Isaac Newton (1642-1727) – Ontdekker van de zwaartekracht

Een van de belangrijkste uitvinders uit de geschiedenis
3 minuten leestijd
Isaac Newton
Isaac Newton

De Engelse geleerde Isaac Newton werd geboren op eerste kerstdag van het jaar 1642. Dit als boerenzoon in het dorpje Woolsthorpe. De boerenzoon werd een van de belangrijkste uitvinders uit de geschiedenis. Newtons was niet alleen natuurkundige, maar ook filosoof, wiskundige, sterrenkundige, theoloog en alchemist.

Bewegingswetten van Isaac Newton

De Britse geleerde ontwikkelde drie belangrijke bewegingswetten. Op deze wetten is de gehele mechanica berust.

Wet 1: Wet van de traagheid / inertie

Deze wet houdt in dat een voorwerp in rust verkeert, als er geen kracht op wordt uitgeoefend. Het voorwerp ligt dan stil of beweegt zich met een constante snelheid. Om beweging te creëren is kracht nodig. Inwendige kracht door middel van eigen stuwkracht of uitwendig.

Wet 2: Kracht en beweging

In deze wet stelt Newton dat de verandering van een beweging evenredig is aan de kracht die op het voorwerp wordt uitgeoefend. Bijvoorbeeld de krachtfactoren: luchtweerstand en zwaartekracht.

Wet 3: Actie – reactie

ImageDeze wet stelt dat de kracht dat een voorwerp uitoefent op een ander voorwerp, een gelijke, maar tegengestelde reactie oproept. Denk bijvoorbeeld aan een bal die tegen een doel wordt geschoten de bal kaatst terug met dezelfde kracht als waarmee hij het doel heeft geraakt. Deze derde wet is goed te zien in de zogenaamde ‘Wieg van Newton’ (zie afbeelding).

Nadat Newton deze wetten had opgesteld, hield hij zich bezig met de vraag waarom voorwerpen uit de ruimte vallen en waarom hemellichamen in hun baan blijven. De Britse geleerde stelde dat de bewegingswetten ook van toepassing waren in de ruimte. Hemellichamen zouden zwaartekracht op elkaar uitoefenen. Newton was de eerste die het begrip zwaartekracht in beeld bracht.

De appel en de boom

Volgens een bekende anekdote kwam Isaac Newton op het idee voor zijn theorie over de zwaartekracht nadat hij een appel uit een boom had zien vallen. De boom zou hebben gestaan bij het huis waar Newton als jongeman verbleef in Woolsthorpe. Een afstammeling van deze appelboom bestaat nog altijd. In 2010 nam astronaut Piers Sellers zelfs een klein stukje hout van deze boom mee aan boord van spaceshuttle Atlantis, tijdens een missie naar het internationale ruimtestation. Tijdens de twaalfdaagse ruimtereis bevond een stukje van Newtons appelboom zich dus korte tijd in gewichtloosheid.

Het verhaal over de vallende appel werd later opgetekend door William Stukeley (1687-1765), een vriend van Newton. In een biografische tekst uit 1752 schreef hij het volgende over Newtons ‘Eureka-moment’:

After dinner, the weather being warm, we went into the garden and drank thea (sic), under the shade of some apple trees… he told me, he was just in the same situation, as when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasion’d by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself.

Vertaling: Na het diner gingen we, omdat het warm weer was, de tuin in en dronken thee in de schaduw van enkele appelbomen. Daar vertelde hij mij dat hij zich in precies dezelfde situatie bevond als toen het idee van de zwaartekracht voor het eerst bij hem opkwam. Dat gebeurde toen hij, in een peinzende bui, een appel uit een boom zag vallen. Waarom zou die appel altijd recht naar de aarde vallen, vroeg hij zich af.

newton Gravity Tree
De zogenoemde ‘Gravity Tree’ bij Woolsthorpe Manor, nabij Grantham. De boom geldt als een afstammeling van de appelboom waaronder Isaac Newton in 1666 een vallende appel zag, wat hem op het spoor bracht van zijn theorie over de zwaartekracht. (CC BY 2.0 – It’s No Game – wiki)

Het raadsel van kleuren (optica)

Prisma
Prisma
Een ander raadsel dat Newton oploste was het raadsel van de kleur. Hij kwam er achter dat wit licht is opgebouwd uit vele andere kleuren. Door middel van een prisma kon dit witte licht gebroken worden in andere kleuren: het kleurenspectrum dat opgebouwd is uit de kleuren rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. De kleuren van de regenboog, die overigens ook ontstaan door het breken van licht (zonnestraal door regendruppel).

In 1665 experimenteerde Newton veel met licht. Met zelfgemaakte lezen kwam hij er achter dat er ‘wit’ licht verschijnt als alle kleuren door het spectrum vallen. Als er een kleur ontbrak, ontstond er geen ‘wit’ licht. Newton deed veel onderzoek naar de afbuiging van lichtstralen.

Adelstand

Vanwege zijn vele bijdragen aan de wetenschap werd Newton in 1705 in de adelstand verheven. Twee jaar eerder werd hij al gekozen tot president van de Royal Society. Newton overleed op 20 maart 1727 en in Kensington en werd bijgezet in de West-minister Abbey.

Documentaire over Isaac Newton

×