королевского общества, между ним и Ньютоном

произошел обмен письмами, в которых Гук произошел обмен письмами, в которых Гук изложил свою гипотезу тяготения и попросил изложил свою гипотезу тяготения и попросил

Ньютона высказаться по этому поводу. Гук Ньютона высказаться по этому поводу. Гук считал, что сила притяжения между двумя считал, что сила притяжения между двумя телами в соответствии с законами Кеплера телами в соответствии с законами Кеплера

должна быть обратно пропорциональна должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Письмо квадрату расстояния между ними. Письмо датировано 6 января 1680 г. Получив его, датировано 6 января 1680 г. Получив его,

Ньютон переписку с Гуком оборвал и больше ему Ньютон переписку с Гуком оборвал и больше ему никогда не писал. С этого и началась вошедшая никогда не писал. С этого и началась вошедшая

в историю полемика между этими учеными. в историю полемика между этими учеными. Из коллекции Из коллекции www.eduspb.comwww.eduspb.com

Ньютон и Всемирное Ньютон и Всемирное тяготениетяготение

Спустя четыре года (1684) к Ньютону, Спустя четыре года (1684) к Ньютону, продолжавшему заниматься алхимией, продолжавшему заниматься алхимией, приехал известный астроном Галлей, приехал известный астроном Галлей, открывший знаменитую комету и попросил открывший знаменитую комету и попросил объяснить ему закон ее движения. Ньютон объяснить ему закон ее движения. Ньютон не был первым, к кому обратился Галлей, но не был первым, к кому обратился Галлей, но оказался единственным человеком, который оказался единственным человеком, который смог почти сразу же ответить, что комета смог почти сразу же ответить, что комета движется по эллиптической траектории. движется по эллиптической траектории. После этого по настоянию Галлея за 18 После этого по настоянию Галлея за 18 месяцев Ньютоном были написаны его месяцев Ньютоном были написаны его знаменитые «Математические начала знаменитые «Математические начала натуральной философии» – книга, в которой натуральной философии» – книга, в которой он, по сути, создал всю современную он, по сути, создал всю современную механику. механику.


«Математические начала «Математические начала натуральной философии»натуральной философии»

Книга Ньютона посвящена достижению одной Книга Ньютона посвящена достижению одной единственной цели – выводу и доказательству единственной цели – выводу и доказательству закона всемирного тяготения. Из-за отсутствия на закона всемирного тяготения. Из-за отсутствия на то время механики как таковой Ньютону пришлось то время механики как таковой Ньютону пришлось оформить доказательство в доступном всем виде. оформить доказательство в доступном всем виде. Это и потребовало сформулировать основные Это и потребовало сформулировать основные принципы, относящиеся к таким понятиям, как принципы, относящиеся к таким понятиям, как масса, сила, ускорение. Так появились «три закона масса, сила, ускорение. Так появились «три закона Ньютона», на открытие которых он сам никогда не Ньютона», на открытие которых он сам никогда не претендовал, считая, что первые два из них претендовал, считая, что первые два из них открыты Галилеем, а третий – Гюйгенсом и открыты Галилеем, а третий – Гюйгенсом и другими учеными. Ньютону, совсем не другими учеными. Ньютону, совсем не равнодушному к проблемам приоритета, и в равнодушному к проблемам приоритета, и в голову не приходило, что в них есть что-то новое. голову не приходило, что в них есть что-то новое.


Гук и Всемирное тяготениеГук и Всемирное тяготение

Первая публикация Гука о силе Первая публикация Гука о силе тяготения как о возможной тяготения как о возможной причине эллиптичности орбит причине эллиптичности орбит планет относится к 1666 г., а в планет относится к 1666 г., а в 1674 г. в работе «Попытка доказать 1674 г. в работе «Попытка доказать движение Земли наблюдениями» движение Земли наблюдениями» он изложил взгляды, весьма он изложил взгляды, весьма близкие к тем, которые затем были близкие к тем, которые затем были развиты Ньютоном в «Началах». развиты Ньютоном в «Началах».



Легенда о том, что еще во время чумы Легенда о том, что еще во время чумы 1665 г. Ньютон, сравнивая ускорение на 1665 г. Ньютон, сравнивая ускорение на орбите Луны с земным ускорением, из-за орбите Луны с земным ускорением, из-за неточного знания радиуса Земли неточного знания радиуса Земли получил расхождение около 16 % и по получил расхождение около 16 % и по этой причине ничего не публиковал о этой причине ничего не публиковал о тяготении малоправдоподобна и тяготении малоправдоподобна и противоречит тому, что писал сам противоречит тому, что писал сам Ньютон 20 лет спустя. Ньютон 20 лет спустя.

Ньютон ничего не опубликовал ни в Ньютон ничего не опубликовал ни в 1665, ни в 1679 г., когда переписка с 1665, ни в 1679 г., когда переписка с Гуком побудила его вернуться к задаче.Гуком побудила его вернуться к задаче.


Ньютон: из письма ГаллеюНьютон: из письма Галлею «Математики, которые все открывают, все «Математики, которые все открывают, все

устанавливают и все доказывают, должны устанавливают и все доказывают, должны довольствоваться ролью сухих вычислителей и довольствоваться ролью сухих вычислителей и чернорабочих. Другой же, который ничего не может чернорабочих. Другой же, который ничего не может доказать, а только на все претендует и все хватает доказать, а только на все претендует и все хватает на лету, уносит всю славу как своих на лету, уносит всю славу как своих предшественников, так и своих последователей... И предшественников, так и своих последователей... И вот я должен признать теперь, что я все получил от вот я должен признать теперь, что я все получил от него и что я сам только подсчитал, доказал и него и что я сам только подсчитал, доказал и выполнил всю работу вьючного животного по выполнил всю работу вьючного животного по изобретениям этого великого человека…Гук имеет изобретениям этого великого человека…Гук имеет лишь отдаленное представление о всемирном лишь отдаленное представление о всемирном тяготении, основанное лишь на догадке. Одно дело тяготении, основанное лишь на догадке. Одно дело изобретать гипотезы, другое – доказывать их... Гук изобретать гипотезы, другое – доказывать их... Гук имеет не большее право на закон обратных имеет не большее право на закон обратных квадратов, чем Кеплер имеет право на закон квадратов, чем Кеплер имеет право на закон эллипсов: догадки не считаются, а доказательств у эллипсов: догадки не считаются, а доказательств у Кеплера не было». Кеплера не было».


С.И.ВавиловС.И.Вавилов

«Ньютон был, очевидно, неправ: «Ньютон был, очевидно, неправ: скромные желания Гука имели скромные желания Гука имели полное основание. Написать полное основание. Написать “Начала натуральной философии” “Начала натуральной философии” в ХVII веке никто, кроме Ньютона, в ХVII веке никто, кроме Ньютона, не мог, но нельзя оспаривать, что не мог, но нельзя оспаривать, что программа, план “Начал” был программа, план “Начал” был впервые набросан Гуком».впервые набросан Гуком».


НьютонНьютон Законы НьютонаЗаконы Ньютона Однажды Ньютона спросили, как долго он формулировал свои Однажды Ньютона спросили, как долго он формулировал свои

законы. Великий ученый ответил, что его законы очень законы. Великий ученый ответил, что его законы очень просты, сформулировал их он очень быстро, но перед этим ему просты, сформулировал их он очень быстро, но перед этим ему пришлось довольно долго думать.пришлось довольно долго думать.

Анонимная публикацияАнонимная публикация Когда Ньютона попросили для публикации в трудах Когда Ньютона попросили для публикации в трудах

Королевского научного общества некоторые из его работ, он Королевского научного общества некоторые из его работ, он согласился при условии, что имя автора работ не будет согласился при условии, что имя автора работ не будет указано. Недоумение, возникшее по этому поводу, он указано. Недоумение, возникшее по этому поводу, он разъяснил так:разъяснил так:"Известность может только увеличить круг моих знакомых, а я "Известность может только увеличить круг моих знакомых, а я всячески стараюсь ограничить их число".всячески стараюсь ограничить их число".

Ньютон и кошкаНьютон и кошка Ньютон очень не любил, когда ему приходилось отрываться от Ньютон очень не любил, когда ему приходилось отрываться от

своих занятий. Чтобы его кошка могла входить и выходить из своих занятий. Чтобы его кошка могла входить и выходить из кабинета, не отрывая его от стола, он проделал в двери для кабинета, не отрывая его от стола, он проделал в двери для нее специальное отверстие. Когда же у кошки появились нее специальное отверстие. Когда же у кошки появились котята, то он дополнительно проделал в двери отверстия для котята, то он дополнительно проделал в двери отверстия для каждого котенка. каждого котенка.



Гений - терпение мысли, Гений - терпение мысли, сосредоточенной в известном сосредоточенной в известном направлении. направлении.

Если я видел дальше других, то Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах потому, что стоял на плечах гигантов. гигантов.

При изучении наук примеры При изучении наук примеры полезнее правил. полезнее правил.


НьютонНьютон Исаак Ньютон прославился тем, что, Исаак Ньютон прославился тем, что,

когда яблоко упало ему на голову, он когда яблоко упало ему на голову, он единственный, кто задумался, а не единственный, кто задумался, а не просто вскрикнул:просто вскрикнул:"Твою мать!". "Твою мать!".

Сидит Ньютон под деревом, отдыхает. Сидит Ньютон под деревом, отдыхает. Падает на голову яблоко.Падает на голову яблоко.Ньютон после удара поднимает яблоко, Ньютон после удара поднимает яблоко, из яблока вылезает червяк и говорит:из яблока вылезает червяк и говорит:- Класс пролетел!- Класс пролетел!Ньютон берет червяка, кладет на землю, Ньютон берет червяка, кладет на землю, поднимает над ним яблоко и его поднимает над ним яблоко и его отпускает.отпускает.- А теперь и ты ощути весь кайф!! От - А теперь и ты ощути весь кайф!! От Всемирного тяготения. Всемирного тяготения.


НьютонНьютон Если бы Ньютону на голову упало не яблоко, а Если бы Ньютону на голову упало не яблоко, а

кокос, то в знаменателе закона тяготения была бы кокос, то в знаменателе закона тяготения была бы четвертая степень. четвертая степень.

После вчерашней попойки всем было плохо. Тела После вчерашней попойки всем было плохо. Тела никак не хотели слушаться хозяев. Подняться было никак не хотели слушаться хозяев. Подняться было совершенно невозможно. Первым продрал глаза совершенно невозможно. Первым продрал глаза Ньютон. Остограмился. После 100 грамм Ньютону Ньютон. Остограмился. После 100 грамм Ньютону стало легче. Он смог даже ходить... Через полчаса стало легче. Он смог даже ходить... Через полчаса он принял еще сто грамм. Стало совсем хорошо. он принял еще сто грамм. Стало совсем хорошо. Вдруг Ньютон понял, что он сделал открытие. Вдруг Ньютон понял, что он сделал открытие. Точнее, даже два. Первое: все тела притягиваются Точнее, даже два. Первое: все тела притягиваются к Земле. Второе: его, Ньютона, тело все-такик Земле. Второе: его, Ньютона, тело все-такиможет преодолеть силу земного притяжения, но может преодолеть силу земного притяжения, но для этого нужно принять 100 грамм.для этого нужно принять 100 грамм.... С тех пор сила земного притяжения, ... С тех пор сила земного притяжения, действующая на 100 грамм алкоголя, называется 1 действующая на 100 грамм алкоголя, называется 1 Ньютон.Ньютон.



Формулировка четвертого закона Формулировка четвертого закона Ньютона:Ньютона:"Тело падающее на хвост "Тело падающее на хвост обламывается с двойным обламывается с двойным ускорением!" ускорением!"

Были бы Ньютоны…а яблоки у нас Были бы Ньютоны…а яблоки у нас найдутся! найдутся!

"Закон суров, но это закон", - "Закон суров, но это закон", - удовлетворенно пробормотал удовлетворенно пробормотал Ньютон, потирая набитую яблоком Ньютон, потирая набитую яблоком шишку на макушке. шишку на макушке.


Documents

Ньютон и Гук