Newtonovy zákony

Isaac Newton (4.1.1643 – 31.3.1727) ve své práci Principia Mathematica (1687) formuloval tři pohybové zákony. Tyto zákony byly revoluční. Dokázaly totiž vysvětlit příčiny a následky pohybu a vzájemného působení těles.

Newtonovy zákony v příkladech

Zákon setrvačnosti

• Když jedeš v autobuse a ten náhle zabrzdí, tvoje tělo se nakloní dopředu. Tvoje tělo se snaží pokračovat v pohybu, i když autobus už zastavil.
• Míček položený na stole se nepohne, dokud do něj nestrčíš. Zůstává v klidu, dokud na něj nezačne působit síla.

Zákon akce a reakce

• Když skočíš z loďky do vody, loďka se pohne opačným směrem. Tvoje nohy tlačí loďku dozadu, a ta reaguje stejnou silou.
• Když napumpuješ balónek a pustíš ho bez zauzlení, letí opačným směrem, než kudy uniká vzduch. Vzduch uniká dozadu – balónek letí dopředu.

Zákon síly

• Když kopneš do lehkého míče, odletí daleko. Když kopneš stejně do těžkého, sotva se pohne. Stejná síla působí, ale těžší míč má menší zrychlení.
• Když táhneš sáně s kamarádem, jede to pomaleji než prázdné sáně. Větší hmotnost → menší zrychlení při stejné síle.

Newtonovy zákony – demonstrace na ISS

– [Newtonovy zákony na ČT EDU]

Zajímavostí o Newtonových zákonech

Legenda o jablku

Podle legendy, kterou šířil především Newtonův přítel a životopisec William Stukeley, byl Newton inspirován pádem jablka, které spatřil, když seděl na zahradě. Ačkoli příběh o jablku zůstává částečně mýtický, Newton se touto událostí skutečně zabýval a přemýšlel, proč jablko padá směrem k Zemi, což ho údajně vedlo k rozvinutí jeho teorie gravitace.

Problémy s penězi

Když Newton dokončil první verzi svého rukopisu Principia, Královská společnost (Royal Society) neměla prostředky na vydání díla kvůli finanční krizi. Vydání nakonec financoval Edmund Halley, známý anglický astronom, který byl přesvědčen o významu Newtonových objevů. Halley nejen financoval publikaci, ale také Newtona povzbudil, aby svou práci dokončil.

Nadčasové myšlenky

Newtonův gravitační zákon vysvětloval pohyb planet, což bylo klíčové pro pochopení Koperníkova heliocentrického modelu sluneční soustavy. Zároveň si Newton uvědomoval, že princip univerzální gravitace nemůže plně vysvětlit, proč gravitace funguje. Tento tajemný aspekt gravitace přetrval až do doby, kdy Albert Einstein navrhl teorii relativity, která doplnila Newtonovy zákony v oblasti extrémních gravitačních polí a rychlostí.

Spory s Robertem Hookem

Newton měl složitý vztah s jiným významným anglickým vědcem, Robertem Hookem, který měl vlastní teorie o gravitaci a pohybu planet. Hooke tvrdil, že myšlenka gravitace jako síly přitahující tělesa vznikla díky němu, a dožadoval se uznání. Newton se cítil dotčený a dlouhou dobu odkládal publikování své práce. Tento spor byl jedním z důvodů, proč Principia vyšla až v roce 1687.

V jedné z výměny názorů pronesl Newton legendární větu:

„If I have seen further it is by standing on the shoulders of Giants.“

„Jestliže jsem viděl dál, bylo to tím, že jsem stál na ramenou obrů.“