Fisico e matematico — Isaac Newton (Woolsthorpe, 1643 – Londra, 1727) fu un fisico, matematico e astronomo inglese, considerato uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi. Studiò al Trinity College di Cambridge, dove divenne poi professore lucasiano di matematica. Nei suoi “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (1687) formulò i tre principi della dinamica e la legge di gravitazione universale, unificando per la prima volta la meccanica dei corpi terrestri e quella dei corpi celesti in un’unica cornice matematica. Sviluppò inoltre, in parallelo a Leibniz, il calcolo infinitesimale e, con esperimenti sul prisma, dimostrò che la luce bianca è composta dai colori dello spettro. La sua opera fondò la fisica classica e restò il paradigma dominante fino alla relatività e alla meccanica quantistica.
Curiosità
La celebre mela: secondo il racconto di Newton stesso, riferito da amici come Stukeley, l’osservazione della caduta di una mela nel giardino di casa lo spinse a riflettere sul fatto che la stessa forza che attira la mela potesse estendersi fino alla Luna.
Teorie e contributi
- Secondo principio della dinamica — La forza risultante su un corpo è pari al prodotto della massa per l’accelerazione: .
- Gravitazione universale — Due masse si attraggono con forza proporzionale al prodotto delle masse e inversa al quadrato della distanza: .
- Principio d’inerzia — Un corpo non soggetto a forze permane in quiete o in moto rettilineo uniforme.
- Scomposizione della luce — La luce bianca è sovrapposizione di colori diversi, separabili tramite un prisma (dispersione).
Presente nei capitoli
Atomi collegati
60 atomi collegati.
00 Grandezze fisiche, stime, equilibrio
00a Come usare il sito
00b Metodo sperimentale
01 Cinematica
02 Forze e leggi di Newton
- Come si disegna un diagramma di interazione
- Dal diagramma di interazione al corpo libero
- Cerchiare un sistema
- Prima legge (principio di inerzia)
- I Principia di Newton
- Seconda legge di Newton
- La massa: inerziale o gravitazionale?
- Terza legge (azione e reazione)
- Seconda legge per un sistema
- Conclusione — gli strumenti della meccanica
- La seconda legge come promessa
03 Piano inclinato e moto circolare
- Scelta degli assi
- Piano inclinato liscio
- Puleggia su doppio piano inclinato
- La macchina di Atwood: misurare la gravità in salotto
- La forza centripeta
- Auto in curva piana
- Il pendolo conico
04b Oscillazioni e moto armonico
05 Quantità di moto e urti
- Conservazione della quantità di moto
- Perché si conserva la quantità di moto?
- Quantità di moto: il principio prima della legge
- Teorema dell’impulso e diagramma del recinto
- Huygens e le leggi degli urti
- Tipi di urto: elastico, anelastico, totalmente anelastico
06 Centro di massa
07 Dinamica rotazionale
08 Gravitazione universale
- La legge di gravitazione universale di Newton
- Leggi di Keplero
- Da Keplero a Newton: la gravità universale
- La mela e la Luna
- Newton, Hooke e la priorità dell’inverso del quadrato
- Una mela e una luna: l’invenzione del cielo terrestre
09 Teoria cinetica dei gas
11 Entropia
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
- Legge di Coulomb
- Coulomb e Newton: due gemelli con un’asimmetria
- Dalla bilancia di torsione ai fulmini di Franklin
- Due leggi di conservazione insieme
16 Onde
- Newton contro Huygens: onde o particelle?
- Il raggio di luce
- Telescopio riflettore di Newton
- Il prisma di Newton
- Arcobaleno
20 Relatività ristretta
- Il paradosso della luce
- Quantità di moto relativistica e invariante energia-impulso
- Il principio di equivalenza
21 Introduzione alla meccanica quantistica
Z Appendice — Maturità
Physicist and mathematician — Isaac Newton (Woolsthorpe, 1643 – London, 1727) was an English physicist, mathematician and astronomer, considered one of the greatest scientists of all time. He studied at Trinity College, Cambridge, where he later became Lucasian Professor of Mathematics. In his “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (1687) he formulated the three laws of dynamics and the law of universal gravitation, unifying for the first time the mechanics of terrestrial bodies and that of celestial bodies within a single mathematical framework. He also developed, in parallel with Leibniz, infinitesimal calculus and, through experiments with a prism, demonstrated that white light is composed of the colours of the spectrum. His work founded classical physics and remained the dominant paradigm until relativity and quantum mechanics.
Trivia
The famous apple: according to Newton’s own account, related by friends such as Stukeley, watching an apple fall in his garden led him to reflect that the same force attracting the apple might extend as far as the Moon.
Theories and contributions
- Newton’s second law — The net force on a body equals the product of mass and acceleration: .
- Universal gravitation — Two masses attract each other with a force proportional to the product of the masses and inversely proportional to the square of the distance: .
- Principle of inertia — A body not subject to forces remains at rest or in uniform straight-line motion.
- Decomposition of light — White light is a superposition of different colours, separable by means of a prism (dispersion).
Present in chapters
Linked atoms
60 linked atoms.
00 Grandezze fisiche, stime, equilibrio
00a Come usare il sito
00b Metodo sperimentale
01 Cinematica
02 Forze e leggi di Newton
- How to draw an interaction diagram
- From the interaction diagram to the free body
- Circling a system
- First law (principle of inertia)
- Newton’s Principia
- Newton’s second law
- Mass: inertial or gravitational?
- Third law (action and reaction)
- Second law for a system
- Conclusion: the tools of mechanics
- The second law as a promise
03 Piano inclinato e moto circolare
- Choosing axes
- Frictionless inclined plane
- Pulley on a double inclined plane
- The Atwood machine: measuring gravity in the living room
- Centripetal force
- A car on a flat curve
- The conical pendulum
04b Oscillazioni e moto armonico
05 Quantità di moto e urti
- Conservation of momentum
- Why is momentum conserved?
- Momentum: the principle before the law
- The impulse-momentum theorem and the fence diagram
- Huygens and the laws of collisions
- Types of collision: elastic, inelastic, perfectly inelastic
06 Centro di massa
07 Dinamica rotazionale
08 Gravitazione universale
- Newton’s law of universal gravitation
- Kepler’s laws
- From Kepler to Newton: universal gravity
- The apple and the Moon
- Newton, Hooke and priority for the inverse-square law
- An apple and a moon: the invention of the terrestrial sky
09 Teoria cinetica dei gas
11 Entropia
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
- Coulomb’s law
- Coulomb and Newton: two twins with an asymmetry
- From the torsion balance to Franklin’s lightning
- Two conservation laws together
16 Onde
- Newton versus Huygens: waves or particles?
- The light ray
- Newton’s reflecting telescope
- Newton’s prism
- Rainbow
20 Relatività ristretta
- The paradox of light
- Relativistic momentum and the energy-momentum invariant
- The equivalence principle