Ποια ήταν η συμβολή του Isaac στη μηχανική;
1. Νόμοι κίνησης:
* Ο πρώτος νόμος κίνησης του Newton (νόμος αδράνειας): Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη. Αυτή η θεμελιωδώς μετατόπισε την κατανόηση της κίνησης από μια κατάσταση "φυσικής ανάπαυσης" σε μια κατάσταση συνεχούς κίνησης εκτός αν διαταραχθεί.
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Αυτό ποσοτικοποίησε τη σχέση μεταξύ δύναμης, μάζας και επιτάχυνσης, παρέχοντας τα θεμέλια για τον υπολογισμό της κίνησης.
* Τρίτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Για κάθε δράση, υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Αυτό διαπίστωσε ότι οι δυνάμεις υπάρχουν πάντα σε ζεύγη, ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ αντικειμένων.
2. Νόμος της καθολικής βαρύτητας: Η πιο διάσημη ανακάλυψη του Νεύτωνα, αυτός ο νόμος δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με δύναμη που είναι ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους. Αυτός ο νόμος εξήγησε την πτώση των αντικειμένων στη γη και την κίνηση των ουράνιων σωμάτων, ενοποιώντας τη χερσαία και ουράνια μηχανική.
3. Λογισμός: Ενώ ο Newton δεν εφευρέθηκε λογισμός, το ανέπτυξε ανεξάρτητα από το Leibniz, χρησιμοποιώντας το για να λύσει προβλήματα στη μηχανική. Ο υπολογισμός του επέτρεψε να περιγράψει και να υπολογίσει με ακρίβεια την κίνηση, τη δύναμη και την επιτάχυνση, ωθώντας τα όρια της μαθηματικής ανάλυσης στη φυσική.
4. Έννοια της ορμής: Ο Newton καθόριζε την ορμή ως προϊόν της μάζας ενός αντικειμένου και της ταχύτητας του. Η έννοια αυτή αποδείχθηκε κρίσιμη για την κατανόηση της διατήρησης της ορμής σε συγκρούσεις και άλλες αλληλεπιδράσεις.
5. Έννοια της εργασίας και της ενέργειας: Παρόλο που ο Νεύτωνας δεν καθόρισε ρητά αυτές τις έννοιες, το έργο του έθεσε τις βάσεις για την μεταγενέστερη ανάπτυξή τους. Το θεώρημα εργασίας-ενέργειας, το οποίο δηλώνει ότι το έργο που γίνεται σε ένα αντικείμενο ισοδυναμεί με την αλλαγή της κινητικής ενέργειας, αποτελεί άμεση συνέπεια των νόμων του Νεύτωνα.
Οι συνεισφορές του Νεύτωνα στη μηχανική καθιέρωσαν τα θεμέλια της κλασσικής φυσικής, τα οποία κυριάρχησαν στην επιστημονική σκέψη για αιώνες. Το έργο του έθεσε τις βάσεις για αμέτρητες εξελίξεις στη μηχανική, την αστρονομία και σε άλλους τομείς, διαμορφώνοντας την κατανόησή μας για το σύμπαν και τους νόμους που τον διέπουν.
