( P R Ä S E N T A T I O N S T A R T E T S E L B S T S T Ä N D I G )

( P R Ä S E N T A T I O N S T A R T E T S E L B S T S T Ä N D I G )( P R Ä S E N T A T I O N S T A R T E T S E L B S T S T Ä N D I G )

„„Was wir wissen, ist ein Was wir wissen, ist ein Tropfen; was wir nicht Tropfen; was wir nicht

wissen, ein Ozean.“wissen, ein Ozean.“

Florian Heilmann, Toni Lehder – Gk Phy 11 – Koc - Florian Heilmann, Toni Lehder – Gk Phy 11 – Koc - StationsarbeitStationsarbeit

(Isaac Newton, 04.01.1643 - 31.03.1727)(Isaac Newton, 04.01.1643 - 31.03.1727)

( S T A R T )( S T A R T )

Sir Isaac NewtonSir Isaac NewtonL E B E NL E B E N N E W T O N S C H E G E S E T Z EN E W T O N S C H E G E S E T Z E Q U E L L E Q U E L L E

NNE R S T E SE R S T E S D R I T T E SD R I T T E SZ W E I T E SZ W E I T E S

L E B E NL E B E N

• * 25.Dezember 1642* 25.Dezember 1642• † † 20.März 172320.März 1723• englischer Naturforscher und Verwaltungsbeamterenglischer Naturforscher und Verwaltungsbeamter• wuchs seit 1646 bei Großmutter aufwuchs seit 1646 bei Großmutter auf• psychische Störungen durch lange Trennung von seiner Mutterpsychische Störungen durch lange Trennung von seiner Mutter• Besuch der Grundschule in GranthamBesuch der Grundschule in Grantham• mit 18 Jahren Besuch des Trinity College in Cambridgemit 18 Jahren Besuch des Trinity College in Cambridge• danach Behandlung von Naturwissenschaften im Elternhausdanach Behandlung von Naturwissenschaften im Elternhaus• in den Jahren 1665/1666 erste weitreichende Ahnungen, die ihn auf Spur in den Jahren 1665/1666 erste weitreichende Ahnungen, die ihn auf Spur

seiner drei großen Theorien führten:seiner drei großen Theorien führten:– InfinitesimalrechnungInfinitesimalrechnung– Theorie des LichtsTheorie des Lichts– GravitationstheorieGravitationstheorie

( H a u p t m e n ü )( H a u p t m e n ü )

L E B E NL E B E N

• lehrte von 1670 bis 1672 Optik, besonders auf Lichtbrechung bezogenlehrte von 1670 bis 1672 Optik, besonders auf Lichtbrechung bezogen• baute 1672 ein Spiegelteleskop, das er der Royal Society in London baute 1672 ein Spiegelteleskop, das er der Royal Society in London

vorführtevorführte• veröffentlichte seine Schrift veröffentlichte seine Schrift New Theory about Light and Colours in den New Theory about Light and Colours in den

Philosophical TransactionsPhilosophical Transactions• baute 1672 ein Spiegelteleskop, das er der Royal Society in London baute 1672 ein Spiegelteleskop, das er der Royal Society in London

vorführtevorführte• veröffentlichte seine Schrift veröffentlichte seine Schrift New Theory about Light and Colours in den New Theory about Light and Colours in den

Philosophical TransactionsPhilosophical Transactions der Royal Society der Royal Society– große Diskussionengroße Diskussionen

• 1678: Newton erlitt Nervenzusammenbruch nach Streit1678: Newton erlitt Nervenzusammenbruch nach Streit• 1679: Tod seiner Mutter1679: Tod seiner Mutter• bis 1684 befand sich Newton in Phase der Isolation und Selbstzweifelbis 1684 befand sich Newton in Phase der Isolation und Selbstzweifel• 1679 kehrte er zu früheren Überlegungen zur Mechanik zurück1679 kehrte er zu früheren Überlegungen zur Mechanik zurück


L E B E NL E B E N

• seine Schrift seine Schrift De Motu CorporumDe Motu Corporum von 1684 enthielt Grundzüge der drei Jahre von 1684 enthielt Grundzüge der drei Jahre später folgenden später folgenden PrincipiaPrincipia– vereinte die Forschungen Galileo Galileis zur Beschleunigung, Johannes vereinte die Forschungen Galileo Galileis zur Beschleunigung, Johannes

Keplers zu Planetenbewegungen und Descartes’ zum Trägheitsproblem Keplers zu Planetenbewegungen und Descartes’ zum Trägheitsproblem zu dynamischer Theorie der Gravitationzu dynamischer Theorie der Gravitation

– legte somit Grundsteine der klassischen Mechaniklegte somit Grundsteine der klassischen Mechanik– formulierte die drei Grundgesetze der Mechanikformulierte die drei Grundgesetze der Mechanik

• 1701 trat er von Pflichten als Professor in Cambridge zurück1701 trat er von Pflichten als Professor in Cambridge zurück• veröffentlichte im selben Jahr anonym sein Gesetz über Abkühlung fester veröffentlichte im selben Jahr anonym sein Gesetz über Abkühlung fester

Körper an der LuftKörper an der Luft• 1703 wurde er Präsident der Royal Society1703 wurde er Präsident der Royal Society• lebte seit 1696 in Londonlebte seit 1696 in London• verlor 1720 bei der South Sea Bubble-Spekulation 20.000 Pfund,verlor 1720 bei der South Sea Bubble-Spekulation 20.000 Pfund,

– blieb jedoch bis zu seinem Tod ein wohlhabender Mannblieb jedoch bis zu seinem Tod ein wohlhabender Mann• Folgejahre waren geprägt durch BlasensteineFolgejahre waren geprägt durch Blasensteine

– wurde acht Tage nach seinem Tod unter großen Feierlichkeiten in Westminster wurde acht Tage nach seinem Tod unter großen Feierlichkeiten in Westminster Abbey beigesetztAbbey beigesetzt


N E W T O N S C H E G E S E T Z EN E W T O N S C H E G E S E T Z E


E R S T E SE R S T E S D R I T T E SD R I T T E SZ W E I T E SZ W E I T E S

• 1687 erschien Isaac Newtons Werk 1687 erschien Isaac Newtons Werk Philosophiae Naturalis Principia Philosophiae Naturalis Principia MathematicaMathematica Mathematische Prinzipien der NaturphilosophieMathematische Prinzipien der Naturphilosophie

• drei Grundsätze (Gesetze) der Bewegung:drei Grundsätze (Gesetze) der Bewegung:– als newtonsche Axiome, Grundgesetze der Bewegung, newtonsche als newtonsche Axiome, Grundgesetze der Bewegung, newtonsche

Prinzipien oder auch newtonsche Gesetze bekanntPrinzipien oder auch newtonsche Gesetze bekannt– werden in Newtons Werk mit Lex prima, Lex secunda und Lex tertia werden in Newtons Werk mit Lex prima, Lex secunda und Lex tertia

bezeichnetbezeichnet• Gesetze bilden Fundament der klassischen MechanikGesetze bilden Fundament der klassischen Mechanik• werden heute nicht mehr als Axiome angesehenwerden heute nicht mehr als Axiome angesehen

weil sie sich als Folgerungen aus moderneren Grundsätzen, die über weil sie sich als Folgerungen aus moderneren Grundsätzen, die über klassische newtonsche Physik hinausgehen ableiten lassenklassische newtonsche Physik hinausgehen ableiten lassen

E R S T E SE R S T E S

Das erste newtonsche Gesetz wird auch lex prima, oder Trägheitsprinzip Das erste newtonsche Gesetz wird auch lex prima, oder Trägheitsprinzip genannt. Es wurde als erstes von Galileo Galilei im Jahre 1638 formuliert. genannt. Es wurde als erstes von Galileo Galilei im Jahre 1638 formuliert.

Das Trägheitsprinzip macht Aussagen über die Bewegung von Das Trägheitsprinzip macht Aussagen über die Bewegung von physikalischen Körpern in Inertialsystemen bei Abwesenheit von äußeren physikalischen Körpern in Inertialsystemen bei Abwesenheit von äußeren

Kräften:Kräften:

Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands

gezwungen wird.gezwungen wird.

• Die Geschwindigkeit v ist also unter der genannten Voraussetzung in Die Geschwindigkeit v ist also unter der genannten Voraussetzung in Betrag und Richtung konstant. Eine Änderung des Bewegungszustandes Betrag und Richtung konstant. Eine Änderung des Bewegungszustandes kann nur durch Ausübung einer Kraft von außen erreicht werden, kann nur durch Ausübung einer Kraft von außen erreicht werden, beispielsweise durch die Gravitationskraft.beispielsweise durch die Gravitationskraft.

• In der klassischen Mechanik entspricht das erste newtonsche Gesetz den In der klassischen Mechanik entspricht das erste newtonsche Gesetz den Gleichgewichtsbedingungen.Gleichgewichtsbedingungen.


Z W E I T E SZ W E I T E S

Das zweite newtonsche Gesetz wird auch lex secunda, oder Aktionsprinzip Das zweite newtonsche Gesetz wird auch lex secunda, oder Aktionsprinzip genannt. Es ist die Grundlage für viele Bewegungsgleichungen der genannt. Es ist die Grundlage für viele Bewegungsgleichungen der

Mechanik:Mechanik:

Die Änderung der Bewegung einer Masse ist der Einwirkung der bewegenden Die Änderung der Bewegung einer Masse ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden Kraft proportional und geschieht nach der Richtung derjenigen geraden

Linie, nach welcher jene Kraft wirkt.Linie, nach welcher jene Kraft wirkt.

• Formel :Formel :– Punkt über einem Buchstaben ist die Notation für die zeitliche Punkt über einem Buchstaben ist die Notation für die zeitliche

Änderung einer physikalischen GrößeÄnderung einer physikalischen Größe– bedeutet proportionalbedeutet proportional


D R I T T E SD R I T T E S

Das dritte newtonsche Gesetz wird auch lex tertio, Das dritte newtonsche Gesetz wird auch lex tertio, Wechselwirkungsprinzip, Gegenwirkungsprinzip, oder Wechselwirkungsprinzip, Gegenwirkungsprinzip, oder

Reaktionsprinzip genannt. Es beinhaltet die folgende Aussage:Reaktionsprinzip genannt. Es beinhaltet die folgende Aussage:

Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegen B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegen

gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).

• wird auch als Prinzip von actio und reactio oder kurz wird auch als Prinzip von actio und reactio oder kurz actio gleich reactioactio gleich reactio bezeichnetbezeichnet

• in einem abgeschlossenen System ist die Summe der Kräfte gleich Nullin einem abgeschlossenen System ist die Summe der Kräfte gleich Null• lässt sich aus dem Impulserhaltungssatz herleitenlässt sich aus dem Impulserhaltungssatz herleiten


Q U E L L E NQ U E L L E N

• http://de.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://de.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton• http://www.mathe.tu-freiberg.de/~hebisch/cafe/newton.htmlhttp://www.mathe.tu-freiberg.de/~hebisch/cafe/newton.html• http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetzehttp://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetze• http://www.whoswho.de/templ/te_bio.php?PID=729&RID=1http://www.whoswho.de/templ/te_bio.php?PID=729&RID=1• http://www.lgl.lu/Departements/Physique/histoire-des-sciences-lgl/exposes-http://www.lgl.lu/Departements/Physique/histoire-des-sciences-lgl/exposes-

2000-2001/isaac-newton.htm2000-2001/isaac-newton.htm• http://www.visitvoltaire.com/g_e_isaac_newton.htmhttp://www.visitvoltaire.com/g_e_isaac_newton.htm• http://www.leifiphysik.de/web_ph11/geschichte/02newton/newton.htmhttp://www.leifiphysik.de/web_ph11/geschichte/02newton/newton.htm• http://zitate.net/isaac%20newton.htmlhttp://zitate.net/isaac%20newton.html


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