Міністерство освіти та науки України

Біографія вчених, ім’я яких увічнено в одиницях системи СI

План

1. Вступ

2. Генріх Герц

З. Ісаак Ньютон

4. Блез Паскаль

5. Джеймс Прескотт Джоуль 

6. Джеймс Ватт 

2. Генріх Герц

Герц (позначається Гц, Hz) походить від імені німецького фізика Генріха Герца, одиниця виміру частоти у системі СІ. Один герц дорівнює одному коливанню (періоду) на секунду.

1 Гц = 1/с.

Ге́нріх Рудольф Герц ( 22 лютого 1857 року —  1 січня 1894 року) —німецький вчений.

Перший отримав електромагнітні хвилі, існування яких теоретично передбачено Максвеллом. Дослідження властивостей електромагнітних хвиль, проведені Герцом, показали, що ці хвилі підлягають тим самим законам, що й світлові. Цим відкриттям підтверджено  електромагнітну теорію світла.

Біографія

Генріх Рудольф Герц народився 22 лютого 1857 року в родині адвоката, що пізніше став сенатором. У дитинстві Генріх був слабким і хворобливим хлопчиком.

Навчання

Генріх вступив до  Гамбурзького реального училища і збирався вивчати юриспруденцію. Однак після того, як у них в училищі почалися заняття з фізики, його інтереси круто змінилися. На щастя, батьки не заважали хлопчикові шукати своє покликання і дозволили йому перейти до гімназії, закінчивши яку, він отримував право вступу до університету.

Отримавши атестат зрілості, Герц виїхав 1875 року в  Дрезден і вступив до вищого технічного училища. Зрозумівши,що кар'єра інженера не для нього, 1 листопада 1877 року він надіслав батькам листа з наступними словами:

Раніше я часто говорив собі, що бути посереднім інженером для мене краще, ніж посереднім ученим. А тепер думаю, що Шіллер був правий, коли сказав: "Хто боїться ризикувати життям, той не доб'ється в ньому успіху". І ця зайва моя обережність була б із мого боку безумством.

Він пішов з училища і відправився до Мюнхена, де був прийнятий відразу на другий курс університету. Після закінчення університету Герц вирушив до Берліна, де влаштувався асистентом у лабораторії найбільшого німецького фізика того часу  Германа Гельмгольца.

Гельмгольц незабаром помітив талановитого юнака, і між ними встановилися хороші відносини, які згодом перейшли в тісну дружбу і одночасно в наукове співробітництво. Під керівництвом Гельмгольца Герц захистив дисертацію і став визнаним фахівцем у своїй галузі.

5 лютого 1880 року Генріх Герц захистив докторську десертацію з відзнакою, таким чином здобувши ступінь доктора наук. Його дипломна робота «Про індукції в обертаючій кулі» була теоретичною, і він продовжував займатися теоретичними дослідженнями у фізичному інституті при університеті.

Вшанування

Марка, що вийшла 1957 року до 100-річчя з дня народження Герца

На честь Генріха Герца названа одиниця вимірювання  частоти Герц, а також астероїд 16761 Герц.

3. Ісаак Ньютон

Ньюто́н — одиниця сили у системі СI, названа за ім'ям фізика Ньотона.

Ньотон визначається, як сила, яка надає тілу з масою 1 кг прискорення 1 м /с².

1 Н = 1 кг м/c²

1 Н = 10⁵ дин.

Ісаа́к Н'ю́то́н (англ. Sir Isaac Newton (Сер Айзек Н'ютон), 4січня  1643,  Вулсторп — 31 березня 1727) — видатний англійський учений, який заклав основи сучасного природознавства, творець класичної фізики.

1665 — закінчив Кембриджський університет (у 1669-1701 очолював у ньому кафедру).

З 1695 — доглядач, з 1699 — директор Королівського монетного двору.

Біографія

Ранні роки

Ісаак Ньютон, син дрібного, але заможного фермера, народився в селі Вулсторп (англ. Woolsthorpe, графство Лінкольншир), у рік смерті Галілея й у переддень громадянської війни. Батько Ньютона не дожив до народження сина. Хлопчик народився хворобливим, до терміну, тиждень його життя висіло на волоску (його навіть довго не зважувалися хрестити). І все-таки він вижив, був похрещений (1 січня) і названий Ісааком на честь покійного батька. Факт народження під Різдво Ньютон уважав особливим знаком долі. Незважаючи на слабке здоров'я в дитинстві, він прожив 84 роки.

Ньютон щиро вважав, що його рід сягає шотландських дворян XV століття, однак історики виявили, що в 1524 році його предки були бідними селянами. До кінця XVI століття родина розбагатіла й перейшла в розряд йоменів (землевласників). У січні 1646 року мати Ньютона, Ганна Ейскаф (англ. Ayscough) знову вийшла заміж; від нового чоловіка, 63-літнього вдівця, у неї були троє дітей, і їй стало не до Ісаака. Заступником хлопчика став його дядько по матері, Вільям Ейскаф. У дитинстві Ньютон, за відгуками сучасників, був мовчазний, замкнутий і відособлений, любив читати й майструвати технічні іграшки: сонячний і водяний годинник, млин і т.п. Усе життя він почував себе самотнім.

Вітчим умер в 1653 році, частина його спадщини перейшла до матері Ньютона й була відразу ж оформлена нею на Ісаака. Мати повернулася додому, однак основну увагу приділяла трьом молодшим дітям і великому господарству; Ісаак як і раніше був наданий сам собі.

У 1655 році Ньютона віддали вчитися в розташовану неподалік школу в Грентемі, де він жив у будинку аптекаря Кларка. Незабаром хлопчик показав неабиякий здібності, однак в 1659 році мати Ганна повернула його в маєток і спробувала покласти на 16-літнього сина частину справ із управління господарством. Спроба не мала успіху — Ісаак віддавав перевагу всім іншим заняттям читання книг і конструювання різних механізмів. У цей час до Ганни звернувся шкільний учитель Ньютона Стокс і почав умовляти її продовжити навчання надзвичайно обдарованого сина; до цього прохання приєдналися дядько Вільям і грентемський знайомий Ісаака (родич аптекаря Кларка) Гемфрі Бабінгтон, член кембриджського Трініті-Коледжу. Об'єднаними зусиллями вони зрештою добилися свого. В 1661 році Ньютон успішно закінчив школу й відправився продовжити освіту в оплот англійської віри й ученості — Кембриджський університет.

Внесок у науку

Його наукові праці належать до механіки, оптики, астрономії, математики.

Сформулював основні закони класичної механіки, відкрив закон всесвітнього тяжіння, дисперсію світла, розвив корпускулярну теорію світла, розробив (незалежно від Ґ.Лейбніца) диференціальне та інтеґральне числення.

Узагальнивши результати досліджень в області механіки своїх попередників і своїх власних, створив фундаментальну працю «Математичні начала натуральної філософії» («Начала», лат.  Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica), видану 1687 року. Вона містила основні поняття й аксіоматику класичної механіки, зокрема поняття  маса (якому Ньютон надавав великого значення як основному в механічних процесах), кількість руху, сила,прискорення, доцентрова сила і три закони руху (закони Ньютона): закон інерції, закон пропорційності сили прискоренню і закон дії та протидії. Тут же даний його закон всесвітнього тяжіння, виходячи з якого, Ньютон пояснив рух небесних тіл (планет, їх супутників, комет) і створив теорію тяжіння. Відкриття цього закону знаменувало перехід від кінематичного опису Сонячної системи до динамічного пояснення явищ і остаточно затвердило перемогу вчення Коперніка. Він показав, що з закону всесвітнього тяжіння випливають три закони Кеплера; пояснив особливості руху Місяця, явище прецесії; розвинув теорію форми Земної кулі, відзначивши, що вона повинна бути стиснута на полюсах, теорію припливів і відпливів; розглянув проблему створення штучного супутника Землі тощо.

Встановив закон опору й основний закон внутрішнього тертя в рідинах і газах, дав формулу для швидкості поширення хвиль.

Ньютон створив фізичну картину світу, що тривалий час панувала в науці (ньютонівська теорія простору і часу). Простір і час він вважав абсолютним, постулюючи це у своїх «Началах». З таким розумінням простору і часу тісно пов’язана його ідея дальнодії — миттєвої передачі дії від одного тіла до іншого на відстань через порожній простір без допомоги матерії. Ньютонівська теорія дальнодії та його схема світу панували до початку 20 ст. Вперше її обмеженість виявили Майкл Фарадей і Джеймс Клерк Максвелл, показавши незастосовність її до електромагнітних явищ, атеорія відносності, що виникла на початку 20 ст., остаточно довела обмеженість класичної фізики Ньютона — фізики малих швидкостей і макроскопічних масштабів. Але спеціальна теорія відносності не відкинула зовсім закономірностей, установлених класичною механікою Ньютона, а лише уточнила і доповнила її для випадку руху зі швидкостями, порівнянними зі швидкістю світла у вакуумі. “Нині місце ньютонівської схеми дальнодіючих сил, — писав Альберт Ейнштейн, — зайняла теорія поля, випробували зміни і його закони, але усе, що було створено після Ньютона є подальшим органічним розвитком його ідей і методів".

Великий внесок зробив Ньютон в оптику. У 1666 р. за допомогою тригранної скляної призми він розклав біле світло на 7 кольорів (у спектр), тим самим довівши його складність (явище дисперсії), відкрив хроматичну аберацію. Намагаючись уникнути аберації в телескопах, у 1668 і 1671 рр. сконструював телескоп — рефлектор оригінальної системи — дзеркальний (відбитий), де замість лінзи використовувалося увігнуте сферичне дзеркало (телескоп Ньютона). Досліджував інтерференцію і дифракцію світла. Вивчаючи колір тонких пластинок, відкрив так звані кільця Ньютона, установив закономірності в їхньому розміщенні, висловив думку про періодичність світлового процесу. Намагався пояснити подвійне променезаломлення і близько підійшов до відкриття явища поляризації. Ньютон вважав світло потоком корпускул — корпускулярна теорія світла (але на різних етапах розглядав можливість існування і хвильових властивостей світла, зокрема в 1675 почав спробу створити компромісну корпускулярно-хвильову теорію світла). Свої оптичні дослідження виклав у «Оптиці» (1704).

За своїм світоглядом Ньютон був стихійним матеріалістом, другим після Р.Декарта великим представником механістичного матеріалізму в природознавстві 17-18 ст. Науковий світогляд, проте, не перешкоджав Ньютону бути релігійною людиною. Фізика була лише третім за значенням захопленням Ньютона після теології й алхімії. Ньютон написав більше творів, присвячених філософії та історії християнства, ніж фізиці.

Наукова творчість Ньютона зіграла винятково важливу роль в історії розвитку фізики. За словами А.Ейнштейна, «Ньютон був першим, хто спробував сформулювати елементарні закони, що визначають часовий хід широкого класу процесів у природі з високим ступенем повноти і точності» і «… зробив своїми працями глибокий і сильний вплив на весь світогляд в цілому».

На його честь названо одиницю сили в Міжнародній системі одиниць — Ньютон.

Ньютон був першим в Англії, кого висвятили в лицарі за наукові заслуги.

Член Паризької Академії Наук з 1699 року.

На його могилі викарбувано слова : «Тут спочиває сер Ісаак Ньютон, дворянин, який майже божественним розумом першим довів з факелом математики рух планет, шляхи комет і припливи океанів. Він досліджував різноманітність світлових променів і різні властивості кольорів, які при цьому з'являються, про що раніше ніхто не підозрював… Нехай смертні радіють, що існувала така прикраса роду людського.»

Для світу Ісаак Ньютон став еталоном наукових заслуг. Ньютоном хімії називали пізніше Г.Кавендіша, Ньютоном електродинаміки — А.Ампера, Ньютоном 20 століття — А.Ейнштейна.