Newton#

von Alexander Kleinferchner, Oliver Eberhart; BG/BRG Pestalozzi, 7b; Betreuung: Müller, Camhy; 75 Punkte;

Sir Isaac Newton von Wiki Commons. Dieses Bild ist gemeinfrei.

Entdeckungen: Sir Isaac Newton war englischer Physiker, Mathematiker und Astronom. Er hat die Gesetze der klassischen Physik in Worte gefasst und kam dadurch zu Ruhm. Sein Hauptwerk in Latein, welches 1687 erschien, hieß „Philosophiae naturalis principia mathematica“ (Mathematische Prinzipien der Naturlehre). In diesem Werk beschreibt er die 3 Bewegungsgesetze der Mechanik, auch „Newtonsche Axiome“ genannt. Auch formulierte er in diesem Werk die bereits 1666 gefundenen Gravitationsgesetze. Damit erklärte er die Bewegungen der Planeten um die Sonne und den Wechsel zwischen Ebbe und Flut. Er berechnete die Massen der Planeten und des Mondes. Unabhängig von Leibniz entwickelte Newton die Differenzialrechnung, die von Newton als „Fluxionsrechnung“ bezeichnet wurde. Außerdem erklärte Newton, dass das weiße Licht aus den Spektralfarben zusammengesetzt ist. Die abgeleitete Si-Einheit der Kraft, das „Newton“ ist nach ihm benannt. Das Newtonmeter (Einheitszeichen: Nm)ist die abgeleitete SI- Einheit des Drehmoments. Ebenso ist 1 Newtonmeter die abgeleitete SI-Einheit der Arbeit und gleich „1 Joule“.

Newtons Philosophiae naturalis principia mathematica von Wiki Commons. Dieses Bild ist lizenziert gemäß CC.

Philosophiae naturalis principia mathematica: Dort legte er den Grundstein für ein neues physikalisches Weltbild. Er formulierte dort die sogenannten „drei Axiome der Mechanik“. Er zeigte, dass seine Bewegungsgleichungen im Falle der Bewegung eines Planeten um die Sonne, die Keplerschen Gesetze liefern. Vor Newton bestand die Physik größtenteils aus nicht widerlegten Hypothesen. Newton forderte erstmals Erkenntnisprozesse. Er bewies hier erstmals die Gültigkeit irdischer Naturgesetze auch für Himmelskörper. Außerdem erklärte er in diesem Werk auch die Gezeiten (Wechsel zwischen Ebbe und Flut). Er legte die Grundlagen der Potentialtheorie und behandelte Strömungsvorgänge (Newtonsche Flüssigkeiten). Er erforschte auch Schwingungsprobleme und damit verbundene Fragen der Akustik. Auch die Entstehung der Präzession und Nutation der Erdachse wurden im Werk erklärt und die Massen des Mondes und der Planeten wurden berechnet in sogenannten Erdmassen.

NEWTON‘sche Axiome: Grundgesetze der klassischen Mechanik, er erklärte die Begriffe Masse, Impuls und Kraft und die damit verbundenen Begriffe Beschleunigung und Geschwindigkeit.

Die 3 Bewegungsgesetze:

Das Trägheitsprinzip (Gesetz):

Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder gleichförmiger geradliniger Bewegung, solang keine Kraft von außen auf diesen einwirkt.

---

= konstant

NEWTON‘sche Kraftdefinition:

---

: Beschleunigende Kraft (Vektor)

---

: Masse des Körpers (Skalar)

---

: Beschleunigung des Körpers (Vektor)

Die Einheit der Kraft ist ein Newton (1N).

NEWTON’sches Wechselwirkungsgesetz: Kräfte treten immer paarweise auf (Actio = Reactio/Kraft = Gegenkraft).

Gravitation nach Newton: Das Gravitationsgesetz wurde 1687 veröffentlicht, mit dem Newton die Keplerschen Gesetze der Bewegung der Planeten und die Gesetze des Freien Falls ableiten konnte. Er fasste die Gravitation als frei wirkende Kraft mit unendlich schnell ausbreitender Wirkung auf.

Newton-Reibung: Man versteht darunter die Reibungskraft, die auf einem Festkörper wirkt, wenn er sich mit großer Geschwindigkeit durch ein Strömungsmittel kleiner Dichte bewegt. Mit guter Näherung ist die Newton-Reibung direkt proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Ein Beispiel dafür ist die Kraft, die infolge des Luftwiederstandes auf einen PKW wirkt, der mit hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn fährt.

Lichtbrechung: Bei Experimenten entdeckte Newton die Farbzerlegung des Lichtes. Er erkannte, dass das weiße Licht aus verschiedenen Spektralfarben zusammengesetzt ist. 1672 entdeckte er die Gesetze der Farbmischung (Farbenlehre nach Newton).