Isaac Newton

Newton Isaac Sir (1643-1727), fizyk, matematyk, filozof i astronom angielski. Profesor fizyki i matematyki uniwersytetu w Cambridge 1669-1701, członek Royal Society od 1672 i jego prezes od 1703, członek paryskiej AN od 1699. W 1705 otrzymał tytuł szlachecki.

W 1687 opublikował pracę Philosophiae naturalis principia mathematica, w której sformułował podstawy fizyki klasycznej (Newtona zasady dynamiki) i przedstawił ich zastosowanie w zagadnieniach mechaniki, astronomii i fizyki. Sformułował prawo powszechnego ciążenia (Newtona prawo grawitacji), wyjaśnił precesję osi Ziemi i pływy morza, uzasadnił prawa Keplera.

W optyce opracował korpuskularną teorię budowy światła (spór z Ch. Huygensem), określił zasady optyki geometrycznej oraz odkrył interferencję światła (Newtona pierścienie). Dał początek badaniom nad ciepłem (wprowadził skalę stopni ciepła, podał prawo stygnięcia ciał).

Niezależnie od G.W. Leibniza odkrył rachunek różniczkowy i całkowy, podał metodę przybliżonego rozwiązywania równań (tzw. metoda stycznych), podał wzór interpolacyjny dla wielomianu n-tego stopnia określonego w n-punktach, badał własności krzywych. W filozofii twórca mechanicyzmu.

Siła, F, wielkość wektorowa określająca wzajemne mechaniczne oddziaływanie ciał (oddziaływanie to może zachodzić bezpośrednio lub za pośrednictwem pól fizycznych).
Jednostką siły w układzie SI jest niuton.

Siły fizyczne można podzielić na fundamentalne (oddziaływania fizyczne), niefundamentalne (np. siła tarcia, siła aerodynamiczna itp.) oraz pozorne (siły bezwładności).
Oddziaływanie grawitacyjne, grawitacja, ciążenie powszechne, jedno z fundamentalnych oddziaływań fizycznych. Zachodzi pomiędzy ciałami posiadającymi masę (masa grawitacyjna).

Klasyczna teoria grawitacji została opracowana przez I. Newtona w 1687. Teoria Newtona poprawnie opisuje słabe pola grawitacyjne. Ściślej zjawiska grawitacyjne opisuje einsteinowska ogólna teoria względności (OTW, 1916).

W ujęciu Newtona, w odległości r od ciała o masie M istnieje grawitacyjne pole potencjalne o potencjale j danym skalarną funkcją:
j=-grad GM/r
gdzie G grawitacji stała. Każde ciało posiadające masę umieszczone w tym polu nabywa przyspieszenie g dane wzorem
g = -gradj
siła jaką działa ciało I (o masie M) na oddalone o r, ciało II (o masie m) wynosi
F=-gMmr/r3.

Zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona identyczną co do wartości lecz przeciwnie skierowaną siłą działa ciało II na I.
Prawo powszechnego ciążenia jest uogólnieniem praw rządzących obrotem planet wokół Słońca. Newton odkrył je analizując prawa Keplera. Siły grawitacyjne są na ogół bardzo słabe, wg teorii Newtona oddziaływania grawitacyjne rozchodzą się z nieskończoną prędkością: zmiana położenia jakiegoś ciała wywołuje natychmiastową zmianę położeń wszystkich innych ciał we Wszechświecie, tego typu oddziaływanie jest niezgodne z postulatem teorii względności, który głosi, że maksymalną prędkością rozchodzenia się oddziaływań fizycznych jest prędkość światła c.
W ujęciu Einsteina siły grawitacyjne są analogiczne do sił bezwładności (tzw. zasada równoważności Einsteina). Zgodnie z tym przyspieszenie oraz siły grawitacyjne są efektem czysto geometrycznym, pojawiają się na skutek zakrzywienia przestrzeni. Podstawowymi pojęciami charakteryzującymi pole grawitacyjne w tym ujęciu są: tensor krzywizny Riemanna:

zastępujący siłę grawitacji i wyrażony przez symbole Christoffela oraz tensor metryczny gab grający podobną rolę jak potencjał w ujęciu klasycznym.
Pierwszym sukcesem teorii Einsteina było wyjaśnienie tzw. nadwyżki ruchu peryhelium Merkurego oraz przewidywania potwierdzone obserwacyjnie dotyczące krzywoliniowego rozchodzenia się światła w polach grawitacyjnych. Trwają poszukiwania doskonalszej teorii grawitacji, uwzględniającej kwantową naturę pól fizycznych.

Oddzielacz magnetyczny, urządzenie służące do oddzielania substancji ferromagnetycznych od nieferromagnetycznych w polu magnetycznym wytwarzanym przez magnes trwały (magnes) lub elektromagnes. Oddzielacze magnetyczne znajdują zastosowanie w hutach, odlewniach itp.
Unifikacja mała, teoria, która scala dwa z czterech fundamentalnych oddziaływań fizycznych: oddziaływanie elektromagnetyczne i oddziaływanie słabe, zastępując je jednym oddziaływaniem elektrosłabym. Unifikacja mała w ujęciu zaproponowanym na początku lat 70. przez S. Weinberga, S. Glashowa i A. Salama postulowała istnienie trzech cząstek: bozonów pośredniczących W± i Z o masie rzędu 80 GeV/c2, które wraz z bezmasowym fotonem tworzą pole elektrosłabe. Istnienie pierwszej z przewidzianych cząstek, bozonu Z, wykazano w 1982 w specjalnie do tego celu stworzonym w CERN akceleratorze LEP.

Ciężar, siła ciężkości, siła ciążenia, w rozumieniu potocznym siła, z jaką Ziemia grawitacyjnie przyciąga dane ciało ( ciężar). W ścisłym ujęciu jest to wypadkowa siły przyciągania grawitacyjnego Ziemi, siły przyciągania innych ciał niebieskich (pływy) oraz sił bezwładności (wynikających np. z ruchu obrotowego Ziemi) działających na dane ciało. Ciężar wyraża się w niutonach [N], kilogramach siły [kG] itp.