Newtonin lait selittivät universumin liikkeet
Tiede
1700-luku

Newtonin lait selittivät universumin liikkeet

Isaac Newton julkaisi *Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica* -teoksensa, joka sisälsi kolme liikettä koskevaa lakia ja painovoimalain. Nämä lait yhdistivät ensimmäistä kertaa maanpäällisen ja taivaallisen fysiikan saman matemaattisen kaavan alle. Newton osoitti, että omena putoaa samasta syystä kuin Kuu kiertää Maata – painovoiman vaikutuksesta. Hänen työnsä loi perustan modernille fysiikalle ja mahdollisti myöhemmin avaruuslennot, täsmälliset planeettalaskelmat ja teollisen vallankumouksen teknologian. Newtonin lait pätevät edelleen arkisessa maailmassa, vaikka Einstein täydensi niitä äärimmäisiin olosuhteisiin.

Vuonna 1687 Isaac Newton julkaisi kirjan, joka näytti ensin vain omituiselta latinankieliseltä teokselta. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica sisälsi kolme liikettä koskevaa lakia ja painovoimalain. Yhtäkkiä omena putoaa samasta syystä kuin Kuu kiertää Maata. Newton ei keksinyt painovoimaa, mutta hän antoi sille matemaattisen muodon ja osoitti, että koko maailmankaikkeus tanssii samojen sääntöjen mukaan.

Kolme lakia, jotka selittivät kaiken

Ensimmäinen laki: kappale jatkaa lepoa tai tasanopeutta, ellei siihen kohdistu voimaa. Toinen: voima on massa kertaa kiihtyvyys. Kolmas: jokainen voima synnyttää yhtä suuren vastavoiman. Nämä kolme lausetta riittivät selittämään pallon heiton, planeettojen radat ja vuoroveden. Newton yhdisti arkisen ja taivaallisen saman kaavan alle.

Legenda kertoo, että omena putosi Newtonin päähän Woolsthorpen puutarhassa ruttopaon aikana 1666. Todellisuudessa hän oli pohtinut asiaa jo vuosia. Principia Mathematicassa hän osoitti, että painovoima heikkenee etäisyyden neliön mukaan. Samalla kaavalla voi laskea, miksi omena putoaa ja miksi Kuu ei sinkoudu avaruuteen. Se oli hetki, jolloin taivas lakkasi olemasta jumalten alue ja muuttui laskettavissa olevaksi fysiikaksi.

Omenan ja kuun yhteinen salaisuus

Newtonin lait olivat niin tarkkoja, että niillä laskettiin planeettojen radat satoja vuosia eteenpäin. Kun Halleyn komeetta palasi 1758 juuri laskettuna aikana, se oli Newtonin voitto haudan takaa. Hänen matematiikkansa mahdollisti teollisen vallankumouksen koneet, sillat ja myöhemmin avaruuslennot. Einstein tarvitsi 1900-luvulla uudet lait vain äärimmäisissä olosuhteissa – arkisessa maailmassa Newton pitää yhä pintansa.

Isaac Newton ei vain keksinyt lakeja, hän osoitti, että maailmankaikkeus on matemaattisesti ymmärrettävä. Kun satelliitti lentää radallaan tai juna jarruttaa asemalle, se tottelee yhä Newtonin kolmea lausetta ja painovoimaa. Hänen työnsä muistuttaa, että luonto ei ole kaaos, vaan kaunis, laskettavissa oleva järjestys – ja että ihminen voi sen ymmärtää.

Lähteet

  • Newton, Isaac: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687)
  • Westfall, Richard S.: Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (1980)
  • Gleick, James: Isaac Newton (2003)
  • Wikipedia: Isaac Newton, Newtonian physics, Gravitational law