Όταν στην μικρή πόλη Γούλσθορπ της Αγγλίας γεννιόταν πρόωρα ένα μωρό… μίνι διαστάσεων, κανείς δεν πίστευε ότι θα επιβιώσει. Πόσω μάλλον ότι θα γίνει ο πιο γνωστός άνθρωπος αυτής της άσημης περιοχής, ο μεγαλύτερος σύγχρονος φυσικός.

  • Το μήλο που… δημιούργησε την παγκόσμια έλξη και έκανε γνωστό τον Νεύτωνα

Οι περισσότεροι θυμούνται τον Νεύτωνα λόγω του διάσημου μήλου που είχε πέσει στο κεφάλι του. Μια ιστορία βγαλμένη από τα παραμύθια, με μεγάλες δόσεις ανακρίβειας, που όμως κατάφερε να δημιουργήσει ένα μύθο γύρω από το όνομα του σπουδαίου φυσικού. Ο θρυλικός «νόμος της παγκόσμιας έλξης» είχε ξεδιπλωθεί μπροστά στα μάτια του. Την ώρα που όλοι αντιλαμβάνονταν την έννοια της βαρύτητας διαισθητικά, ο Νεύτωνας μπόρεσε να σκεφτεί το… αδιανόητο.

Κάθε σώμα στο σύμπαν έλκει όλα τα υπόλοιπα. Όσο μεγαλύτερη μάζα έχει το σώμα τόσο πιο «δυνατά» τα έλκει, ενώ όσο μεγαλώνει η απόσταση δύο σωμάτων τόσο εξασθενεί η μεταξύ τους έλξη. Άρα λοιπόν, το μήλο δεν πέφτει επειδή… τα αντικείμενα κινούνται προς τα κάτω όταν αφήνονται ελεύθερα. Κινείται προς το κέντρο της γης, επειδή αυτή του ασκεί μια ελκτική δύναμη. Για παρόμοιους λόγους οι πλανήτες κινούνται με αυτήν την περίεργη τροχιά γύρω από τα πιο «μεγάλα» ουράνια σώματα που τους περιβάλλουν.

Μια τόσο σημαντική ανακάλυψη, απαραίτητη και θεμελιώδης για την εξέλιξη της φυσικής επιστήμης, θα ήταν από μόνη της αρκετή για να χαρακτηρίσει τον Νεύτωνα ως έναν από τους σπουδαιότερους φυσικούς της Ιστορίας. Όμως αυτό το λιλιπούτειο μωρό από το Γούλσθορπ δεν είχε επιβιώσει για να γίνει… απλώς «ένας από τους σπουδαιότερους» αλλά για να γίνει ο μεγαλύτερος φυσικός παγκοσμίως.

  • Ο πατέρας της «Κλασικής Μηχανικής» – Πως ο Νεύτωνας έγινε ο σπουδαιότερος φυσικός στον κόσμο

Η χαρισματική ευφυΐα του Νεύτωνα, συνοδευόταν ιδανικά από την μεγάλη του εφευρετικότητα. Όσο έξυπνος και να είναι ένας φυσικός, όσο και να ξέρει να χειρίζεται τις θεωρίες και τα φαινόμενα της φύσης, χρειάζεται την μαγική ιδέα που θα οδηγήσει την επιστήμη ένα βήμα παρακάτω. Την ανησυχία για το άγνωστο φαινόμενο που παρατηρεί, που μεταμορφώνεται αρχικά σε εικασία και μετέπειτα σε αποδεδειγμένη θεωρία.

Ο Άγγλος φυσικός ήταν ένας από τους πιο μεγάλους «εφευρέτες» στην σύγχρονη φυσική. Στα χρόνια των σπουδών του, δεν υπήρχαν μαθηματικές έννοιες όπως η παράγωγος ή το ολοκλήρωμα. Πώς όμως θα μπορούσε ο Νεύτωνας να μελετήσει την κίνηση των σωμάτων και να «γεννήσει» την Κλασσική Μηχανική, χωρίς να έχει στα χέρια του αυτά τα εργαλεία;

Τα μη εξελιγμένα μαθηματικά της εποχής δεν του στάθηκαν εμπόδιο. Δημιούργησε μόνος του μια πρώιμη εκδοχή του Διαφορικού και Ολοκληρωτικού Λογισμού, χρησιμοποιώντας για πρώτη φορά τα δικά του κατασκευάσματα για να αποδείξει τρεις νόμους που άλλαξαν τα δεδομένα της φυσικής. Με λίγα λόγια, για να φτάσει στην απόδειξη της βασικότερης σύγχρονης κινητικής θεωρίας, δημιούργησε πρώτα έναν ολοκαίνουργιο κλάδο των μαθηματικών.

Παράγωγοι, ολοκληρώματα και άλλες ανύπαρκτες ως τότε έννοιες των μαθηματικών χρειάστηκαν για να ολοκληρωθεί το πιο γνωστό και θεμελιώδες έργο στην ιστορία της φυσικής. Οι 3 νόμοι κίνησης του Νεύτωνα, δημοσιευμένοι στο θρυλικό «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica», αποτέλεσαν βάση για την Κλασική Μηχανική, ένα κλάδο ικανό να εξηγήσει την κίνηση κάθε μακροσκοπικού αντικειμένου.

  • Οι 3 νόμοι που αποτέλεσαν το πιο ολοκληρωμένο επιστημονικό έργο της Ιστορίας

 

Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα έγινε γνωστός ως «Ο νόμος της Αδράνειας». «Κάθε σώμα διατηρεί την κατάσταση ηρεμίας ή ομαλής ευθύγραμμης κίνησης εκτός αν αναγκαστεί να τη μεταβάλλει από δυνάμεις που ασκούνται πάνω του» λέει λιτά και συνοπτικά. Δηλαδή χωρίς την επίδραση κάποιας εξωτερικής δύναμης, κάθε αντικείμενο έχει την ιδιότητα να διατηρεί σταθερή την ταχύτητα του, αλλά και την κατεύθυνση του.

Ο δεύτερος νόμος είναι και ο πιο γνωστός, αφού εξηγεί την επίδραση μιας δύναμης πάνω σε ένα σώμα. «Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα, ισούται με το ρυθμό μεταβολής της ορμής του σώματος» που σημαίνει πως μια δύναμη έχει την ικανότητα να αυξομειώνει την ταχύτητα του σώματος όπου ασκείται. Ο «Θεμελιώδης νόμος της δυναμικής» όπως χαρακτηρίστηκε αργότερα, είναι μιας από τις πιο βασικές σχέσεις στην φυσική των τελευταίων αιώνων. Άλλωστε το F=ma είναι ιδιαίτερα γνωστό όχι μόνο στους επιστημονικούς κύκλους, αφού πλέον κάθε μαθητής έρχεται… αντιμέτωπος του.

Ο τρίτος και τελευταίος νόμος κίνησης του Νεύτωνα είναι και ο πιο εντυπωσιακός στο άκουσμα. «Οι δυνάμεις που εξασκούνται από την αλληλεπίδραση δύο σωμάτων είναι πάντα ίσες κατά το μέτρο και αντίθετες κατά τη φορά» που αντιστοιχεί στο γνωστό Δράση = Αντίδραση. Όση δύναμη ασκήσει ένα σώμα σε ένα άλλο, ακριβώς την ίδια θα δεχτεί πίσω.

Πηγή: iefimerida

Advertisements