ISAAC NEWTON

Mathematik

Physik

Arbeiten in der Optik

Astronomie und Mechanik

Arbeiten in der Optik

Ebbe und Flut

Bewegungslehre

Spektralfarben

Infinitesimalrechnung

Gravitationsgesetze Schwerkraft

Spiegelteleskop

GLIEDERUNG

"Keine große Entdeckung wurde jemals ohne eine kühne Vermutung gemacht."

Sir Isaac Newton

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Biographie

Besuch Lateinschule

1655-1659

Geburt

4. Januar 1643

Beginn Studium

1661

Karte

Kindheit

- wurde am 4. Januar 1643 hier geboren

- war der Sohn eines adeligen +

erfolgreichen Schafzüchters

- Vater starb 3 Monate vor der Geburt

seines Sohnes

- wuchs ohne Vater + Mutter auf

⇾ schwieriges Verhältnis zu der

Mutter

⇾ beeinflusste ihn sehr in seiner

späteren Entwicklung

- wuchs bei seiner Großmutter auf

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Biographie

Besuch Lateinschule

1655-1659

Geburt

4. Januar 1643

Beginn Studium

1661

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Professor für Mathe

1669-1702

Höhepunkt wissenschaftliche Erkenntnisse

1665/66

Bau 1. Spiegelteleskop

1672

Mitglied Royal Society

1669

- die Bewegung/Geschwindigkeit hat eine lange

Geschichte -> Antike : Philosophen

- nach seinem Studium entwickelte er die

Rechnung weiter + revolutionierte die Mathematik

- 1693 veröffentlichte er seine Rechnung

- zuvor war es nur möglich gewesen mit Zahlen zu

rechnen

- die Rechnung ermöglichte nun auch V und andere

veränderte physikalische Einheiten zu berechnen

Infinitesimalrechnung

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KONFLIKT ISAAC NEWTON VS GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ

- ein deutscher Philosoph + Mathematiker, der mit den größten Wissenschaftlern seiner Zeit

Korrespondenz führte

- Kontroverse zwischen den beiden Männern zog sich über Jahre hin

- Engländer beschuldigten Leibnitz des Plagiats

- Deutschen hielten Newton der zu spät gekommen war für einen "schlechten Verlierer"

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Professor für Mathe

1669-1702

Höhepunkt wissenschaftliche Erkenntnisse

1665/66

Bau 1. Spiegelteleskop

1672

Mitglied Royal Society

1669

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Die Royal Society ist eine 1660 gegründete britische Gelehrtengesellschaft zur Wissenschaftspflege. Sie dient als nationale Akademie der Wissenschaften des Vereinigten Königreiches für die Naturwissenschaften. Ihre Mitglieder werden als Fellow of the Royal Society bezeichnet.

Definition Royal Society

Gründung: 28. November 1660

Hauptstandort: London,

Vereinigtes Königreich

Mitglieder: 1700 (2020)

Gründer: Robert Boyle, Christopher Wren, William Petty

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Professor für Mathe

1669-1702

Höhepunkt wissenschaftliche Erkenntnisse

1665/66

Bau 1. Spiegelteleskop

1668

Mitglied Royal Society

1669

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Spiegelteleskop

- entwickelt von Isaac Newton im 17. Jahrhundert

- baute 1668 als Erster ein Spiegelteleskop

-> mit dem er die Jupitermonde und die Phasen der

Venus beobachtete

- dieser sollte farb fehlerfrei sein

- Funktionsweise: Die Lichtstrahlen werden vom

Objektiv Spiegel (meist parabolisch) reflektiert

- gebündelte Licht trifft auf den Sekundärspiegel (auch Fangspiegel genannt), steht unter 45° zur optischen Achse -So treffen die Lichtstrahlen das Okular bzw. durchdringen dieses

-die meisten Spiegelteleskope sind Amateurfernrohre, da

sie leichter herzustellen sind

-bei Linsenfernrohre müssen viel Glasflächen genau bearbeitet werden, dies

wirkt sich auf den Preis aus

-verbessert Erfindung Newtons 1721 von den Brüdern John, George und

Henry Hadley, sie verwendeten parabolischen anstelle eines sphärischen

Hauptspiegels

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Nervenzusammenbruch

1678

Beginn Untersuchung Lichtstrahlen

1675

Entdeckung Schwerkraft

1687

Rückkehr in die Öffentlichkeit

1684

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Spektralfarben

- 1671 untersuchte Newton die Farbzerlegung des

weißen Lichts

-> diese beschrieb er dann 1704 ausführlich in

seinem Werk "Opticks"

- wurde von Barrow angeregt : Optik

- ursprüngliches Ziel : Fernrohr von größerer

Schärfe bauen

- Problem : konnte aber keine Linsen ohne

Farbzerstreuung schleifen

- Entstehung dieser Farben zu prüfen, untersuchte

er das Licht mit einem Prisma

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- ließ einen Sonnenstrahl durch ein Loch ins

verdunkelte Zimmer fallen

- sammelte diese mit einer Linse auf das Prisma

-> wunderte sich dass das dahinter erscheinende

Farbband fünfmal länger als breit war

-> er erwartete eine rundliche Form

- sein Experiment bewies, dass das Licht aus

verschiedenen Bestandteilen bestand, die das

Prisma unterschiedlich stark bricht

- stärksten gebrochen violetten Farben

- schwächsten gebrochen rote Strahlen

Spektralfarben

"Nachdem ich mein Zimmer verdunkelt und ein Loch in meinen Fensterladen gemacht hatte, um eine Menge Sonnenlicht einzulassen, brachte ich hinter der Öffnung mein Prisma an, damit jenes an die gegenüberliegende Wand gebrochen wurde. Es war anfangs recht vergnüglich, die lebhaften und kräftigen Farben anzuschauen. Aber als ich sie dann genauer betrachtete, war ich überrascht, dass sie eine längliche Form hatten (PT), während ich nach entsprechenden Gesetzen der Brechung erwartete, dass sie rund wären."

Zweites Experiment : "Experimentum crucis"

Fazit : "Nec variat lux fracta colorem" schreibt NEWTON dazu (das

gebrochene Licht ändert seine Farbe nicht).

Was sind Spektralfarben ?

Weißes Licht lässt sich mithilfe eines Prismas in seine Spektralfarben zerlegen.
Als Spektralfarben werden meist die Regenbogenfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo und Violett bezeichnet.
Spektralfarben lassen sich nicht weiter in andere Farben zerlegen. Es sind reine Farben.
Licht enthält oft auch nicht sichtbare Anteile - zum einen infrarotes Licht und zum anderen ultraviolettes Licht.

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Nervenzusammenbruch

1678

Beginn Untersuchung Lichtstrahlen

1675

Entdeckung Schwerkraft

1687

Rückkehr in die Öffentlichkeit

1684

1687

Bewegungsgesetze

Gravitationsgesetz

- das Gravitationsgesetz eines seiner wichtigsten

Errungenschaften

-angeblich hat Newton das Prinzip der Schwerkraft erkannt,

als er einen Apfel herabfallen sah

- es besagt, dass alle Körper aufgrund ihrer Massen aufein-

ander anziehende Kräfte ausüben

- diese Kräfte bezeichnet man als Gravitationskräfte

- Richtung dieser Kräfte verläuft auf der gedachten

Verbindungslinie beiden Körper (Massen)

- Betrag dieser Kräfte ist (wegen des Wechselwirkungs-

gesetzes) gleich groß

- Proportionalitätskonstante bezeichnet man als

Gravitationskonstante

Gravitationsgesetz

- Formel: Fg= G⋅ m1⋅ m2 : r²

- Einheit der Gravitationskraft: aus der Mechanik

bekannt Newton

- Alle Körper fallen gleich schnell, unabhängig von

ihrer Gewichtskraft

- Je größer die Masse der beteiligten Objekte,

umso größer ist die gegenseitige Anziehung

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Nervenzusammenbruch

1678

Beginn Untersuchung Lichtstrahlen

1675

Entdeckung Schwerkraft

1687

Rückkehr in die Öffentlichkeit

1684

1687

Bewegungsgesetze

Trägheits-

prinzip

Aktions-

prinzip

Reaktions-

prinzip

- das erste Newtonsche Gesetze ist das der Trägheit

- es besagt, dass jeder Körper sein Bewegungszustand beibehält

⇾ d. h. er bleibt in der Position,in der er sich gerade befindet, wenn keine

Kraft einwirkt

- wie einfach man einen Körper aus seinem Bewegungszustand bringen

kann,hängt von seiner Trägheit ab

- ein Maß für die Trägheit eines Körpers ist die Masse

⇾ je mehr Masse etwas hat, desto größer ist seine Trägheit und umso

schwieriger ist es seinen Bewegungszustand zu verändern

- das zweite Newtonsche Gesetze ist das der Kraft, das Aktionsprinzip

- um die Bewegung eines Körpers zu verändern, muss man ihn mit einer Kraft

beschleunigen

- wie stark die Beschleunigung (a) ist, hängt von der Masse des Körpers ab

⇾ d.h. Kraft = Masse ⋅ Beschleunigung

⇾ F = m ⋅ a

- der sogenannte Kraftpfeil symbolisiert dabei die Kraft

- die Richtung des Pfeils zeigt uns, in welche Richtung sie verläuft + die Länge

des Pfeils zeigt uns ihre Stärke

- eine Kraft (F) kann einen Körper aber nicht nur beschleunigen, sondern auch

verformen

- Newtons drittes Gesetz beschreibt man oft mit Kraft = Gegenkraft

- Newton selbst beschrieb es als "actio gegengleich reactio."

- damit meint er Kräfte treten immer paarweise + entgegengesetzt auf und

greifen an verschiedenen Körpern an

- Kräfte wirken immer wechselseitig

⇾ Übt A eine Kraft auf B aus, so übt B eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kraft auf A aus.

Die beiden Kräfte nennt man in diesem Zusammenhang Wechselwirkungskräfte

- Wechselwirkungskräfte dürfen nicht mit einem Kräftegleichgewicht

verwechselt werden.

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Krafteinheit Newton

1948

Tod

20. März 1726

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- Einheitenname : Newton

- Einheitenzeichen : N

- Physikalische Größe : Kraft

- benannt nach : Isaac Newton

- seit 1948 gilt international die

Einheit Newton für die Kraft

- 1 N = 1 kg ⋅ m

s²

einheit Newton

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Ebbe und Flut

- mithilfe der Massenanziehung (Gravitation) als überall

auftretende Wechselwirkung zwischen Körpern,

erklärt Newton damit Ebbe und Flut +die

Planetenbahnen

- (diese Regelungen befinden sich in seinem dritten Buch

der Philosophiae naturalis principia mathematica)

- Anziehungskraft zwischen Mond und Erde

- besonders das Wasser auf der Erde wird vom Mond

angezogen, sodass Ebbe und Flut entsteht

- mondzugewandten und entgegengesetzten Seite ist

Flut

- Grund: Erde und Mond drehen sich gemeinsam um

einen Punkt (das Gravitationszentrum)

ebbe und flut

- Wasser unserer Meere und Ozeane wird nach

außen gedrückt, durch die starke Fliehkraft

- Ebbe und Flut haben einen gemeinsamen

Rhythmus, den Wechsel nennt man Gezeiten

(Gezeiten= Wasserbewegungen der Ozeane)

- wenn Erde, Mond und Sonne in einer Linie

stehen, kommt es zu einer Springflut (oder

auch Springtide), weil die Anziehungskraft

durch Sonne wird deutlich stärker

- Gegenteil: Nippflut (Nipptide), bei der die

Sonne im rechten Winkel zum Mond steht

(also bei Halbmond), dann wird die Flut stark

abgeschwächt)

"Was wir wissen, ist ein Tropfen, was wir nicht wissen ist ein Ozean"

Sir Isaac Newton

Quellen

Danke für eure Aufmerksamkeit !

https://www.leifiphysik.de/optik/farben/grundwissen/spektralfarben

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Isaac Newton

04.01.1643 Woolsthorpe† 31.03.1727 Kensington.Er war ein englischer Physiker, Mathematiker und Astronom und einer der bedeutendsten...

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https://www.geo.de/geolino/mensch/isaac-newton-steckbrief-biografie-physik

Isaac Newton

Lebensdaten: 25. Dezember 1642 bis 20. März 1726 Nationalität: britisch Zitat: "Was wir wissen, ist ein Tropfen, was wir nicht wissen, ein Ozean."...

geolino.de

https://studyflix.de/ingenieurwissenschaften/isaac-newton-3622

Isaac Newton * Steckbrief, Lebenslauf und Erfindungen

Gravitationsgesetz Die wohl bekannteste Entdeckung Newtons ist die Schwerkraft. Aber wie kam er darauf? Der Naturforscher lag unter einem Apfelbaum...

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Woher hat der Regenbogen seine Farben?

Newton (Einheit) - Physik-Schule

Isaac NEWTON (1643 - 1727) | LEIFIphysik

Isaac Newton

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Isaac Newton * Steckbrief, Lebenslauf und Erfindungen