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Titel:

Isaak Newton


  Note: 1   Klasse: 11









Arbeit: Isaak Newton

Newton wurde am 4. Januar 1643 in Woolsthorpe bei Grantham (Lincolnshire) geboren. Am 20. März 1727 starb Newton in Kensington.Er gilt als der Begründer der klassischen theoretischen Physik und damit der exakten Naturwissenschaften. Als einer der bedeutendsten Wissenschaftler der Neuzeit leistete er grundlegende Beiträge in vielen Wissenschaftsgebieten. Seine Entdeckungen und Theorien bildeten den Grundstock für ein naturwissenschaftliches Weltbild, das über zwei Jahrhunderte Gültigkeit hatte. Mit der Fluxionsrechnung begründete Newton die heute als Infinitesimalrechnung bekannte Form der Mathematik (neben Gottfried Wilhelm Leibniz). Er beschäftigte sich mit Licht und Optik, formulierte die drei ,,Grundgesetze der Bewegung" und leitete daraus das universelle Gesetz der Gravitation ab. 1667 wurde Newton am Trinity College als minor fellow aufgenommen, 1668 erhielt er seinen Magistertitel. Newton beschäftigte sich vorwiegend mit den neueren Entwicklungen in der Mathematik und der Naturphilosophie. Bereits 1669 wurde er als Nachfolger seines früheren Lehrers I. Barrow Professor für Mathematik an der Universität von Cambridge.
Obwohl es bei einem so berühmten Mann schwer glaubbar kling, kam er als Halbwaise zu Welt. Sein Vater (Landwirt) war wenige Monate vor seiner Geburt gestorben. Seine Mutter gab ihm kaum eine Überlebenschance. Berichten zu Folge soll er so klein gewesen sein, dass er sogar in einen Literkrug gepasst hätte. Newton aber überlebte und kam, nachdem seine Mutter einen Geistlichen geheiratet hatte, in die Pflege der Großmutter. Dort besuchte er die Dorfschule, wenn auch zunächst nur mit recht mäßigem Erfolg: Er war zwar nicht dumm, aber passiv und verschlossen. Auch bei Prügeleien legte er keine gute Figur ab. Um den darauf folgenden Hänseleien aus dem Weg zu gehen zog er sich zurück, las und lernte viel. Und das zeigte sich auch schon nach wenigen Monate, denn jetzt war er zum ,,Klassenprimus" aufgestiegen.
Zunächst sollte Isaac den Hof seiner Eltern übernehmen, wozu er aber keineswegs zu bewegen war. So schickte ihn seine Mutter auf eine weiterführende Schule in der Kreisstadt Grantham. Bei einer Apothekerfamile fand er seine zweite Heimat. Hier konnte er viel lesen und seinen Begabungen entwickeln konnte. Hier konnte er malen, Wasserräder bauen und in der Apotheke Salben zusammenrühren.
In seinem Zimmer häuften sich Konstruktionszeichnungen von Schiffen und Uhren, die Modelle von Windmühlen und Drachen. Besonders viel Aufmerksamkeit schenkte er einer kleinen Mühle, die von Mäusen betrieben wurde. Mit Kreide markierte er auf Wänden und Dächern der Nachbarschaft die Wanderung der Schatten und konstruierte eine hölzerne Sonnenuhr, damit die Passanten ie zeit ablesen konnten. Um den Nachbarn einen schrecken einzujagen ließ er in der nacht einen Drachen, an dem eine kleine Laterne hing, steigen, worauf die Leute, der Meinung einen Kometen gesichtet zu haben, in die Kirche flüchteten. Sie hatten Angst, er würde ihnen Unheil und Pestilenz bringen.
Seinem Schuldirektor jedoch gefiel Newton mit seinem hellen Verstand und seinen außergewöhnlichen Neigungen. Er setzte sich dafür ein, ihm das studium in Cambridge am berühmten Trinity College zu ermöglichen. 1660 wurde er dort immatrikuliert. Schon als ,,undergraduate" studierte er dort die Dioptrik von Kepler, die Elemente des Euklid und di ,,Principia Philosophiae" von Descartes. Zudem lernte er Latein, Hebräisch und Französisch. Aber auch der Musiktheorie schenkte er sein Interesse. Außerdem ließ er sich von esoterischer, astrologischer und alchimistischer Literatur verzaubern.
Womöglich hätte er sich noch zu einem kontaktarmen und versponnen Studiosus entwickelt, wäre er nicht einem der berühmtesten Mathematiker dieser Zeit begegnet. Isaac Barrow (1630 bin 1677) Dieser weckte in ihm die entscheidenen Impulse für sein logisches und wissenschaftliches Denken.


Seine ersten grundlegenden Beiträge leistete Newton in der Mathematik. Er verallgemeinerte die Methoden, die man verwendete, um den Tangens als Kurven zu zeichnen und die von den Kurven überstrichene Fläche zu berechnen. Er erkannte, dass beide Vorgehensweisen umgekehrte Operationen waren. Newton vereinigte sie in der von ihm so benannten Fluxionsmethode und entwickelte im Herbst 1666 die heute als Infinitesimalrechnung bekannte Form der Mathematik als eine neue und leistungsfähige Methode, die die moderne Mathematik über das Niveau der griechischen Geometrie hob. Obwohl Newton als deren Erfinder gilt, führte er die Infinitesimalrechnung nicht in die europäische Mathematik ein. 1675 entwickelte Leibniz unabhängig von Newtons Arbeit nahezu die gleiche Methode, die er Differentialrechnung nannte. Nachdem Leibniz bis zur Veröffentlichung der Newtonschen Infinitesimalrechnung (1704) als Begründer der Differentialrechnung galt, entbrannte in späteren Jahren zwischen Newton und Leibniz ein langanhaltender Prioritätsstreit. Heute gilt als erwiesen, dass die beiden Wissenschaftler ihre Theorien unabhängig voneinander entwickelten.
1665 wurde aufgrund der Beulenpest die Universität Cambridge geschlossen. Newton begab sich zurück in seine Heimat .
Die
Schon während seines Studiums hatte sich Newton mit der Lehre von der Mechanik befasst und grundlegende Ideen über die universelle Schwerkraft entwickelt. Diese Studien nahm er wieder auf, nachdem er im August 1684 mit dem Astronomen und Mathematiker Edmond Halley das Problem der Bahnbewegung erörtert hatte.
Während der darauf folgenden zweieinhalb Jahre begründete Newton mit der Formulierung der drei Bewegungssätze die neue Wissenschaft der Dynamik. Er wandte diese Gesetze auf die Keplerschen Gesetze der Bahnbewegung an (aufgestellt von dem Astronomen Johannes Kepler) und leitete das Gesetz der universellen Gravitation ab. Die Entdeckung der universellen Gravitation, nach der alle Körper im Weltraum und auf der Erde unter der Wirkung einer Kraft, der so genannten Schwerkraft stehen, brachten Newton den größten Ruhm ein. Seine Theorie veröffentlichte er in seinem 1687 erschienenen Hauptwerk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Dieses Werk stellte einen Wendepunkt in der Geschichte der Wissenschaft dar.
Das Erscheinen der Principia führte zu einer Auseinandersetzung zwischen Newton und dem Philosophen und Physiker Robert Hooke, der 1687 behauptete, Newton habe ihm die zentrale Idee des Buches gestohlen: dass sich Körper gegenseitig mit einer Kraft anziehen, die sich umgekehrt zum Quadrat ihres Abstandes verändert. Damals machte er aber auch bedeutende Fortschritte in der Optik. Bei dem Versuch, die Farben zu erklären, entdeckte er, dass das Sonnenlicht eine heterogene Verschmelzung verschiedener Strahlen ist, wobei jeder Strahl eine andere Farbe verkörpert. Er zeigte, dass infolge von Reflektionen und Brechungen das Bündel in seine Bestandteile aufgetrennt wird, und dadurch die einzelnen Farben entstehen. Newton veranschaulichte seine Theorie, indem er einen Strahl des Sonnenlichtes mit einem Prisma zerlegte und dadurch die einzelnen Farben nachwies. (Diese Fortshritte veranlassten in zum Bau eines spiegelteleskops, mit welchem er sowhl die Berge auf dem Mond als auch die Jupitermonde entdeckte.) 1672 sandte Newton eine kurze Ausführung seiner Theorie an die Royal Society in London. Als sie in den Philosophical Transactions der Royal Society erschien, löste sie verschiedenartige Kritik aus. Eine ausführliche Erläuterung seiner Theorien folgte erst in seiner 1704 veröffentlichten Schrift Opticks.
In Woolsthorpe fand er auch die beriets vorgestellte Fluxionsmethode.
Von 1669 bis 1696 war Newton Professor für Mathematik an der Universität Cambridge.
In den ersten 10 Jahren interessierten ihn besonders die Interferenzen des Lichts, die man noch heute mit seinem Name verbindet: die Newtonschen Ringe. Die Zusammenfassung seiner Lehre erschien im Jahr 1704 in einem dreibändigen Werk ,,Optik oder Abhandlung über Spiegelungen, Brechnungen, Beugungen und Farben des Lichts". In diesem Werk formulierte er die Korpuskulartheorie des Lichts.
Niemals scheint er den Wunsch verspürt zu haben, eine eigene Familie gründen zu wollen. Es existiert jedenfalls nicht der geringste Hinweis, dass er jemals eine persönliche Beziehung zu einer Frau unterhielt.
Aus Angst vor Kritiken überprüfte er seine Argumentationen wieder und wieder.
Kurz nach seinem 50. Geburtstag erlitt Newton einen schweren Nervenzusammenbruch. Er litt an Depressionen und an Geistesverwirrung. In diesen 2 Jahren zog er sich von der Außenwelt vollkommen zurück. Nach seiner Genesung wurde ihm in Anerkennung seiner wissenschaftlichen Verdienste die gut bezahlte Stellung eines königlichen Münzwarts angeboten. Man überhäufte ihn regelrecht mit Ehrungen. Die Pariser Akademie der Wissenschaften wählte ihn im Jahr 1699 zu ihrem Mitglied, man übertrug ihm das Amt des Präsidenten der Royal Society, einige Jahre darauf wurde er von Königin Anna zum Ritter geschlagen. Am englischen Hof war er ein gern gesehener Gast, die Aristokratie schmückte sich mit dem großen Gelehrten.
Neben der naturwissenschaftlichen Forschung beschäftigte sich Newton mit Alchimie, Mystik und Theologie. Viele seiner Aufzeichnungen und Schriften sind - besonders in den späteren Jahren seiner Laufbahn - diesen Themen gewidmet.










Quelle:




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