Яблоня под которой сидел ньютон

Ньютон и яблоко: как это было на самом деле

Все люди, мало-мальски знакомые с физикой, слышали историю про Ньютона и яблоко: ученый сидел под яблоней, размышляя над загадками Вселенной, и внезапно ему на голову упало яблоко. Возможно, Ньютон даже закричал: «Эврика», когда понял значимость случившегося. Мгновенно ему в голову пришла идея, что та же сила, которая заставляет яблоко упасть, удерживает и Луну от падения на Землю, и Землю от приближения к Солнцу. Эта сила — гравитация.

Вот такую историю нам рассказывают в школе. Но так ли все было на самом деле? Правдива ли одна из самых известных в научном мире историй? В лондонском Королевском обществе много лет хранится манускрипт, в котором можно найти всю правду о Ньютоне и яблоке. Обнародовали его недавно, как раз к 350-летию Королевского общества, и на своем официальном сайте выложили электронный вариант манускрипта.

Манускрипт, датированный 1752 годом, содержит биографию Исаака Ньютона, записанную Уильямом Стакли, археологом и одним из первых биографов ученого. Называется этот труд так: «Воспоминания о жизни Исаака Ньютона». Ньютон рассказал историю о яблоке Стакли, а тот в свою очередь записал ее в следующем виде:

«Было тепло, и после обеда мы пошли в сад попить чаю под тенью яблонь… он (Ньютон) сказал мне, что был в такой же ситуации, когда ему в голову пришла идея о гравитации. Вызвало такие мысли падение яблока, в то время как он сидел, задумавшись. И он сказал себе: «Почему яблоки всегда падают перпендикулярно земле. «

Оказывается, что почти вся история правдивая. И даже если яблоко не упало на голову Ньютона, мы все равно запомним эту историю в таком виде, в каком услышали ее в школе, и будет представлять, как на голову сидящего ученого падает яблоко. И вот уже через 350 лет после открытия Ньютона, физики, среди которых и Альберт Эйнштейн, не до конца понимают, что такое гравитация. Наверное, нам нужно яблоко побольше.

Источник статьи: http://www.infoniac.ru/news/niuton-i-iabloko-kak-eto-bilo-na-samom-dele.html

Яблоня сэра Ньютона еще жива. Этот тот кому яблоко приземлилось на голову, что привело к озарению великого физика

Невероятно, но утверждают, что яблоня сэра Ньютона, который Исаак, до сих пор жива. Мол растет она в Линкольншире (Великобритания), где была родовая усадьба великого физика.

Такое утверждение выглядит несколько сомнительным. Обычно яблони живут лет 50 или немногим более. Хотя встречаются и долгожители среди этих деревьев, перешагнувшие отметку в 100 лет. Все это относится к домашним сортам. В дикой природе максимальный возраст яблони находится на отметке около 300 лет.

В нашем случае прошло уже более 350 лет , а дерево как бы до сих пор живое.

Больше верится в то, что мы видим потомка той самой яблони. В свое время черенки этого столь знаменитого дерева разошлись не только по Великобритании, но и за ее пределами. Наиболее известный потомок находится в Кембридже. Это генетически идентичное дерево.

Кто такой Исаак Ньютон, если вы подзабыли или (но этого не может быть) просто не знаете

Известный физик, создававший как таковую классическую механику с базой в виде закона всемирного тяготения. Именно последний напрямую связан с той яблоней, о которой мы разговаривали выше.

Все произошло в 1666 году. Исаак отдыхал под деревом. Периодически на землю падали яблоки. Один плод, как гласит легенда, приземлился точно на голову великому уму того времени. Раздался треск, вспышка и наступило озарение.

Исаак подумал, почему яблоки, как, впрочем, и другие предметы, падают строго перпендикулярно. Тут что не то. В этом надо разобраться.

Это стало толчком к созданию закона, ставшего краеугольным камнем науки, который объяснил принципы всемирного тяготения.

Примерно так выглядит история о том, как незначительное событие приводит к сногсшибательным открытиям. Хотя с большей долей уверенности можно сказать, что это сказка. Слишком мы (люди) любим что-то такое этакое, сильно придуманное.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/factusios/iablonia-sera-niutona-esce-jiva-etot-tot-komu-iabloko-prizemlilos-na-golovu-chto-privelo-k-ozareniiu-velikogo-fizika-5d43f15714f98000ac0f8581

Яблоня Ньютона в Линкольншире

История сэра Исаака Ньютона и падающего на него яблока — это один из самых известных науке анекдотов. Молодой Исаак Ньютон сидел под яблоней в своём саду, когда на его голову упало яблоко, и внезапно им овладела блестящая проницательность — он придумал теорию гравитации. История, скорее всего, приукрашена — но, по крайней мере, та часть, где яблоко попадает на голову Ньютону, это чистая правда.

Дерево, с которого упало знаменитое яблоко — на территории усадьбы Вулсторпа _ Woolsthorpe-by-Colsterworth, в Линкольншире, Англия

Инцидент с яблоком появляется в заметках Джона Кондуитта, который был помощником Ньютона на Королевском монетном дворе и мужем племянницы Ньютона. В 1726 году, в год смерти Ньютона, Джон Кондуитт описал это событие:

В 1666 году он снова ушёл из Кембриджа и вернулся к своей матери в Линкольншир. Пока он задумчиво валялся в саду, ему пришла мысль, что сила тяжести (мысль появилась из-за яблока, упавшего с дерева на землю) не ограничивается определением расстояния от земли, но эта сила должна расширяться намного дальше. Почему не так высоко, как Луна, сказал он себе, и если так, это должно влиять на её движение и, возможно, сохранять её на орбите, после чего он предугадал, что станет результатом такого предположения.

Ньютон, похоже, сам увековечил историю яблони, когда рассказывал о своём открытии знакомым. Так, в мемуаре о жизни Ньютона, опубликованном в 1752 году, писатель Уильям Штукли описывает свой разговор с Ньютоном:

Мы вошли в сад и легли под тенью яблонь, только он и я. Среди дискурсов он сказал мне, что был в той же ситуации, когда в голову ему пришло понятие гравитации. «Почему это яблоко всегда спускается перпендикулярно к земле?»: он сидел в созерцательном настроении.

«Почему не боком или вверх? Но постоянно в центр земли. Конечно, причина в том, что земля притягивает его. В материи должна быть сила тяги. И сумма тягового усилия находится в центре земли. Поэтому яблоко падает перпендикулярно, в центр».

В тот год, когда этот инцидент, как говорят, произошёл, Ньютон жил в поместье Вулсторп возле Грантхама в Линкольншире. Усадьба Вулсторп является родовой. Это семейный дом сэра Исаака Ньютона. Ньютон вернулся сюда в 1666 году, когда из-за чумы закрылся Кембриджский университет, и здесь он выполнил многие свои самые знаменитые эксперименты, в первую очередь известные его работы по свету и оптике.

В саду усадьбы растёт яблоня, и, естественно, предполагается, что это и есть то самое дерево. О дереве заботятся с 1750 года поколения семьи Вутертон. В 1816 году буря надломила дерево, но большая часть яблони выжила и была восставлена — она вновь укоренилась. Дерево по-прежнему остаётся на своём месте.

Потомок яблони Ньютона в Тринити-колледже, Кембридж

Черенки от яблони Ньютона были распространены и культивированы по всему Соединенному Королевству, и даже за его пределами. Существует один экземпляр — потомок оригинального дерева, который растёт в саду Йоркского университета. Другой растёт у главных ворот Тринити-колледжа, Кембридж, ниже той комнаты, в которой жил Ньютон, когда там учился. Есть яблоня растущая в Институте Барилоче (в городе Барилоче, Аргентина).

Потомок яблони Ньютона в Goobang, Новый Южный Уэльс, Австралия
https://www.molodostivivat.ru/

Источник статьи: http://www.molodostivivat.ru/sajt-molodost/yablonya-nyutona-v-linkolnshire.html

Яблоня, вошедшая в историю мировой науки

Пожалуй, каждый со школьной скамьи знает о легендарном яблоке, упавшем на голову Исааку Ньютону. Оно послужило толчком к открытию закона тяготения и новых научных знаний. Эти работы великого ученого совершили настоящую революцию в науке XVII-XVIII вв.

Вулсторп Манор – имение Ньютона в Линкольншире, Англия.

Большую часть своих открытий в разных областях механики, оптики и математики молодой ученый Исаак Ньютон совершил в период 1665-1667 гг. В это время в Англии бушевала пандемия чумы, Кембриджский университет был закрыт, и Ньютон пережидал опасность в своем имении, где он родился и вырос. Именно в Вулсторп Манор (Woolsthorpe Manor) в Линкольншире в саду растет дерево, ставшее притчей во языцех.

Дерево, с которого упало знаменитое яблоко.

Этой яблоне уже около 400 лет. Последние же 240 лет дерево страдает от наплыва туристов, которые утрамбовывают под ним землю и срывают ветки на память. Многие даже сидят под ним, ожидая, что очередное яблоко свалится на них сверху.

Согласно легенде, молодой Исаак Ньютон прогуливался по саду, размышляя о природе физических явлений. И вдруг с ветки дерева оторвалось яблоко и упало ему на голову. Якобы в тот же миг Ньютону пришла светлая мысль о силе притяжения.

Вольтер – французский философ-просветитель, поэт, драматург, прозаик XVIII века.

Такую версию событий впервые изложил в 1728 году философ и писатель Вольтер. Великий француз был популяризатором современной ему науки. Он добавил художественных деталей в историю, которую сэр Исаак Ньютон рассказал его племяннице. Так случай с яблоком оказался на страницах книги «Опыт об эпической поэзии».

Однако есть и другая версия события XVIII века, столь значимого для мировой науки. Один из биографов ученого Уильям Стекли в своих «Воспоминаниях о жизни Исаака Ньютона» сообщил несколько другую историю. В частном разговоре Ньютон поведал ему, что яблоко действительно падало. В тот день ученый в задумчивости сидел в саду, а знаменитый плод оторвался от ветки и полетел в траву. Ньютон обратил на это внимание и задался вопросом, почему яблоко упало вниз, а не вверх или в сторону. Возможно, оно переместилось в направлении Земли, которая его притянула. Очевидно, есть сила, которая подействовала на яблоко. Так почему бы этой силе не действовать и дальше, даже до Луны и других планет?

Портрет Исаака Ньютона. Готфрид Кнеллер, 1689 год.

На основании подобных размышлений Исаак Ньютон и сформулировал закон тяготения. Это открытие объясняло очень многие «белые пятна» науки XVIII века, особенно в астрономии. Ученый также прославился своими работами по механике, оптике, дифференциальному и интегральному исчислению. Его труды стали важной составляющей в революции в науке и становлению ее в нынешнем виде.

В наши дни за знаменитой яблоней тщательно ухаживают. Дерево продолжает цвести и плодоносить. Для защиты от толп туристов его оградили небольшим заборчиком, чтобы сохранить корневую систему.

Примечание Владимира Зыкова. В тему сама просится научная сказка о Ньютоне, написанная автором известной «Астровитянки», учёным Н.Н. Горькавым. Надеюсь, автор простит мне эту публикацию из открытых источников:

Сказка о фермере, открывшем во время чумы законы неба

Жил-был в Англии, на ферме Вулсторп, молодой человек двадцати с небольшим лет. На его ферме было пастбище с овцами, коровник и яблоневый сад. Молодой английский фермер любил сидеть на лавочке под раскидистой яблоней. Фермер из молодого человека, нужно признаться, был никудышный – за обширным хозяйством присматривала мать. А сам юный фермер читал книги и смотрел на солнечные лучи, играющие в яблоневой листве.

В свободное качание листьев на ветерке и в жужжащее мельтешение пчёл часто вмешивалось движение падающих яблок. Они вели себя деловито и одинаково – быстрый полёт к земле и глухой стук. Видно, что они не могли отвлекаться на всякие легкомысленные глупости – у них был приказ, и они его беспрекословно выполняли. Кто отдает им приказ о падении? Ясно, что земной шар с силой притягивает оторвавшиеся от ветки увесистые яблоки. Но как далеко простирается притягивающая воля Земли?

Над яблоневым садом в вечернем небе висит бледная Луна. Притягивает ли Земля Луну на таком расстоянии?

Вот такие странные вопросы задавал себе молодой фермер.

Галилей, чьи книги лежали у фермера на столе, считал, что Земля притягивает яблоки на любых расстояниях и с одинаковой силой. Великий итальянец вычислил, что с высоты Луны яблоко будет падать до Земли три часа и двадцать минут. Но он считал, что Земля не действует на Луну, и наш спутник движется по своим законам. Фермеру эта теория не нравилась – в конце концов, что такое Луна, как не Очень Большое Яблоко? В предположении, что притягивающая сила Земли без ослабления простирается до орбиты Луны, фермер тоже сомневался: ведь воздействие тела – например, магнита – обычно падает с расстоянием.

Вокруг фермы простиралось поле – или пастбище, – сочная трава которого так притягивала соседских коров. Фермер предположил, что вокруг Земли тоже простирается особое поле, которое воздействует на соседние тела. Фермер назвал его гравитационным полем, или полем притяжения, которое действует и на яблоки, и на Луну.

Молодой фермер понимал, что движение Луны сбалансировано (ведь она не падает!), значит, сила притяжения Земли должна уравновешиваться центробежной силой.

Фермер разработал специальный метод математического исчисления и сумел найти выражение для центробежного ускорения Луны – оно оказалось равно квадрату скорости Луны, делённому на радиус лунной орбиты.

Эта простенькая формула для центробежной силы, известная сейчас любому школьнику, была получена английским фермером как раз для движения Луны.

Сегодня сказку детям рассказывала королева Никки, а она не стеснялась в выражениях, особенно – в математических. Рассказывая, она набрасывала на специальной пластине формулы:

Фермер приравнял центробежную силу к гравитационной – и у него получилась формула, которая вычисляла притяжение Земли по скорости движения и радиусу орбиты Луны.

Кеплер уже давно установил соотношение между периодом обращения тел и радиусами их орбит. Поэтому фермер взял формулу Кеплера, выразил период обращения через скорость движения по орбите и получил третий кеплеровский закон в таком виде:

Квадрат скорости орбитального движения спутника падает с ростом радиуса орбиты (математики говорят – обратно пропорционален). То есть, чем больше радиус орбиты спутника, тем медленнее он движется по орбите.

С помощью формулы Кеплера фермер исключил квадрат скоростей из своего уравнения для гравитационной силы.

Никки обратилась к детям:

— Вы знаете третий закон Кеплера и сами легко можете проделать это исключение. У фермера в результате получилось, что притяжение планеты падает с расстоянием как квадрат радиуса орбиты спутника: когда расстояние от планеты вырастает в два раза, сила её притяжения падает в четыре.

Значит, если Луна располагается от центра Земли в 60 раз дальше яблока, то притяжение Луны к Земле должно быть слабее в 60 60 = 3600 раз. Фермер сравнил известное ускорение, с которым двигалась Луна по орбите (0,272 см/сек2) с ускорением падения яблока возле поверхности Земли (981 см/сек2) и с восхищением понял, что они действительно отличаются в 3600 раз!

Английский фермер был поражён красотой и могуществом закона гравитации, который описывал притяжение Солнца и Земли и подчинял себе движение яблока, Луны и всех планет.

Так молодой фермер открыл знаменитый закон всемирного тяготения.

Ещё он понял, что если бросить яблоко с большой скоростью параллельно Земле, то оно облетит вокруг Земли как маленький спутник. Тем самым английский фермер заложил основы будущей космонавтики.

За два года сельской жизни фермер не только основал теорию гравитации и небесную механику, но и разработал новый раздел математики – дифференциальное и интегральное исчисление, а также открыл сокровенную тайну солнечного света, разложив его белый луч на разноцветную радугу.

Молодой фермер открывал одну за другой тайны природы, не думая о публикациях и соперниках, о карьере или инквизиции. Он был беззаботен и увлечён, как мальчик, играющий на берегу океана с красивыми раковинами.

– Что же это за фермер такой, который открывал новые законы один за другим? – спросила удивлённая Галатея.

– Сейчас расскажу о нём подробнее, – Никки хитро улыбнулась. – Его звали Исаак Ньютон, он был сыном фермера и родился в тот год, когда умер Галилей.

Ньютон был нелюдимым, молчаливым мальчиком и в школе учился не очень хорошо, но любил конструировать сложные механизмы, особенно мельницы: водяные, ветряные и даже такие, в которых работали мыши. Но с одной девочкой Ньютон всё-таки подружился. У той было двое хулиганистых братьев, которые ходили в один класс с Ньютоном. После очередной стычки с этими братцами Ньютон решил отомстить и стать им назло самым лучшим учеником класса.

И он добился своей цели!

Благодаря этому в девятнадцать лет Ньютон сумел поступить в колледж в Кембридже и за четыре года обучения стал очень образованным и умным молодым человеком.

В колледже Ньютон увлечённо занимался оптикой, астрономией и математикой, забывая про сон и часто оставляя еду на своей тарелке, поэтому молодой Ньютон был очень худым, а его кошка – очень упитанной.

Студент Ньютон составил себе список из сорока пяти нерешённых проблем в науке и готовился штурмовать их.

Но после получения степени бакалавра Ньютон не стал учёным или преподавателем. Помешала эпидемия чумы, поразившая Лондон. Кембридж попросту закрыли до лучших времен.

23-летнему Ньютону пришлось уехать в деревню, на свою родительскую ферму Вулсторп и стать обычным фермером.

Ферма приносила доход, достаточный для жизни, и оказалась отличным местом для занятий наукой. За два года, проведённых в сельской глуши, очень молодой человек, только что закончивший колледж, совершил революцию в науке.

Открыв закон гравитации, Ньютон и не подумал опубликовать его – молодой Ньютон был слишком нелюдим и слишком мало заботился о славе.

– Тогда он – точно фермер! – решил Андрей.

– После чумы фермер Ньютон вернулся в Кембридж и стал профессором, обучающим студентов. Но и тогда он не подумал опубликовать результаты, полученные им в фермерские годы.

Прошло пятнадцать лет, и в 1682 году в небе появилась яркая комета. Она вызвала живейшие споры среди учёных. Особенно хорошо запомнил год кометы учёный Эдмунд Галлей – ведь его медовый месяц пришелся как раз на этот год. Вскоре Галлей, размышляя о своей «свадебной» комете, пришёл к правильному выводу, что гравитация падает с расстоянием, но не смог вывести из этого закона эллиптичную форму орбит, которую Кеплер предложил для планет и комет.

Но до Галлея дошли слухи, что этими вопросами занимался Ньютон, и он отправился в Кембридж для встречи с ним.

И как же он был потрясён, узнав, что тот уже давным-давно решил эту задачу: вывел закон гравитации и согласовал его с кеплеровскими законами!

В отличие от нелюдимого Ньютона, Галлей был дипломатом. Он сумел уговорить учёного написать книгу о механике небесных тел.

Выпуск книги в те времена всё ещё оставался дорогостоящим делом, и Галлей собирался просить у Королевского научного общества денег на публикацию труда Ньютона.

Но Королевское общество только что выпустило «Историю рыб», которую никто не стал покупать. В результате научное общество осталось без денег.

Галлей был богат и уверен в важности труда Ньютона – и он вложил личные деньги в публикацию книги Ньютона. Королевское общество оказалось настолько бесцеремонным, что предложило Галлею компенсацию в виде пятидесяти экземпляров залежавшейся «Истории рыб»!

В 1687 году трёхтомник «Математические начала натуральной философии» Ньютона увидел свет.

С этой великой книги мировая наука начала новый отсчёт времени. Наступила эпоха математического описания природы. Уравнения пришли в механику и астрономию и превратили их из описательных наук – в точные.

Не только яблоки и планеты, но и кометы подчинились ньютоновской механике.

Ньютон собрал наблюдения о двух дюжинах комет и вычислил орбиту одной из них. Без компьютеров определение орбиты каждой кометы занимало шесть недель расчётов! И нетерпеливый Ньютон сказал Галлею:

– Эдмунд, забирай эти данные и вычисляй остальные орбиты сам!

Галлей был одним из первых астрономов, кто стал применять теорию Ньютона для описания движения небесных тел. Галлей провёл все необходимые расчёты и опубликовал орбиты всех двадцати четырёх комет. При этом он обратил внимание, что орбита кометы, которую он наблюдал вместе со свой молодой женой в 1682 году, очень похожа на орбиты комет, замеченных в 1531 и 1607 годах. Галлей предположил, что кометы 1531, 1607 и 1682 года – не три разные кометы, а одна и та же комета, периодически возвращающаяся к Солнцу. Значит, она должна появиться в следующий раз через 76 лет – в 1758 году.

Предсказание учёного блестяще подтвердилось: комета вернулась в 1758 году, уже после смерти астронома, и была названа кометой Галлея. Её открытие стало триумфом ньютоновской теории тяготения, которая оказалась надёжным инструментом познания мира.

Вот только одну небесную проблему великий Ньютон не решил: он не смог рассчитать движение Луны, на которую действует притяжение не только Земли, но и Солнца.

Между прочим, проблема движения Луны вовсе не была скучной и академической проблемой: она волновала моряков, королей и даже придворных дам.

– Придворные дамы интересовались движением Луны? – удивилась Галатея.

– Да, но об этом вы узнаете из другой истории.

Катятся санки с горы, взлетают ракеты с космодромов, вращаются планеты вокруг Солнца – движение всех этих и миллионов других тел рассчитывается по уравнениям Ньютона, опубликованным им свыше трёхсот лет назад с помощью Галлея.

Ньютон прожил долгую и плодотворную жизнь учёного, был вознаграждён и научной славой, и высокими должностями. Но он всегда считал своими лучшими годами те, когда он был просто молодым фермером и открывал тайны природы беззаботно и увлечённо.

«Я не знаю, чем кажусь миру; мне же самому кажется, что я был только мальчиком, играющим на берегу моря и развлекающимся тем, что время от времени находил более гладкий камешек или более красивую раковину, чем обыкновенно, в то время как великий океан истины лежал передо мною совершенно неразгаданный».

Примечания для любопытных

Кембриджский университет – один из четырёх старейших университетов мира. Возник в 1209 году на основе собрания учёных города Кембриджа. Представляет собой сообщество многих колледжей. Ньютон учился в Тринити-колледже.

Исаак Ньютон (1642–1727) – великий английский физик, математик, астроном и философ. Его считают самым влиятельным учёным за всю историю земной цивилизации.

Эдмунд Галлей (1656–1742) – английский астроном, открывший периодичность кометы Галлея.

Дифференциальное исчисление – раздел математического анализа, где используется и изучается понятие производной, которое характеризует скорость изменения функции. Процесс вычисления производной называется дифференцированием.

Интегральное исчисление – раздел математического анализа, где используется и изучается понятие интеграла функции, который характеризует площадь, лежащую под графиком функции. Процесс нахождения интеграла называется интегрированием.

Источник статьи: http://kramtp.info/novosti/interesnoe/full/55573