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Text 7. NEWTON vollendet das Gebäude der Mechanik.

 

/1/ An der Wende des 17. zum 18. Jahrhundert machten die physikalisch-mathematischen Wissenschaften durch die Forschungen von NEWTON in England und LEIBNITZ in Deutschland einen weiteren großen Schritt vorwärts.

/2/ ISAAC NEWTON (1643 – 1727) studierte nach dem Besuch einer Dorfschule und einer Lateinschule Theologie an der Universität Cambridge (1). Einer der besten damaligen Mathematiker, ISAAC BARROW, entdeckte die außergewöhnliche Begabung des einundzwanzigjährigen NEWTON, führte ihn in die Mathematik und Optik ein und förderte ihn auf jede Weise (2). 1665 und 1666 wütete in England die Pest (3): die Universität wurde geschlossen, und NEWTON hielt sich während dieser beiden Jahre in seinem Heimatdorf Woolstkorpe auf.

/3/ Ein Jahr später begann er hier seine Studien über das Licht. 1668 baute er das erste Spiegelteleskop; 1672 beobachtete er Farberscheinungen in der Nähe des Brennpunktes einer Sammellinse. Er untersuchte diese Erscheinungen näher und fand bald, dass er sie am deutlichsten hervorrufen konnte, wenn er einen Sonnenstrahl, der durch ein Loch im Fensterladen kam, durch ein Glasprisma schickte.

/4/ NEWTON entdeckte, dass das – bisher für einheitlich gehaltene (4) – „weißes“ Licht aus verschiedenfarbigen Teilen (Strahlen) besteht, die in Prisma unterschiedlich stark gebrochen werden, und zwar blau und violett mehr als rot. Er bewies im Experiment, dass ein einfarbiger Strahl nicht weiter zerlegbar ist. Die Farbe eines Körpers erklärte NEWTON dadurch, dass dieser Körper die zu der Farbe gehörende Strahlenart besonders zurückwirft.

/5/ 1660 wurde die englische Royal Society(Königliche Gesellschaft, etwa einer Akademie der Wissenschaften zu vergleichen) gegründet. Sie nahm starken Anteil (5) an NEWTONs Arbeiten. Auf ihren Wunsch legte er, jetzt 29 Jahre alt, seine erste Veröffentlichung über die Brechung des Lichtes vor; „Licht besteht aus ungleichmäßig brechbaren Strahlen“, schrieb er darin.

/6/ 1675 gab er eine zweite Abhandlung über das Licht heraus, in der er die Ansicht vertrat, dass das Licht aus Korpuskeln, kleinen Teilchen, besteht. Damit konnte er jedoch die Farben sehr dünner Schichten und die bekannten Farbenringe nicht erklären. Er schrieb den Korpuskeln gewisse Welleneigenschaften zu. Im Zusammenhang damit hat er eine Größe gemessen, die wir heute Wellenlänge nennen. Mit dieser klugen Mischung von Korpuskeln- und Welleneigenschaften hat NEWTON die heute gültige Theorie von der Doppelnatur (dem Dualismus) des Lichtes gefunden.

/7/ Das war eine außerordentliche Leistung. Alle seine Entdeckungen auf optischem Gebiet fasste er in dem großen Werk „Optics“ zusammen; er veröffentlichte es allerdings erst 1704. Offensichtlich wollte er damit die Herausgabe zu Lebzeiten HOOCES, der 1703 starb, vermeiden. NEWTON, von Natur bescheiden, möchte keine Streitereien, weil sie ihn in seiner Arbeit störten. Sie ließen sich jedoch nicht immer vermeiden, weil er manches Alte umwarf und durch kühne Erkenntnisse ersetzte.



/8/ Mit 27 Jahren war NEWTON als Nachfolger BARROWs Professor der Mathematik geworden. Wöchentlich eine Vorlesung und zwei vierstündigen Übungen (6) ließen ihm viel Zeit für seine Experimente. 1701 legte er sein Lehramt nieder. Von 1703 bis zu seinem Tode 1727 war er Präsident der Royal Society. NEWTONs größte wissenschaftliche Leistung lag auf dem Gebiet der Mechanik: sie veränderte das Antlitz der Wissenschaft. Die „NEWTONsche Mechanik“ wurde zu einem festen Begriff.

/9/ NEWTON ordnete die zahlreichen Beobachtungen von KOPERNIKUS, GALILEI und KEPLER und führte alles auf einfache Gesetze zurück. 1687 veröffentlichte er sie in seinem Werk „Philosophiae naturalis principia mathematics“ („Mathematische Grundsätze der Naturphilosophie“), einem der bedeutendsten Physikbücher. Im ersten Band kann man die bekannten drei Bewegungsgesetze nachlesen:

1) Jeder Körper beharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der geradlinig gleichförmigen Bewegung, wenn nicht eine von außen einwirkende Kraft diesen Zustand ändert.

2) Die Änderung der Bewegung ist in Größe und Richtung der einwirkenden Kraft verhältnisgleich (proportional).

3) Die Wirkung ist gleich der Gegenwirkung.

/10/ Im zweiten Band behandelt NEWTON die Bewegung von Flüssigkeiten und die Wellenbewegung. Im dritten Band berechnet er unter vielem anderen die Masse der Sonne und der Planeten, die Bewegung der Erdachse, die Abplattung der Erde (7); er gibt eine Theorie von Ebbe und Flut und eine andere zum Brechen von Kometenbahnen.

 


Date: 2015-12-11; view: 607


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