Einer der einflussreichsten Wissenschaftler aller Zeiten war Sir Isaac Newton. Der 1643 in Lincolnshire geborene Naturforscher schuf die Grundlagen für die klassische theoretische Physik. In seinem Hauptwerk Principia Mathematica beschreibt Isaac Newton das Gesetz der Schwerkraft. Mit den drei Grundgesetzen der Bewegung brachte er die klassische Mechanik hervor.

Das einsame und unerwünschte Genie

Bereits als Schüler lebte Isaac Newton isoliert und introvertiert. Als Streber war er Hänseleien ausgesetzt, wodurch er sich immer mehr zurückzog. Er studierte und wurde bereits mit 26 Professor für Mathematik in Cambridge. Auch hier war er unter Studenten und Kollegen nicht beliebt und galt als verdrossen und mürrisch. Über Newtons Privatleben ist kaum etwas bekannt. Offenbar lebte er nur für seine Forschung.

Isaac Newton und der berühmte Apfel

Isaac Newton entdeckte im Sommer 1665 unter dem Apfelbaum seiner Eltern das Prinzip der Gravitation.

Isaac Newton entdeckte im Sommer 1665 unter dem Apfelbaum seiner Eltern das Prinzip der Gravitation.

Im Sommer 1665, im Garten seiner Eltern entdeckt Newton das Konzept der Gravitation. Als er unter einem Apfelbaum liegt und einen zu Boden fallenden Apfel beobachtet, stellt er sich folgende Fragen: Warum fällt der Apfel nicht seitwärts oder aufwärts, sondern senkrecht zu Boden? Warum fallen Sonne und Mond nicht zur Erde herunter? Isaac Newton wird klar, dass der Erdmittelpunkt den Apfel anziehen muss. Er erkennt, dass auch der Apfel eine Anziehungskraft auf die Erde ausübt, allerdings ist diese deutlich schwächer als die der Erde. Analog zu diesen Überlegungen vermutet er, dass dasselbe Prinzip auch für die Anziehung zwischen Erde und Mond gilt. Er zieht die Schlussfolgerung, dass der Mond nicht auf die Erde fällt, weil die Zentrifugalkraft, die den Mond von der Erde weghält, exakt genauso groß ist wie die Gravitationskraft, die den Mond zum Erdmittelpunkt zieht. Isaac Newton erfand damit die Schwerkraft.

Die Zentripetalkraft – Antrieb der Kreisbewegung

Isaac Newton führte die Zentripetalkraft (lat. petere: streben nach, sich begeben) ein. Diese ist ausschlaggebend für die Kreisbewegung, indem sie auf einen Körper wirkt, der sich auf einer gekrümmten Bahn bewegt und ihn zum Kreismittelpunkt zieht. So bleibt der Körper auf seiner kreisförmigen Bahn. Im Gegensatz zur Zentripetalkraft ist die Zentrifugalkraft, ebenfalls von Isaac Newton beschrieben, eine sogenannte Trägheits- bzw. Scheinkraft, die vom Rotationsmittelpunkt nach außen gerichtet ist.