Fris cronològic

Fris cronològic febrer

A classe, cada vegada més, apareixen conceptes relocionats amb Newton: a física, a matemàtiques… Això és perquè va ser un dels personatges científics de més renom de la seva època. Així doncs, és d’allò més enriquidor conèixer a Newton, i a la seva obra!


Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, Anglaterra, 1643 – Kensington, Anglaterra, 1727) va ser un matemàtic, físic i filòsof. Durant la seva vida, va fer nombrosos avenços en els seus camps d’estudi, i va crear les bases de la mecànica Newtoniana.


Newton

Obra i vida d’un dels científics de més renom

Newton va néixer prematurament el quatre de gener, tres mesos després de la mort del seu pare i, als tres anys, va passar a càrrec de l’àvia. Va ser llavors quan va començar a estudiar a la King’s School fins que en marxà; després de voler convertir-lo en un pagès, va tornar a l’escola i va convertir-se en el millor estudiant. Posteriorment, va estudiar química al Trinty College (a Cambridge) i, a l’acabar el batxillerat, va tornar a la granja familiar a causa d’una epidèmia; durant aquest període va fer nombrosos descobriments que no publicà fins més tard. Quan va tornar a Cambridge, va ser nomenat capellà i heretà (del seu primer professor de matemàtiques) la càtedra de matemàtiques. Trenta anys després, passà a ser el director de la Casa de la Moneda el 1696 (encara que també fou fiscal i jutge de pau per castigar-ne les falsificacions). Els últims anys es va dedicar a la religió i va ser president de la Royal Society. Finalment, va morir a Londres durant la nit del 31 de març del 1727 (després de molta controvèrsia sobre si havia plagiat les seves idees de càlcul diferencial, i d’una extremada excentricitat -probablement deguda per la intoxicació de mercuri durant els seus estudis d’Alquímia-) i va ser enterrat a l’abadia de Westminster.

L’obra més famosa de Newton és Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), hi publicà la llei de la gravitació universal i les tres lleis del moviment.

La llei de gravitació universal esmenta que tot cos amb massa (m) és atret per qualsevol altre cos amb massa (m2) amb una F=G(m1· m2)/d2 (G és la constant gravitacional, és a dir, un nombre que sorgeix de la proporció de la fórmula de Newton -tot i que, més tard, apareix en la teoria de la relativitat d’Einstein; d és la distància entre els dos centres de gravetat de les dues masses). Gràcies a aquesta llei, va poder ampliar les lleis de Kepler sobre el moviment dels planetes (demostrant que les òrbites no només podien ser el·líptiques, també hiperbòliques i parabòliques).

Les lleis del moviment, en són tres. La Primera Llei o el Principi d’Inèrcia comenta que si no s’aplica cap força sobre qualsevol cos (o s’anul·len entre elles completament) manté el mateix moviment; la Segona Llei de Newton o la Llei Fonamental de la Dinàmica diu que F=m·a, és a dir, que la suma de totes les forces o F aplicades és igual a la massa o m multiplicada per l’acceleració o del cos (dit d’altra manera, l’acceleració del cos és directament proporcional a la suma de les forces que s’apliquen sobre ell i inversament proporcional a la massa); la Tercera Llei o la Llei d’Acció – Reacció esmenta que sempre que un cos exerceixi una força sobre un segon cos, aquest segon cos n’exercirà una igual però de sentit contrari en vers al primer.

Newton va crear el concepte de quantitat de moviment: una manera de tenir en consideració la massa d’un cos a l’examinar-ne la velocitat (es calcula fent que p=m·V). Aquest concepte, a més de ser un bon avanç cap a l’anàlisi d’energies serveix, per exemple, per saber que moure un vaixell molt gran i “pesat” (amb molta massa) no és el mateix que moure’n un amb menys massa a la mateixa velocitat. Amb pocs càlculs, es pot trobar la segona llei de Newton: “p/t=m·V/t ->; p/t=m·a->; F=m·a , F=pt”. A partir d’aquí, es pot deduir que el temps afecta la F, en conseqüència, és crea el concepte d’impuls (I=F·t), la variació de la quantitat de moviment. Del moment lineal sorgeix una variació, el moment angular i la seva llei de conservació.

En el camp de l’òptica, va crear una teoria sobre el color. En passar llum solar per un prisma, aquest la descompon en tots els colors (veure Figura 1), i es poden veure els que formen part de l’espectre visible (els colors que apareixen a l’arc de Sant Martí, a on passa el mateix que a l’experiment). Cal comentar que, per tal de saber que no era el prisma el que variava el color, va fer passar cada color per un prisma de vidre igual hi va demostrar que el color no variava. Més tard, es va poder arribar a la conclusió que aquell experiment va funcionar perquè cada color, a l’entrar al prisma i tenir una longitud d’ona diferent, recorria un camí diferent, i, per tant, se separaven.

los-diez-experimentos-de-la-fisica-que-cambiaron-la-historia.jpg

Figura 1. Experiment sobre els colors i la llum de Newton.

En l’àmbit de les matemàtiques també va demostrar el Teorema del binomi generalitzat (o Binomi de Newton), que serveix per resoldre un binomi elevat a certa potència), fent ús dels nombres combinatoris (veure Figura 2); la representació gràfica del binomi és la Piràmide de Tartàglia. També hi va desenvolupar el mètode de Newton, per aproximar els zeros d’una funció (els punts de tall en l’eix horitzontal).

capture

Figura 2. Com operar amb el binomi de Newton. Adaptació de https://goo.gl/LT8n86.

 

Finalment, es va disputar l’autoria del càlcul infinitesimal amb Gottfried Leibniz. Aquest tipus de càlcul combina les integrals i les derivades; grosso modo, és un càlcul que permet trobar les rectes tangents d’un punt (o gairebé) o la línia (sabent-ne les tangents dels punts).

Newton, tot i acabar morint en unes condicions d’excentrisme preocupants, va fer molts i grans avenços en la ciència. Es poden veure clarament a l’existir: la Teoria de la gravitació universal, les Lleis del moviment, el concepte de Quantitat de moviment, la Teoria dels colors, el Teorema del binomi generalitzat, el Mètode per aproximar els zeros d’una funció, el càlcul infinitesimal… de Newton.


Fonts:

https://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton

http://www.biography.com/people/isaac-newton-9422656

https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lculo_infinitesimal

http://edumatth.weebly.com/el-caacutelculo-infinitesimal.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton

https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html

http://www.vitutor.com/pro/1/a_11.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimiento

https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0ahUKEwivlb77mJXSAhUUM8AKHas5DMgQFghTMAc&url=http%3A%2F%2Fwww.academia.edu%2F8617431%2Fteor%25C3%25ADa_del_color_seg%25C3%25BAn_Plat%25C3%25B3n_Aristoteles_Newton_y_Young&usg=AFQjCNEV08fTT7zQgwhxMRIXHpaJwnwQvg&sig2=cvNn8gcMFYGiD7yb-Fey3g&bvm=bv.147134024,d.ZGg


 

Advertisements
Estàndard

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s