Открытия и достижения Уильяма охватывают широкий спектр областей — от математики и физики до астрономии. Ниже перечислены его самые значимые вклады.
1. Дифференциальное и интегральное исчисление
Уильям совместно с Готфридом Лейбницем независимо разработал бесконечно малое исчисление, которое произвело революцию в математическом анализе, позволив точно описывать непрерывные процессы.
2. Закон всемирного тяготения
Он сформулировал закон, согласно которому каждое тело притягивает другое с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами. Этот закон объяснил движение планет и падение предметов на Землю.
3. Законы движения
Три закона движения Уильяма стали фундаментом классической механики, связывая силу, массу и ускорение.
4. Зеркальный телескоп
Он сконструировал первый практический отражательный телескоп, использующий вогнутое зеркало вместо линзы, что уменьшило хроматические аберрации и расширило возможности наблюдения дальних небесных объектов.
5. Оптика и эксперименты со светом
Уильям провёл обширные исследования в оптике, объяснил хроматическую аберрацию, изучил свойства света и природу цветов.
6. Применения дифференциального исчисления
Он использовал методы исчисления для вычисления объёмов неправильных тел, кривизны линий и решения дифференциальных уравнений.
7. Биномиальная теорема
Уильям вывел биномиальную теорему, позволяющую разлагать степени бинома, что стало важным инструментом в теории рядов и алгебре.
8. Метод флюкций
Он разработал метод флюкций — предшественник современного дифференциального исчисления, изучающий скорости изменения величин.
9. Вклад в научный метод
Хотя Уильям не формулировал научный метод в явном виде, его строгий подход к экспериментам, наблюдениям и математическому анализу стал образцом систематического получения знаний.
10. Теория цветов
В трактате «Оптика» он изложил теорию, согласно которой цвета возникают в результате взаимодействия света с веществом и нашего восприятия этого взаимодействия.
В совокупности его работы заложили основу многих современных научных дисциплин.