Techniklexikon

Newton

Gesetzl. Maßeinheit für Kräfte, benannt nach dem engl. Wissenschaftler Isaac Newton (1643-1727). 1 N (Newton) ist jene Kraft, die erforderlich ist, um eine Masse von 1 kg auf 1 m/s2 zu beschleunigen. Soll die Kraft in der alten Maßeinheit Kilopond (kp) ausgedrückt werden, ist 1 kp m 9, 81 N, weil 1 kp = 9, 81 kgm/s2 sind. 1 N ist etwa 1/10 der Kraft von 1 kp.

Sir Isaac, englischer Physiker, Mathematiker und Astronom, *4.1.1643 Woolsthorpe (bei Grantham), †31.3.1727 Kensington (heute zu London); Sohn eines Bauern, studierte 1661-64 am Trinity College in London, 1669-1701 (Nachfolger seines Lehrers I. Barrow) Professor für Mathematik in Cambridge, 1699 königlicher Münzmeister in London, zweimal Vertreter der Universität im Parlament, 1672 Mitglied, 1703-27 Präsident der Royal Society. Newton, eines der grössten wissenschaftlichen Genies aller Zeiten, gilt als Begründer der klassischen theoretischen Physik. Seine grössten Leistungen waren die Aufstellung eines in sich geschlossenen Systems der Mechanik (Newtonsche Axiome, Newtonsche Bewegungsgleichungen; nach ihm ist die Einheit der Kraft, das Newton, benannt) und die Entdeckung der Gravitation, der allgemeinen Massenanziehung, die in der Aufstellung des Newtonschen Gravitationsgesetzes (1666) und der quantitativen Deutung der Keplerschen Gesetze gipfelte und auf die sich die gesamte Himmelsmechanik aufbaut; er zeigte die Gültigkeit der bekannten irdischen Naturgesetze auch für die Himmelskörper auf, erklärte die Entstehung der Gezeiten, der Präzession und Nutation der Erdachse, schuf die Grundlagen der Potentialtheorie und berechnete die Massen des Mondes und der Planeten; er schuf ferner die Grundlagen der Strömungslehre (Aero- und Hydrodynamik; Newtonsche Flüssigkeiten), der Lehre von den Schwingungen und Wellen und der Akustik (1687 Erklärung der Schallausbreitung in Form von Longitudinalwellen). Auf dem Gebiet der Optik entdeckte er die Dispersion, die Zerlegung des weissen Sonnenlichts durch ein lichtbrechendes Prisma in die Spektralfarben, stellte grundlegende Untersuchungen über Interferenzerscheinungen (Newtonsche Ringe, 1675) an, erforschte die Gesetze der Farbenmischung (1672), erkannte die Mischung aller Spektralfarben zu Weiss (Newtonscher Farbenkreisel) und stellte eine von J.W. von Goethe leidenschaftlich bekämpfte Farbenlehre auf. Seine Emanationstheorie des Lichts, die das Licht als aus kleinen, schnellbewegten Teilchen bestehend ansah, hat später der Wellentheorie von C. Huygens weichen müssen. Newton konstruierte 1668 als erster ein Spiegelteleskop Newtonscher Bauart (Fernrohr), das dem 1665 von J. Gregory beschriebenen Teleskop überlegen war. Auf mathematischem Gebiet ist er als Erfinder der Fluxionsrechnung (1671) zugleich mit J. Gregory und G.W. Leibniz der Begründer der Differentialrechnung (Infinitesimalrechnung); Rechenregeln für diese erhielt er mittels des zuvor von ihm entdeckten binomischen Lehrsatzes für gebrochene Exponenten; ferner Arbeiten zur Tangenten-, Flächen- und Schwerpunktsberechnung, über algebraische Probleme, Entwicklung von Quadraturmethoden mittels Reihen, Interpolationsverfahren (Newton-Verfahren). Newton, der auch alchemistische, chemische (unter anderem Arbeiten über niedrigschmelzende Legierungen [Newton-Legierung], Metalloxide, -sulfide, Ammoniumsalze und Säuren) und theologische Studien betrieb, war wegen seiner optischen Arbeiten mit R. Hooke und im Zusammenhang mit der Fluxionsrechnung mit G.W. Leibniz in heftige Prioritätsstreitigkeiten verwickelt.

Werke (Auswahl):

Methodus fluxionum et seriarum infinitarum (1671), Arithmetica universalis (1673-74), Philosophiae naturalis principia mathematica (kurz Principia genannt, eines der bedeutendsten naturwissenschaftlichen Werke der Weltgeschichte; 1687; deutsch Die mathematischen Prinzipien der Naturphilosophie), Opticks or a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of Light (1704), Arithmetica universalis (1707), Analysis (1711).

Newton, Sir Isaac

Normen und Einheiten, nach I. Newton benanntes Einheitenzeichen N , abgeleitete SI-Einheit für die Kraft; ausgedrückt in SI-Basiseinheiten: 1 N = 1 m kg s^-2. 1 Newton ist die Kraft, die einem Körper der Masse 1 kg die Beschleunigung 1 m / s² erteilt. Das Newton lässt sich noch durch folgende Zusammenhänge ausdrücken: 1 N = 1 Pa m² = J / m = W s / m = A Wb / m = V² F / m.