Sir Isaac Newton:tutto questo e molto altro! Dorling Kindersley/The Agency Collection/Getty Images Forse conosci Sir Isaac Newton (1642-1727) come "quel tipo di mele e gravità, " ma l'iscrizione sulla sua tomba nell'Abbazia di Westminster allude a meraviglie ben più grandi. Secondo la scrittura latina scolpita, sepolte all'interno non sono semplicemente le ossa di un grande uomo, ma le ossa del più grande uomo che sia mai vissuto.
"I mortali gioiscono, " si legge, "che sia esistito un tale e così grande ornamento del genere umano!"
Anche per un elogio, devi ammettere che è un livello di lode ridicolo, o almeno così sembra all'inizio.
Nato figlio di un contadino ignorante, Newton morì da vero poliedrico, un celebre maestro di astronomia, chimica, matematica, fisica e teologia. La sua infinita curiosità lo ha portato ad affrontare problemi minuscoli come gatti che fanno pipì sul tappeto e grandiosi come lo scopo ultimo dell'umanità nel cosmo.
le molte invenzioni di Newton, scoperte e nozioni strampalate offrono uno sguardo in una mente leggendaria. Cominciamo con il botto.
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Il cannone in azione. ©ComeStuffWorks 2011 Per una leggenda apocrifa, la storia di Newton e della mela è una specie di snoozer, specialmente se si considera come l'uomo pensava effettivamente alla fisica della gravità. Nel stendere il suo legge di gravitazione universale , Newton descrisse una montagna così gigantesca che la sua cima si protendeva nello spazio, ed è lì che collocò il cannone gigante.
No, Newton non aveva intenzione di sparare agli invasori alieni. Il suo cannone orbitale era un semplice esperimento mentale che spiegava come un oggetto potesse orbitare attorno a un altro. Carica troppa o poca polvere da sparo in questa super arma teorica, e la palla di cannone ricadrà sulla superficie terrestre o salperà nello spazio.
La giusta quantità di polvere, però, e daresti alla palla di cannone una velocità sufficiente per cadere verso la Terra alla stessa velocità con cui il pianeta si allontana da essa. La palla di cannone, Newton scrive, continuerebbe in caduta libera per tutto il pianeta, in effetti, orbitandolo.
Pubblicato per la prima volta nel 1687, La legge di gravitazione universale di Newton ha teorizzato che tutte le particelle esercitano una forza gravitazionale e che la gravità, influenzata sia dalla massa che dalla distanza, comanda universalmente i movimenti di qualsiasi cosa, dalla pioggia terrestre alle orbite planetarie. Mentre Einstein avrebbe poi aggiornato alcuni dettagli della visione newtoniana, il fisico del XVI e XVII secolo ha posto solide basi per la nostra moderna comprensione della gravità.
Newton ha fatto da ponte tra i mondi del gatto indoor e del gatto outdoor? Immagini Apic/Getty Quando non immaginava i cannoni spaziali e non cercava di capire cosa tiene insieme l'universo, Isaac Newton ha applicato il suo notevole intelletto ad altri problemi, come i modi per impedire al gatto di graffiare la porta.
Newton non si sposò mai e coltivò poche amicizie, ma ha fatto spazio nella sua vita a cani e gatti. Le fonti variano su come si è svolta esattamente questa relazione. Alcuni storici contemporanei lo etichettano come un amante degli animali, mentre altri resoconti raccontano storie dubbie riguardanti un cane di nome Diamond. Alcuni storici dubitano addirittura che possedesse animali domestici.
La storia racconta che all'Università di Cambridge gli esperimenti di Newton furono interrotti costantemente dai suoi gatti che graffiavano la porta del suo ufficio, così chiamò il falegname di Cambridge e gli fece vedere due buchi nella sua porta:uno grande per la mamma gatta e uno piccolo per i suoi gattini. Certo, poiché i gattini hanno semplicemente seguito la madre attraverso il buco più grande, il foro più piccolo è rimasto inutilizzato.
"Se questo racconto sia vero o falso, indiscutibilmente vero è che ci sono nella porta fino ad oggi due fori tappati di dimensioni adeguate per le rispettive uscite di gatto e gattino, " ha scritto un contemporaneo di Newton alcuni anni dopo la morte dello scienziato [fonte:Wright].
La giuria è ancora fuori su questa storia. Newton potrebbe aver inventato uno degli accessori per gatti più famosi al mondo, o qualcuno a Cambridge amava semplicemente praticare fori casuali.
Progettato da Salvador Dalì, questa statua in bronzo raffigura un surreale Isaac Newton che regge una sfera che rappresenta il centro dell'universo. Cristina Arias/Copertina/Getty Images Mentre alcuni storici dubitano dei racconti degli animali domestici di Newton, non si può negare il suo impatto sulla nostra moderna comprensione della fisica. Proprio come ha inchiodato il funzionamento fondamentale della gravità nella sua legge di gravitazione universale, così anche ha tagliato al centro del movimento stesso nei suoi tre leggi del moto nel 1687. Ecco come si rompono tutti:
È facile dare per scontate queste tre leggi, eppure gli studiosi hanno lottato per secoli con i concetti fondamentali del movimento. Il filosofo greco Aristotele pensava che il fumo si muovesse verso l'alto perché il fumo era principalmente aria, e quindi stava decidendo consapevolmente di andare in cielo per uscire con il resto dei suoi compagni d'aria. Il filosofo francese René Descartes ideò leggi del moto molto simili a parti della prima e della terza legge di Newton, ma identificò ancora Dio come il primo motore.
Belli nella loro semplicità, Le tre leggi di Newton consentono agli scienziati di comprendere il movimento di qualsiasi cosa, dalle particelle subatomiche alle galassie a spirale.
Questo dipinto del 1634 di David Ryckaert III raffigura un alchimista al lavoro. Imagno/Hulton Archive/Getty Images La fame vorace di conoscenza di Newton lo portò a numerose scoperte scientifiche, ma lo hanno anche condotto in almeno una tortuosa cavalcata verso il nulla:la ricerca del leggendario alchimia pietra filosofale .
Le descrizioni della pietra variano da testo a testo, ma era essenzialmente una pietra artificiale o un elisir in grado di conferire la trasmutazione universale. Potrebbe trasformare il piombo in oro, curare le malattie e persino trasformare una mucca senza testa in uno sciame di api.
Perché una delle più grandi icone scientifiche si è occupata di alchimia? Per rispondere a questa domanda, devi ricordare che la rivoluzione scientifica stava prendendo piede nel 1600. L'alchimia non era stata del tutto buttata sul marciapiede come ciarlataneria obsoleta, e per tutto il loro occultismo e filosofia mistica, i testi alchemici si dilettavano anche di chimica molto reale.
Trent'anni di quaderni sperimentali, però, rivelano che le mire di Newton erano rivolte a molto più che alle reazioni chimiche o persino alla promessa dell'oro. Secondo lo storico William Newman, ha cercato "il potere illimitato sulla natura" [fonte:NOVA].
Ciò ha portato Newton a testi sulla pietra filosofale, che ha tentato di decodificare per produrre la sostanza misteriosa stessa. Alla fine uno sforzo infruttuoso, Newton riuscì a produrre una lega di rame viola. Pur non essendo proprio un'invenzione, la pietra illustra molto sulla mente e sui tempi di questa icona scientifica.
Nel 2005, lo storico Newman ha riprodotto questa stessa pietra seguendo le note di Newton vecchie di 300 anni. Non sono state segnalate trasmutazioni.
Newton perde alcune conoscenze matematiche. Archivio Hulton/immagini Getty Se la tua lezione di calcolo al liceo ti ha fatto impazzire o ti ha schiacciato lo spirito, puoi dare la colpa a Isaac Newton. Vedere, la matematica è il sistema con cui valutiamo l'interazione del cosmo, ma come molti scienziati della sua età, Newton scoprì che l'algebra e la geometria esistenti semplicemente non erano sufficienti per le sue esigenze scientifiche. Lascia che questo affondi per un momento:la matematica esistente non era abbastanza avanzata per Newton.
I matematici dell'epoca potevano calcolare la velocità di una nave, ma non riuscivano a capire la velocità con cui la nave stava accelerando. Potevano misurare l'angolo di una palla di cannone a vela, ma non avevano modo di calcolare quale angolo avrebbe mandato più lontano la palla di cannone. Ciò di cui avevano bisogno era un mezzo matematico per calcolare i problemi che implicavano il cambiamento delle variabili.
Questo era il problema affrontato da Newton quando un'epidemia di peste bubbonica colpì l'Inghilterra nella primavera del 1665. Mentre i cittadini colpiti dalla peste cadevano morti nelle strade, Cambridge ha chiuso il negozio, e Newton trascorse 18 mesi a formulare le origini di quella che chiamò "la scienza delle flussioni".
Oggi lo conosciamo come calcolo, uno strumento fondamentale per i fisici, economisti e scienziati della probabilità. Negli anni Sessanta, ha persino permesso agli ingegneri dell'Apollo di tracciare una rotta dalla Terra alla luna.
Certo, Newton non può prendersi tutto il merito. Di solito condivide il risultato con il matematico tedesco Gottfried Leibniz, che svilupparono autonomamente il calcolo nello stesso periodo.
Newton disperde la luce con un prisma di vetro. Apic/Hulton Archive/Getty Images Che cos'è, arcobaleni? Pensavi che i tuoi segreti fossero al sicuro da Isaac Newton? Indovina ancora, perché nel 1704, ha scritto letteralmente il libro sulla rifrazione della luce. Dal titolo jazzistico "Opticks, "il lavoro ha cambiato il modo in cui pensiamo alla luce e al colore.
Gli scienziati dell'epoca sapevano che gli arcobaleni si formavano quando la luce veniva rifratta e riflessa nelle gocce di pioggia, ma non sapevano perché gli arcobaleni fossero così colorati. Quando Newton iniziò i suoi studi a Cambridge, la teoria comune era che l'acqua in qualche modo tingesse i raggi del sole di colori diversi.
Usando una lampada e un prisma, Newton sperimentò facendo passare la luce bianca attraverso un prisma per separarla in un arcobaleno di colori. Il trucco del prisma non era una novità, ma gli scienziati presumevano che il prisma colorasse la luce. Riflettendo i raggi dispersi in un altro prisma, però, Newton li riformò in luce bianca, dimostrando che i colori erano una caratteristica della luce stessa.
quindi mangialo, arcobaleni. Newton ha visto proprio attraverso di te, e ha usato la conoscenza per creare la prossima invenzione sulla nostra lista.
Il telescopio di Newton si trova accanto a una statua del grande uomo alla Royal Society di Londra. Peter Macdiarmid/Getty Images Newton è nato in un'epoca di telescopi poco brillanti. Anche i modelli migliori utilizzavano una serie di lenti in vetro per ingrandire un'immagine. Attraverso i suoi esperimenti con i colori, Newton sapeva che le lenti rifrangono colori diversi ad angoli diversi, creando un'immagine sfocata per lo spettatore.
Come miglioramento, Newton propose l'uso di specchi riflettenti piuttosto che di lenti rifrangenti. Un grande specchio catturerebbe l'immagine, quindi uno specchio più piccolo lo farebbe rimbalzare nell'occhio dello spettatore. Questo metodo non solo produce un'immagine più chiara, consente anche un telescopio molto più piccolo.
Concesso, un matematico scozzese propose per primo l'idea di un telescopio riflettore, ma Newton era il ragazzo che ha effettivamente raccolto l'energia per costruirne uno. Macinando lui stesso gli specchi, Newton ha assemblato un prototipo e lo ha presentato alla Royal Society nel 1670. Lungo solo 6 pollici (15 centimetri), il dispositivo eliminava la rifrazione del colore e vantava un ingrandimento di 40x.
Fino ad oggi, quasi tutti gli osservatori astronomici utilizzano una variante del progetto originale di Newton.
Scava quei bordi fresati. Colin Hawkins/Photodisc/Getty Images A questo punto, probabilmente hai un buon senso della natura ossessiva di Newton. Quindi non dovrebbe sorprendere sapere che, quando fu nominato il ruolo in gran parte cerimoniale di Warden presso la Royal Mint nel 1696, il famoso inventore scese nelle strade di Londra, travestito, per sradicare i falsari.
Sì, Isaac Newton era essenzialmente un Batman del XVII secolo.
E poiché la contraffazione era allora un reato capitale in Gran Bretagna, i criminali che ha assicurato alla giustizia di solito finivano al blocco dell'esecuzione.
Vedere, alla fine del 1600, Il sistema finanziario inglese era in piena crisi. La valuta del paese consisteva interamente di monete d'argento, e quell'argento spesso valeva più del valore impresso su di esso. Allora cosa facevano le persone? Come mai, fondevano le monete o "ritagliavano" l'argento dai bordi per venderle alla Francia.
Al tempo di Newton, ritaglio aveva fatto un numero sulla valuta della nazione. La borsa media di monete inglesi era solo un miscuglio di pezzi d'argento danneggiati e irriconoscibili. Come tale, i falsari hanno avuto una giornata campale. Poiché le monete inglesi variavano così ampiamente in dimensioni e qualità, era facile spacciare anche le imitazioni più sciatte come moneta a corso legale. I disordini sono scoppiati mentre la fiducia nella valuta inglese è crollata.
Così nel 1696, il governo britannico ha chiamato Newton. Oltre alla lotta diretta contro la criminalità, ricordò tutte le monete inglesi e le fece fondere e rifare in una qualità superiore, design più difficile da contraffare. È stata una mossa audace, considerando che l'intero Paese ha dovuto fare a meno di una moneta per un anno intero. Lavorando fino a 18 ore al giorno, Newton riorganizzò le Royal Mints in alta qualità, fabbriche ad alta efficienza che pompavano valuta altamente resistente ai falsari.
Hai presente quelle creste ai margini di un quartiere americano? Quelli sono bordi fresati, una funzionalità introdotta da Newton sulle monete inglesi per evitare il ritaglio.
Newton non ha mai provato le meraviglie dei panini cinesi al vapore, ma ha delineato la matematica dietro ciò che sta accadendo qui. Victor Fraile/Getty Images Come probabilmente avrai capito, L'idea di Isaac Newton di raffreddare la pietra implicava affrontare un problema scientifico o addirittura occultistico con tutta la potenza del suo considerevole intelletto. Laddove gli strumenti esistenti, metodi e leggi lo hanno tradito, ne ha inventati di nuovi. Si potrebbe dire che era il Chuck Norris degli scienziati.
Se sei mai tornato a una tazza di caffè mezza finita e l'hai trovata fredda, allora hai sperimentato il raffreddamento. Newton, però, era interessato alla fisica di quella tazza di raffreddamento. Così alla fine del 1700, condusse esperimenti che coinvolgevano sfere di ferro roventi. Ha notato che quando la differenza di temperatura tra la palla e l'aria circostante era inferiore a 50 gradi Fahrenheit, il tasso di perdita di calore era proporzionale alla differenza di temperatura.
Così, Legge del raffreddamento di Newton afferma che il tasso di perdita di calore di un corpo è proporzionale alla differenza di temperatura tra il corpo e l'ambiente circostante. Il chimico francese Pierre Dulong e il fisico Alexis Petit in seguito modificarono la legge nel 1817, ma le basi del lavoro di Newton sul raffreddamento sono alla base di tutto, dalla sicurezza dei reattori nucleari all'esplorazione dello spazio.
"La visione delle quattro bestie" dal libro di Daniele, come immaginato dall'artista del XIX secolo Gustave Doré. Immagine per gentile concessione di Felix Just, SJ Gli umani si sono sempre preoccupati della fine del mondo, ma Isaac Newton non era il tipo d'uomo che accettava lo spavento dell'apocalisse per quello che era. No, quando i temerari del 1700 fecero predizioni bibliche sulla fine dei tempi, ha colpito i libri e ha fatto un po' di fact-checking.
Newton se la cavava bene quando si trattava di teologia. Proprio come il suo ossessivo, la natura di problem solving lo ha portato ad esplorare i misteri dell'alchimia, così si avventurò anche negli enigmi delle visioni bibliche, come quelli descritti nel criptico Libro di Daniele.
Newton credeva con tutto il cuore che la Bibbia contenesse un'antica e inconfutabile saggezza, se solo uomini colti potessero decifrare i suoi codici. Ancora, Documenti vecchi di 300 anni indicano che la sua motivazione principale nello studio del Libro di Daniele era quella di mettere a tacere i mercanti di paura.
La sua data prevista per la fine del mondo? L'anno 2060 - forse più tardi, ma assolutamente non prima. In altre parole, "Spostati, gente, niente da vedere quì."
O almeno questo è quello che ha detto ai suoi concittadini del 18° secolo. Voi, d'altra parte, potrebbe pensare diversamente sulla questione.
Vuoi immergerti più a fondo nella mente di Newton? Quindi esplorare i collegamenti nella pagina successiva.
Pubblicato originariamente:12 gennaio 2011
