تبیان، دستیار زندگی
در 25 دسامبر همان سالی که گالیله مرد، ایزاک نیوتن (1642-1727)، شاید بزرگترین دانشمند تمام دورانها، در انگلستان متولد شد. کتاب «اصول ریاضی فلسفه ی طبیعی» در سال 1687 توسط نیوتن، منظومه ی کپرنیک را به شدت تأیید نمود و به عنوان مبنای علم مکانیک قرار گرفت.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

نجوم: تلاشی به دنبال حقیقت (5)

... ادامه از مقاله قبلی

ایزاک نیوتن

نیوتن

در 25 دسامبر همان سالی که گالیله مرد، ایزاک نیوتن (1642-1727)، شاید بزرگترین دانشمند تمام دورانها، در انگلستان متولد شد. کتاب «اصول ریاضی فلسفه ی طبیعی» در سال 1687 توسط نیوتن، منظومه ی کپرنیک را به شدت تأیید نمود و به عنوان مبنای علم مکانیک قرار گرفت. این کتاب بدون شک، مهمترین کتابی است که در حوزه ی علوم فیزیکی منتشر شده است. همانطور که نیوتن خود گفته است، این کتاب با کمک و تشویق های ادموند هالی (1656-1742) منتشر شد. هالی کاشف دنباله دار معروف هالی است. در کتابش، نیوتن نظریه ی گرانش جهانی و قوانین حرکت را فرمول بندی نمود. بر اساس این نظریه همه ی اجسام به یکدیگر نیروی جاذبه متناسب با جرمشان و فاصله شان اعمال می کنند.

نیروی گرانش بین زمین و خورشید مدار زمین را تعیین می کند. همچنین است درباره ی بقیه ی سیارات منظومه ی شمسی. مدار ماه بدور زمین نیز توسط نیروی گرانش بین آندو تعیین می گردد. نیروی گرانش برای اجسام پرجرم تر بیشتر است و هرچقدر این دو جسم به هم نزدیک تر باشند، نیرو بیشتر می شود. اگردو جرم را 10 برابر به هم نزدیک تر کنیم، نیروی بین آندو 100 برابر خواهد شد، زیرا نیروی گرانش با فاصله نسبت معکوس مربع دارد. گرانش، مسئول نگه داشتن جو زمین است. نیروی گرانش باعث می شود که ما به سطح سیاره مان بچسبیم، مانند تکه های آهن ربا که به درب یخچال چسبیده اند.

چرخش ماه بدور زمین

نیروی جاذبه و حرکت مستقیم الخط

ولی شاید بپرسید که چرا ماه توسط نیروی جاذبه ی زمین به روی سر ما نمی افتد؟ جواب این است که ماه، به علت سرعت اولیه ای که از قبل دارد، طبق قانون اینرسی می خواهد به سمت جلو حرکت کند، ولی نیروی جاذبه ی زمین آن را به سمت خود می کشد. نتیجه ی این دو تمایل، این است که ماه در یک مدار بدور زمین قرار می گردد و می چرخد. گاهی اوقات به غلط این توصیح مطرح می شود که نیروی گرانش زمین با نیروی گریز از مرکز در تعادل قرار می گیرد. ولی واقعیت این است که نیرویی به نام گریز از مرکز وجود ندارد. این در واقع تمایل جسم به حفظ حرکت مستقیم الخط خود می باشد که در مقابل گردش و چرخش مقاومت می کند.

و همین دلیل عدم سقوط زمین به سمت خورشید است. تنها اگر به دلیلی، زمین در چرخش خود بدور خورشید متوقف شود، به سمت خورشید سقوط خواهد کرد. نترسید این اتفاق هیچ گاه روی نخواهد داد! زمین ما را نیز به سمت خود جذب می کند که به آن وزن می گوییم. ما به سمت مرکز زمین سقوط نمی کنیم، زیرا سطح زمین جلوی این حرکت را می گیرد.

قوانین طبیعت و اراده الهی

بوسیله ی قوانین نیوتن می توانیم تمام حرکات اجرام سماوی به دور خورشید را توضیح دهیم و علت آنها را بفهیمم و حتی موقعیت سیارات را پیش بینی کنیم. نیوتن به ما نشان داد که حرکت اجسامِ روی زمین و اجسام آسمانی هر دو از یک سری قوانین مشترک تبعیت می کنند. در نیتجه هیچ تمایزی بین اجسام زمینی و اجسام آسمانی وجود ندارد، آنها نیز از جنس همین اجسام زمین هستند. همچنین نیوتن نشان داد که علت چرخش سیارات یک نیروی الهی نیست، خداوند خودش با دستانش سیارات را بطور مستقیم نمی چرخاند! بلکه با خلق قوانینی در گستره ی عالم، و حفظ و نگهداری آن قوانین و نیروها، نظام خلقت را استوار و منظم می دارد. البته هر زمان که مشیتش اقتضا کند، می تواند هر کدام از این قوانین را نقض کرده و طبیعت را فرمان دهد به طور دیگری عمل نماید. همانطور که آتش، طبق طبیعتش باید بسوزاند، ولی خداوند خواست که حضرت ابراهیم علیه السلام توسط آتش نسوزد. و اینها نشان ای است از قدرت و عظمت بی حد خداوند یکتا.

مقبره نیوتن

نیوتن در کتابش چنین می نویسد: «اگر من چیزهایی بیشتر از دیگر مردم دیده ام به این خاطر است که بر دوش بزرگان ایستاده ام». وی با این جمله نشان می دهد که در ارائه ی نظریاتش مدیون دانشمندان و منجمین پیش از خود است. نیوتن در سال 1727 از دنیا رفت. پیش از مرگش چنین گفت: «من نمی دانم از نگاه جهان ممکن است چگونه به نظر برسم، ولی از دید خودم، من تنها مانند کودکی بوده ام که در ساحل دریا بازی می کرد و متوجه یک صدف زیباتر از معمول شده، در حالی که اقیانوس عظیم حقیقت همچنان در برابر من ناشناخته مانده است. » قوانین فیزیکی که در کتاب اصول نیوتن مطرح شده است، پایه ی علم مکانیک  و گرانش را شکل می دهد، و ابزارهایی را برای ما فراهم آورده است که بعد از 300 سال همچنان بتوانیم بیشتر و بیشتر دریای عظیم حقیقت را مورد کاوش قرار دهیم. محاسبات مهندسی برای ساخت پل ها و هواپیماها، و فرستادن فضانوردان آپولو به ماه، همگی بر اساس فیزیک نیوتنی ساخته شده اند.

ترجمه و تألیف:

ا.م.گمینی

منبع:

D.R.Altschuler, Children of the stars, 2002, pp 1-11