Erken dönem yaşamı
Isaac Newton (o dönemde İngiltere'de kullanılan Jülyen takvimine göre) 25 Aralık 1642 (M.S. 4 Ocak 1643) Noel günü "gece yarısından bir iki saat sonra" İngiltere'nin Lincolnshire kontluğuna bağlı bir mezra olan Woolsthorpe-by-Colsterworth'daki Woolsthorpe Malikanesi'nde doğdu. Yine Isaac Newton adındaki babası doğumundan üç ay önce ölmüştür. Newton üç yaşındayken annesi Hannah Ayscough, Rahip Barnabas Smith ile yeniden evlendi. Genç Newton anneannesi Margery Ayscough'un yanında kaldı.
Newton, 1655'ten 1659'a kadar Grantham'daki The King's School'da eğitim gördü. On yedi yaşındayken okuldan uzaklaştırıldı. Annesi onu çiftçi yapmaya çalıştı ama o bundan hoşlanmadı. Kral Okulu'nun müdürü Henry Stokes, annesinden onu okula geri göndermesini istedi.
Haziran 1661'de eğitim görmek üzere Cambridge Üniversitesi'ne gönderildi. Bazen Isaac Newton'un bir ağacın altında kitap okurken ağaçtan bir elmanın yanına düştüğü söylenir. Bu onun yerçekimi hesaplamalarına yol açtı.
İlk keşifler
Newton evrenin işleyişini matematik yoluyla açıkladı. Hareket ve yerçekimi yasalarını tanımladı. Bu yasalar, nesnelerin üzerlerine bir kuvvet etki ettiğinde nasıl hareket ettiklerini açıklayan matematik formülleridir. Isaac, en ünlü kitabı Principia'yı 1687 yılında Cambridge Trinity College'da matematik profesörüyken yayınladı. Principia'da Isaac, nesnelerin hareket etme şeklini yöneten üç temel yasayı açıklamıştır. Daha sonra yerçekimi hakkındaki fikrini ya da teorisini açıkladı. Yerçekimi, cisimlerin aşağı düşmesine neden olan kuvvettir. Eğer bir kalem masadan düşerse, tavana değil yere düşecektir. Isaac kitabında ayrıca gezegenlerin güneş etrafında yuvarlak değil oval yörüngelerde döndüğünü göstermek için yasalarını kullandı. Isaac ayrıca kırınımı da keşfetti. Bu, onun başarılı olduğu fizik alanına girmesine yol açtı.
Newton'un Üç Hareket Yasası
Aşağıda üç hareket yasası verilmiştir.
- Birinci yasa (Eylemsizlik Yasası)
Newton'un ilk hareket yasası, bir kuvvet tarafından itilmeyen veya çekilmeyen bir nesnenin hareketsiz kalacağını veya düz bir çizgide sabit bir hızda hareket etmeye devam edeceğini belirtir. Bir roketin, bir şey onu itmedikçe ya da çekmedikçe hareket etmeyeceğini anlamak kolaydır. Bir nesnenin yardım almadan hareket etmeye devam edeceğini anlamak ise daha zordur. Roketi tekrar düşünün. Birisi roketi uçuruyorsa ve roket durmadan önce atlarsa ne olur? Roket uzaya gidene kadar yoluna devam eder. Bir nesnenin hareketsiz kalma ya da sabit bir hızda düz bir çizgide hareket etmeye devam etme eğilimine eylemsizlik denir.
- İkinci yasa (İvme Yasası)
İkinci yasa, bir kuvvetin bir nesneye nasıl etki ettiğini açıklar. Bir nesne, kuvvetin onu hareket ettirdiği yönde hızlanır. Birisi bisiklete biner ve pedalları ileri doğru iterse bisiklet hareket etmeye başlayacaktır. Eğer birisi bisikleti arkadan iterse, bisiklet hızlanacaktır. Eğer bisiklet sürücüsü pedalları geri iterse bisiklet yavaşlar. Eğer sürücü gidonu çevirirse bisiklet yön değiştirir. Bu yasayı gösteren formül F=m*a'dır ya da bir cisme etki eden kuvvet, kütle çarpı ivmeye eşittir.
- Üçüncü yasa (Karşılıklı Eylemler Yasası)
Üçüncü yasa, bir nesne itilir ya da çekilirse, nesnenin aynı şekilde ters yönde itileceğini ya da çekileceğini belirtir. Eğer birisi ağır bir kutuyu kaldırırsa, onu yukarı itmek için kuvvet kullanır. Kutu ağırdır çünkü kaldırıcının kolları üzerinde aşağı doğru eşit bir kuvvet üretmektedir. Ağırlık, kaldırıcının bacakları aracılığıyla yere aktarılır. Zemin eşit bir kuvvetle yukarı doğru bastırır. Eğer zemin daha az bir kuvvetle geri itseydi, kutuyu kaldıran kişi zemine doğru düşerdi. Eğer zemin daha fazla kuvvetle geri iterse, kaldıran kişi havaya uçar.
