Реферати українською » Физика » Торрічеллі і Ньютон


Реферат Торрічеллі і Ньютон

Страница 1 из 2 | Следующая страница

РЕФЕРАТ


на задану тему

Ньютон і Торрічеллі

Підготував учень 8Т’ класу.

Середньої школа № 136.

Яршевич Олексій


18 грудня 2004 р.

ИСААК НЬЮТОН

НЬЮТОН (Newton) Ісаак (1643-1727), англійський математик, механік, астроном і фізик, творець класичної механіки, член (1672) і Президент (з 1703) Лондонського королівського суспільства. Фундаментальні праці «Математичні початку натуральної філософії» (1687) і «Оптика» (1704). Розробив (незалежно від Р. Лейбніца) диференціальний і інтегральне обчислення. Відкрив дисперсию світла, хроматичну аберацію, досліджував інтерференцію і дифракцию, розвивав корпускулярну теорію світла, висловив гіпотезу, об'єднала корпускулярные і хвильові уявлення. Побудував дзеркальний телескоп. Сформулював основні закони класичної механіки. Відкрив закон всесвітнього тяжіння, дав теорію руху небесних тіл, створивши основи небесної механіки. Простір та палестинці час вважав абсолютними. Роботи Ньютона набагато випередили загальний науковий рівень її часу, були малозрозумілі сучасникам. Був директором Монетного двору, налагодив монетне залежить від Англії. Відомий алхімік, Ньютон займався хронологією древніх царств. Теологические праці присвятив тлумаченню біблійних пророцтв (здебільшого не опубліковані).

* * *

НЬЮТОН (Newton) Ісаак (4 січня 1643, Вулсторп, біля Грантема, графство Линкольншир, Англія — 31 березня 1727, Лондон; похований у Вестмінстерському абатстві), одне із основоположників сучасної фізики, сформулював основні закони механіки і він фактичним творцем єдиної фізичної програми описи всіх фізичних явищ з урахуванням механіки; відкрив закон всесвітнього тяжіння, пояснив рух планет навколо Сонця і Місяця навколо Землі, і навіть припливи в океанах, заклав підвалини механіки суцільних середовищ, акустики і зниження фізичної оптики.

Дитячі роки

Ісаак Ньютон побачив світ у невеличкому сільці у ній дрібного фермера, померлого три місяці до народження. Немовля був недоношеним; існує легенда, що він був такий малий, що його у овчинну рукавицю, що лежала на лавці, з якій він якось випав і дуже ударився голівкою й об підлогу.

Коли дитині виповнилося 3 роки, мати вдруге вийшла заміж і поїхала, залишивши його за опікуванні бабусі. Ньютон ріс хворобливим і нетовариським, схильною до мрійливості. Його приваблювала поезія і живопис, він, далеко від однолітків, майстрував паперових зміїв, винаходив вітряний млин, водяні годинник, педальную візок. Трудным захопив Ньютона початок шкільного життя. Навчався він погано, був слабкий хлопчиком, і якось однокласники побили його непритомностей. Переносить таке принизливу позу захопив самолюбну Ньютона нестерпно, і залишалося одне: виділитися успіхами у навчанні. Упорной роботою вона домігся те, що зайняв перше місце класі.

Зацікавлення техніці змусив Ньютона замислитися над явищами природи; він поглиблено займався, і математикою. Про це пізніше написав Жан Батіст Био: «Одне з його дядьком, знайшовши його одного разу під огорожею з книжкою до рук, зануреного в глибоке міркування, взяв в нього книжку та знайшов, що він переймався рішенням математичної завдання. Вражений такою серйозною і діяльним напрям такої молодої людини, він умовив мати не противитися далі бажанню сина, і послати її продовження занять». Після серйозного навчання Ньютон в 1660 вступив у Кембридж як Subsizzfr'a (так називалися незаможні студенти, зобов'язаних були прислужувати членам коледжу, що ні могло б не обтяжувати Ньютона).

Початок творчості. Оптика

За років Ньютоном було пройдено все ступеня коледжу і підготовлені усі його подальші великі відкриття. У 1665 р. Ньютон став магістром мистецтв.

У цьому року, як у Англії лютувала епідемія чуми, вирішив тимчасово оселитися в Вулсторпе. Саме там він почав активно займатися оптикою; пошуки способів усунення хроматичної аберації в линзовых телескопах привели Ньютона до досліджень те, що називається дисперсией, т. е. залежності показника заломлення від частоти. Чимало понять з проведених ним експериментів (які налічується понад тисячі) стали класичними і повторюються і сьогодні у школах і інститутах.

Лейтмотивом усіх попередніх досліджень було прагнення вчених зрозуміти фізичну природу світла. Спочатку Ньютон схилявся думки, що світло — це хвилі у усепроникаючому ефірі, але згодом вона від цієї ідеї, вирішивши, що іракський опір із боку ефіру мала б помітно гальмувати рух небесних тіл. Цих аргументів привели Ньютона до уявленню, що світло — це потік особливих частинок, корпускул, вылетающих із джерела і прямолінійно, поки вони зустрінуть перешкоди. Корпускулярная модель пояснювала як прямолінійність поширення світла, а й закон відображення (пружне відбиток), і — щоправда, не без додаткового припущення — і закон заломлення. Це полягала у тому, що світлові корпускули, підлітаючи, до води, наприклад, повинні притягатися нею тому відчувати прискорення. З цієї теорії швидкість світла воді повинно перевищувати, ніж у повітрі (що перейшло лише в протиріччя з пізнішими експериментальними даними).

Закони механіки

На формування корпускулярних поглядів на світлі явно вплинуло, що час вже, переважно, завершилася робота, яким судилося бути основним великим результатом праць Ньютона — утворення єдиної, заснованої на сформульованих їм законах механіки фізичної картини Миру.

У основі в цієї картини лежало уявлення про матеріальних точках — фізично нескінченно малих частинках матерію та про закони, управляючих рухом. Саме чітка формулювання цих законів і додавала механіці Ньютона повноту і викінченості. Перший із цих законів був, фактично, визначенням інерціальних систем відліку: саме цих системах не які відчувають ніяких впливів матеріальні точки рухаються рівномірно і прямолінійно. Другий закон механіки грає центральну роль. Він говорить, зміна кількості, руху (твори маси на швидкість) за одиницю часу одно силі, діючої на матеріальну точку. Маса кожної з цих точок є незмінною величиною; всі ці точки «не стираються», за словами Ньютона, кожна з яких вічна, т. е. неспроможна ні виникати, ні знищуватись. Матеріальні точки взаємодіють, і кількісної мірою на кожну також є сила. Завдання з'ясування того, які ці сили, є кореневої проблемою механіки.

Нарешті, третій закон — закон «рівності дії і протидії» пояснював, чому повний імпульс будь-якого тіла, не відчуває зовнішніх впливів, залишається незмінною, хоч би як взаємодіяли між його складові.

 Визначення Ньютона в «Началах»

Закон всесвітнього тяжіння

Поставивши проблему вивчення різних сил, Ньютон сам дав перший блискучий приклад її вирішення, сформулювавши закон всесвітнього тяжіння: сила гравітаційного тяжіння між тілами, розміри яких значно менше відстані з-поміж них, прямо пропорційний їхній масам, зворотно пропорційна квадрату відстані з-поміж них і вздовж що з'єднує їхньої прямої. Закон всесвітнього тяжіння дозволив Ньютону дати кількісне пояснення руху планет навколо Сонця і Місяця навколо Землі, зрозуміти природу морських припливів. Не могло б не зробити величезного враження на уми дослідників. Програма єдиного механічного описи всіх явищ природи — і «земних», і «небесних» довгі роки утвердилося на фізиці. Понад те, багатьом фізикам протягом двох століть саме питання про кордони застосовності законів Ньютона видавався невиправданим.

 З 3 книжки «Почав» І. Ньютона (Про систему світу)

Лукасовская кафедра в Кембриджі

У 1668 Ньютон повернулося на Кембридж і він отримав Лукасовскую кафедру математики. Цю кафедру перед ним обіймав її вчитель І. Барроу, який поступився кафедру свого улюбленого учневі, щоб матеріально забезпечити його. На той час Ньютон вже було автором бинома й творця (разом з Лейбніцем, але незалежно від цього) методу флюксий — те, що нині називається диференційним і інтегральним обчисленням. Взагалі, то був плодотворнейший період творчості Ньютона: протягом семи років, з 1660 по 1667 сформувалися його основні ідеї, включаючи ідею закону всесвітнього тяжіння. Не обмежуючись лише теоретичними дослідженнями, він у ці роки сконструював, і почав створювати телескоп- рефлектор (відбивний). Ця робота призвела до відкриттю те, що пізніше одержало назву інтерференційних «ліній рівної товщини». (Ньютон, зрозумівши, що саме проявляється «гасіння світла світлом», не вписывавшееся в корпускулярну модель, намагався подолати виникаючі тут труднощі, запровадивши припущення, що корпускули у світі рухаються хвилями — «припливами»). Другий з виготовлених телескопів (поліпшений) послужив приводом уявлення Ньютона до членства Лондонського королівського суспільства. Коли Ньютона відмовився від членства, пославшись на відсутність коштів у сплату членських внесків, було полічено можливим, враховуючи його наукові заслуги, б зробити нього виняток, звільнивши його від своїх сплати.

Оскільки за натурі дуже обережним (ніж сказати боязким) людиною, Ньютон, крім її волі опинявся часом втягненим болісні йому дискусії конфлікти. Та його теорія світла і кольорів, викладена в 1675, викликала такі нападки, що Ньютон вирішив не публікувати нічого із оптики, поки що живий Гук, найбільш запеклий його опонент. Довелося Ньютону взяти участь й у політичні події. З 1688 до 1694 він входив до парламенту. На той час, в 1687 р. побачив світ його основний працю «Математичні початку натуральної філософії» — основа механіки всіх фізичних явищ, від руху небесних тіл до поширення звуку. Пізніше на кілька століть вперед цю програму визначила розвиток фізики, і його значення не вичерпана і нині.

Хвороба Ньютона

Постійне величезне нервове і розумовий напруга призвела до того, що у 1692 Ньютон захворів розумовою розладом. Безпосереднім поштовхом до цього з'явився пожежа, у якому загинули все подготавливавшиеся їм рукописи. Лише на 1694 він, за свідченням Гюйгенса, «...починає вже розуміти мою книжку «Почала»».

Постійне гнітюче відчуття матеріальної незабезпеченість було, безсумнівно, одній з причин хвороби Ньютона. Тож нього мало важливого значення посаду наглядача Монетного двору зі збереженням професури в Кембриджі. Ревностно приступивши до роботи та швидко домігшись помітних успіхів, він був у 1699 призначений директором. Поєднувати це з викладанням не міг, і Ньютон переїхав до Лондона. Наприкінці 1703 р. його президентом Королівського суспільства. На той час Ньютон досяг вершини слави. У 1705 р. його зводять лицарське гідність, але, маючи великий квартирою, маючи шість слуг та багаті виїзд, він є як і самотнім. Час активної творчості позаду, і Ньютон обмежується підготовкою видання «Оптики», перевидання «Почав» і тлумаченням Святого Письма (йому належить тлумачення Апокаліпсиса, твір про пророку Данила).

Ньютон був похований у Вестмінстерському абатстві. Напис з його могилі закінчується словами: «Нехай смертні радіють, що їх середовищі жило таке прикрасу людського роду».

ЭВАНДЖЕЛИСТА ТОРРИЧЕЛЛИ

ТОРРИЧЕЛЛИ (Torricelli) Эванджелиста (1608-47), італійський фізик і математик. Учень Р. Галілея. Винайшов ртутний барометр, відкрив існування атмосферного тиску і вакууму (торричеллиева порожнеча). Вивів формулу, що була названа іменем Тараса Шевченка.

* * *

ТОРРИЧЕЛЛИ (Torricelli) Эванджелиста (15 жовтня 1608, Фаэнца — 25 жовтня 1647, Флоренція), італійський фізик і математик, з 1643 придворний математик герцога Тосканского і професор математики фізики Флорентійського университетa.

Роки учнівства

Торрічеллі походив із шляхетного роду і коли одержав хорошу освіту. У двадцятирічному віці переїхав до Рим і став учнем математика Бенедетто Кастеллі (1577-1644), що колись викладав у Пізі, зробившись там ревним прибічником, іншому Галілео Галілея і активним пропагандистом його ідей. Коли при дворі герцога Тосканского профессор-перипатетик Боскалья, за активної підтримки герцогини-матери, порушив питання про несумісності відкриттів і тверджень Галілея з канонічними церковними положеннями, саме Кастеллі мав мужність розпочати полеміку.

З усіх учнів Кастеллі найбільше захопився працями Галілея двадцятирічний Торрічеллі. Навіть продовжив дослідження Галілея, запропонувавши нові обгрунтування деяких положень з що у 1638 капітальної праці вчителя «Розмови і математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки, які стосуються механіки і місцевому руху».

Незадовго до його скону Галілей (але він на той час геть втратив зір) познайомився з твором Торрічеллі й дуже високо оцінив їх, що на пропозицію Кастеллі запросив Торрічеллі у Арчетри як помічника в дослідженнях з механіки (1641).

Робота Торрічеллі під керівництвом великого вчителя тривала, на жаль, всього місяці, до смерті Галілея. Але й цей час було зроблено чимало: було написане продовження «Бесед...» (він був видано пізніше).

Великий герцог Тосканский по смерті Галілея призначив Торрічеллі на вивільнену посаду придворного математика, де його залишався остаточно своєї недовгою життя. Одночасно було професором Флорентійського університету.

Праці з механіці

Продовжуючи дослідження з механіці, розпочаті Галилеем, Торрічеллі, зокрема, займався проблемою ковзання важких тіл під укіс і (не знаючи, що це зробив раніше сам Галілей) довів, що швидкості цих тіл визначаються лише заввишки їх початкового розташування. Він також приділяв багато уваги вивченню руху тіл, кинутих під різними кутами до обрію. У праці Торрічеллі наводяться балістичні таблиці (для читачів, не володіють латиною, Торрічеллі тут переходить італійською мову).

Праці з руху рідин

Проте основні наукові результати Торрічеллі стосуються руху не твердих тіл, ніж займалися його попередники, зокрема та головний вчитель, Галілей, а рідин. Його нерідко вважають навіть творцем гідродинаміці.

Він багато займався питаннями, які стосуються витікання струменів рідини з отворів в стінках судин. Так встановив, що це струменя мають параболічну форму.

Не обмежуючись якісним описом, Торрічеллі прагнув досліджувати й кількісний бік явищ. У його праці, присвяченому руху рідин, можна прочитати такі чудові слова: «Вырывающаяся із посудини вода має у точці закінчення таку ж швидкість, яку було б довільне важке тіло, отже, і проситься окрема крапля тієї ж води, падаючи вільно з верхнього рівня цієї води рівня отвори».

Торрічеллі встановив, що безпосереднє відношення швидкостей, із якими рідини випливають із отворів, розташованих різними відстанях від поверхні рідини, одно відношенню коренів квадратних від цих коштів відстаней. З цього випливає, що його рідини, яка витікає за однакові часи з знаходиться

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Торсионные поля. Торсионные технології
    року міністерство освіти Російської Федерації Алтайский край МОУ гімназії №8 Реферат на задану
  • Реферат на тему: Транзисторы
    Запровадження Напівпровідникові прилади ( діоди і транзистори) завдяки малим габаритам і масі,
  • Реферат на тему: Транспорт
    Міністерство Здравоохранения та медичної промисловості РФ Санкт-Петербурзький Державний Медичний
  • Реферат на тему: Трансформатори
    Реферат на задану тему: Чечельницкого 11-В Трансформатори Ви придбали холодильник ЗІЛ. Продавець
  • Реферат на тему: Тренажери водо-водяных реакторів
    Московський инженерно-физический інститут (технічний університет) Факультет «Ф» Реферат по

Навігація