О чем спорили ньютон и гук реферат
Обновлено: 05.07.2024
4 января 1680 г. Гук записал в своем дневнике: “Совершенная теория небес”. Не совсем ясно, что он хотел этим сказать. Возможно, что он завершил или считал, что завершил, свою теорию всемирного тяготения. Таким образом, к 1680 г. Гук по поводу всемирного тяготения высказал совокупность принципов, которые сводятся к следующим: 1. “Твердое тело должно сохранять свое прямолинейное движение и не отклоняться ни в ту ни в другую сторону от прямолинейного пути, если только какой-либо импульс не отклонит его в сторону” (1666). 2. “. В коническом маятнике степени влечения на различных расстояниях от перпендикуляра находятся в том же отношении, что и синусы их дуг расстояния” (май 1666). 3. “Второй причиной отклонения прямолинейного движения в криволинейное может быть притяжательное свойство тел, находящееся в их центрах; вследствие этого они непрерывно стремятся притянуть или привлечь к себе” (1666). 4. “. Земля, к центру которой направлены все линии тяготения” (1679). 5. “. Соединение движений совершенно не является их перемешиванием; но каждое из них сохраняет свой отличный импетус” (1685). 6. “… Я предполагаю, что притяжение всегда действует в отношении, обратном квадрату расстояния” (1680). 7. “. Хотя они (планеты) не могут считаться математическими точками, но их можно считать физическими точками, и притяжение на значительном расстоянии может быть вычислено в соответствии с предыдущим отношением, как от их центров” (1679). [1] . Знал ли Ньютон обратный квадратичный закон расстояний (как это он утверждал значительно позже) или заимствовал его от Гука, не имеет особенного значения, тем более что его уже обдумывал Кеплер, но отказался от него. Теперь же, после выхода в свет “Маятниковых часов” Гюйгенса, переход к этому закону значительно упрощался, и о приоритете можно было не спорить. Важным было иное: применение его к теории движения планет и идея закона всемирного тяготения. По-видимому, до 1680 г. только Гук знал и опубликовал идею такой теории. Ньютон вспомнил о своих вычислениях 1665 или 1666 г. лишь значительно позже. Но теория Гука являлась лишь наброском, и для того, чтобы на основе ее создать науку, нужно было иметь способности математического мышления. Их-то у Гука в отличие от Ньютона не было. Поэтому Гук и решил обратиться к Ньютону в надежде, что тот отработает и математически докажет действенность теории Гука. Итак,между Ньютоном и гуком возникли разногласия.Может быть их удалось бы обойти,если бы не отягчающее обстоятельство.Ньютон жил в Кембридже, а Гук в Лондоне,а переписку они вели в осносном через секретаря Королевского общества Ольденбурга.Характер у Ольдербурга был, судя по всему не очень хороший,и большое удовольствие ему доставляло сталкивать людей между собой. [2] Начало было положено письмом Гука к Ньютону 24 ноября 1679 г. Мы видели, что в связи со спором по проблеме оптики отношения между Гуком и Ньютоном испортились настолько, что последний отказывался даже от участия в работах Королевского общества. Теперь, когда Ольденбург умер и секретарем Общества был избран Гук, он написал Ньютону письмо, приглашая его вновь приступить к сотрудничеству с Обществом и забыть те споры и недоразумения, которые возникли между ними. Гук просил Ньютона также высказаться по поводу его гипотез и, в частности, о его предположении, что небесные движения состоят из прямолинейного касательного (к траектории) движения и притяжательного движения к центральному телу.
В своем ответе от 28 ноября Ньютон выразил благодарность Гуку за его доброжелательность и принял предложение продолжить корреспонденцию по разным философским вопросам, оговорившись, что, однако, в данное время его интересы направлены к совершенно иным делам. Все же он решил сообщить Гуку об одном своем предположении, а именно о траектории, которую описывает тело в свободном падении к центру Земли. В соответствии с гипотезой, высказанной Ньютоном в этом письме, траекторией падающего тела будет спираль, отклоняющаяся к востоку по мере приближения тела к центру планеты.(Рис.5)
Это, по его мнению, доказывало дневное вращение Земли: суть весьма старого возражения против вращения Земли заключалась в том, что тело, подброшенное вертикально вверх, падает в первоначальную точку своего падения. Предполагалось, что если бы Земля вращалась, то тело, находящееся над ее поверхностью, отстанет от нее и упадет где-то сзади, к западу. Но этого не происходит, следовательно, Земля не вращается.
Что касается гипотезы Гука, то Ньютон в этом письме своего мнения не высказал. Гук ответил Ньютону 9 декабря 1679 г., зачитав свой ответ на собрании Королевского общества. Во-первых,Гук сделал следующее замечание. Необходимо учитывать, что направлеие вертикали- направление к центру Земли- меняется при движении шара, поэтому сила тяжести в различных точках траектории направленна по-разному. Это приводит к тому. Что движущийся к востоку шар будет испытывать влияние, отклоняющее его обратно на запад. Так что. Хотя шар всё таки упадёт восточнее точки отвеса, результирующее отклонение будет меньше того, которое предсказывал Ньютон. Во-вторых,Гук справедливо замечает, что ии в северном полушарии шар будет отклоняться не только к востоку, но также и к югу.
Наконец,третье замечание Гука относится к траектории движения шара внутри Земли. Он говорит, что спираль, нарисованная Ньютоном, вызывает у него сомнения. По его мнению, внутри будет происходить приблизительно тоже, что при колебании маятника на верёвке, и если шар будет свободно двигаться внутри Земли, не испытывая сопротивления, то его траектория будет замкнутой и напоминающей эллипс.(Рис.6)
Судьба была жестока к Роберту Гуку. Насчитывается около 500 изобретений и открытий, которые ученый сделал на протяжении 40 лет своей научной карьеры. Однако после его смерти большинство документов Гука пропало, не сохранилось ни единого портрета, сделанного при жизни ученого, а его последняя воля о передачи своего состояния Королевскому обществу так и не было исполнена.
Роберт Гук
Роберт Гук родился 18 июля 1635 г. на одном из островов вблизи южного побережья Англии – туманного Альбиона. Он рос тщедушным и слабым ребенком, и, как он пишет в своем дневнике, родители даже не надеялись, что он выживет. Отец его был настоятелем местной церкви и мечтал сделать из Роберта священнослужителя.
Но мечты эти пришлось оставить из-за слабого здоровья сына. Роберт и учиться начал довольно поздно. В четырнадцать лет по совету учителя он познакомился с математикой и, как рассказывают, в течение недели изучил первые шесть книг Евклида, а затем уже самостоятельно – философию и геометрию Декарта, которые были в то время новинкой. Кроме того, он выучил греческий и латинский языки и научился играть на органе. На этом общее образование Гука закончилось.
Роберт Гук. Портрет Риты Грир
В 1653 г. Гук обосновался в Оксфорде, устроившись в церковь хористом. Оксфорд занял важное место в его жизни. Здесь он впервые столкнулся с большой наукой и, главное, с наукой энциклопедической, больше отвечавшей и его характеру, и интересам. В 1654 г. он стал работать ассистентом у физика Р.Бойля, бывшего на восемь лет старше его, и между ними возникла дружба, которой они оставались верны до конца жизни.
Прирожденный экспериментатор
Гук оказался прирожденным экспериментатором, и здесь для него открылось большое поле деятельности. Он много работал над проблемами математики и механики, совершенствовался в естественных науках, изучал астрономию. Однако, несмотря на несомненные математические способности, его главные интересы сводятся к механике, и уже в 1655–1656 гг. в этой области он приобрел в Оксфорде широкую известность.
В 1663 г. Гук был избран членом Королевского общества, но, как уже говорилось, к этому времени он уже в течение года исполнял в нем обязанности куратора экспериментальных работ. Что входило в его обязанности? Он должен был еженедельно докладывать на заседаниях о двух-трех новых научных достижениях в области естественных наук. Сопровождая свои доклады демонстрацией экспериментов (он аккуратно делал в течение 35 лет!).
Он изобрел основные метеорологические приборы, установил зависимость барометрического давления от состояния погоды, впервые оценил высоту атмосферы. Как геолог и эволюционист Гук далеко перешагнул уровень науки своего времени, которая зачастую была всего лишь спекуляцией на темы библейских сказаний.
Золотой фонд
Роберт Бойль в возрасте 37 лет.
На заднем плане вакуумный насос, созданный Робертом Гуком.
Вид Гука описать трудно. Он был чрезвычайно сгорблен, с почти горизонтальной шеей, хотя до 16 лет оставался достаточно высоким и стройным. горбиться же начал из-за постоянной работы на токарном станке. Он всегда был очень бледен и худ, а позже – и вовсе только кожа да кости. У него были серые глаза навыкате с острым умным взглядом. Острый подбородок и высокий лоб, темно-каштановые волосы без парика, очень длинные, неподрезанные и гладкие1.
Первые 35 лет Королевское общество жило трудами Гука, который не только написал его устав и регулярно составлял планы исследований и программы работ. Но своими лекциями, экспериментами и докладами почти полностью заполнял часы и дни заседаний. Только после смерти Гука И.Ньютон, бывший на семь лет моложе его, согласился принять на себя обязанности президента Королевского общества, от чего постоянно отказывался при жизни своего великого соперника.
Исаак Ньютон
Ньютон родился в 1642 г., ровно через год после смерти Г.Галилея. Свой первый физический эксперимент Ньютон, по собственным воспоминаниям, поставил в день смерти Оливера Кромвеля, правившего в 1653–1658 гг. В этот день разыгралась сильная буря, длившаяся три дня. Ньютон был мальчиком неловким, неуклюжим, сверстники его не любили, считая скучным и хитрым. Ньютон всегда проигрывал им физические соревнования, но тем не менее участвовал в них. В тот день прыгали в длину. Ньютон заметил, что, если подобрать момент прыжка, когда ветер достигает максимальной силы, то прыжок удается легче. Воспользовавшись этим, он выиграл соревнования.
Исаак Ньютон. Благодаря его стараниям, Гук будет предан забвению.
В Кембридже наставником Ньютона был заведующий кафедры математики профессор Барроу – филолог, физик и математик, автор знаменитой формулы тонкой линзы, известного интегрального соотношения, называемого теперь формулой Ньютона–Лейбница, а также метода решения дифференциальных уравнений с разделяющимися переменными.
Когда в Англии в 1665–1667 гг. свирепствовала чума, Ньютону было чуть больше 20 лет, и на этот возраст приходится пик его творческой деятельности. Он одновременно с Лейбницем и независимо от него разработал основы математического анализа, начал эксперименты по оптике. Известность он приобрел в 1673 г., построив и собственноручно изготовив первую модель телескопа-рефлектора, за что и был тогда же избран членом Королевского общества.
Размолвка
В 1669 г. Ньютон принимает заведование кафедрой математики, оставленной ему Барроу. По свидетельству современников, Ньютон во многом подражал своему учителю и в тематике научных работ (теория цвета, телескопы, математический анализ), и во внешних привычках (Ньютон, как и Барроу, спал очень мало – не более 5–6 ч в день, был небрежен в одежде.
Кстати, не больше спал и Гук. Им было жаль своего времени). Лекции, которые Ньютон читал по арифметике, географии, оптике и другим наукам, славились непонятностью. У него было всего три студента. С 1672 по 1684 гг. Ньютон, занимаясь алхимией, жил замкнуто. Он чрезвычайно серьезно относился к приоритетным вопросам, довольно рано сформулировав такой принцип: каждый ученый должен однажды сделать выбор – либо ничего не публиковать, либо потратить жизнь на публикации и борьбу за свой приоритет.
Для себя Ньютон, по-видимому, выбрал и то и другое: он почти ничего не публиковал и постоянно боролся за свой приоритет. Соперниками были Лейбниц (в области математики) и Гук (в области физики). Отношения между ними постоянно портились, поскольку Ньютон, помимо борьбы за приоритет, не выносил никакой критики в свой адрес.
Основное время Ньютон тратил на алхимию и теологию. Физику и математику он считал второстепенным предметом.
Все, что делал Ньютон, он делал с исключительной добросовестностью и настойчивостью, и все у него получалось – и когда шлифовал зеркало телескопа, и когда проводил опыты по оптике, и когда занялся полемикой с Лейбницем, которой, по мнению некоторых исследователей, свел Лейбница в могилу. Во всяком случае известно, что в этой полемике, длившейся много лет, Ньютон вел себя некрасиво.
Природа света
У Гука первое столкновение с Ньютоном произошло в 1673 г. по поводу природы света, которую Ньютон считал корпускулярной, а Гук – волновой. Потом по инициативе Гука было примирение (тем не менее Ньютон результаты своих исследований по оптике опубликовал только после смерти Гука). В конце 1679 г., когда Гук стал секретарем Королевского общества, между ним и Ньютоном произошел обмен письмами. В которых Гук изложил свою гипотезу тяготения и попросил Ньютона высказаться по этому поводу.
Гук считал, что сила притяжения между двумя телами в соответствии с законами Кеплера должна быть обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Письмо датировано 6 января 1680 г. Получив его, Ньютон переписку с Гуком оборвал и больше ему никогда не писал. С этого и началась вошедшая в историю полемика между этими учеными.
Автор книги?
Книга Ньютона посвящена достижению одной единственной цели – выводу и доказательству закона всемирного тяготения. Из-за отсутствия на то время механики как таковой Ньютону пришлось оформить доказательство в доступном всем виде. Это и потребовало сформулировать основные принципы, относящиеся к таким понятиям, как масса, сила, ускорение.
Первый микроскоп изобретенный Гуком.
Это малоправдоподобно и противоречит тому, что писал сам Ньютон 20 лет спустя. Он не считал и не должен был считать это расхождение серьезным. Проблема для него состояла в доказательстве закона 1/r2 притяжения сферой при любых r как вдали, так и вблизи ее поверхности. Так или иначе Ньютон ничего не опубликовал ни в 1665, ни в 1679 г. Когда переписка с Гуком побудила его вернуться к задаче о движении под действием силы 1/r2 и когда, по его собственным словам, он получил, что в поле такой силы тело должно двигаться по эллипсу.
Забыть Гука
Фактом остается и то, что Ньютон, написав по инициативе Галлея свою книгу и сдав рукопись в печать в апреле 1686 г. О Гуке в ней вообще не упомянул. Галлей был другом и Ньютона, и Гука и знал предысторию открытия закона. Он убедил Ньютона сделать ссылку на Гука, и Ньютон в конце концов ее сделал, но в весьма оригинальной форме.
Он написал, что идея об обратной пропорциональности силы притяжения квадрату расстояния принадлежит, помимо него самого, также Галлею (на его деньги печаталась книга), Рену (президенту Королевского общества) и Гуку. Галлей и Рен особого отношения к закону не имели, но против упоминания своих имен возражать не стали. Апелляции же Гука остались неудовлетворенными.
Галлей решил не вмешиваться в спор между Ньютоном и Гуком.
Кто прав?
Кто прав в споре, которому в 2000 г. исполнилось 314 лет? Если рассматривать формулировку основных принципов, необходимых для решения какой-либо проблемы, достаточной для суждения о приоритете, то право на него, несомненно, имеет Гук, ибо он передал Ньютону материал, нужный для его исследований. Такой и была точка зрения Гука.
Если же рассматривать эту формулировку без сопровождающего ее математического доказательства недостаточной, то прав Ньютон, и такова была его точка зрения. И все же нельзя не признать, что Гук подсказал Ньютону основные идеи закона – закон обратных квадратов, центральный характер взаимодействия притягивающихся тел, закон инерции.
При переписке с Галлеем, отвечая на его настоятельную просьбу упомянуть имя Гука, Ньютон писал о различии физиков (к которым он причислял Гука) и математиков (которым он считал себя): «Математики, которые все открывают, все устанавливают и все доказывают, должны довольствоваться ролью сухих вычислителей и чернорабочих.
Соавтор?
Книга которая заложит фундамент в физику. И станет основной до 20-века.
В 1688 г. Ньютона избирают в Английский парламент, и он на два года уезжает из Кембриджа в Лондон. Вернувшись, он уже не возвращался к научным занятиям, возможно, из-за тяжелого психологического заболевания не очень ясного характера. Может быть, оно было вызвано переутомлением в течение предыдущих лет, а может быть, и не связано с ним.
Уничтожить всю память
Как отмечалось выше, Ньютон, при жизни считавшийся современниками величайшим и гениальным ученым, постоянно отказывался от предлагавшегося ему поста президента Королевского общества и дал свое согласие на избрание только в 1703 г., сразу же после смерти Гука. Одним из первых актов на этом посту было уничтожение всех инструментов, бумаг и портретов умершего, и именно по этой причине Королевское общество располагает портретами всех своих членов, кроме одного.
Интересно, что работы Ньютона в области тяготения стали известны в Европе благодаря Вольтеру, который в последние годы жизни посетил Англию и, вернувшись на материк, пропагандировал новый закон, произведший на него большое впечатление.
Он же поведал миру и о знаменитом яблоке, якобы упавшем на голову Ньютона и послужившим поводом к открытию (о яблоке ему рассказала любимая племянница Ньютона, в семье которой тот жил последние двадцать лет). В связи с этим злой Вольтер писал, что своей популярностью и карьере Ньютон обязан вовсе не научным трудам, а красоте племянницы.
Могила Ньютона в Вестминстерском аббатстве.
Гук был похоронен при церкви Святой Елены в Лондоне, однако в XIX веке его останки были таинственным образом перевезены куда-то на север столицы для перезахоронения, и след их пропал. Сегодня никто не знает, где покоится прах ученого.
Все мы с школьной скамьи усвоили то правило, что Ньютон открыл закон всемирного тяготения. В советскую эпоху детям показывали научно-популярные фильмы, в которых можно было наблюдать сцену упавшего яблока на голову Ньютона. Именно этот факт, по мнению многих, и привел Ньютона к разработке теории всемирного тяготения.
Конечно, нельзя переписывать историю в угоду новым фактам, так как это занятие оборачивается самыми неприятными последствиями. Если кто стреляет в историю из пистолета, то завтра она по нему выстрелит из пушки. Однако время идет и новые исторические документы (в данном случае в истории с Гуком) позволяют, не отрицая открытий Ньютона, несколько по-иному взглянуть на это событие. Они делают историю науки более полной и разнообразной, и она открывается нам порой с неожиданной стороны.
Итак, кто такой Роберт Гук?
Роберт Гук родился 18 июля 1635 года во Фрешуотере, остров Уайт, Англия. В 1648 году умирает его отец, Джон Гук. Роберт уезжает в Лондон для изучения живописи в мастерской сэра Питера Лели, а потом спустя короткое время поступает в Вестминстерскую школу.
В 1653 году, во время учебы в Крайст-Черч-колледже, анатом Томас Уиллис предложил Гуку место ассистента по химии, и будущий знаменитый ученый увлекся конструированием летательных аппаратов.
По сути, Гук совершил (благодаря своим незаурядным способностям к научным дисциплинам) головокружительную научную карьеру от простого ассистента к должности секретаря Королевской академии наук. Наряду с практической деятельностью по конструированию приборов, ученый приобрел огромные знания по математике, физике, химии и астрономии.
Уже на склоне лет в 1684 году ученый вступает в спор с самим Ньютоном по поводу закона всемирного тяготения. И на этом хочется остановиться более подробнее…
К своей формулировке теории тяготения Гук шел не один год. Все началось с того, что Роберту удалось сформулировать закон упругости, на основе которого он приступил к изучению движения маятника. Оно оказалось более сложным, чем движение пружины.
- Движение конического маятника было сходным с планетным движением, и это привело Роберта к закону всемирного тяготения до появления теории Ньютона.
Далее в одном из писем Ньютону он писал, что
Иными словами, это означает, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Гук надеялся, что признание этого факта и натолкнуло Ньютона на правильный путь поиска формулировки закона тяготения.
Роберт Гук скончался 3 марта 1703 года в своей квартире в Грешемовском колледже. Но в довершение ко всему мы даже не знаем, где он похоронен.
И только в ХХ веке началась реабилитация великого ученого. В 1945 году вышло издание в 14 томах Роберта Гантера, по которому мы можем оценить научное наследие одного из самых удивительных деятелей науки: по некоторым оценкам, на его счету более 500 открытий и изобретений.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
КОНФЛИКТ роберта гука и исаака ньютона
Основные достижения Ньютона Создание основ механики.Создание дифференциального и интегрального исчислений.Закон тяготения.Объяснение движения комет.Создание телескопа.Открытие дисперсии.
Роберт ГУК ОТКРЫТИЯ ГУКА.Впервые наблюдал с помощью микроскопа клеточную структуру тканей растений,ввел термин-клетка.Открыл закон упругости.Открыл постоянство температур таяния льда и кипения воды.Создал метеорологические приборы.Усовершенствовал микроскоп и воздушный насос.Открыл цвета тонких пластинок.
В истории науки Гук отмечен не только открытиями,но и приоритетными спорами.Академик С.И .Вавилов пишет:(…Почти ни одно его изобретение,ни одна идея не доводились до конца,а бросались на полдороге)
Первый конфликт Ньютона и Гука произошел на выступлении Ньютона с докладом по оптике в 1672 году.Гук говорил:(Мистер Ньютон повторил мою гипотезу о пульсации волн),а Ньютон отвечал,что Мистер Гук обязан своими теориями Декарту и другим ученым ,а сам показал несостоятельность приложить к решению задач оптики точные измерения.На это Гук говорил,что Ньютон только закончил картину которую я написал
Гук и всемирное тяготение Первая публикация Гука о силе тяготения,как о возможной причине эллиптичности орбит планет относится к 1666 году ,а в 1674 году в своей работе он изложил взгляды весьма близкие ,к тем которые затем были развиты Ньютоном.В1680 году Гук пришел к выводу,что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстяния между телами.
Если считать,что главное для установления приоритета формулировка закона,то право на закон всемирного тяготения имеет Гук,такой и была его точка зрения.А если считать,что формулировка без математического доказательства недостаточна,то прав Ньютон-это и есть его точка зрения.Ньютон пишет:(Гук имеет лишь отдаленное представление о всемирном тяготении,основанное на догадке.Одно дело изобретать гипотезы,а другое их доказывать .
В1703 году Гук умер,так и не примирившись с Ньютоном.Умер усталым,неудовлетворенным,обиженным,но c надеждой,что время все расставит по своим местам,но не расставило.И мы знаем Гука только,как автора закона упругости.Его лаборатория прекратила существование.Могила затерялась.Все портреты пропали,и сейчас есть только портреты написанные со слов видевших Гука людей.А Ньютон пережил его на 24 года и умер в 1727 году «национальным достоянием « Англии.
- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam
- Курс добавлен 31.01.2022
- Сейчас обучается 25 человек из 18 регионов
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
- ЗП до 91 000 руб.
- Гибкий график
- Удаленная работа
Дистанционные курсы для педагогов
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 601 205 материалов в базе
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
Читайте также: