discussie

de komeet

Isaac Newton werd geboren op Eerste Kerstdag, 1642 in het dorp Woolsthorpe (nabij Grantham), Lincolnshire, Engeland. In 1661 schreef hij zich in aan Trinity College, Cambridge University (ongeveer halverwege tussen Woolsthorpe en Londen), waar hij wiskunde studeerde. In 1665 maakte de zwarte pest zijn weg naar Engeland dwingen de sluiting van Trinity en het verzenden van Newton terug naar Woolsthorpe voor een jaar of twee. Het was in deze tijd dat hij de meeste van zijn belangrijke bijdragen aan de wiskunde en natuurkunde formuleerde, waaronder de binomiale stelling, differentiaalrekening, Vector optelling, de bewegingswetten, centripetale versnelling, optica en universele zwaartekracht. Bij zijn terugkeer naar Cambridge, Newton werd een professor in de wiskunde en vervolgens overgegaan tot wat professoren nog steeds doen om deze dag — onderwijzen en publiceren. De meeste artikelen die Newton voor publicatie indiende, gingen over optica, vooral over de theorie van kleuren. Dan, achttien jaar later in 1684, Edmond Halley kwam naar Newton met een probleem dat hij dacht Newton zou kunnen oplossen.

kometen zijn astronomische objecten die alleen voor een maand of zo zichtbaar zijn. Ze waren een ernstig probleem voor vroege astronomen omdat ze zonder waarschuwing zouden verschijnen, een tijdje in de lucht zouden hangen en dan zouden verdwijnen om nooit meer gezien te worden. Halley bestudeerde Historische gegevens van komeetverschijnselen toen hij zag dat vier kometen met bijna dezelfde baan ongeveer 76 jaar van elkaar gescheiden waren. Hij redeneerde dat de kometen van 1456, 1531, 1607 en 1682 waarnemingen waren van één komeet en dat deze komeet in de winter van 1758 zou verschijnen. Toen het deed zoals voorspeld, zestien jaar na zijn dood, werd het bekend als komeet Halley. Het moet worden opgemerkt dat Halley niet de komeet die zijn naam draagt ontdekt, hij was alleen degene die het identificeerde als een hemellichaam met een bepaalde periode in een baan rond de zon. Halley ‘ s komeet is waarschijnlijk gezien sinds de dageraad van de beschaving toen de mensen voor het eerst omhoog keek en ze de hemel en vroeg zich af hoe het allemaal werkte. Historische gegevens uit India, China en Japan registreren zijn verschijning zo ver terug als 240 v.Chr. (met een verschijning niet opgenomen). De meest recente verschijningen waren in 1833, 1909 en 1985 en de volgende zal zijn in 2061.Halley merkte ook op dat de komeet een baan om de zon beschreef die in overeenstemming was met Keplers wetten van planetaire beweging, namelijk dat de baan een ellips was (zij het een langgerekte) met de zon op één punt en dat hij de harmonische wet (r3 T T2) gehoorzaamde alsof het een andere planeet in ons zonnestelsel was. Halley vroeg Newton in 1684 of hij enig idee had waarom de planeten en deze komeet Kepler ‘ s wetten gehoorzaamden; dat wil zeggen, als hij de aard van de verantwoordelijke kracht kende. Newton antwoordde dat hij inderdaad had opgelost dit probleem en” veel andere materie ” met betrekking tot mechanica achttien jaar eerder, maar had niemand verteld over. Daarna ging hij rondsnuffelen op zoek naar zijn aantekeningen uit de pestjaren, maar kon ze niet vinden. Halley overtuigde Newton om alles wat hij ooit wist over mechanica samen te stellen en bood aan om de kosten te betalen zodat zijn ideeën gepubliceerd konden worden.in 1687, na achttien maanden effectief non-stop werk, publiceerde Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (the Mathematical Principles of Natural Philosophy). Waarschijnlijk het belangrijkste boek in de natuurkunde en misschien wel het grootste boek in de hele wetenschap, het is bijna altijd gewoon bekend als de Principia. Het bevat de essentie van de concepten gepresenteerd in de hoofdstukken over mechanica in elk volgende natuurkunde leerboek, met inbegrip van deze. Waarschijnlijk is het enige belangrijke concept dat het mist energie, maar al het andere is er: kracht, massa, versnelling, traagheid, momentum, gewicht, Vector toevoeging, projectiel beweging, cirkelvormige beweging, satelliet beweging, zwaartekracht, getijdekrachten, de precessie van de equinoxen….

ontbrekende tekst

In 1684 kwam Dr Halley hem bezoeken in Cambridge, nadat ze enige tijd samen waren geweest, vroeg de Dr hem wat hij dacht dat de curve zou zijn die beschreven zou worden door de planeten, ervan uitgaande dat de aantrekkingskracht van de zon omgekeerd zou zijn aan het kwadraat van hun Afstand tot de zon. Sr Isaac antwoordde onmiddellijk dat het een Ellipsis zou zijn, de dokter sloeg met vreugde & verbazing vroeg hem hoe hij het wist, waarom zegt hij dat ik het heb berekend, waarna Dr Halley vroeg hem voor zijn berekening zonder verder uitstel, Sr Isaac keek tussen zijn papieren, maar kon het niet vinden, maar hij beloofde hem om het te vernieuwen; & dan om het hem te sturen

Abraham de Moivre, 1727

ontbrekende tekst

De motu corporum in gyrum (On the motion of bodies in orbit) is de (veronderstelde) titel van een manuscript van Isaac Newton naar Edmond Halley in November 1684.

de wet

de Principia bevat daarin de unificatie van aardse en hemelse zwaartekracht. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht beschreven door Galileo en de wetten van de planetaire beweging waargenomen door Kepler zijn verschillende aspecten van hetzelfde ding. Er is geen aardse zwaartekracht voor de aarde en geen hemelse zwaartekracht voor de planeten, maar eerder een universele zwaartekracht voor alles.

1. elk object in het heelal trekt elk ander object in het heelal aan met een gravitatiekracht.
2. de magnitude van de gravitatiekracht tussen twee objecten is…
   1. recht evenredig met het product van hun massa ‘ s en
   2. omgekeerd evenredig met het kwadraat van de scheiding tussen hun centra

De Wet van Newton werkt omdat we leven in een universum met drie ruimtelijke dimensie. Als de zwaartekracht zich uitbreidt in de ruimte verspreidt het zich dunner en dunner, het bedekken van een gebied dat uitdijt als het kwadraat van de afstand tot de bron. Als de ruimte niet driedimensionaal was, zou Newton ‘ s wet niet werken.

hoewel ruimte driedimensionaal lijkt, is er geen duidelijke reden waarom het zo moet zijn. Sommige nog steeds speculatieve theorieën suggereren dat er extra ruimtelijke dimensies kunnen zijn. De reden dat we ze niet gezien hebben is dat ze nogal strak opgerold zijn. Als ze bestaan, zou het mogelijk moeten zijn om afwijkingen in de zwaartekracht van Newton ‘ s inverse kwadraat wet op extreem kleine afstanden te vinden. Testen op deze afwijkingen is vrij moeilijk. De beste experimenten (vanaf 2001) tonen aan dat de omgekeerde kwadratenwet 218 µm (2,18 × 10-4 m) bedraagt. Aangezien de grootte van deze verborgen dimensies ongeveer 10-35 m is, hebben we nog een lange weg te gaan.

de maan

De Scheiding Aarde-Maan is ongeveer zestig keer groter dan de straal van de aarde. De versnelling door zwaartekracht op deze afstand is 13600 de versnelling door zwaartekracht aan het aardoppervlak.Isaac Newton ging in 1661 naar Trinity College aan de Universiteit van Cambridge. Hij behaalde zijn bachelor of arts graad in 1665 als de grote pest was vegen door Londen. De Universiteit van Cambridge sloot uit voorzorg en Newton vluchtte naar de boerderij van zijn familie in Lincolnshire 90 km (60 mijl) naar het noorden. In de zomer van 1666 begon Newton te werken aan zijn theorie van de universele zwaartekracht. Iets meer dan twintig jaar later werd de laatste theorie vrijgegeven aan het publiek als onderdeel van zijn grote boek Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (wiskundige principes van de natuurfilosofie). Appels maakten geen deel uit van de discussie.

ga vooruit naar 1726. Sir Isaac Newton was een legende die het einde van zijn leven naderde. Hij had een diner met een vriend, William Stukeley, en ze zaten in een tuin daarna en sprak over veel dingen. Newton was 83 jaar oud op het moment dat hij herinnerde aan een gebeurtenis die 60 jaar eerder plaatsvond. Dit is het verhaal zoals Stukeley het vertelt (met behulp van zijn originele spelling, hoofdletters en interpunctie).op 15 April 1726 bracht ik een bezoek aan Sir Isaac, in zijn verblijf in Orbels buildings, Kensington: din ‘ D met hem… na het diner, met warm weer, gingen we de tuin in, &dronk thea onder de schaduw van enkele appletrees, alleen hij,&mezelf. temidden van andere redevoeringen, vertelde hij me, bevond hij zich in dezelfde situatie, zoals vroeger het idee van zwaartekracht in zijn gedachten kwam. “waarom zou die appel altijd loodrecht op de grond dalen,” dacht hij aan hem zelf: occasion ‘ d door de val van een appel, als hij zat in een contemplatieve stemming: “waarom zou het niet zijwaarts gaan, of omhoog? maar constant naar het centrum van de landen? voorwaar, de reden is, dat de aarde het trekt. er moet een trekkracht in de materie zijn. & de som van het trekkracht in de materie van de aarde moet zich in het middelpunt van de aarde bevinden, niet in enige kant van de aarde. daarom dos deze appel vallen loodrecht, of naar het centrum. als materie dus materie trekt; het moet in verhouding staan tot de hoeveelheid. daarom trekt de appel de aarde, evenals de aarde de appel trekt.”

William Stukeley, 1752

een andere variant van de apple story werd opgenomen door Newton ‘ s assistent bij de Royal Mint (en ook zijn neef-in-law), John Conduitt.in het jaar dat hij zich terugtrok uit Cambridge na de pest aan zijn moeder Lincolnshire, dacht hij dat dezelfde kracht van zwaartekracht (waarbij een appel van de boom op de grond viel) niet beperkt was tot een bepaalde afstand van de aarde, maar dat deze kracht veel verder moest reiken dan gewoonlijk werd gedacht — Waarom niet als hoog als de maan zei hij tegen zichzelf &als dat haar beweging moet beïnvloeden&misschien haar in haar baan houden, waarop hij viel een berekening … & vond het perfect overeen met zijn theorie —

John Conduitt, ca. 1728

Newton schreef nooit iets over appels. Hij was meer geïnteresseerd in de beweging van de maan als een middel om zijn theorie te testen.

In hetzelfde jaar begon ik te denken van de zwaartekracht uit te breiden tot de bol van de maan, en na het inschatten van de kracht waarmee een wereld draaiend in een bol op de oppervlakte van de bol, van Kepler een regel van de periodieke tijden van de planeten in een sesquilaterate verhouding van de afstanden van de centra van hun orbs ik afgeleid dat de krachten die de Planeten in hun bollen moet worden omgekeerd als de kwadraten van de afstanden van de centra over die ze draaien: en daarbij vergeleken de kracht die nodig is om de maan in haar bol te houden met de zwaartekracht aan het oppervlak van de aarde, en vond ze te beantwoorden vrij bijna. Dit alles was in de twee pestjaren van 1665 en 1666, want in die dagen was ik in de bloei van mijn leeftijd voor uitvinding, en minded wiskunde en filosofie meer dan op enig moment sindsdien.

Isaac Newton, ca. 1715

toen Newton werd gevraagd hoe hij de wet van de universele zwaartekracht ontdekte, was zijn antwoord…

als Ik u op deze manier enige dienst heb bewezen, is het te wijten aan niets anders dan Industrie & een patiënt gedachte.

Isaac Newton, 1692

the formula

Force

Field

de constante

Cavendish experiment

De Grote Piramide is zo massief dat een loodlijn niet recht naar beneden zal hangen in de buurt van de piramide, maar naar de structuur zal slingeren. Cf. Tompkins, Secrets of The Great Pyramids, pp. 84-85, waar Tompkins, die de metingen van Piazzi Smyth bespreekt, schrijft: “om de juiste breedtegraad van de grote piramide te verkrijgen zonder dat zijn loodlijn van de loodlijn wordt afgeleid door de aantrekking van de enorme massa van de piramide, maakte Smyth zijn waarnemingen vanaf de top; daar zou de zwaartekracht van de piramide direct naar beneden worden getrokken”. Tompkins, Peter. Secrets of The Great Pyramid (New York: Harper Collins, 1971).

de critici

actie op afstand. Newton ‘ s antwoord op deze kritiek was in principe, “I don’ t care. De theorie werkt.”

rekening maar deze gravitatieeigenschappen van phænomenis toch was ik in staat om te lanceren, de & hypothesen niet fingo…. En het is genoeg dat zwaartekracht echt bestaat, & handelend in overeenstemming met de wetten van ons expositas, & aan de hemellichamen & in de zee van onze emoties volstaan allemaal.

ik heb de oorzaak van deze eigenschappen van de zwaartekracht niet kunnen achterhalen aan de hand van verschijnselen, en ik geef geen hypothesen…. En voor ons is het genoeg dat de zwaartekracht werkelijk bestaat, en handelt volgens de wetten die wij hebben uitgelegd, en overvloedig dient om rekening te houden met alle bewegingen van de hemellichamen en van onze zeeën.

verder dan dat…

• iemand heeft het zwaartekrachtveld uitgevonden. Eenheden: n/kg of m/s2
• gelukkige equivalentie van traagheids-en gravitatiemassa.ongetwijfeld dacht Newton dat God tot Hem sprak, maar de Bijbel noemt de wet van de universele zwaartekracht niet.Newton werd een paar jaar gek, waarschijnlijk door kwikvergiftiging.hij dacht meer aan zijn bijbelse analyse dan aan zijn fysieke analyse.Newton werd benoemd tot master of the mint — in principe een mecenas om hem te belonen voor zijn prestaties in de natuurkunde. Terwijl hij daar getande munten in een poging om te voorkomen dat munt “knippen” of “scheren”, dat was een ernstig probleem in Engeland op het moment.Newton bedacht het woord zwaartekracht van gravitas, het Latijnse woord voor zwaarte, strengheid of Autoriteit. Het Latijnse woord voor gewicht is pondus, wat ons de Engelse eenheid van gewicht geeft — het pond (maar interstingly, niet het werkwoord naar pond of Het Pond waar zwerfdieren worden gehouden).

Maak een nieuwe sectie voor gravitatieveld

extra dimensies

een (gewijzigd) citaat van de natuurkundeleraar dat zal worden geparafraseerd. “Een essentieel ingrediënt voor de productie van zwarte gaten bij de LHC (Large Hadron Collider) is het bestaan van extra dimensies. Een zwart gat is een gebied met een intens zwaartekrachtveld dat omstandigheden creëert die in strijd zijn met wat we waarnemen over gravitatiekrachten in onze dagelijkse wereld. De aanwezigheid van extra afmetingen garandeert de extra zwaartekracht die nodig is om zwarte gaten te produceren. Wanneer protonen botsen bij de LHC, komen ze zo dicht bij elkaar dat ze in wezen de extra dimensies “zien” (waar de zwaartekracht sterk is) en dat de vorming van zwarte gaten mogelijk is. Als dit het geval is, dan moeten de extra afmetingen ~10-14 m groot zijn. “

driedimensionale ruimte