Isaac Newton en zijn zwaartekrachttheorie
Op 25 december 1642 werd, in Woolsthorpe in Engeland, Isaac Newton geboren. Zijn vader was drie maanden voor zijn geboorte overleden en zijn moeder, Hannah, moest hem dus alleen opvoeden. Zijn vader was een welgestelde boer en de Newtons waren niet arm. Ze woonden in een vrij groot en comfortabel herenhuis.
Toen Isaac drie jaar oud was besloot zijn moeder opnieuw te trouwen. Dit had voor Isaac grote gevolgen. Haar nieuwe echtgenoot was Barbanas Smith, rijke dominee uit het dorp South Witham, een paar kilometer van Woolsthorpe. Isaacs nieuwe stiefvader besliste dat hij bij zijn grootmoeder moest gaan wonen. Hannah Newton moest naar South Witham verhuizen om voor haar nieuwe echtgenoot en zijn kinderen te zorgen.
Zijn hele leven lang haatte hij Barbanas Smith. Zelfs tachtig jaar later vertelde hij zijn vrienden nog hoe hij vaak droomde hoe hij zijn stiefvader vermoordde en mijn moeder van het ‘beest’ bevrijdde.
Als jongen was hij erg eenzaam en sloot zich vaak op in een kamertjes om modellen, vliegers, zonnewijzers en kleine mechanische toestelletjes te bouwen. Hij stond bekend om zijn vaardigheid en mensen stonden versteld van zijn precieze kopieën van karren en machines. Hij kon dus al vroeg met machines overweg. Dit talent zou later goed van pas komen om eigenhandig modellen te bouwen en wetenschappelijke instrumenten te maken.
Toen Isaac tien was, stierf zijn stiefvader en kwam zijn moeder weer in het heren huis in Woolsthorpe wonen. Twee jaar later werd Isaac naar de middelbare school in Grantham gestuurd, een paar kilometer verderop. Hij verliet zijn grootmoeders huis en logeerde bij zijn oom in Grantham.
Op school blinkte hij niet uit en werd hij gezien als een gemiddelde leerling. Hij besteedde dan ook niet veel tijd aan school, maar meer aan modellen in elkaar knutselen en experimenteren. Bij zijn klasgenoten kwam hij stil en onvriendelijk over. Hij was fysiek niet erg sterk en was helemal niet populair. Na een gevecht op school, die hij door listen uit te halen, had gewonnen, wist hij toch de respect van leerlingen te winnen en werd al vlug aanvoerder van de klas.
In 1659 wilde Hannah Newton haar zoon van school halen om op de boerderij te komen werken, maar dankzij de oom van Isaac en de directeur van de school in Grantham, die zijn genialiteit hadden herkend, bleef hij toch op school.
Na veel aandringen werd de achttienjarige Newton in 1661 toegelaten op de universiteit van Cambridge. Omdat Newtons moeder zijn studiegeld niet kon betalen werd hij een ‘subsizar’. Dit betekende dat hij verblijfen moest schoonmaken en andere huishoudelijke klussen moest doen. Toch was deze vernedering het studeren absoluut waard. Newton was omringd door zijn eigen soort, intellectuelen en denkers.
In Cambridge dacht Newton voor het eerst na over de zwaartekracht en alle ideeën die hem later beroemd zouden maken. Toen hij op in Cambridge op kamers woonde formuleerde hij zijn vroege theorieën over kracht en beweging en begon hij ideeën te ontwikkelen over het licht en hoe een speciaal gevormd stuk glas het licht kon opsplitsen in een regenboog van rood naar violet.
Om deze moeilijke problemen goed te begrijpen besefte hij zich dat hij gevorderde wiskunde moest kennen, hij moest alles leren wat er over dat onderwerp te leren was. Maar eerst moest hij zijn examens halen om op Cambridge te mogen blijven en moest hij dus deze ideeën in zijn vrije tijd uitwerken.
Toen hij op een dag naar de kermis ging zag hij bij een stalletje een prisma staan die stond te glinsteren in het zonlicht. Hij besefte dat hij hiermee enkele nuttige experimenten mee kon uitvoeren en kocht het voorwerp. Die middag nog begon hij met het prisma te experimenteren. Dit deed hij door zijn hele kamer te verduisteren met gordijnen en een stuk karton. In het stuk karton had hij een spleet gemaakt waardoor er een straal zonlicht de kamer in scheen. Toen hij de prisma tegen het licht hield brak het licht, tot zijn verbazing, als een regenboog op zijn muur. Deze regenboog van violet tot fel rood noemde hij het spectrum. Niemand had ooit er aan gedacht om met een prisma te gaan experimenteren, het werd als speelgoed beschouwd. Er moest dus een genie als Newton aan te pas komen om een stap verder te gaan, namelijk onderzoeken waarom er een regenboog verscheen. Hij ontdekte dat licht is samengesteld uit alle kleuren van het spectrum en als er een van de kleuren van het spectrum ontbreekt het licht niet langer wit is, maar gekleurd.
Dit alles had hij al ontdekt voor hij afstudeerde. In april 1664, na drie jaar studeren, werd hij beursstudent en was hij niet langer ‘subsizar’. Een jaar later werd hij ‘Bachelor of Arts’ en mocht hij nog vierjaar in Trinity College blijven en mocht hij bovendien zijn eigen studieterrein kiezen. Hij verdiepte zich verder in zijn licht onderzoek en begon ook de zwaartekracht te onderzoeken en de manier waarop de planeten in hun baan bewegen.
Om zijn ideeën te kunnen ontwikkelen, moest hij gevorderde wiskunde kennen. Hij volgde veel wiskunde lessen, maar er waren maar weinig wiskundigen die de technieken hadden ontwikkeld die Newton nodig had voor zijn onderzoek. De enkelen die dat wel hadden gedaan en die hij vond in de bibliotheek van Cambridge waren o.a. Réne Descartes en Henry More. Deze mannen waren de leiders van de ‘Nieuwe Wetenschap’, een beweging van denkers die probeerden de grenzen van wetenschap en wiskunde te verleggen. Newton las alles wat hij kon vinden over deze grote denkers, maar toen hij niet vond wat hij nodig had voor zijn onderzoek besloot hij zijn eigen wiskunde te ontwerpen.
Maar zijn onderzoek werd onderbroken doordat er in de zomer van 1665 de pest uitbrak in Engeland. Vanuit Londen verspreidde de plaag zich ook naar Cambridge en de universiteit werd gesloten. Newton keerde terug naar Woolthorpe, waar hij op de boerderij zijn studies kon voortzetten.
Op een zomermiddag in 1666 gebeurde er iets wat de wereld van wetenschap voor altijd zou veranderen. Newton liep door de boomgaard en ging onder een boom zitten en verdiepte zich in zijn studies. Terwijl hij in zijn boek zat te lezen, hoorde hij iets boven zich en viel er een appel op zijn hoofd. Toevallig was Newton die dag weer bezig met het nadenken over hoe hoe het kwam dat de maan in haar baan om de aarde bleef en de planeten in de baan van de zon.
Newton was ervan overtuigd dat er aantrekkingskrachten bestaan tussen materie. Deze, voor ons onzichtbare, kracht zorgde er onder andere voor dat de appel door de aarde werd aangetrokken door de aarde en dat de hemellichamen om elkaar heen draaien in een vaste baan. Er waren geen draden of dergelijke die de verschillende planeten samen hielden, dus moest er wel een onbekende, onzichtbare kracht aan het werk zijn; de zwaartekracht. Maar waar Newton nog niet kon verklaren was hoe het kon dat de appel op de grond viel ; waarom botsten de planeten dan niet tegen de zon en de maan tegen de aarde?
Dagenlang dacht Newton over dit probleem na en kwam uiteindelijk tot een antwoord toen hij zich een oud spelletje uit zijn jeugd herinnerde. Bij dit spelletje werd een emmer vol water rond geslingerd boven iemands hoofd zonder dat er ook maar één druppel uit viel. Er moest dus wel een andere kracht zijn redeneerde Newton die de planeten voortduwde en gelijk was aan de aantrekkingskracht van de zon. Deze duwende kracht wad dezelfde kracht die het water in de ronddraaiende emmer hield. Hij noemde deze kracht de middelpuntvliedende kracht. Deze kracht treedt alleen in werking als een voorwerp rond een ander voorwerp draaide en het vlug genoeg bewoog. Het bewegende voorwerp ontsnapte zo voortdurend aan de invloed van de zwaartekracht, doordat de snelheid en de zwaartekracht elkaar opheffen. Doordat de appel niet rond de aarde draaide bleef hij niet boven Newton's hoofd zweven maar viel hij er recht op.
In 1667 was de pest geluwd en begon hij zijn theorie op Trinity College uit te werken. Na wekenlang te werken wist hij met behulp van wiskundige formules te bewijzen dat er een onzichtbare kracht bestaat die de planeten in hun baan hield. Wat Newton echter nog niet wist te verklaren was dat de planeten die het verst van de zon stonden een veel kleinere aantrekkingkracht ondergingen dan de planeten die dichter bij de zon stonden. Met behulp van wiskundige formules kwam hij tot de conclusie dat de zwaartekracht gehoorzaamt aan een omgekeerd evenredige wet. Dit betekent dat wanneer een afstand tussen 2 voorwerpen wordt verdubbeld dat de aantrekkingskracht tussen de voorwerpen een vierde wordt van wat het voorheen was (2*2=4). Wanneer de afstand verdrievoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een negende van wat het voorheen was (3*3=9). Wanneer de afstand verviervoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een zestiende van wat het voorheen was (4*4=16) enz.. Hij drukte de kracht uit in de volgende formule :
F=G*m1*m2/d. De F staat voor de onderlinge aantrekkingskracht tussen de twee voorwerpen, de G voor de zwaartekracht, de m1 en m2 voor de massa's van de lichamen en d voor de onderlinge afstand.
Met dit alles verklaarde hij de zwaartekracht; 2 voorwerpen drukken dezelfde kracht op elkaar uit maar het voorwerp wat kleiner is zal bij aantrekkingskracht zich sneller naar het grote voorwerp toe bewegen, dan het grote voorwerp naar het kleine. Daarom viel de appel ook naar de aarde.
Isaac Newton was met zijn zwaartekrachttheorie een grote doorbraak. Voor Newton hadden andere wetenschappers wel vermoed dat er een ontzichtbare kracht in de natuur bestond, maar niemand had ontdekt hoe die kracht in elkaar zat en nog minder waarom of hoe de intensiteit ervan bij verschillende afstanden veranderde.
Binnen zes maanden werd de 25 jarige Newton gekozen voor de positie van staflid van Trinity College, een erg hoge post aan de universiteit. Dit was mede te danken aan zijn vriendschap met de professor wiskunde aan Trinity, Isaac Barrow. Barrow kreeg als enige Newtons werk te zien en realiseerde zich zijn capaciteiten. Maar Newtons genie zou pas de aandacht trekken van de rest van de wetenschappelijke wereld, toen de Deense wiskundige, Nicolas Mercator, een nieuw boek uitgaf.
In 1668 publiceerde Mercator een boek, genaamd ‘Logarithmotechnia’. Toen Newton het in handen kreeg zag hij dat Mercator dezelfde wiskunde beschreef als Newtonjaren daarvoor had opgesteld. Newton had zijn bevindingen wel opgeschreven maar nooit gepubliceerd. Hij sprak met Barrow af dat Barrow Newtons manuscript, genaamd ‘De Analysis’ te publiceren en te verspreidden zonder de naam van de auteur te noemen. Pas toen de wetenschappelijke gemeenschap het manuscript had aanvaard als de oorspronkelijke doorbraak, werd de naam van de auteur onthuld. Isaac Newton werd beroemd.
Niet lang daarna benoemde Barrow Newton tot zijn opvolger en werd Newton op 26 jarige leeftijd de jongste professor die Cambridge ooit gekend had. Hij had nu genoeg vrijheid en tijd om zijn eigen onderzoeken voort te zetten.
Zo bouwde hij in het begin van de jaren 1670 een nieuw type telescoop, de spiegeltelescoop. Newtons spiegeltelescoop was een sensatie en andere grote wetenschappers uit die tijd erkenden dat er een genie in hun midden bevond. In het begin van 1672 werd hij uitgenodigd om lid te worden van de ‘Royal Society’ of de Academie van Wetenschappen. De Royal Society was gesticht door een kleine groep hooggeplaatste wetenschappers. Ze hadden zich in 1672 gegroepeerd en koning Charles II verleende hen zijn steun. Een uitnodiging bij hun was een grote eer en Newton greep die kans dan ook onmiddellijk aan.
In februari, niet lang nadat hij lid was geworden van de Royal Society, hield de dertigjarige Newton zijn eerste lezing. Hierbij ontmoette hij een andere grote wetenschapper, Robert Hooke. Zij hadden allebei een hele andere kijk op wetenschap en kregen ze vaak ruzies en meningsverschillen. Ze werden elkaars aartsvijanden. Terug in Cambridge, besloot hij door al het geruzie en gekibbel alleen naar de Royal Society in Londen te gaan wanneer het echt nodig was en dat was zelden. Ook besloot hij een tijdje van fysica en wiskunde af te zien en zich te gaan bezig houden met een andere takken van de wetenschap. Zo hield hij zich jaren bezig met alchemie. Alchemisten werden niet als wetenschappers gezien, meer als tovenaars of medicijnmannen. Ze werken erg slordig en maakten geen aantekeningen. Newton was juist het tegenovergestelde en wou niet als alchemist gezien worden. Hij verdiepte zich alleen in alchemie door zijn eindeloze dorst naar kennis. Hij dacht dat hij een bijdrage kon leveren aan het tot nu toe erg slecht georganiseerde en onbekende gebied van de wetenschap.
In 1679 hoorde Newton dat zijn moeder op sterven lag en ging hij terug naar Woolthorpe. Hij bleef daar om zijn moeders nalatenschap te regelen en kwam niet toe aan alchemie en zelfs niet
Op 25 december 1642 werd, in Woolsthorpe in Engeland, Isaac Newton geboren. Zijn vader was drie maanden voor zijn geboorte overleden en zijn moeder, Hannah, moest hem dus alleen opvoeden. Zijn vader was een welgestelde boer en de Newtons waren niet arm. Ze woonden in een vrij groot en comfortabel herenhuis.
Toen Isaac drie jaar oud was besloot zijn moeder opnieuw te trouwen. Dit had voor Isaac grote gevolgen. Haar nieuwe echtgenoot was Barbanas Smith, rijke dominee uit het dorp South Witham, een paar kilometer van Woolsthorpe. Isaacs nieuwe stiefvader besliste dat hij bij zijn grootmoeder moest gaan wonen. Hannah Newton moest naar South Witham verhuizen om voor haar nieuwe echtgenoot en zijn kinderen te zorgen.
Zijn hele leven lang haatte hij Barbanas Smith. Zelfs tachtig jaar later vertelde hij zijn vrienden nog hoe hij vaak droomde hoe hij zijn stiefvader vermoordde en mijn moeder van het ‘beest’ bevrijdde.
Toen Isaac tien was, stierf zijn stiefvader en kwam zijn moeder weer in het heren huis in Woolsthorpe wonen. Twee jaar later werd Isaac naar de middelbare school in Grantham gestuurd, een paar kilometer verderop. Hij verliet zijn grootmoeders huis en logeerde bij zijn oom in Grantham.
Op school blinkte hij niet uit en werd hij gezien als een gemiddelde leerling. Hij besteedde dan ook niet veel tijd aan school, maar meer aan modellen in elkaar knutselen en experimenteren. Bij zijn klasgenoten kwam hij stil en onvriendelijk over. Hij was fysiek niet erg sterk en was helemal niet populair. Na een gevecht op school, die hij door listen uit te halen, had gewonnen, wist hij toch de respect van leerlingen te winnen en werd al vlug aanvoerder van de klas.
In 1659 wilde Hannah Newton haar zoon van school halen om op de boerderij te komen werken, maar dankzij de oom van Isaac en de directeur van de school in Grantham, die zijn genialiteit hadden herkend, bleef hij toch op school.
Na veel aandringen werd de achttienjarige Newton in 1661 toegelaten op de universiteit van Cambridge. Omdat Newtons moeder zijn studiegeld niet kon betalen werd hij een ‘subsizar’. Dit betekende dat hij verblijfen moest schoonmaken en andere huishoudelijke klussen moest doen. Toch was deze vernedering het studeren absoluut waard. Newton was omringd door zijn eigen soort, intellectuelen en denkers.
In Cambridge dacht Newton voor het eerst na over de zwaartekracht en alle ideeën die hem later beroemd zouden maken. Toen hij op in Cambridge op kamers woonde formuleerde hij zijn vroege theorieën over kracht en beweging en begon hij ideeën te ontwikkelen over het licht en hoe een speciaal gevormd stuk glas het licht kon opsplitsen in een regenboog van rood naar violet.
Om deze moeilijke problemen goed te begrijpen besefte hij zich dat hij gevorderde wiskunde moest kennen, hij moest alles leren wat er over dat onderwerp te leren was. Maar eerst moest hij zijn examens halen om op Cambridge te mogen blijven en moest hij dus deze ideeën in zijn vrije tijd uitwerken.
Toen hij op een dag naar de kermis ging zag hij bij een stalletje een prisma staan die stond te glinsteren in het zonlicht. Hij besefte dat hij hiermee enkele nuttige experimenten mee kon uitvoeren en kocht het voorwerp. Die middag nog begon hij met het prisma te experimenteren. Dit deed hij door zijn hele kamer te verduisteren met gordijnen en een stuk karton. In het stuk karton had hij een spleet gemaakt waardoor er een straal zonlicht de kamer in scheen. Toen hij de prisma tegen het licht hield brak het licht, tot zijn verbazing, als een regenboog op zijn muur. Deze regenboog van violet tot fel rood noemde hij het spectrum. Niemand had ooit er aan gedacht om met een prisma te gaan experimenteren, het werd als speelgoed beschouwd. Er moest dus een genie als Newton aan te pas komen om een stap verder te gaan, namelijk onderzoeken waarom er een regenboog verscheen. Hij ontdekte dat licht is samengesteld uit alle kleuren van het spectrum en als er een van de kleuren van het spectrum ontbreekt het licht niet langer wit is, maar gekleurd.
Dit alles had hij al ontdekt voor hij afstudeerde. In april 1664, na drie jaar studeren, werd hij beursstudent en was hij niet langer ‘subsizar’. Een jaar later werd hij ‘Bachelor of Arts’ en mocht hij nog vierjaar in Trinity College blijven en mocht hij bovendien zijn eigen studieterrein kiezen. Hij verdiepte zich verder in zijn licht onderzoek en begon ook de zwaartekracht te onderzoeken en de manier waarop de planeten in hun baan bewegen.
Maar zijn onderzoek werd onderbroken doordat er in de zomer van 1665 de pest uitbrak in Engeland. Vanuit Londen verspreidde de plaag zich ook naar Cambridge en de universiteit werd gesloten. Newton keerde terug naar Woolthorpe, waar hij op de boerderij zijn studies kon voortzetten.
Op een zomermiddag in 1666 gebeurde er iets wat de wereld van wetenschap voor altijd zou veranderen. Newton liep door de boomgaard en ging onder een boom zitten en verdiepte zich in zijn studies. Terwijl hij in zijn boek zat te lezen, hoorde hij iets boven zich en viel er een appel op zijn hoofd. Toevallig was Newton die dag weer bezig met het nadenken over hoe hoe het kwam dat de maan in haar baan om de aarde bleef en de planeten in de baan van de zon.
Newton was ervan overtuigd dat er aantrekkingskrachten bestaan tussen materie. Deze, voor ons onzichtbare, kracht zorgde er onder andere voor dat de appel door de aarde werd aangetrokken door de aarde en dat de hemellichamen om elkaar heen draaien in een vaste baan. Er waren geen draden of dergelijke die de verschillende planeten samen hielden, dus moest er wel een onbekende, onzichtbare kracht aan het werk zijn; de zwaartekracht. Maar waar Newton nog niet kon verklaren was hoe het kon dat de appel op de grond viel ; waarom botsten de planeten dan niet tegen de zon en de maan tegen de aarde?
Dagenlang dacht Newton over dit probleem na en kwam uiteindelijk tot een antwoord toen hij zich een oud spelletje uit zijn jeugd herinnerde. Bij dit spelletje werd een emmer vol water rond geslingerd boven iemands hoofd zonder dat er ook maar één druppel uit viel. Er moest dus wel een andere kracht zijn redeneerde Newton die de planeten voortduwde en gelijk was aan de aantrekkingskracht van de zon. Deze duwende kracht wad dezelfde kracht die het water in de ronddraaiende emmer hield. Hij noemde deze kracht de middelpuntvliedende kracht. Deze kracht treedt alleen in werking als een voorwerp rond een ander voorwerp draaide en het vlug genoeg bewoog. Het bewegende voorwerp ontsnapte zo voortdurend aan de invloed van de zwaartekracht, doordat de snelheid en de zwaartekracht elkaar opheffen. Doordat de appel niet rond de aarde draaide bleef hij niet boven Newton's hoofd zweven maar viel hij er recht op.
In 1667 was de pest geluwd en begon hij zijn theorie op Trinity College uit te werken. Na wekenlang te werken wist hij met behulp van wiskundige formules te bewijzen dat er een onzichtbare kracht bestaat die de planeten in hun baan hield. Wat Newton echter nog niet wist te verklaren was dat de planeten die het verst van de zon stonden een veel kleinere aantrekkingkracht ondergingen dan de planeten die dichter bij de zon stonden. Met behulp van wiskundige formules kwam hij tot de conclusie dat de zwaartekracht gehoorzaamt aan een omgekeerd evenredige wet. Dit betekent dat wanneer een afstand tussen 2 voorwerpen wordt verdubbeld dat de aantrekkingskracht tussen de voorwerpen een vierde wordt van wat het voorheen was (2*2=4). Wanneer de afstand verdrievoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een negende van wat het voorheen was (3*3=9). Wanneer de afstand verviervoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een zestiende van wat het voorheen was (4*4=16) enz.. Hij drukte de kracht uit in de volgende formule :
F=G*m1*m2/d. De F staat voor de onderlinge aantrekkingskracht tussen de twee voorwerpen, de G voor de zwaartekracht, de m1 en m2 voor de massa's van de lichamen en d voor de onderlinge afstand.
Met dit alles verklaarde hij de zwaartekracht; 2 voorwerpen drukken dezelfde kracht op elkaar uit maar het voorwerp wat kleiner is zal bij aantrekkingskracht zich sneller naar het grote voorwerp toe bewegen, dan het grote voorwerp naar het kleine. Daarom viel de appel ook naar de aarde.
Isaac Newton was met zijn zwaartekrachttheorie een grote doorbraak. Voor Newton hadden andere wetenschappers wel vermoed dat er een ontzichtbare kracht in de natuur bestond, maar niemand had ontdekt hoe die kracht in elkaar zat en nog minder waarom of hoe de intensiteit ervan bij verschillende afstanden veranderde.
Binnen zes maanden werd de 25 jarige Newton gekozen voor de positie van staflid van Trinity College, een erg hoge post aan de universiteit. Dit was mede te danken aan zijn vriendschap met de professor wiskunde aan Trinity, Isaac Barrow. Barrow kreeg als enige Newtons werk te zien en realiseerde zich zijn capaciteiten. Maar Newtons genie zou pas de aandacht trekken van de rest van de wetenschappelijke wereld, toen de Deense wiskundige, Nicolas Mercator, een nieuw boek uitgaf.
Niet lang daarna benoemde Barrow Newton tot zijn opvolger en werd Newton op 26 jarige leeftijd de jongste professor die Cambridge ooit gekend had. Hij had nu genoeg vrijheid en tijd om zijn eigen onderzoeken voort te zetten.
Zo bouwde hij in het begin van de jaren 1670 een nieuw type telescoop, de spiegeltelescoop. Newtons spiegeltelescoop was een sensatie en andere grote wetenschappers uit die tijd erkenden dat er een genie in hun midden bevond. In het begin van 1672 werd hij uitgenodigd om lid te worden van de ‘Royal Society’ of de Academie van Wetenschappen. De Royal Society was gesticht door een kleine groep hooggeplaatste wetenschappers. Ze hadden zich in 1672 gegroepeerd en koning Charles II verleende hen zijn steun. Een uitnodiging bij hun was een grote eer en Newton greep die kans dan ook onmiddellijk aan.
In februari, niet lang nadat hij lid was geworden van de Royal Society, hield de dertigjarige Newton zijn eerste lezing. Hierbij ontmoette hij een andere grote wetenschapper, Robert Hooke. Zij hadden allebei een hele andere kijk op wetenschap en kregen ze vaak ruzies en meningsverschillen. Ze werden elkaars aartsvijanden. Terug in Cambridge, besloot hij door al het geruzie en gekibbel alleen naar de Royal Society in Londen te gaan wanneer het echt nodig was en dat was zelden. Ook besloot hij een tijdje van fysica en wiskunde af te zien en zich te gaan bezig houden met een andere takken van de wetenschap. Zo hield hij zich jaren bezig met alchemie. Alchemisten werden niet als wetenschappers gezien, meer als tovenaars of medicijnmannen. Ze werken erg slordig en maakten geen aantekeningen. Newton was juist het tegenovergestelde en wou niet als alchemist gezien worden. Hij verdiepte zich alleen in alchemie door zijn eindeloze dorst naar kennis. Hij dacht dat hij een bijdrage kon leveren aan het tot nu toe erg slecht georganiseerde en onbekende gebied van de wetenschap.
In 1679 hoorde Newton dat zijn moeder op sterven lag en ging hij terug naar Woolthorpe. Hij bleef daar om zijn moeders nalatenschap te regelen en kwam niet toe aan alchemie en zelfs niet
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden
S.
S.
in het beging van dit werkstuk staat dat de vader van Newton 3 maanden voor Newtons geboorte geboren is, maar dit moet gestorven zijn.
14 jaar geleden
AntwoordenM.
M.
heeyz, goed en duidelijk werkstuk!!! alleen er mist een stuk op het eind!!! misschien dat je daar nog naar kunt kijken
19 jaar geleden
AntwoordenH.
H.
geen tussentitels
11 jaar geleden
AntwoordenR.
R.
super gaaf
10 jaar geleden
AntwoordenH.
H.
goede info! maar wel een paar typfauten
9 jaar geleden
AntwoordenB.
B.
je had zelf een typfout
5 jaar geleden
S.
S.
Hey, hij was geboren op 4 januari 1643. Gewoon een kleine verbetering, en voor de rest een prima werkstuk, dankjewel! :)
9 jaar geleden
AntwoordenG.
G.
Zijn hele leven lang haatte hij Barbanas Smith. Zelfs tachtig jaar later vertelde hij zijn vrienden nog hoe hij vaak droomde hoe hij zijn stiefvader vermoordde en mijn moeder van het ‘beest’ bevrijdde.
Als jongen was hij erg eenzaam en sloot zich vaak op in een kamertjes om modellen, vliegers, zonnewijzers en kleine mechanische toestelletjes te bouwen. Hij stond bekend om zijn vaardigheid en mensen stonden versteld van zijn precieze kopieën van karren en machines. Hij kon dus al vroeg met machines overweg. Dit talent zou later goed van pas komen om eigenhandig modellen te bouwen en wetenschappelijke instrumenten te maken.
Toen Isaac tien was, stierf zijn stiefvader en kwam zijn moeder weer in het heren huis in Woolsthorpe wonen. Twee jaar later werd Isaac naar de middelbare school in Grantham gestuurd, een paar kilometer verderop. Hij verliet zijn grootmoeders huis en logeerde bij zijn oom in Grantham.
Op school blinkte hij niet uit en werd hij gezien als een gemiddelde leerling. Hij besteedde dan ook niet veel tijd aan school, maar meer aan modellen in elkaar knutselen en experimenteren. Bij zijn klasgenoten kwam hij stil en onvriendelijk over. Hij was fysiek niet erg sterk en was helemal niet populair. Na een gevecht op school, die hij door listen uit te halen, had gewonnen, wist hij toch de respect van leerlingen te winnen en werd al vlug aanvoerder van de klas.
In 1659 wilde Hannah Newton haar zoon van school halen om op de boerderij te komen werken, maar dankzij de oom van Isaac en de directeur van de school in Grantham, die zijn genialiteit hadden herkend, bleef hij toch op school.
Na veel aandringen werd de achttienjarige Newton in 1661 toegelaten op de universiteit van Cambridge. Omdat Newtons moeder zijn studiegeld niet kon betalen werd hij een ‘subsizar’. Dit betekende dat hij verblijfen moest schoonmaken en andere huishoudelijke klussen moest doen. Toch was deze vernedering het studeren absoluut waard. Newton was omringd door zijn eigen soort, intellectuelen en denkers.
In Cambridge dacht Newton voor het eerst na over de zwaartekracht en alle ideeën die hem later beroemd zouden maken. Toen hij op in Cambridge op kamers woonde formuleerde hij zijn vroege theorieën over kracht en beweging en begon hij ideeën te ontwikkelen over het licht en hoe een speciaal gevormd stuk glas het licht kon opsplitsen in een regenboog van rood naar violet.
Om deze moeilijke problemen goed te begrijpen besefte hij zich dat hij gevorderde wiskunde moest kennen, hij moest alles leren wat er over dat onderwerp te leren was. Maar eerst moest hij zijn examens halen om op Cambridge te mogen blijven en moest hij dus deze ideeën in zijn vrije tijd uitwerken.
Toen hij op een dag naar de kermis ging zag hij bij een stalletje een prisma staan die stond te glinsteren in het zonlicht. Hij besefte dat hij hiermee enkele nuttige experimenten mee kon uitvoeren en kocht het voorwerp. Die middag nog begon hij met het prisma te experimenteren. Dit deed hij door zijn hele kamer te verduisteren met gordijnen en een stuk karton. In het stuk karton had hij een spleet gemaakt waardoor er een straal zonlicht de kamer in scheen. Toen hij de prisma tegen het licht hield brak het licht, tot zijn verbazing, als een regenboog op zijn muur. Deze regenboog van violet tot fel rood noemde hij het spectrum. Niemand had ooit er aan gedacht om met een prisma te gaan experimenteren, het werd als speelgoed beschouwd. Er moest dus een genie als Newton aan te pas komen om een stap verder te gaan, namelijk onderzoeken waarom er een regenboog verscheen. Hij ontdekte dat licht is samengesteld uit alle kleuren van het spectrum en als er een van de kleuren van het spectrum ontbreekt het licht niet langer wit is, maar gekleurd.
Dit alles had hij al ontdekt voor hij afstudeerde. In april 1664, na drie jaar studeren, werd hij beursstudent en was hij niet langer ‘subsizar’. Een jaar later werd hij ‘Bachelor of Arts’ en mocht hij nog vierjaar in Trinity College blijven en mocht hij bovendien zijn eigen studieterrein kiezen. Hij verdiepte zich verder in zijn licht onderzoek en begon ook de zwaartekracht te onderzoeken en de manier waarop de planeten in hun baan bewegen.
Om zijn ideeën te kunnen ontwikkelen, moest hij gevorderde wiskunde kennen. Hij volgde veel wiskunde lessen, maar er waren maar weinig wiskundigen die de technieken hadden ontwikkeld die Newton nodig had voor zijn onderzoek. De enkelen die dat wel hadden gedaan en die hij vond in de bibliotheek van Cambridge waren o.a. Réne Descartes en Henry More. Deze mannen waren de leiders van de ‘Nieuwe Wetenschap’, een beweging van denkers die probeerden de grenzen van wetenschap en wiskunde te verleggen. Newton las alles wat hij kon vinden over deze grote denkers, maar toen hij niet vond wat hij nodig had voor zijn onderzoek besloot hij zijn eigen wiskunde te ontwerpen.
Maar zijn onderzoek werd onderbroken doordat er in de zomer van 1665 de pest uitbrak in Engeland. Vanuit Londen verspreidde de plaag zich ook naar Cambridge en de universiteit werd gesloten. Newton keerde terug naar Woolthorpe, waar hij op de boerderij zijn studies kon voortzetten.
Op een zomermiddag in 1666 gebeurde er iets wat de wereld van wetenschap voor altijd zou veranderen. Newton liep door de boomgaard en ging onder een boom zitten en verdiepte zich in zijn studies. Terwijl hij in zijn boek zat te lezen, hoorde hij iets boven zich en viel er een appel op zijn hoofd. Toevallig was Newton die dag weer bezig met het nadenken over hoe hoe het kwam dat de maan in haar baan om de aarde bleef en de planeten in de baan van de zon.
Newton was ervan overtuigd dat er aantrekkingskrachten bestaan tussen materie. Deze, voor ons onzichtbare, kracht zorgde er onder andere voor dat de appel door de aarde werd aangetrokken door de aarde en dat de hemellichamen om elkaar heen draaien in een vaste baan. Er waren geen draden of dergelijke die de verschillende planeten samen hielden, dus moest er wel een onbekende, onzichtbare kracht aan het werk zijn; de zwaartekracht. Maar waar Newton nog niet kon verklaren was hoe het kon dat de appel op de grond viel ; waarom botsten de planeten dan niet tegen de zon en de maan tegen de aarde?
Dagenlang dacht Newton over dit probleem na en kwam uiteindelijk tot een antwoord toen hij zich een oud spelletje uit zijn jeugd herinnerde. Bij dit spelletje werd een emmer vol water rond geslingerd boven iemands hoofd zonder dat er ook maar één druppel uit viel. Er moest dus wel een andere kracht zijn redeneerde Newton die de planeten voortduwde en gelijk was aan de aantrekkingskracht van de zon. Deze duwende kracht wad dezelfde kracht die het water in de ronddraaiende emmer hield. Hij noemde deze kracht de middelpuntvliedende kracht. Deze kracht treedt alleen in werking als een voorwerp rond een ander voorwerp draaide en het vlug genoeg bewoog. Het bewegende voorwerp ontsnapte zo voortdurend aan de invloed van de zwaartekracht, doordat de snelheid en de zwaartekracht elkaar opheffen. Doordat de appel niet rond de aarde draaide bleef hij niet boven Newton's hoofd zweven maar viel hij er recht op.
In 1667 was de pest geluwd en begon hij zijn theorie op Trinity College uit te werken. Na wekenlang te werken wist hij met behulp van wiskundige formules te bewijzen dat er een onzichtbare kracht bestaat die de planeten in hun baan hield. Wat Newton echter nog niet wist te verklaren was dat de planeten die het verst van de zon stonden een veel kleinere aantrekkingkracht ondergingen dan de planeten die dichter bij de zon stonden. Met behulp van wiskundige formules kwam hij tot de conclusie dat de zwaartekracht gehoorzaamt aan een omgekeerd evenredige wet. Dit betekent dat wanneer een afstand tussen 2 voorwerpen wordt verdubbeld dat de aantrekkingskracht tussen de voorwerpen een vierde wordt van wat het voorheen was (2*2=4). Wanneer de afstand verdrievoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een negende van wat het voorheen was (3*3=9). Wanneer de afstand verviervoudigd wordt, wordt de aantrekkingskracht een zestiende van wat het voorheen was (4*4=16) enz.. Hij drukte de kracht uit in de volgende formule :
Bedtijd
We zijn benieuwd: hoe laat ga jij gemiddeld naar bed?
31% - Tussen tien en elf.
23% - Tussen negen en tien.
23% - Tussen elf en twaalf.
16% - Na twaalven.
7% - Voor negen uur.
Er is 3382 keer gestemd.
F=G*m1*m2/d. De F staat voor de onderlinge aantrekkingskracht tussen de twee voorwerpen, de G voor de zwaartekracht, de m1 en m2 voor de massa's van de lichamen en d voor de onderlinge afstand.
Met dit alles verklaarde hij de zwaartekracht; 2 voorwerpen drukken dezelfde kracht op elkaar uit maar het voorwerp wat kleiner is zal bij aantrekkingskracht zich sneller naar het grote voorwerp toe bewegen, dan het grote voorwerp naar het kleine. Daarom viel de appel ook naar de aarde.
Isaac Newton was met zijn zwaartekrachttheorie een grote doorbraak. Voor Newton hadden andere wetenschappers wel vermoed dat er een ontzichtbare kracht in de natuur bestond, maar niemand had ontdekt hoe die kracht in elkaar zat en nog minder waarom of hoe de intensiteit ervan bij verschillende afstanden veranderde.
Binnen zes maanden werd de 25 jarige Newton gekozen voor de positie van staflid van Trinity College, een erg hoge post aan de universiteit. Dit was mede te danken aan zijn vriendschap met de professor wiskunde aan Trinity, Isaac Barrow. Barrow kreeg als enige Newtons werk te zien en realiseerde zich zijn capaciteiten. Maar Newtons genie zou pas de aandacht trekken van de rest van de wetenschappelijke wereld, toen de Deense wiskundige, Nicolas Mercator, een nieuw boek uitgaf.
In 1668 publiceerde Mercator een boek, genaamd ‘Logarithmotechnia’. Toen Newton het in handen kreeg zag hij dat Mercator dezelfde wiskunde beschreef als Newtonjaren daarvoor had opgesteld. Newton had zijn bevindingen wel opgeschreven maar nooit gepubliceerd. Hij sprak met Barrow af dat Barrow Newtons manuscript, genaamd ‘De Analysis’ te publiceren en te verspreidden zonder de naam van de auteur te noemen. Pas toen de wetenschappelijke gemeenschap het manuscript had aanvaard als de oorspronkelijke doorbraak, werd de naam van de auteur onthuld. Isaac Newton werd beroemd.
Niet lang daarna benoemde Barrow Newton tot zijn opvolger en werd Newton op 26 jarige leeftijd de jongste professor die Cambridge ooit gekend had. Hij had nu genoeg vrijheid en tijd om zijn eigen onderzoeken voort te zetten.
Zo bouwde hij in het begin van de jaren 1670 een nieuw type telescoop, de spiegeltelescoop. Newtons spiegeltelescoop was een sensatie en andere grote wetenschappers uit die tijd erkenden dat er een genie in hun midden bevond. In het begin van 1672 werd hij uitgenodigd om lid te worden van de ‘Royal Society’ of de Academie van Wetenschappen. De Royal Society was gesticht door een kleine groep hooggeplaatste wetenschappers. Ze hadden zich in 1672 gegroepeerd en koning Charles II verleende hen zijn steun. Een uitnodiging bij hun was een grote eer en Newton greep die kans dan ook onmiddellijk aan.
In februari, niet lang nadat hij lid was geworden van de Royal Society, hield de dertigjarige Newton zijn eerste lezing. Hierbij ontmoette hij een andere grote wetenschapper, Robert Hooke. Zij hadden allebei een hele andere kijk op wetenschap en kregen ze vaak ruzies en meningsverschillen. Ze werden elkaars aartsvijanden. Terug in Cambridge, besloot hij door al het geruzie en gekibbel alleen naar de Royal Society in Londen te gaan wanneer het echt nodig was en dat was zelden. Ook besloot hij een tijdje van fysica en wiskunde af te zien en zich te gaan bezig houden met een andere takken van de wetenschap. Zo hield hij zich jaren bezig met alchemie. Alchemisten werden niet als wetenschappers gezien, meer als tovenaars of medicijnmannen. Ze werken erg slordig en maakten geen aantekeningen. Newton was juist het tegenovergestelde en wou niet als alchemist gezien worden. Hij verdiepte zich alleen in alchemie door zijn eindeloze dorst naar kennis. Hij dacht dat hij een bijdrage kon leveren aan het tot nu toe erg slecht georganiseerde en onbekende gebied van de wetenschap.
In 1679 hoorde Newton dat zijn moeder op sterven lag en ging hij terug naar Woolthorpe. Hij bleef daar om zijn moeders nalatenschap te regelen en kwam niet toe aan alchemie en zelfs niet
Geef dit een cijfer
Omdat je geen profiel hebt kan je stem niet aangepast worden.
Maak hier een profiel aan.
Printen
Downloaden
8 jaar geleden
AntwoordenH.
H.
ik heb een spreekbeurt over isaac newton
8 jaar geleden
AntwoordenS.
S.
super cool werkstuk!;) ik heb hem voor de lol nog 5x gelezen XD. Kan je er nog een maken ik heb nu niks meer te doen in mijn vrije tijd. laterzzzz
7 jaar geleden
AntwoordenJ.
J.
Yeahhhhh Boiiiiii
6 jaar geleden
Antwoorden