Èñààê Íüþòîí ïðåçåíòàöèÿ

ÐÅÔÅÐÀÒ

íà òåìó

Íüþòîí è Òîððè÷åëëè

Ïîäãîòîâèë ó÷åíèê 8Ò’ êëàññà.

Ñðåäíåé øêîëà ¹ 136.

ßðøåâè÷ Àëåêñåé

18 äåêàáðÿ 2004 ã.

ÈÑÀÀÊ ÍÜÞÒÎÍ

ÍÜÞÒÎÍ (Newton) Èñààê (1643-1727), àíãëèéñêèé ìàòåìàòèê, ìåõàíèê, àñòðîíîì è ôèçèê, ñîçäàòåëü êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè, ÷ëåí (1672) è ïðåçèäåíò (ñ 1703) Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Ôóíäàìåíòàëüíûå òðóäû «Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè» (1687) è «Îïòèêà» (1704). Ðàçðàáîòàë (íåçàâèñèìî îò Ã. Ëåéáíèöà) äèôôåðåíöèàëüíîå è èíòåãðàëüíîå èñ÷èñëåíèÿ. Îòêðûë äèñïåðñèþ ñâåòà, õðîìàòè÷åñêóþ àáåððàöèþ, èññëåäîâàë èíòåðôåðåíöèþ è äèôðàêöèþ, ðàçâèâàë êîðïóñêóëÿðíóþ òåîðèþ ñâåòà, âûñêàçàë ãèïîòåçó, ñî÷åòàâøóþ êîðïóñêóëÿðíûå è âîëíîâûå ïðåäñòàâëåíèÿ. Ïîñòðîèë çåðêàëüíûé òåëåñêîï. Ñôîðìóëèðîâàë îñíîâíûå çàêîíû êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè. Îòêðûë çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ, äàë òåîðèþ äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë, ñîçäàâ îñíîâû íåáåñíîé ìåõàíèêè. Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ ñ÷èòàë àáñîëþòíûìè. Ðàáîòû Íüþòîíà íàìíîãî îïåðåäèëè îáùèé íàó÷íûé óðîâåíü åãî âðåìåíè, áûëè ìàëîïîíÿòíû ñîâðåìåííèêàì. Áûë äèðåêòîðîì Ìîíåòíîãî äâîðà, íàëàäèë ìîíåòíîå äåëî â Àíãëèè. Èçâåñòíûé àëõèìèê, Íüþòîí çàíèìàëñÿ õðîíîëîãèåé äðåâíèõ öàðñòâ. Òåîëîãè÷åñêèå òðóäû ïîñâÿòèë òîëêîâàíèþ áèáëåéñêèõ ïðîðî÷åñòâ (áîëüøåé ÷àñòüþ íå îïóáëèêîâàíû).

* * *

ÍÜÞÒÎÍ (Newton) Èñààê (4 ÿíâàðÿ 1643, Âóëñòîðï, áëèç Ãðàíòåìà, ãðàôñòâî Ëèíêîëüíøèð, Àíãëèÿ — 31 ìàðòà 1727, Ëîíäîí; ïîõîðîíåí â Âåñòìèíñòåðñêîì àááàòñòâå), îäèí èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ñîâðåìåííîé ôèçèêè, ñôîðìóëèðîâàë îñíîâíûå çàêîíû ìåõàíèêè è áûë ôàêòè÷åñêèì ñîçäàòåëåì åäèíîé ôèçè÷åñêîé ïðîãðàììû îïèñàíèÿ âñåõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé íà áàçå ìåõàíèêè; îòêðûë çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ, îáúÿñíèë äâèæåíèå ïëàíåò âîêðóã Ñîëíöà è Ëóíû âîêðóã Çåìëè, à òàêæå ïðèëèâû â îêåàíàõ, çàëîæèë îñíîâû ìåõàíèêè ñïëîøíûõ ñðåä, àêóñòèêè è ôèçè÷åñêîé îïòèêè.

Äåòñêèå ãîäû

Èñààê Íüþòîí ïîÿâèëñÿ íà ñâåò â íåáîëüøîé äåðåâóøêå â ñåìüå ìåëêîãî ôåðìåðà, óìåðøåãî çà òðè ìåñÿöà äî ðîæäåíèÿ ñûíà. Ìëàäåíåö áûë íåäîíîøåííûì; áûòóåò ëåãåíäà, ÷òî îí áûë òàê ìàë, ÷òî åãî ïîìåñòèëè â îâ÷èííóþ ðóêàâèöó, ëåæàâøóþ íà ëàâêå, èç êîòîðîé îí îäíàæäû âûïàë è ñèëüíî óäàðèëñÿ ãîëîâêîé îá ïîë.

Êîãäà ðåáåíêó èñïîëíèëîñü òðè ãîäà, åãî ìàòü âòîðè÷íî âûøëà çàìóæ è óåõàëà, îñòàâèâ åãî íà ïîïå÷åíèè áàáóøêè. Íüþòîí ðîñ áîëåçíåííûì è íåîáùèòåëüíûì, ñêëîííûì ê ìå÷òàòåëüíîñòè. Åãî ïðèâëåêàëà ïîýçèÿ è æèâîïèñü, îí, âäàëè îò ñâåðñòíèêîâ, ìàñòåðèë áóìàæíûõ çìååâ, èçîáðåòàë âåòðÿíóþ ìåëüíèöó, âîäÿíûå ÷àñû, ïåäàëüíóþ ïîâîçêó. Òðóäíûì áûëî äëÿ Íüþòîíà íà÷àëî øêîëüíîé æèçíè. Ó÷èëñÿ îí ïëîõî, áûë ñëàáûì ìàëü÷èêîì, è îäíàæäû îäíîêëàññíèêè èçáèëè åãî äî ïîòåðè ñîçíàíèÿ. Ïåðåíîñèòü òàêîå óíèçèòåëüíîå ïîëîæåíèå áûëî äëÿ ñàìîëþáèâîãî Íüþòîíà íåâûíîñèìî, è îñòàâàëîñü îäíî: âûäåëèòüñÿ óñïåõàìè â ó÷åáå. Óïîðíîé ðàáîòîé îí äîáèëñÿ òîãî, ÷òî çàíÿë ïåðâîå ìåñòî â êëàññå.

Èíòåðåñ ê òåõíèêå çàñòàâèë Íüþòîíà çàäóìàòüñÿ íàä ÿâëåíèÿìè ïðèðîäû; îí óãëóáëåííî çàíèìàëñÿ è ìàòåìàòèêîé. Îá ýòîì ïîçæå íàïèñàë Æàí Áàòèñò Áèî: «Îäèí èç åãî äÿäåé, íàéäÿ åãî îäíàæäû ïîä èçãîðîäüþ ñ êíèãîé â ðóêàõ, ïîãðóæåííîãî â ãëóáîêîå ðàçìûøëåíèå, âçÿë ó íåãî êíèãó è íàøåë, ÷òî îí áûë çàíÿò ðåøåíèåì ìàòåìàòè÷åñêîé çàäà÷è. Ïîðàæåííûé òàêèì ñåðüåçíûì è äåÿòåëüíûì íàïðàâëåíèå ñòîëü ìîëîäîãî ÷åëîâåêà, îí óãîâîðèë åãî ìàòü íå ïðîòèâèòüñÿ äàëåå æåëàíèþ ñûíà è ïîñëàòü åãî äëÿ ïðîäîëæåíèÿ çàíÿòèé». Ïîñëå ñåðüåçíîé ïîäãîòîâêè Íüþòîí â 1660 ïîñòóïèë â Êåìáðèäæ â êà÷åñòâå Subsizzfr"a (òàê íàçûâàëèñü íåèìóùèå ñòóäåíòû, êîòîðûå îáÿçàíû áûëè ïðèñëóæèâàòü ÷ëåíàì êîëëåäæà, ÷òî íå ìîãëî íå òÿãîòèòü Íüþòîíà).

Íà÷àëî òâîð÷åñòâà. Îïòèêà

Çà øåñòü ëåò Íüþòîíîì áûëè ïðîéäåíû âñå ñòåïåíè êîëëåäæà è ïîäãîòîâëåíû âñå åãî äàëüíåéøèå âåëèêèå îòêðûòèÿ. Â 1665 ã. Íüþòîí ñòàë ìàãèñòðîì èñêóññòâ.

 ýòîì æå ãîäó, êîãäà â Àíãëèè ñâèðåïñòâîâàëà ýïèäåìèÿ ÷óìû, îí ðåøèë âðåìåííî ïîñåëèòüñÿ â Âóëñòîðïå. Èìåííî òàì îí íà÷àë àêòèâíî çàíèìàòüñÿ îïòèêîé; ïîèñêè ñïîñîáîâ óñòðàíåíèÿ õðîìàòè÷åñêîé àáåððàöèè â ëèíçîâûõ òåëåñêîïàõ ïðèâåëè Íüþòîíà ê èññëåäîâàíèÿì òîãî, ÷òî òåïåðü íàçûâàåòñÿ äèñïåðñèåé, ò. å. çàâèñèìîñòè ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ îò ÷àñòîòû. Ìíîãèå èç ïðîâåäåííûõ èì ýêñïåðèìåíòîâ (à èõ íàñ÷èòûâàåòñÿ áîëåå òûñÿ÷è) ñòàëè êëàññè÷åñêèìè è ïîâòîðÿþòñÿ è ñåãîäíÿ â øêîëàõ è èíñòèòóòàõ.

Ëåéòìîòèâîì âñåõ èññëåäîâàíèé áûëî ñòðåìëåíèå ïîíÿòü ôèçè÷åñêóþ ïðèðîäó ñâåòà. Ñíà÷àëà Íüþòîí ñêëîíÿëñÿ ê ìûñëè î òîì, ÷òî ñâåò — ýòî âîëíû âî âñåïðîíèêàþùåì ýôèðå, íî ïîçæå îí îòêàçàëñÿ îò ýòîé èäåè, ðåøèâ, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå ñî ñòîðîíû ýôèðà äîëæíî áûëî áû çàìåòíûì îáðàçîì òîðìîçèòü äâèæåíèå íåáåñíûõ òåë. Ýòè äîâîäû ïðèâåëè Íüþòîíà ê ïðåäñòàâëåíèþ, ÷òî ñâåò — ýòî ïîòîê îñîáûõ ÷àñòèö, êîðïóñêóë, âûëåòàþùèõ èç èñòî÷íèêà è äâèæóùèõñÿ ïðÿìîëèíåéíî, ïîêà îíè íå âñòðåòÿò ïðåïÿòñòâèÿ. Êîðïóñêóëÿðíàÿ ìîäåëü îáúÿñíÿëà íå òîëüêî ïðÿìîëèíåéíîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà, íî è çàêîí îòðàæåíèÿ (óïðóãîå îòðàæåíèå), è — ïðàâäà, íå áåç äîïîëíèòåëüíîãî ïðåäïîëîæåíèÿ — è çàêîí ïðåëîìëåíèÿ. Ýòî ïðåäïîëîæåíèå çàêëþ÷àëîñü â òîì, ÷òî ñâåòîâûå êîðïóñêóëû, ïîäëåòàÿ, ê ïîâåðõíîñòè âîäû, íàïðèìåð, äîëæíû ïðèòÿãèâàòüñÿ åþ è ïîòîìó èñïûòûâàòü óñêîðåíèå. Ïî ýòîé òåîðèè ñêîðîñòü ñâåòà â âîäå äîëæíà áûòü áîëüøå, ÷åì â âîçäóõå (÷òî âñòóïèëî â ïðîòèâîðå÷èå ñ áîëåå ïîçäíèìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè).

Çàêîíû ìåõàíèêè

Íà ôîðìèðîâàíèå êîðïóñêóëÿðíûõ ïðåäñòàâëåíèé î ñâåòå ÿâíûì îáðàçîì ïîâëèÿëî, ÷òî â ýòî âðåìÿ óæå, â îñíîâíîì, çàâåðøèëàñü ðàáîòà, êîòîðîé ñóæäåíî áûëî ñòàòü îñíîâíûì âåëèêèì èòîãîì òðóäîâ Íüþòîíà — ñîçäàíèå åäèíîé, îñíîâàííîé íà ñôîðìóëèðîâàííûõ èì çàêîíàõ ìåõàíèêè ôèçè÷åñêîé êàðòèíû Ìèðà.

 îñíîâå ýòîé êàðòèíû ëåæàëî ïðåäñòàâëåíèå î ìàòåðèàëüíûõ òî÷êàõ — ôèçè÷åñêè áåñêîíå÷íî ìàëûõ ÷àñòèöàõ ìàòåðèè è î çàêîíàõ, óïðàâëÿþùèõ èõ äâèæåíèåì. Èìåííî ÷åòêàÿ ôîðìóëèðîâêà ýòèõ çàêîíîâ è ïðèäàëà ìåõàíèêå Íüþòîíà ïîëíîòó è çàêîí÷åííîñòü. Ïåðâûé èç ýòèõ çàêîíîâ áûë, ôàêòè÷åñêè, îïðåäåëåíèåì èíåðöèàëüíûõ ñèñòåì îòñ÷åòà: èìåííî â òàêèõ ñèñòåìàõ íå èñïûòûâàþùèå íèêàêèõ âîçäåéñòâèé ìàòåðèàëüíûå òî÷êè äâèæóòñÿ ðàâíîìåðíî è ïðÿìîëèíåéíî. Âòîðîé çàêîí ìåõàíèêè èãðàåò öåíòðàëüíóþ ðîëü. Îí ãëàñèò, ÷òî èçìåíåíèå êîëè÷åñòâà, äâèæåíèÿ (ïðîèçâåäåíèÿ ìàññû íà ñêîðîñòü) çà åäèíèöó âðåìåíè ðàâíî ñèëå, äåéñòâóþùåé íà ìàòåðèàëüíóþ òî÷êó. Ìàññà êàæäîé èç ýòèõ òî÷åê ÿâëÿåòñÿ íåèçìåííîé âåëè÷èíîé; âîîáùå âñå ýòè òî÷êè «íå èñòèðàþòñÿ», ïî âûðàæåíèþ Íüþòîíà, êàæäàÿ èç íèõ âå÷íà, ò. å. íå ìîæåò íè âîçíèêàòü, íè óíè÷òîæàòüñÿ. Ìàòåðèàëüíûå òî÷êè âçàèìîäåéñòâóþò, è êîëè÷åñòâåííîé ìåðîé âîçäåéñòâèÿ íà êàæäóþ èç íèõ è ÿâëÿåòñÿ ñèëà. Çàäà÷à âûÿñíåíèÿ òîãî, êàêîâû ýòè ñèëû, ÿâëÿåòñÿ êîðíåâîé ïðîáëåìîé ìåõàíèêè.

Íàêîíåö, òðåòèé çàêîí — çàêîí «ðàâåíñòâà äåéñòâèÿ è ïðîòèâîäåéñòâèÿ» îáúÿñíÿë, ïî÷åìó ïîëíûé èìïóëüñ ëþáîãî òåëà, íå èñïûòûâàþùåãî âíåøíèõ âîçäåéñòâèé, îñòàåòñÿ íåèçìåííûì, êàê áû íè âçàèìîäåéñòâîâàëè ìåæäó ñîáîé åãî ñîñòàâíûå ÷àñòè.

Îïðåäåëåíèÿ Íüþòîíà â «Íà÷àëàõ»

Çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ

Ïîñòàâèâ ïðîáëåìó èçó÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ ñèë, Íüþòîí ñàì æå äàë ïåðâûé áëèñòàòåëüíûé ïðèìåð åå ðåøåíèÿ, ñôîðìóëèðîâàâ çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ: ñèëà ãðàâèòàöèîííîãî ïðèòÿæåíèÿ ìåæäó òåëàìè, ðàçìåðû êîòîðûõ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà èõ ìàññàì, îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè è íàïðàâëåíà âäîëü ñîåäèíÿþùåé èõ ïðÿìîé. Çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ ïîçâîëèë Íüþòîíó äàòü êîëè÷åñòâåííîå îáúÿñíåíèå äâèæåíèþ ïëàíåò âîêðóã Ñîëíöà è Ëóíû âîêðóã Çåìëè, ïîíÿòü ïðèðîäó ìîðñêèõ ïðèëèâîâ. Ýòî íå ìîãëî íå ïðîèçâåñòè îãðîìíîãî âïå÷àòëåíèÿ íà óìû èññëåäîâàòåëåé. Ïðîãðàììà åäèíîãî ìåõàíè÷åñêîãî îïèñàíèÿ âñåõ ÿâëåíèé ïðèðîäû — è «çåìíûõ», è «íåáåñíûõ» íà äîëãèå ãîäû óòâåðäèëàñü â ôèçèêå. Áîëåå òîãî, ìíîãèì ôèçèêàì â òå÷åíèå äâóõ ñòîëåòèé ñàì âîïðîñ î ãðàíèöàõ ïðèìåíèìîñòè çàêîíîâ Íüþòîíà ïðåäñòàâëÿëñÿ íåîïðàâäàííûì.

Èç 3 êíèãè «Íà÷àë» È. Íüþòîíà (Î ñèñòåìå ìèðà)

Ëóêàñîâñêàÿ êàôåäðà â Êåìáðèäæå

 1668 Íüþòîí âåðíóëñÿ â Êåìáðèäæ è âñêîðå îí ïîëó÷èë Ëóêàñîâñêóþ êàôåäðó ìàòåìàòèêè. Ýòó êàôåäðó äî íåãî çàíèìàë åãî ó÷èòåëü È. Áàððîó, êîòîðûé óñòóïèë êàôåäðó ñâîåìó ëþáèìîìó ó÷åíèêó, ÷òîáû ìàòåðèàëüíî îáåñïå÷èòü åãî. Ê òîìó âðåìåíè Íüþòîí óæå áûë àâòîðîì áèíîìà è ñîçäàòåëåì (îäíîâðåìåííî ñ Ëåéáíèöåì, íî íåçàâèñèìî îò íåãî) ìåòîäà ôëþêñèé — òîãî, ÷òî íûíå íàçûâàåòñÿ äèôôåðåíöèàëüíûì è èíòåãðàëüíûì èñ÷èñëåíèåì. Âîîáùå, òî áûë ïëîäîòâîðíåéøèé ïåðèîä â òâîð÷åñòâå Íüþòîíà: çà ñåìü ëåò, ñ 1660 ïî 1667 ñôîðìèðîâàëèñü åãî îñíîâíûå èäåè, âêëþ÷àÿ èäåþ çàêîíà âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ. Íå îãðàíè÷èâàÿñü îäíèìè ëèøü òåîðåòè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè, îí â ýòè æå ãîäû ñêîíñòðóèðîâàë, è íà÷àë ñîçäàâàòü òåëåñêîï- ðåôëåêòîð (îòðàæàòåëüíûé). Ýòà ðàáîòà ïðèâåëà ê îòêðûòèþ òîãî, ÷òî ïîçæå ïîëó÷èëî íàçâàíèå èíòåðôåðåíöèîííûõ «ëèíèé ðàâíîé òîëùèíû». (Íüþòîí, ïîíÿâ, ÷òî çäåñü ïðîÿâëÿåòñÿ «ãàøåíèå ñâåòà ñâåòîì», íå âïèñûâàâøååñÿ â êîðïóñêóëÿðíóþ ìîäåëü, ïûòàëñÿ ïðåîäîëåòü âîçíèêàâøèå çäåñü òðóäíîñòè, ââåäÿ ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî êîðïóñêóëû â ñâåòå äâèæóòñÿ âîëíàìè — «ïðèëèâàìè»). Âòîðîé èç èçãîòîâëåííûõ òåëåñêîïîâ (óëó÷øåííûé) ïîñëóæèë ïîâîäîì äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ Íüþòîíà â ÷ëåíû Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Êîãäà Íüþòîí îòêàçàëñÿ îò ÷ëåíñòâà, ñîñëàâøèñü íà îòñóòñòâèå ñðåäñòâ íà óïëàòó ÷ëåíñêèõ âçíîñîâ, áûëî ñî÷òåíî âîçìîæíûì, ó÷èòûâàÿ åãî íàó÷íûå çàñëóãè, ñäåëàòü äëÿ íåãî èñêëþ÷åíèå, îñâîáîäèâ åãî îò èõ óïëàòû.

Áóäó÷è ïî íàòóðå âåñüìà îñòîðîæíûì (÷òîáû íå ñêàçàòü ðîáêèì) ÷åëîâåêîì, Íüþòîí, ïîìèìî åãî âîëè îêàçûâàëñÿ ïîðîé âòÿíóòûì â ìó÷èòåëüíûå äëÿ íåãî äèñêóññèè è êîíôëèêòû. Òàê, åãî òåîðèÿ ñâåòà è öâåòîâ, èçëîæåííàÿ â 1675, âûçâàëà òàêèå íàïàäêè, ÷òî Íüþòîí ðåøèë íå ïóáëèêîâàòü íè÷åãî ïî îïòèêå, ïîêà æèâ Ãóê, íàèáîëåå îæåñòî÷åííûé åãî îïïîíåíò. Ïðèøëîñü Íüþòîíó ïðèíÿòü ó÷àñòèå è â ïîëèòè÷åñêèõ ñîáûòèÿõ. Ñ 1688 äî 1694 îí áûë ÷ëåíîì ïàðëàìåíòà. Ê òîìó âðåìåíè, â 1687 ã. âûøåë â ñâåò åãî îñíîâíîé òðóä «Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè» — îñíîâà ìåõàíèêè âñåõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé, îò äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë äî ðàñïðîñòðàíåíèÿ çâóêà. Íà íåñêîëüêî âåêîâ âïåðåä ýòà ïðîãðàììà îïðåäåëèëà ðàçâèòèå ôèçèêè, è åå çíà÷åíèå íå èñ÷åðïàíî è ïîíûíå.

Áîëåçíü Íüþòîíà

Ïîñòîÿííîå îãðîìíîå íåðâíîå è óìñòâåííîå íàïðÿæåíèå ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî â 1692 Íüþòîí çàáîëåë óìñòâåííûì ðàññòðîéñòâîì. Íåïîñðåäñòâåííûì òîë÷êîì ê ýòîìó ÿâèëñÿ ïîæàð, â êîòîðîì ïîãèáëè âñå ïîäãîòàâëèâàâøèåñÿ èì ðóêîïèñè. Ëèøü ê 1694 îí, ïî ñâèäåòåëüñòâó Ãþéãåíñà, «...íà÷èíàåò óæå ïîíèìàòü ñâîþ êíèãó «Íà÷àëà»».

Ïîñòîÿííîå ãíåòóùåå îùóùåíèå ìàòåðèàëüíîé íåîáåñïå÷åííîñòè áûëî, íåñîìíåííî, îäíîé èç ïðè÷èí áîëåçíè Íüþòîíà. Ïîýòîìó äëÿ íåãî èìåëî âàæíîå çíà÷åíèå äîëæíîñòü ñìîòðèòåëÿ Ìîíåòíîãî äâîðà ñ ñîõðàíåíèåì ïðîôåññóðû â Êåìáðèäæå. Ðåâíîñòíî ïðèñòóïèâ ê ðàáîòå è áûñòðî äîáèâøèñü çàìåòíûõ óñïåõîâ, îí áûë â 1699 íàçíà÷åí äèðåêòîðîì. Ñîâìåùàòü ýòî ñ ïðåïîäàâàíèåì áûëî íåâîçìîæíî, è Íüþòîí ïåðåáðàëñÿ â Ëîíäîí.  êîíöå 1703 ã. åãî èçáðàëè ïðåçèäåíòîì Êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Ê òîìó âðåìåíè Íüþòîí äîñòèã âåðøèíû ñëàâû.  1705 ã. åãî âîçâîäÿò â ðûöàðñêîå äîñòîèíñòâî, íî, ðàñïîëàãàÿ áîëüøîé êâàðòèðîé, èìåÿ øåñòü ñëóã è áîãàòûé âûåçä, îí îñòàåòñÿ ïî-ïðåæíåìó îäèíîêèì. Ïîðà àêòèâíîãî òâîð÷åñòâà ïîçàäè, è Íüþòîí îãðàíè÷èâàåòñÿ ïîäãîòîâêîé èçäàíèÿ «Îïòèêè», ïåðåèçäàíèÿ «Íà÷àë» è òîëêîâàíèåì Ñâÿùåííîãî Ïèñàíèÿ (åìó ïðèíàäëåæèò òîëêîâàíèå Àïîêàëèïñèñà, ñî÷èíåíèå î ïðîðîêå Äàíèèëå).

Íüþòîí áûë ïîõîðîíåí â Âåñòìèíñòåðñêîì àááàòñòâå. Íàäïèñü íà åãî ìîãèëå çàêàí÷èâàåòñÿ ñëîâàì: «Ïóñòü ñìåðòíûå ðàäóþòñÿ, ÷òî â èõ ñðåäå æèëî òàêîå óêðàøåíèå ÷åëîâå÷åñêîãî ðîäà».

[image]

ÝÂÀÍÄÆÅËÈÑÒÀ ÒÎÐÐÈ×ÅËËÈ

ÒÎÐÐÈ×ÅËËÈ (Torricelli) Ýâàíäæåëèñòà (1608-47), èòàëüÿíñêèé ôèçèê è ìàòåìàòèê. Ó÷åíèê Ã. Ãàëèëåÿ. Èçîáðåë ðòóòíûé áàðîìåòð, îòêðûë ñóùåñòâîâàíèå àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ è âàêóóìà (òîððè÷åëëèåâà ïóñòîòà). Âûâåë ôîðìóëó, êîòîðàÿ áûëà íàçâàíà åãî èìåíåì.

* * *

ÒÎÐÐÈטÅËËÈ (Torricelli) Ýâàíäæåëèñòà (15 îêòÿáðÿ 1608, Ôàýíöà — 25 îêòÿáðÿ 1647, Ôëîðåíöèÿ), èòàëüÿíñêèé ôèçèê è ìàòåìàòèê, ñ 1643 ïðèäâîðíûé ìàòåìàòèê ãåðöîãà Òîñêàíñêîãî è ïðîôåññîð ìàòåìàòèêè è ôèçèêè Ôëîðåíòèéñêîãî óíèâåðñèòåòa.

Ãîäû ó÷åíè÷åñòâà

Òîððè÷åëëè ïðîèñõîäèë èç çíàòíîãî ðîäà è ïîëó÷èë õîðîøåå îáðàçîâàíèå.  äâàäöàòèëåòíåì âîçðàñòå ïåðååõàë â Ðèì è ñòàë ó÷åíèêîì ìàòåìàòèêà Áåíåäåòòî Êàñòåëëè (1577-1644), êîòîðûé ïðåæäå ïðåïîäàâàë â Ïèçå, ñäåëàâøèñü òàì ðåâíîñòíûì ïðèâåðæåíöåì, äðóãîì Ãàëèëåî Ãàëèëåÿ è àêòèâíûì ïðîïàãàíäèñòîì åãî èäåé. Êîãäà ïðè äâîðå ãåðöîãà Òîñêàíñêîãî ïðîôåññîð-ïåðèïàòåòèê Áîñêàëüÿ, ïðè àêòèâíîé ïîääåðæêå ãåðöîãèíè-ìàòåðè, ïîäíÿë âîïðîñ î íåñîâìåñòèìîñòè îòêðûòèé è óòâåðæäåíèé Ãàëèëåÿ ñ êàíîíè÷åñêèìè öåðêîâíûìè ïîëîæåíèÿìè, èìåííî Êàñòåëëè èìåë ìóæåñòâî âñòóïèòü â ïîëåìèêó.

Èç âñåõ ó÷åíèêîâ Êàñòåëëè áîëüøå âñåõ óâëåêñÿ òðóäàìè Ãàëèëåÿ äâàäöàòèëåòíèé Òîððè÷åëëè. Îí äàæå ïðîäîëæèë èññëåäîâàíèÿ Ãàëèëåÿ, ïðåäëîæèâ íîâûå îáîñíîâàíèÿ íåêîòîðûõ ïîëîæåíèé èç ïîÿâèâøåãîñÿ â 1638 êàïèòàëüíîãî òðóäà ó÷èòåëÿ «Áåñåäû è ìàòåìàòè÷åñêèå äîêàçàòåëüñòâà, êàñàþùèåñÿ äâóõ íîâûõ îòðàñëåé íàóêè, îòíîñÿùèõñÿ ê ìåõàíèêå è ìåñòíîìó äâèæåíèþ».

Íåçàäîëãî äî êîíöà æèçíè Ãàëèëåé (õîòÿ îí ê òîìó âðåìåíè ïîëíîñòüþ ïîòåðÿë çðåíèå) ïîçíàêîìèëñÿ ñ ñî÷èíåíèåì Òîððè÷åëëè è òàê âûñîêî îöåíèë èõ, ÷òî ïî ïðåäëîæåíèþ Êàñòåëëè ïðèãëàñèë Òîððè÷åëëè ê ñåáå â Àð÷åòðè â êà÷åñòâå ïîìîùíèêà â èññëåäîâàíèÿõ ïî ìåõàíèêå (1641).

Ðàáîòà Òîððè÷åëëè ïîä íåïîñðåäñòâåííûì ðóêîâîäñòâîì âåëèêîãî ó÷èòåëÿ äëèëàñü, óâû, âñåãî òðè ìåñÿöà, äî êîí÷èíû Ãàëèëåÿ. Íî äàæå çà ýòî âðåìÿ áûëî ñäåëàíî íåìàëî: áûëî íàïèñàíî ïðîäîëæåíèå «Áåñåä...» (îíî áûëî èçäàíî ïîçæå).

Âåëèêèé ãåðöîã Òîñêàíñêèé ïîñëå êîí÷èíû Ãàëèëåÿ íàçíà÷èë Òîððè÷åëëè íà îñâîáîäèâøóþñÿ äîëæíîñòü ïðèäâîðíîãî ìàòåìàòèêà, íà êîòîðîé îí îñòàâàëñÿ äî êîíöà ñâîåé íåäîëãîé æèçíè. Îäíîâðåìåííî îí áûëî ïðîôåññîðîì Ôëîðåíòèéñêîãî óíèâåðñèòåòà.

Òðóäû ïî ìåõàíèêå

Ïðîäîëæàÿ èññëåäîâàíèÿ ïî ìåõàíèêå, íà÷àòûå Ãàëèëååì, Òîððè÷åëëè, â ÷àñòíîñòè, çàíèìàëñÿ ïðîáëåìîé ñêîëüæåíèÿ òÿæåëûõ òåë ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè è (íå çíàÿ, ÷òî ýòî óæå ñäåëàë ðàíåå ñàì Ãàëèëåé) äîêàçàë, ÷òî ñêîðîñòè ýòèõ òåë îïðåäåëÿþòñÿ òîëüêî âûñîòîé èõ íà÷àëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ. Îí òàêæå óäåëÿë áîëüøîå âíèìàíèå èçó÷åíèþ äâèæåíèÿ òåë, áðîøåííûõ ïîä ðàçëè÷íûìè óãëàìè ê ãîðèçîíòó.  òðóäå Òîððè÷åëëè ïðèâîäÿòñÿ áàëëèñòè÷åñêèå òàáëèöû (äëÿ ÷èòàòåëåé, íå âëàäåþùèõ ëàòûíüþ, Òîððè÷åëëè çäåñü äàæå ïåðåõîäèò íà èòàëüÿíñêèé ÿçûê).

Òðóäû ïî äâèæåíèþ æèäêîñòåé

Îäíàêî îñíîâíûå íàó÷íûå ðåçóëüòàòû Òîððè÷åëëè êàñàþòñÿ äâèæåíèÿ íå òâåðäûõ òåë, ÷åì çàíèìàëèñü åãî ïðåäøåñòâåííèêè, â òîì ÷èñëå è åãî ãëàâíûé ó÷èòåëü, Ãàëèëåé, à æèäêîñòåé. Åãî íåðåäêî ñ÷èòàþò äàæå ñîçäàòåëåì ãèäðîäèíàìèêè.

Îí ìíîãî çàíèìàëñÿ âîïðîñàìè, êàñàþùèìèñÿ âûòåêàíèÿ ñòðóé æèäêîñòè èç îòâåðñòèé â ñòåíêàõ ñîñóäîâ. Òàê, îí óñòàíîâèë, ÷òî ýòè ñòðóè èìåþò ïàðàáîëè÷åñêóþ ôîðìó.

Íå îãðàíè÷èâàÿñü êà÷åñòâåííûì îïèñàíèåì, Òîððè÷åëëè ñòðåìèëñÿ èññëåäîâàòü è êîëè÷åñòâåííóþ ñòîðîíó ÿâëåíèé.  åãî òðóäå, ïîñâÿùåííîì äâèæåíèþ æèäêîñòåé, ìîæíî ïðî÷èòàòü ñëåäóþùèå çàìå÷àòåëüíûå ñëîâà: «Âûðûâàþùàÿñÿ èç ñîñóäà âîäà èìååò â òî÷êå èñòå÷åíèÿ òó æå ñêîðîñòü, êîòîðóþ èìåëî áû ïðîèçâîëüíîå òÿæåëîå òåëî, à çíà÷èò, è îòäåëüíàÿ êàïëÿ òîé æå âîäû, ïàäàÿ ñâîáîäíî ñ âåðõíåãî óðîâíÿ ýòîé âîäû äî óðîâíÿ îòâåðñòèÿ».

Òîððè÷åëëè óñòàíîâèë, ÷òî îòíîøåíèå ñêîðîñòåé, ñ êîòîðûìè æèäêîñòè âûòåêàþò èç îòâåðñòèé, ðàñïîëîæåííûõ íà ðàçíûõ ðàññòîÿíèÿõ îò ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè, ðàâíî îòíîøåíèþ êîðíåé êâàäðàòíûõ îò ýòèõ ðàññòîÿíèé. Èç ýòîãî ñëåäóåò, ÷òî êîëè÷åñòâî æèäêîñòè, âûòåêàþùåé çà îäèíàêîâûå âðåìåíà èç íàõîäÿùåãîñÿ íà ãîðèçîíòàëüíîì äíå ñîñóäà îòâåðñòèÿ, óáûâàåò â àðèôìåòè÷åñêîé ïðîãðåññèè, ñîñòàâëåííîé èç íå÷åòíûõ ÷èñåë (ñì. Òîððè÷åëëè ôîðìóëà).

Èçãîòîâèâ ïðèñïîñîáëåíèå, ïîçâîëÿâøåå íàïðàâëÿòü ââåðõ ñòðóþ æèäêîñòè, âûòåêàþùåé èç ñîñóäà, Òîððè÷åëëè óáåäèëñÿ, ÷òî îíà ïîäíèìàåòñÿ íèæå âåðõíåãî óðîâíÿ æèäêîñòè â ñàìîì ñîñóäå. Íî îí âûäâèíóë è ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî äåëî çäåñü â ñîïðîòèâëåíèè, êîòîðîå èñïûòûâàåò ñòðóÿ. Ëåãêî óñìîòðåòü â ýòîì îäíó èç ñàìûõ ïåðâûõ äîãàäîê, îòíîñÿùèõñÿ ê çàêîíó ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè.

Äîêàçàòåëüñòâî ñóùåñòâîâàíèÿ àòìîñôåðû

Íî ãëàâíîé çàñëóãîé Òîððè÷åëëè ìîæíî ïðèçíàòü äîêàçàòåëüñòâî íàëè÷èÿ àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ. Ïî-âèäèìîìó, ïåðâûì, êòî âûñòóïèë ñ óòâåðæäåíèåì î ñóùåñòâîâàíèè àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ, áûë «ôèëîñîôñòâóþùèé î ïðèðîäå è ñìåþùèéñÿ íàä Àðèñòîòåëåì è âñåìè ïåðèïàòåòèêàìè» Äæîâàííè Áàòèñòà Áàëüÿíè (1582-1666).  1644 îí ïèñàë: «Ìû ïîãðóæåíû íà äíî áåçáðåæíîãî ìîðÿ âîçäóøíîé ñòèõèè, êîòîðàÿ, êàê èçâåñòíî èç íåîñïîðèìûõ îïûòîâ, èìååò âåñ, ïðè÷åì îí íàèáîëüøèé âáëèçè ïîâåðõíîñòè Çåìëè...».

Åùå Ãàëèëåþ áûëî èçâåñòíî, ÷òî âîäó èç êîëîäöåâ ìîæíî ïîäíèìàòü âñàñûâàþùèì íàñîñîì ëèøü íà îãðàíè÷åííóþ (îêîëî 10 ì) âûñîòó. Òîððè÷åëëè äàë ýòîìó ïðàâèëüíîå îáúÿñíåíèå, ñâÿçàâ ïîäúåì âîäû â òàêîì íàñîñå ñ äàâëåíèåì àòìîñôåðíîãî âîçäóõà. Èç ýòîãî îáúÿñíåíèÿ âûòåêàëî, ÷òî, åñëè íà ìåñòå âîäû îêàçûâàåòñÿ ðòóòü, óäåëüíûé âåñ êîòîðîé â 14 ðàç áîëüøå, ÷åì ó âîäû, òî óðàâíîâåøèâàåìûé äàâëåíèåì àòìîñôåðû ñòîëá ðòóòè äîëæåí áûòü, ñîîòâåòñòâåííî, â 14 ðàç ìåíüøåé âûñîòû, ÷åì âîäÿíîé,

Ïðÿìàÿ ïðîâåðêà îïûòîì, ïðîâåäåííûì ïî ïîðó÷åíèþ Òîððè÷åëëè åãî ó÷åíèêîì Âèâèàíè, ïîäòâåðäèëà ýòî.  1643 îíè îáà ñäåëàëè ñëåäóþùèé îïûò: «Îíè âçÿëè òðóáêó â äâà ëîêòÿ äëèíû, íàïîëíèëè åå ðòóòüþ è îïðîêèíóëè â ñîñóä ñ ðòóòüþ, çàêðûâ ïðåäâàðèòåëüíî îòêðûòûé êîíåö åå. Êîãäà ýòîò êîíåö áûë îòêðûò, òî ðòóòü â òðóáêå îïóñòèëàñü äî âûñîòû 1,5 ëîêòÿ, îñòàâàÿñü ïîòîì íà ýòîì óðîâíå». Ôàêòè÷åñêè, ýòî áûëî èçîáðåòåíèåì ðòóòíîãî áàðîìåòðà. Îáðàçîâàâøàÿñÿ ïðè ýòîì íàä ðòóòüþ ïóñòîòà áûëà íàçâàíà âïîñëåäñòâèè «òîððè÷åëëèåâîé».

[image]Ýòèì îïûòîì, êðîìå âñåãî ïðî÷åãî, áûëî îïðîâåðãíóòî óäåðæèâàâøååñÿ ìíîãèå ãîäû ó÷åíèå î òîì, ÷òî «ïðèðîäà áîèòñÿ ïóñòîòû».

Òîððè÷åëëè, ïîíÿâ ñóùåñòâîâàíèå àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ è îòêðûâ ïðè ïîìîùè èçîáðåòåííîãî èì ïðèáîðà, ÷òî îíî ïîäâåðæåíî èçìåíåíèÿì, ïîøåë åùå äàëüøå, ïðåäñêàçàâ, ÷òî ýòî äàâëåíèå äîëæíî èçìåíÿòüñÿ è â çàâèñèìîñòè îò âûñîòû, ÷òî âñêîðå áûëî ïîäòâåðæäåíî ïðÿìûìè íàáëþäåíèÿìè. Òîððè÷åëëè äàæå ïîíÿë, ÷òî âåòåð íàä Çåìëåé âûçûâàåòñÿ òåì, ÷òî â ðàçíûõ ìåñòàõ àòìîñôåðíîå äàâëåíèå ìîæåò áûòü (õîòÿ áû èç-çà ðàçíèöû òåìïåðàòóð) ðàçëè÷íûì.

Îòêðûòèÿ Òîððè÷åëëè âûçâàëè â ó÷åíîì ìèðå îãðîìíûé èíòåðåñ. Ìîæåò áûòü, íà ýòîì ôîíå ìåíåå ÿðêî âûãëÿäåëè äðóãèå åãî äîñòèæåíèÿ. Íî è î íèõ íåëüçÿ íå óïîìÿíóòü. Òàê, îí áûë íå òîëüêî ïðîñëàâëåííûì ó÷åíûì, íî è îäíèì èç ëó÷øèõ ìàñòåðîâ ïî èçãîòîâëåíèþ ëèíç äëÿ îïòè÷åñêèõ èíñòðóìåíòîâ.

Ó Òîððè÷åëëè áûëî ìíîãî ó÷åíèêîâ, îí áûë øèðîêî èçâåñòåí íå òîëüêî â Èòàëèè, íî è äàëåêî çà åå ïðåäåëàìè.

Ðåôåðàò ïîäãîòîâëåí ïðè ïîìîùè ýëåêòðîííîé ýíöèêëîïåäèè Êèðèëëà è Ìåôîäèÿ.





Ïîõîæèå êóðñîâûå ðàáîòû

1. Ïðåçåíòàöèÿ íà òåìó èñààê íüþòîí îòêðûòèÿ

2. Ïðåçåíòàöèÿ ïî òåìå Èñààê Íüþòîí

3. Ïðåçåíòàöèÿ íà òåìó Èñààê Íüþòîí

4. Àëåêñàíäð áëîê áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ

5. Àííåíñêèé áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ ê óðîêó

6. À áëîê ïîýìà äâåíàäöàòü óðîê ïðåçåíòàöèÿ

7. À à áëîê áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ

8. Àíäðåé ðóáëåâ ïðåçåíòàöèÿ ê óðîêó

9. Ïðåçåíòàöèÿ Áëîê ïîýìà Äâåíàäöàòü

10. Íüþòîí ïðåçåíòàöèÿ

11. Àííåíñêèé áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ

12. À Áëîê óðîê ïðåçåíòàöèÿ

13. Áëîê Äâåíàäöàòü Ïðåçåíòàöèÿ

14. Ïðåçåíòàöèÿ Áëîê äâåíàäöàòü

15. À Ñ Ïóøêèí Äåòñêèå è ëèöåéñêèå ãîäû êëàññ ïðåçåíòàöèÿ

Êóðñîâûå ðàáîòû, ðåôåðàòû è äîêëàäû