1. Исчисление :Уильям вместе с Готфридом Лейбницем независимо разработали исчисление бесконечно малых. Этот математический инструмент произвел революцию в изучении исчисления, позволив проводить точный анализ постоянно меняющихся явлений.
2. Закон всемирного тяготения :Одним из самых новаторских вкладов Уильяма в физику была формулировка закона всемирного тяготения. Этот закон гласит, что каждая масса во Вселенной притягивает любую другую массу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами. Закон обеспечил математическую основу для понимания движения небесных тел и объяснил, почему объекты падают на Землю.
3. Законы движения :Три закона движения Уильяма являются фундаментальными для классической механики и составляют основу нашего понимания того, как объекты взаимодействуют друг с другом. Эти законы описывают, как объекты движутся под действием сил, объясняя взаимосвязь между силой, массой и ускорением.
4. Отражающий телескоп :Уильям спроектировал и построил первый практический телескоп-рефлектор, значительно улучшив мощность оптических инструментов. Его телескоп использовал изогнутое зеркало вместо линзы для фокусировки света, уменьшая искажения, вызванные хроматической аберрацией, и позволяя наблюдать более тусклые и далекие небесные объекты.
5. Оптические теории и эксперименты :Уильям провел обширные исследования в области оптики, проводил эксперименты и разрабатывал теории, которые способствовали нашему пониманию света и цвета. Он объяснил явление хроматической аберрации в линзах, изучил свойства света и исследовал природу цветов.
6. Приложения дифференциального исчисления :Уильям применил свои методы дифференциального исчисления для решения сложных математических задач в различных областях. Он использовал исчисление для определения объемов неправильных тел, расчета кривизны кривых и решения дифференциальных уравнений.
7. Биномиальная теорема :Уильям сформулировал биномиальную теорему, математическую формулу, используемую для разложения биномов, возведенных в положительные целые степени. Эта теорема оказалась важной для нескольких разделов математики, особенно при изучении степенных рядов и алгебраических выражений.
8. Метод флюксий :Уильям разработал метод флюксий, предшественник современного дифференциального исчисления. Этот метод включал изучение скорости изменения (или «потоков») переменных для анализа непрерывного движения и изменений.
9. Вклад научных методов :Хотя Уильям не дал четкого определения научного метода, его строгий подход к экспериментированию, наблюдению и математическому анализу сильно повлиял на развитие и утверждение научного метода как систематического подхода к получению знаний.
10. Теория цвета :Помимо своей научной работы, Уильям писал о природе цветов, предполагая, что цвета возникают в результате взаимодействия света с материей и нашего восприятия ее. Его трактат «Оптика» считается плодотворным трудом в области оптики.