هل كان لدى نيوتن بالفعل تساقط أبل على رأسه ، ألهمه ليأتي بنظريته على الجاذبية؟

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

قد يفاجئك أن تتعلم أن معلميك قد حصلوا على واحدة من هذه القصص (جزئيا) صحيحة. كان نيوتن يجلس بالفعل تحت شجرة تفاح عندما كان له ما يسمى بلحظة "أوريكا" حول كيفية عمل الجاذبية.

على الرغم من ذلك ، فقد استغرق الأمر أكثر من عقدين إضافيين لتطوير نظرية "الجاذبية الكونية" الكاملة ، والتي نشرت لأول مرة فيPhilosophiæ Naturalis Principia Mathematica في 5 يوليو 1687. لم يكملها أيضًا بدون بعض الأفكار التي طرحها آخرون بالفعل ، مثل كريستوفر ورين ، وروبرت هوك ، وإدموند هالي (الذي أطلق عليه اسم مذنب هالي) ؛ على الرغم من أن نيوتن يدعي على وجه الخصوص هوك ، الذي كان يتعامل بشكل كبير مع نيوتن على الجاذبية ، ولم تكن لأفكاره تأثير حقيقي يذكر على عمله ، سوى مجرد إلهامه لمواصلة العمل على المشكلة.

كما ذكر نيوتن عندما اتهم هوك نيوتن بسرقة أعماله:

ومع ذلك ، أنا لست مدينًا له بأي ضوء في هذا العمل ، ولكن فقط من أجل التحويل الذي قدمه لي من دراستي الأخرى للتفكير في هذه الأمور ولعقائديه في الكتابة كما لو أنه وجد الحركة في الحذف ، والتي أغرقتني لأجربها…

لذلك ربما "eureka" تنقل الكثير من القفزة. من الحسابات ، كان أكثر من مجرد وضع على المسار الصحيح أثناء التأمل تحت الشجرة.

علاوة على ذلك ، يبدو أن التفاحة لم تقع مباشرة على رأسه - على الأقل لا يوجد دليل موثق على ذلك. ولكن إذا قمت بتخفيض فكرة أنه على الفور وضع نظريته الكونية على الفور و "سقطت على رأسه" ، فإن القصة الشائعة دقيقة للغاية.

أحد أفضل المصادر التي لدينا من أجل "قصة تساقط التفاح على رأس نيوتن" هي مخطوطة كتبها صديق نيوتن وليام ستوكيلي. لقد نشر مذكرات السير اسحق نيوتن الحياة في عام 1752 ، ليصبح واحدًا من كتاب سيراميكي نيوتن الأول. تم تسجيل العديد من الحوادث التي تم وصفها في الكتاب في وقت أبكر بكثير من 1752 ، بما في ذلك قصة "التفاح" التي تم توثيقها لأول مرة في عام 1726 ، وتوفي نيوتن في العام ، ثم مرة أخرى بعد عام من قبل فولتير في الشعر الملحمي.

حساب Stukeley هو كالتالي:

بعد العشاء ، الطقس دافئ ، ذهبنا إلى الحديقة ، وشربنا الشاي تحت ظلال بعض النوافير ، فقط هو ، وأنا. وفي خضم خطاب آخر ، أخبرني ، أنه كان في نفس الوضع ، كما كان في السابق ، مفهوم الجاذبية جاء في ذهنه. "لماذا تنحدر التفاحة دائمًا على الأرض" ، ظنًا أنه هو نفسه: حدث بسبب سقوط تفاحة ، حيث كان يجلس في مزاج تأملي: "لماذا لا يذهب إلى جانبه ، أو صعودًا؟ ولكن باستمرار إلى مركز الأرض؟ بالتأكيد ، السبب هو أن الأرض ترسمه. يجب أن يكون هناك قوة سحب في المادة. ومجموع قوة الرسم في مسألة الأرض يجب أن يكون في مركز الأرض ، وليس في أي جانب من الأرض. لذا ، فإن هذه التفاحة تقع عموديًا ، أو باتجاه المركز. إذا كانت المسألة ترسم المسألة ؛ يجب أن يكون في نسبة من الكمية. لذلك يجذب التفاح الأرض ، وكذلك الأرض توجه التفاحة.

وقد أخبر جون كوندويت ، مساعد نيوتن وزوج ابنة أخته القصة نفسها. عاش نيوتن مع الزوج في سنواته الأخيرة وخاض على ابنتهما. عندما كتب كوندويت عن نيوتن قال:

في السنة تقاعد مرة أخرى من كامبريدج بسبب الطاعون إلى والدته في لينكولنشاير ، وبينما كان يتفكر في حديقة ، جاء في فكره بأن قوة الجاذبية نفسها (التي جعلت تفاحة تسقط من الشجرة إلى الأرض) لم يقتصر على مسافة معينة من الأرض ولكن يجب أن تمتد أبعد بكثير مما كان يعتقد عادة - لماذا لا يصل ارتفاع القمر كما قال لنفسه & إذا كان ذلك يجب أن يؤثر على حركتها وربما يحتفظ بها في مدارها ، وعندها سقط حساب ما يمكن أن يكون تأثير هذا الافتراض ولكن التغيب عن الكتب وأخذ التقدير العام المستخدم بين الجغرافيين ورجال البحر قبل أن يقاس نوروود الأرض ، أن 60 ميلًا إنجليزيًا تم احتواؤها في درجة واحدة من خط العرض لم تكن حساباته يتفق مع نظريته ويميل إليه بعد ذلك للترويح عن فكرة أنه جنبا إلى جنب مع قوة الجاذبية قد يكون هناك خليط من تلك القوة التي قد يكون القمر إذا كان يحمل في دوامة ، ولكن عندما المسالك من بيكار من قياس الأرض خرج من خلال التفكير في أن درجة ما كانت حوالي 69.12 ميل إنجليزي بدأ حسابه جديدًا ووجد أنه موافق تمامًا على نظريته.

كان "عام [نيوتن] متقاعدًا مرة أخرى من كامبريدج" 1666 ، مما يعني أن تسجيل Stukeley للحدث حدث بعد مرور 60 عامًا على حدوثه. ومع ذلك ، يبدو أن كل من Stukeley و Conduitt ، من بين آخرين ، قد استمعوا بشكل مستقل للقصة مباشرة من نيوتن نفسه ، مما يجعل من المعقول الاعتقاد بأن التفاح الساقط كان ، في الواقع ، مصدر التأملات المهمة الأولى لنيوتن حول كيفية عمل الجاذبية.

هناك العديد من الأماكن المختلفة التي تدعي أنها موطن شجرة التفاح التي ألهمت نظرية نيوتن ، لكن الأكثر احتمالا - نظرا للحسابات - يقع في منزل عائلته في Woolsthorpe Manor بالقرب من Grantham ، المملكة المتحدة.

ونعم ، هناك شجرة تفاح هناك اليوم يعتقد أنها شجرة التفاح المعنية ، على الرغم من أنها قد أعيدت صياغتها في الفترة الانتقالية بعد أن هبطت في عاصفة في عام 1890. والآن حوالي 400 سنة ، محمية الملكية من قبل الصندوق الوطني.

إذا كنت فضوليًا ، فإن الشجرة عبارة عن زهرة كينت ، والتي لا تنتج تفاحًا جيدًا جدًا لتناول الطعام وفقًا لمعايير اليوم ، على الرغم من أنها تعتبر تفاحًا جيدًا للطهي. علاوة على ذلك ، فإن التفاح المعني أخضر ، وليست حمراء كما هو موضح غالباً في صور إسحاق نيوتن / التفاح.

ستلاحظ ، بالطبع ، أن Stukeley أعلاه ذكرت أن هناك أكثر من شجرة تفاح واحدة في ذلك الوقت ؛ لذا ما إذا كانت هذه الشجرة الباقية هي شجرة التفاحة "" هي سؤال لا يمكن الإجابة عنه بشكل قاطع إلى أن يخترع أحد الأشخاص جهازًا يمكنه إرجاعنا في الوقت المناسب لمراقبة الحدث. ومع ذلك ، فإن الدكتور ريتشارد كيزينج من قسم الفيزياء في جامعة يورك يجعل من حالة جيدة جدًا سبب كونه الشجرة الصحيحة على الأرجح.

على الرغم من عدم اليقين هذا ، هناك العديد من الأشجار التي بدأت كطعم من شجرة Woolsthorpe ، بما في ذلك واحدة في كلية ترينيتي في كامبريدج التي تقع تحت نافذة الغرفة التي استخدمتها نيوتن عند الدراسة هناك.

حقائق المكافأة:

• علق الفلكي أليكسيس كليروت في عام 1727 على اتهامات هوك بأن نيوتن سرق عمل هوك ، لخص الوضع بشكل جيد: "يجب ألا يعتقد المرء أن هذه الفكرة … من هوكي يقلل من مجد نيوتن … مثال هوك [يخدم] لإظهار ما هي المسافة هناك بين الحقيقة التي تم ملاحظتها والحقيقة التي تظهر. "في الأساس ، خمنت هوك على فكرة أن نيوتن كان قادرا على إثبات ذلك.
• لم يختار نيوتن نفسه أبدًا تخمينًا رسميًا لما كان في الواقع الآلية الأساسية للجاذبية. في الواقع ، في حين أشار إلى أنه "يكفي أن الجاذبية موجودة بالفعل وتعمل وفقًا للقوانين التي أشرت إليها ، وأنها تخدم بشكل كامل جميع الحركات السماوية" ، كما قال: "قد تعمل هيئة واحدة على آخر على مسافة من خلال فراغ من دون وساطة أي شيء آخر ، من خلال والتي من خلالها يمكن نقل عملهم وقوة من بعضها البعض ، هو لي سخافة كبيرة جدا ، أعتقد ، لا يوجد رجل لديه في المسائل الفلسفية ل يمكن أن تسقط كلية تفكير في أي وقت مضى في ذلك. "🙂
• إلى جانب الإشارات الواردة أعلاه إلى من قال لـ "نيوتن" قصة "شجرة التفاح" ، قام اثنان آخران أيضًا بتقديم تقرير له ليخبرهما القصة: كاثرين بارتون (ابنة أخته) وكريستوفر داوسون (طالب في جامعة كامبريدج).
• ليس من الواضح ما إذا كان فولتير قد سمع قصة "تفاحة" من نيوتن نفسه أو إذا أخبره بها صديق مشترك أو اكتشف ذلك بطريقة أخرى. ومع ذلك ، كان الزوجان صديقين أو على الأقل معارف ، اعتمادًا على تعريفك "للأصدقاء". كان فولتير حاضرا في جنازة نيوتن.
• في عام 1976 ، استخدمت شركة آبل كمبيوترز لفترة وجيزة شعارًا ظهر فيه السير إسحاق نيوتن جالسًا تحت شجرة تفاح. تم تصميمه من قبل رونالد واين ، وهو مؤسس مشارك أقل شهرة للشركة. قامت شركة آبل في وقت لاحق بتغيير الشعار إلى تفاحة قوس قزح أكثر قابلية للتمييز مع اللدغة التي أخرجت منها.
• احتفل نيوتن بعدة طرق مختلفة. ربما يكون أحد الآثار العظيمة لعبقريته هو تمثال إدواردو باولوزي الذي يقف بالقرب من المكتبة البريطانية في لندن. يرتكز التمثال على نقش نيوتن بواسطة وليام بليك.
• كان وليام ستوكيلي ، كاتب سيرة نيوتن ، قد استلم السيرة الذاتية بنفسه. بالإضافة إلى كونه طبيبًا ، كان لديه اهتمام رئيسي بالأثار التاريخية وربما كان معروفًا بقدرته على التنقيب عن ستونهنج. كان أول شخص يدرك محاذاة ستونهنج على الانقلابات وعزا المعلم الشهير إلى درويدس. أصبح فيما بعد نائباً ، وكان مهتماً للغاية في روبن هود ، وكتب الموسيقى عن الناي.
• دفن نيوتن في وستمنستر أبي. ليس بعيدا جدا في صحن الكنيسة ، ودفن جون كوندويت أيضا. ووفقاً لنقش ، أراد كوندويت أن يتم وضع بقاياه أمام هذه البقعة ، بالقرب من رماد نيوتن العظيم ، الذي ارتبطت فيه بعلاقات الألفة.
• تم العثور على الزئبق في شعر نيوتن عندما تم فحصه بعد وفاته ، على الأرجح نتيجة لتجاربه في الخيمياء.
• كان نيوتن هو العالم الثاني الذي نال لقب فارس ، رغم أنه يعتقد أنه حصل على لقب فارس لأسباب سياسية وليس لإنجازاته. حصل على لقب فارس في أبريل 1705 ، بعد مرور أكثر من 100 عام على منح أول عالم فارس ، السير فرانسيس بيكون ، الشرف في عام 1603.
• لم يتم تحديد قيمة "G" في معادلة "الجاذبية الكونية" الشهيرة في نيوتن بدقة حتى بعد 71 عامًا من وفاة نيوتن وبعد 111 عامًا من نشر المعادلة.