Sir Isaac Newton. Rođen 25. prosinca 1642. - umro 20. ožujka 1727. engleski fizičar, matematičar, mehaničar i astronom, jedan od utemeljitelja klasične fizike. Autor temeljno djelo“Matematički principi prirodne filozofije”, u kojem je skicirao zakon univerzalne gravitacije i tri zakona mehanike, koji su postali osnova klasične mehanike. Razvio je diferencijalni i integralni račun, teoriju boja, postavio temelje moderne fizikalne optike i stvorio mnoge druge matematičke i fizikalne teorije.
Isaac Newton rođen je u selu Woolsthorpe u Lincolnshireu uoči građanski rat. Newtonov otac, mali, ali uspješni farmer Isaac Newton (1606.-1642.), nije doživio rođenje sina.
Dječak je rođen prerano i bio je bolešljiv, pa se dugo nisu usudili krstiti ga. Pa ipak je preživio, krstio se (1. siječnja) i nazvao ga Izak u spomen na svog oca. Newton je činjenicu rođenja na Božić smatrao posebnim znakom sudbine. Unatoč lošem zdravstvenom stanju u djetinjstvu, doživio je 84 godine.
Newton je iskreno vjerovao da njegova obitelj potječe od škotskih plemića iz 15. stoljeća, no povjesničari su otkrili da su 1524. njegovi preci bili siromašni seljaci. Do kraja 16. stoljeća obitelj se obogatila i postala yeomeni (zemljoposjednici). Newtonov otac ostavio je za ono vrijeme veliko nasljedstvo: 500 funti sterlinga i nekoliko stotina hektara plodna zemlja zauzimaju polja i šume.
U siječnju 1646. Newtonova majka, Hannah Ayscough (1623.-1679.), ponovno se udala. S novim mužem, 63-godišnjim udovcem, dobila je troje djece i počela je obraćati malo pažnje na Isaaca. Dječakov pokrovitelj bio je njegov ujak po majci, William Ayscough. U djetinjstvu je Newton, prema tvrdnjama suvremenika, bio šutljiv, povučen i izoliran, volio je čitati i izrađivati tehničke igračke: sunčani i vodeni sat, mlin itd. Cijeli se život osjećao usamljeno.
Njegov očuh umro je 1653., dio njegovog nasljedstva otišao je Newtonovoj majci i ona ga je odmah upisala na Isaacovo ime. Majka se vratila kući, ali je najviše pažnje usmjerila na troje najmlađe djece i veliko kućanstvo; Isaac je i dalje bio prepušten sam sebi.
Godine 1655. 12-godišnji Newton poslan je na studij u obližnju školu u Granthamu, gdje je živio u kući ljekarnika Clarka. Ubrzo je dječak pokazao izvanredne sposobnosti, no 1659. majka Anna vratila ga je na imanje i pokušala dio vođenja kućanstva povjeriti svom 16-godišnjem sinu. Pokušaj nije uspio - Isaac je više volio čitanje knjiga, pisanje poezije, a posebno dizajniranje raznih mehanizama od svih ostalih aktivnosti.
U to vrijeme, Stokes, Newtonov školski učitelj, prišao je Anni i počeo je nagovarati da nastavi školovanje svog neobično nadarenog sina; Ovom zahtjevu pridružio se ujak William i Isaacov poznanik iz Granthama (rođak farmaceuta Clarka) Humphrey Babington, član Trinity Collegea u Cambridgeu. Zajedničkim snagama na kraju su postigli svoj cilj.
Godine 1661. Newton je uspješno završio školu i otišao nastaviti školovanje na Sveučilište Cambridge.
U lipnju 1661. 18-godišnji Newton stigao je u Cambridge. Prema povelji mu je određena provjera znanja latinski jezik, nakon čega je objavljeno da je primljen na Trinity College (Holy Trinity College) Sveučilišta u Cambridgeu. S ovim obrazovna ustanova Više od 30 godina Newtonovog života je povezano.
Fakultet je, kao i cijelo sveučilište, prolazio kroz teško razdoblje. Monarhija je tek bila obnovljena u Engleskoj (1660.), kralj Charles II često je odgađao isplate zbog sveučilišta i otpuštao značajan dio nastavnog osoblja imenovanog tijekom revolucije. Ukupno je na koledžu Trinity živjelo 400 ljudi, uključujući studente, sluge i 20 prosjaka, kojima je koledž prema povelji bio dužan davati milostinju. Obrazovni proces bio je u jadnom stanju.
Newton je uvršten u kategoriju studenata "sizera" (sizar), od kojih se školarina nije naplaćivala (vjerojatno na Babingtonovu preporuku). Prema tadašnjim normama, sizeren je bio dužan plaćati svoje školovanje raznim poslovima na Sveučilištu ili pružanjem usluga bogatijim studentima. O tom razdoblju njegova života sačuvano je vrlo malo dokumentarnih dokaza i sjećanja. Tijekom tih godina konačno se formirao Newtonov karakter - želja da se dođe do dna, netolerancija na prijevaru, klevetu i ugnjetavanje, ravnodušnost prema javnoj slavi. Još uvijek nije imao prijatelja.
U travnju 1664. godine Newton je, nakon položenih ispita, prešao u višu studentsku kategoriju “stipendista”, čime je stekao pravo na stipendiju i nastavak školovanja na koledžu.
Usprkos Galileovim otkrićima, znanost i filozofija su se i dalje podučavale u Cambridgeu. Međutim, Newtonove sačuvane bilježnice već spominju kartezijanizam, Keplerovu i Gassendijevu atomsku teoriju. Sudeći po tim bilježnicama, nastavio je izrađivati (uglavnom znanstvene instrumente), a oduševljeno se bavio optikom, astronomijom, matematikom, fonetikom i teorijom glazbe. Prema memoarima njegova cimera, Newton se svim srcem posvetio učenju, zaboravivši na hranu i spavanje; vjerojatno je, usprkos svim poteškoćama, upravo takav način života i on sam priželjkivao.
Godina 1664. u Newtonovu životu bila je bogata i drugim događajima. Newton je doživio kreativni uzlet i počeo se osamostaljivati znanstvena djelatnost i sastavio opsežnu listu (od 45 stavki) neriješenih problema u prirodi i ljudskom životu (Upitnik, lat. Questiones quaedam philosophicae). U budućnosti se slični popisi pojavljuju više puta u njegovim radnim knjigama. U ožujku iste godine počela su predavanja na novoosnovanom (1663.) odjelu matematike koledža od strane novog učitelja, 34-godišnjeg Isaaca Barrowa, velikog matematičara, Newtonova budućeg prijatelja i učitelja. Newtonov interes za matematiku naglo je porastao. Napravio je prvo značajno matematičko otkriće: binomno proširenje za proizvoljni racionalni eksponent (uključujući i negativne) i njime je došao do svoje glavne matematičke metode - širenja funkcije u beskonačni niz. Na samom kraju godine Newton je postao neženja.
Znanstvena potpora i inspiracija za Newtonov rad bili su fizičari: Galileo i Kepler. Newton je dovršio njihov rad spojivši ih u univerzalni sustav svijeta. Drugi matematičari i fizičari imali su manji, ali značajan utjecaj: Fermat, Huygens, Wallis i njegov neposredni učitelj Barrow.
U Newtonovoj đačkoj bilježnici postoji programska fraza: “U filozofiji ne može biti suverena osim istine... Moramo podići zlatne spomenike Kepleru, Galileju, Descartesu i na svakom napisati: “Platon je prijatelj, Aristotel je prijatelj, ali glavni prijatelj je istina.”.
Na Badnjak 1664. na kućama u Londonu počeli su se pojavljivati crveni križevi - prvi znakovi Velike epidemije kuge. Do ljeta se smrtonosna epidemija značajno proširila. Dana 8. kolovoza 1665. nastava na Trinity Collegeu je obustavljena, a osoblje je raspušteno do kraja epidemije. Newton je otišao kući u Woolsthorpe, ponijevši sa sobom glavne knjige, bilježnice i instrumente.
Bile su to katastrofalne godine za Englesku - razorna kuga (samo u Londonu umrla je petina stanovništva), razoran rat s Nizozemskom i veliki londonski požar. Ali Newton je značajan dio svojih znanstvenih otkrića napravio u samoći "godina kuge". Iz sačuvanih bilješki jasno je da je 23-godišnji Newton već tečno vladao osnovnim metodama diferencijalnog i integralnog računa, uključujući proširenje funkcija u nizove i ono što je kasnije nazvano Newton-Leibnizova formula. Nakon što je proveo niz genijalnih optičkih eksperimenata, dokazao je da je bijela boja mješavina boja spektra.
Ali njegovo najznačajnije otkriće tijekom ovih godina bilo je zakon univerzalne gravitacije. Kasnije, 1686., Newton je napisao Halleyju: “U radovima napisanim prije više od 15 godina (ne mogu dati točan datum, ali, u svakom slučaju, bilo je to prije početka mog dopisivanja s Oldenburgom), izrazio sam obrnutu kvadratnu proporcionalnost gravitacijske sile planeta prema Sunce ovisno o udaljenosti i izračunao točan odnos između Zemljine gravitacije i conatus recedendi [težnje] Mjeseca prema središtu Zemlje, iako ne sasvim točan".
Netočnost koju spominje Newton uzrokovana je činjenicom da je Newton uzeo dimenzije Zemlje i veličinu ubrzanja gravitacije iz Galileove Mehanike, gdje su dani s značajnom greškom. Kasnije je Newton od Picarda dobio točnije podatke i konačno se uvjerio u istinitost svoje teorije.
Dobro poznato legenda da je Newton otkrio zakon gravitacije promatrajući jabuku kako pada s grane drveta. Prvi put je “Newtonovu jabuku” ukratko spomenuo Newtonov biograf William Stukeley (knjiga “Memoirs of the Life of Newton”, 1752.): “Nakon večere vrijeme je bilo toplo, izašli smo u vrt i popili čaj u hladovina stabala jabuke. On [Newton] mi je rekao da mu je na pamet pala misao o gravitaciji dok je sjedio pod drvetom na isti način. Zašto jabuke uvijek padaju okomito na tlo?" - on je mislio."
Legenda je postala popularna zahvaljujući Voltaireu. Zapravo, kao što se može vidjeti iz Newtonovih radnih bilježnica, njegova teorija univerzalne gravitacije razvijala se postupno.
Newton Isaac. Newtonova jabuka razdora
Drugi biograf, Henry Pemberton, daje Newtonovo razmišljanje (bez spominjanja jabuke) s više detalja: "uspoređujući periode nekoliko planeta i njihove udaljenosti od sunca, otkrio je da... se ova sila mora smanjivati u kvadratnom omjeru kao udaljenost se povećava." Drugim riječima, Newton je otkrio da iz Keplerova trećeg zakona, koji povezuje orbitalne periode planeta s udaljenošću od Sunca, slijedi točno "formula inverznog kvadrata" za zakon gravitacije (u aproksimaciji kružnih orbita). Konačnu formulaciju zakona gravitacije, koja je ušla u udžbenike, Newton je napisao kasnije, nakon što su mu postali jasni zakoni mehanike.
Ova otkrića, kao i mnoga kasnija, objavljena su 20-40 godina kasnije nego što su nastala. Newton nije težio za slavom.
Godine 1670. napisao je Johnu Collinsu: “Ne vidim ništa poželjno u slavi, čak i kad bih je mogao zaslužiti. To bi možda povećalo broj mojih poznanstava, ali to je upravo ono što najviše pokušavam izbjeći.”
Nije objavio svoj prvi znanstveni rad (listopad 1666.), koji je ocrtao osnove analize; pronađen je tek 300 godina kasnije.
U ožujku-lipnju 1666. Newton je posjetio Cambridge. Međutim, u ljeto novi val kuge natjerao ga je da ponovno ode kući. Konačno, početkom 1667., epidemija se smirila, a Newton se vratio u Cambridge u travnju. Dana 1. listopada izabran je za člana Trinity Collegea, a 1668. postao je magistar. Dobio je prostranu zasebnu sobu za stanovanje, dobio je plaću (2 funte godišnje) i grupu studenata s kojima je savjesno učio standardni rad nekoliko sati tjedno. akademski predmeti. Međutim, ni tada ni kasnije Newton se nije proslavio kao učitelj; njegova su predavanja bila slabo posjećena.
Učvrstivši svoj položaj, Newton je otputovao u London, gdje je nedugo prije, 1660. godine, osnovano Londonsko kraljevsko društvo - autoritativna organizacija istaknutih znanstvenih ličnosti, jedna od prvih akademija znanosti. Publikacija Kraljevskog društva bio je časopis Philosophical Transactions.
Godine 1669. u Europi su se počela pojavljivati matematička djela koja su koristila proširenja u beskonačne nizove. Iako se dubina ovih otkrića nije mogla usporediti s Newtonovim, Barrow je inzistirao da njegov učenik odredi svoj prioritet u ovom pitanju. Newton je napisao kratak, ali prilično potpun sažetak ovog dijela svojih otkrića, koji je nazvao "Analiza pomoću jednadžbi s beskonačnim brojem članova". Barrow je ovu raspravu poslao u London. Newton je zamolio Barrowa da ne otkriva ime autora djela (ali ga je ipak omaklo). “Analiza” se proširila među stručnjacima i stekla slavu u Engleskoj i inozemstvu.
Iste godine Barrow je prihvatio kraljev poziv da postane dvorski kapelan i napustio je podučavanje. 29. listopada 1669. 26-godišnji Newton izabran je za svog nasljednika, profesora matematike i optike na Trinity Collegeu, s visokom plaćom od 100 funti godišnje. Barrow je Newtonu ostavio opsežan alkemijski laboratorij; Tijekom tog razdoblja Newton se ozbiljno zainteresirao za alkemiju i proveo mnogo istraživanja kemijski pokusi.
U isto vrijeme, Newton je nastavio eksperimente u optici i teoriji boja. Newton je proučavao sferne i kromatske aberacije. Kako bi ih sveo na najmanju moguću mjeru, napravio je mješoviti reflektirajući teleskop: leću i konkavno sferno zrcalo, koje je sam napravio i uglancao. Projekt takvog teleskopa prvi je predložio James Gregory (1663.), ali taj plan nikada nije realiziran. Prvi Newtonov dizajn (1668.) bio je neuspješan, no sljedeći, s pomnije uglačanim zrcalom, unatoč malim dimenzijama, pružao je 40-struko povećanje izvrsne kvalitete.
Glasine o novom instrumentu brzo su stigle do Londona, a Newton je pozvan da pokaže svoj izum znanstvenoj zajednici.
Krajem 1671. - početkom 1672. održana je demonstracija reflektora pred kraljem, a zatim u Kraljevskom društvu. Uređaj je dobio univerzalne pohvalne kritike. Praktična važnost izuma vjerojatno je također igrala ulogu: astronomska promatranja služila su za točno određivanje vremena, što je opet bilo neophodno za plovidbu morem. Newton je postao slavan i u siječnju 1672. izabran je za člana Kraljevskog društva. Kasnije su poboljšani reflektori postali glavni alati astronoma, uz njihovu pomoć otkriven je planet Uran, druge galaksije i crveni pomak.
Isprva je Newton cijenio svoju komunikaciju s kolegama iz Kraljevskog društva, među kojima su, osim Barrowa, bili James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren i druge poznate ličnosti engleske znanosti. Međutim, ubrzo su počeli dosadni sukobi, koji se Newtonu baš i nisu sviđali. Konkretno, izbila je bučna polemika oko prirode svjetlosti. Počelo je činjenicom da je u veljači 1672. Newton objavio u Philosophical Transactions Detaljan opis njegove klasične pokuse s prizmama i njegovu teoriju boja. Hooke, koji je prije toga objavio vlastitu teoriju, izjavio je da ga Newtonovi rezultati nisu uvjerili; podržao ga je Huygens na temelju toga da je Newtonova teorija "u suprotnosti s općeprihvaćenim pogledima". Newton je na njihovu kritiku odgovorio tek šest mjeseci kasnije, no do tada se broj kritičara značajno povećao.
Lavina nesposobnih napada ostavila je Newtona razdraženog i depresivnog. Newton je zamolio tajnika Oldenburškog društva da mu više ne šalje kritička pisma i zavjetovao se za budućnost: da se neće uplitati u znanstvene rasprave. U pismima se žali da je suočen s izborom: ili ne objaviti svoja otkrića ili potrošiti sve svoje vrijeme i energiju odbijajući neprijateljsku amatersku kritiku. Na kraju je odabrao prvu opciju i najavio istupanje iz Kraljevskog društva (8. ožujka 1673.). Oldenburg ga je nije bez poteškoća uvjerio da ostane, ali su znanstveni kontakti s Društvom dugo vremena bili svedeni na minimum.
Godine 1673. bila su dva važni događaji. Prvo: kraljevskim dekretom, Newtonov stari prijatelj i pokrovitelj, Isaac Barrow, vratio se u Trinity, sada kao glava ("majstor") koledža. Drugo: Newton, u to vrijeme poznat kao filozof i izumitelj, zainteresirao se za Newtonova matematička otkrića.
Nakon što je primio Newtonov rad o beskonačnim nizovima iz 1669. i temeljito ga proučio, potom je samostalno počeo razvijati vlastitu verziju analize. Godine 1676. Newton i Leibniz razmijenili su pisma u kojima je Newton objasnio niz svojih metoda, odgovorio na Leibnizova pitanja i nagovijestio postojanje još općenitijih metoda, koje još nisu objavljene (što znači opći diferencijalni i integralni račun). Tajnik Kraljevskog društva, Henry Oldenburg, uporno je tražio od Newtona da objavi svoja matematička otkrića o analizi za slavu Engleske, ali je Newton odgovorio da već pet godina radi na drugoj temi i da ne želi da ga ometaju. Newton nije odgovorio na sljedeće Leibnizovo pismo. Prva kratka publikacija o Newtonovoj verziji analize pojavila se tek 1693. godine, kada se Leibnizova verzija već bila široko proširila Europom.
Kraj 1670-ih bio je tužan za Newtona. U svibnju 1677. 47-godišnji Barrow iznenada je umro. U zimu iste godine izbio je jak požar u Newtonovoj kući, te je izgorio dio arhive Newtonovih rukopisa. U rujnu 1677. tajnik Kraljevskog društva, Oldenburg, koji je bio naklonjen Newtonu, umro je, a Hooke, koji je bio neprijateljski raspoložen prema Newtonu, postao je novi tajnik. Godine 1679. majka Anna teško se razboljela; Newton je, ostavljajući sve svoje poslove, došao k njoj, aktivno sudjelovao u brizi za pacijenta, ali stanje majke brzo se pogoršalo i ona je umrla. Majka i Barrow bile su među rijetkim ljudima koji su uljepšali Newtonovu usamljenost.
Godine 1689., nakon svrgavanja kralja Jamesa II., Newton je prvi put izabran u parlament sa Sveučilišta Cambridge i tamo je sjedio nešto više od godinu dana. Drugi izbori održani su 1701.-1702. Postoji popularna anegdota da je Newton samo jednom uzeo riječ u Donjem domu, tražeći da se zatvori prozor kako bi se izbjegao propuh. U stvari, Newton je obavljao svoje parlamentarne dužnosti s istom savjesnošću s kojom je vodio sve svoje poslove.
Oko 1691. Newton se ozbiljno razbolio (najvjerojatnije se otrovao tijekom kemijskih eksperimenata, iako postoje i druge verzije - prekomjerni rad, šok nakon požara, što je dovelo do gubitka važnih rezultata i bolesti povezane sa starenjem). Oni koji su mu bili bliski bojali su se za njegov razum; nekoliko njegovih sačuvanih pisama iz tog razdoblja doista ukazuju na mentalni poremećaj. Tek krajem 1693. Newtonovo zdravlje se potpuno oporavilo.
Godine 1679. Newton je u Trinityju upoznao 18-godišnjeg aristokrata, ljubitelja znanosti i alkemije, Charlesa Montagua (1661.-1715.). Newton je vjerojatno ostavio snažan dojam na Montagua, jer je 1696. godine, postavši lord Halifax, predsjednik Kraljevskog društva i kancelar državne blagajne (odnosno ministar državne blagajne Engleske), Montagu predložio kralju imenovati Newtona za upravitelja kovnice. Kralj je dao svoj pristanak i 1696. Newton je preuzeo tu poziciju, napustio Cambridge i preselio se u London. Od 1699. postao je upravitelj (“majstor”) kovnice.
Za početak, Newton je temeljito proučio tehnologiju proizvodnje kovanica, sredio papirologiju i prepravio računovodstvo u proteklih 30 godina. U isto vrijeme, Newton je energično i vješto pridonio Montaguovoj monetarnoj reformi, vraćajući povjerenje u engleski monetarni sustav, koji je bio temeljito zanemaren od strane njegovih prethodnika.
U Engleskoj su tijekom tih godina u optjecaju bile gotovo isključivo lošije kovanice, a u znatnim količinama krivotvorene kovanice. Obrezivanje rubova srebrnjaka postalo je rašireno. Sada su se kovanice počele proizvoditi na posebnim strojevima i postojao je natpis duž ruba, tako da je kriminalno brušenje metala postalo gotovo nemoguće.
Star, premršav srebrnjak u 2 godine potpuno je povučen iz optjecaja i ponovno kovan, proizvodnja novih kovanica je povećana kako bi se pratila potreba za njima, a njihova kvaliteta poboljšana. Prethodno, tijekom takvih reformi, stanovništvo je moralo mijenjati stari novac po težini, nakon čega se količina gotovine smanjila kako među pojedincima (privatnim i pravnim) tako i u cijeloj zemlji, ali su kamate i obveze po kreditu ostale iste, zbog čega je gospodarstvo počela stagnacija. Newton je predložio zamjenu novca po nominalnoj vrijednosti, čime su ovi problemi spriječeni, a neizbježan nedostatak sredstava nakon toga nadoknađen je uzimanjem zajmova od drugih zemalja (najviše od Nizozemske), inflacija je naglo pala, ali je vanjski javni dug rastao za sredinom stoljeća do razina bez presedana u povijesti Engleske. Ali u to vrijeme došlo je do primjetnog gospodarskog rasta, zbog čega su se povećali porezni doprinosi državnoj blagajni (po veličini jednaki onima u Francuskoj, unatoč činjenici da je Francuska imala 2,5 puta više stanovnika više ljudi), zbog toga se postupno otplaćivao državni dug.
No, poštena i kompetentna osoba na čelu Kovnice nije svima odgovarala. Od prvih dana na Newtona su pljuštale pritužbe i osude, a stalno su se pojavljivale inspekcijske komisije. Kako se pokazalo, mnoge su optužbe dolazile od krivotvoritelja, iritiranih Newtonovim reformama.
Newton je u pravilu bio ravnodušan prema klevetama, ali nikada nije opraštao ako je to utjecalo na njegovu čast i ugled. Osobno je sudjelovao u desecima istraga, a više od 100 krivotvoritelja je uhvaćeno i osuđeno; u nedostatku otegotnih okolnosti, najčešće su slani u sjevernoameričke kolonije, ali je nekoliko vođa pogubljeno. Broj krivotvorenih kovanica u Engleskoj značajno se smanjio. Montagu je u svojim memoarima visoko cijenio izvanredne administrativne sposobnosti koje je pokazao Newton i osigurao uspjeh reforme. Dakle, reforme koje je proveo znanstvenik ne samo da su spriječile ekonomska kriza, ali desetljećima kasnije doveli su do značajnog povećanja blagostanja zemlje.
U travnju 1698. ruski car Petar I. posjetio je kovnicu novca tri puta tijekom “Velikog poslanstva”, nažalost, detalji o njegovom posjetu i komunikaciji s Newtonom nisu sačuvani. Poznato je, međutim, da je 1700. godine u Rusiji provedena novčana reforma slična engleskoj. A 1713. Newton je poslao prvih šest tiskanih primjeraka 2. izdanja Principija caru Petru u Rusiju.
Newtonov znanstveni trijumf simboliziraju dva događaja 1699. godine: učenje o Newtonovom svjetskom sustavu počelo je u Cambridgeu (od 1704. u Oxfordu), a Pariška akademija znanosti, uporište njegovih kartezijanskih protivnika, izabrala ga je za stranog člana. Sve to vrijeme Newton je još uvijek bio naveden kao član i profesor Trinity Collegea, ali je u prosincu 1701. službeno dao ostavku na sva svoja mjesta u Cambridgeu.
Godine 1703. umro je predsjednik Kraljevskog društva, lord John Somers, koji je prisustvovao sastancima Društva samo dva puta tijekom 5 godina svog predsjedništva. U studenom je Newton izabran za njegovog nasljednika i upravljao je Društvom do kraja života - više od dvadeset godina.
Za razliku od svojih prethodnika, on je osobno bio prisutan na svim sastancima i učinio je sve da Britansko kraljevsko društvo zauzme počasno mjesto u znanstvenom svijetu. Rastao je broj članova Društva (među njima se, uz Halleyja, mogu istaknuti Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor), provodili su se zanimljivi pokusi i raspravljalo, kvaliteta časopisnih članaka značajno se poboljšala, financijski problemi su ublaženi. Društvo je dobilo plaćene tajnike i vlastitu rezidenciju (na Fleet Streetu); Newton je platio troškove selidbe iz vlastitog džepa. Tijekom tih godina Newton je često pozivan kao konzultant u raznim vladinim komisijama, a princeza Caroline, buduća kraljica Velike Britanije, provodila je sate razgovarajući s njim u palači o filozofskim i vjerskim temama.
Godine 1704. objavljena je (prvo na Engleski jezik) monografija “Optika”, koja je odredila razvoj ove znanosti do god početkom XIX stoljeća. Sadržavao je dodatak "O kvadraturi krivulja" - prvi i prilično potpuni prikaz Newtonove verzije matematičke analize. Zapravo, ovo je posljednje Newtonovo djelo o prirodnim znanostima, iako je živio više od 20 godina. Katalog knjižnice koju je ostavio sadržavao je knjige uglavnom o povijesti i teologiji, a Newton je tim poslovima posvetio ostatak svog života.
Newton je ostao upravitelj kovnice, budući da to mjesto, za razliku od položaja nadzornika, od njega nije zahtijevalo mnogo aktivnosti. Dva puta tjedno odlazio je u kovnicu novca, jednom tjedno na sastanak Kraljevskog društva. Newton nikada nije putovao izvan Engleske.
Newton – mračni heretik
Godine 1705. kraljica Anne proglasila je Newtona vitezom. Od sada je on Sir Isaac Newton. Prvi put u engleska povijest za znanstvene zasluge dodjeljivao se naslov viteza; sljedeći put se to dogodilo više od stoljeća kasnije (1819., u odnosu na Humphryja Davyja). Međutim, neki biografi vjeruju da se kraljica nije vodila znanstvenim, već političkim motivima. Newton je stekao vlastiti grb i ne baš pouzdan pedigre.
Godine 1707. objavljena je zbirka Newtonovih predavanja o algebri pod nazivom “Univerzalna aritmetika”. Numeričke metode predstavljene u njemu označile su rođenje nove perspektivne discipline - numeričke analize.
Godine 1708. započeo je otvoreni prioritetni spor s Leibnizom u koji su bile uključene čak i vladajuće osobe. Ova svađa između dva genija skupo je koštala znanost - engleska matematička škola ubrzo je smanjila aktivnost za cijelo stoljeće, a europska škola zanemarila je mnoge Newtonove izvanredne ideje, ponovno ih otkrivši mnogo kasnije. Čak ni Leibnizova smrt nije ugasila sukob.
Prvo izdanje Newtonovih Principia odavno je rasprodano. Newtonov višegodišnji rad na pripremi 2. izdanja, prerađenog i proširenog, okrunjen je uspjehom 1710., kada je objavljen prvi svezak novog izdanja (posljednji, treći - 1713.).
Ispostavilo se da je početna naklada (700 primjeraka) bila očito nedovoljna; bilo je dodatnih tiska 1714. Pri završetku drugog sveska, Newton se, kao iznimka, morao vratiti fizici kako bi objasnio raskorak između teorije i eksperimentalnih podataka, te je odmah došao do velikog otkrića - hidrodinamičke kompresije mlaza. Teorija se sada dobro slagala s eksperimentom. Newton je na kraju knjige dodao Uputu s oštrom kritikom "teorije vrtloga" kojom su njegovi kartezijanski protivnici pokušali objasniti gibanje planeta. Na prirodno pitanje "kako je stvarno?" knjiga slijedi poznati i iskreni odgovor: "Još uvijek nisam uspio zaključiti uzrok... svojstava sile gravitacije iz fenomena, i ne izmišljam hipoteze."
U travnju 1714. Newton je sažeo svoje iskustvo financijske regulacije i podnio svoj članak "Zapažanja o vrijednosti zlata i srebra" Ministarstvu financija. Članak je sadržavao konkretne prijedloge za prilagodbu troška dragocjeni metali. Ti su prijedlozi djelomično prihvaćeni, što je imalo blagotvoran učinak na britansko gospodarstvo.
Neposredno prije smrti, Newton je postao jedna od žrtava financijske prijevare velike trgovačke tvrtke. Južna mora“, koji je uživao podršku Vlade. Kupio ga je kod velika svota vrijednosni papiri tvrtki, a također je inzistirao na njihovoj kupnji od strane Kraljevskog društva. Dana 24. rujna 1720. tvrtka banka proglasila je bankrot. Nećakinja Catherine prisjetila se u svojim bilješkama da je Newton izgubio više od 20.000 funti, nakon čega je izjavio da može izračunati kretanje nebeska tijela, ali ne i stupanj ludila gomile. Međutim, mnogi biografi vjeruju da Katarina nije mislila na stvarni gubitak, već na neuspjeh u dobivanju očekivane dobiti. Nakon bankrota tvrtke, Newton je ponudio da Kraljevskom društvu nadoknadi gubitke iz vlastitog džepa, ali je njegova ponuda odbijena.
Newton je posljednje godine svog života posvetio pisanju Kronologije drevnih kraljevstava, na kojoj je radio oko 40 godina, kao i pripremi trećeg izdanja Principia, koje je objavljeno 1726. godine. Za razliku od drugog, promjene u trećem izdanju bile su manje - uglavnom rezultat novih astronomska promatranja, uključujući prilično opsežan vodič kroz komete promatrane od 14. stoljeća. Među ostalim, prikazana je izračunata orbita Halleyeva kometa, čije je ponovno pojavljivanje u naznačeno vrijeme (1758.) jasno potvrdilo teorijske proračune (tada već pokojnih) Newtona i Halleya. Naklada knjige za znanstvenu publikaciju tih godina mogla bi se smatrati ogromnom: 1250 primjeraka.
Godine 1725. Newtonovo se zdravlje počelo osjetno pogoršavati, te se preselio u Kensington kraj Londona, gdje je umro noću, u snu, 20. (31.) ožujka 1727. godine. Nije ostavio pisanu oporuku, ali je nedugo prije smrti značajan dio svog velikog imetka prepisao najbližoj rodbini. Pokopan u Westminsterskoj opatiji.
Legende i mitovi o Newtonu:
Gore je već citirano nekoliko uobičajenih legendi: "Newtonova jabuka", njegov jedini parlamentarni govor.
Postoji legenda da je Newton napravio dvije rupe na svojim vratima - jednu veću, drugu manju, kako bi njegove dvije mačke, velika i mala, mogle same ući u kuću. Zapravo, Newton nikada nije imao mačke ili druge kućne ljubimce.
Drugi mit optužuje Newtona da je uništio jedini Hookeov portret koji se nekoć čuvao u Kraljevskom društvu. U stvarnosti ne postoji niti jedan jedini dokaz koji podupire takvu optužbu. Allan Chapman, Hookeov biograf, tvrdi da Hookeov portret uopće nije postojao (što nije iznenađujuće, s obzirom na visoku cijenu portreta i Hookeove stalne financijske poteškoće). Jedini izvor Pretpostavka o postojanju takvog portreta je spominjanje njemačkog znanstvenika Zechariaha von Uffenbacha, koji je 1710. godine posjetio Kraljevsko društvo, o portretu izvjesnog “Hoocka”, ali Uffenbach nije govorio engleski i, najvjerojatnije, imao je na umu portret drugog člana društva, Theodorea Haacka Haaka). Haackov portret je stvarno postojao i preživio je do danas. Dodatni argument u prilog mišljenju da nikada nije postojao Hookeov portret je činjenica da je Hookeov prijatelj i tajnik Društva Richard Waller objavio posthumnu zbirku Hookeovih radova 1705. izvrsna kvaliteta ilustracije i detaljan životopis, ali bez portreta Hookea; sva ostala Hookeova djela također ne sadrže portret znanstvenika.
Newtonu se pripisuje interes za astrologiju. Ako ga je i bilo, brzo je ustupilo mjesto razočaranju.
Iz činjenice Newtonova neočekivanog imenovanja za upravitelja kovnice, neki biografi zaključuju da je Newton bio član masonske lože ili nekog drugog tajnog društva. Međutim, nisu pronađeni dokumentarni dokazi u korist ove hipoteze.
Newtonova djela:
"Nova teorija svjetlosti i boja" - 1672
"Kretanje tijela u orbiti" - 1684
“Matematički principi prirodne filozofije” - 1687
"Optika ili rasprava o refleksijama, lomovima, savijanjima i bojama svjetlosti" - 1704.
“O kvadraturi krivulja” - dodatak “Optici”
“Nabrajanje linija trećeg reda” - dodatak “Optici”
"Univerzalna aritmetika" - 1707
"Analiza pomoću jednadžbi s beskonačnim brojem članova" - 1711
"Metoda razlika" - 1711
"Predavanja o optici" - 1728
"Sustav svijeta" - 1728
« Kratka kronika“ – 1728
"Kronologija drevnih kraljevstava" - 1728
“Bilješke uz knjigu proroka Daniela i Apokalipsu sv. Ivana" - 1733
"Metoda fluksija" - 1736
"Povijesni trag dva značajna iskrivljenja Sveto pismo“ – 1754.
Veličina i snaga pravog znanstvenika uopće ne leži u broju zasluga ili nagrada, niti u dodijeljenim zvanjima, pa čak ni u priznanju istih od strane čovječanstva. Pravog genija otkrivaju njegove teorije i otkrića ostavljena svijetu. Jedan od besmrtnih asketa koji je svojim idejama ozbiljno “pogurao” znanstveni i tehnološki napredak bio je Isaac Newton, čiju težinu teorija nitko neće niti će moći dovoditi u pitanje. Svaki školarac zna za poznate zakone koje je on otkrio. Ali kako se njegov život odvijao, kako je on točno prošao kroz svoj zemaljski put?
Isaac Newton: biografija čovjeka bez jabuke
Sasvim je moguće da bi bez otkrića do kojih je došao ovaj čovjek svijet oko nas bio potpuno drugačiji, drugačiji od onoga što poznajemo. Omogućili su znanosti da učini tako velik korak naprijed da posljedice toga možemo osjetiti čak iu dvadeset prvom stoljeću. Na temelju učenja svojih svjetski poznatih prethodnika, kao što su Descartes, Galileo, Kopernik, Kepler, uspio je pravilno kompilirati i logički dovršiti njihova djela, dovodeći ih do savršenstva.
Zanimljiv
Matematičar Newton je kao student vodio dnevnik, neku vrstu bilježnice. Tu je iznio najzanimljivije i najvažnije, po njegovom mišljenju, misli, hipoteze i teorije. Postoji izraz koji ga savršeno karakterizira: “Ni u jednoj filozofiji ne može postojati kralj osim apsolutna istina. Velikanima moramo graditi zlatne spomenike, ali u isto vrijeme na svakom od njih napisati da je glavni prijatelj znanstvenika prava istina.”
Ukratko o engleskom matematičaru Newtonu
Taj je čovjek doista uspio stvoriti potpuno novu sliku svijeta, bližu stvarnosti od one koju su ljudi prije koristili. Provodeći zanimljive i prilično odvažne pokuse za svoje vrijeme, znanstvenik je uspio dokazati da miješanje svih tonova spektra neće rezultirati tamom, kao što se prije mislilo, već savršeno bijelom bojom. Međutim, to je daleko od glavne stvari, jer se Newtonovim najistaknutijim otkrićem smatra zakon univerzalne gravitacije. Postoji čak i legenda o jabuci koja je pala na glavu matematičara, poznata svima od djetinjstva.
Sam asket nikada nije težio slavi ili slavi, a njegova su djela objavljena tek nekoliko desetljeća nakon što su napisana. Čak je u svojoj bilježnici “nažvrljao” da će slava povećati broj raznih prijatelja, prijatelja i poznanika, što bi moglo smetati u nastavku rada. Prvu raspravu uopće nije pokazao nikome, pa su je njegovi potomci uspjeli pronaći tek tri stotine godina nakon smrti velikog majstora. Godine Newtonova života ne mogu se nazvati ni jednostavnima ni ugodnima, ali svakako nisu bile besplodne.
Isaacove rane godine
Isaac Newton stariji, otac buduće svjetiljke fizike i matematike, rođen je u šestoj godini sedamnaestog stoljeća u malenom selu Woolsthorpe, koje se nalazi u Lincolnshireu. Sam fizičar je vjerovao da obitelj potječe od ljudi iz Škotske, au petnaestom stoljeću su se spominjali osiromašeni plemići sa sličnim prezimenom. Međutim moderna istraživanja dokazao je da su čak sto godina prije rođenja znanstvenika Newtoni bili seljaci i radili na zemlji.
Momak je odrastao, oženio se pristojnom djevojkom Annom Ayscough, marljivo radio kao farmer i čak uštedio dovoljno novca da svojoj ženi i novorođenom potomstvu ostavi nekoliko stotina jutara dobre zemlje i više od pet stotina funti novca. Čovjek je neočekivano preminuo od iznenadne i prolazne bolesti, u vrijeme kada je njegova supruga bila pred porodom. Dana 25. prosinca, baš na katolički Božić 1642. godine, ne dočekavši termin rođen je slabašan i bolešljiv dječak kojemu je odlučeno nadjenuti ime u čast njegova oca - Isaac.
Beba nije imala druge braće i sestara. Međutim, četiri godine kasnije, majka je pronašla odličan spoj. Udala se za starijeg udovca. Unatoč poodmakloj dobi svoga supruga, žena je rodila još troje djece. Djeca su zahtijevala brigu i pažnju, a Isaac je bio prepušten sam sebi. Žena jednostavno nije imala dovoljno energije i vremena posvetiti dovoljno pažnje svom prvorođenom djetetu. Dječak je rastao pametan, nikada nije plakao, nije cvilio i nije "navlačio deku preko sebe". Majčin brat, ujak William, bio je uključen u njegov odgoj. Zajedno s njim Isaac je entuzijastično izrađivao razne tehničke sitnice, na primjer, brodove s jedrima, vodenicu ili pješčani sat.
Godine 1953. očuh mi je naredio da živim dugo, ali majka nikada nije imala vremena za dječaka iz prvog braka. No, nije se zaboravila pobrinuti za njegovo dobro, treba joj odati dužno. Čim je Anna dobila nasljedstvo svog pokojnog supruga, odmah ga je prenijela na mladog Isaaca. Tek u dobi od dvanaest godina dječak je dodijeljen u školu u susjednom gradu koji se zove Grantham. Kako ne bi svaki dan pješačio nekoliko desetaka kilometara, iznajmili su krevet za njega od lokalnog ljekarnika. Četiri godine kasnije majka je sina pokušala ispisati iz škole i uključiti ga u upravljanje imanjem, no njega “obiteljski posao” uopće nije zanimao.
Osim toga, školski učitelj Stokes, njegov voljeni ujak William, koji je vidio mladićev potencijal, također je počeo tražiti da ga pošalje na sveučilište. Molbama su se pridružili ljekarnik kod kojeg je dječak odsjeo i njegov gradski poznanik Humphrey Babington s Cambridge Collegea, a žena je popustila. Godine 1961. nitko nije znao tko je Isaac Newton.
Tip je ušao na sveučilište i ubrzo se bavio svojom omiljenom aktivnošću - znanošću. Uz ovu obrazovnu ustanovu vezano je više od tri desetljeća života izvanrednog znanstvenika. U šezdeset i četvrtoj godini već je za sebe sastavio popis neriješenih misterija, misterija i problema čovječanstva (Questiones quaedam philosophicae), koji se sastoji od više od četiri tuceta točaka. Sa svakim od njih trebao se moći nositi.
Godine kuge, slavne za znanost
Godina 1664. pokazala se ne samo plodnom za mladog Newtona, koji se tek zainteresirao za matematiku i također uspješno položio ispite, dobivši diplomu prvostupnika, nego i strašna za cijelu zemlju. U Londonu su se kuće počele pojavljivati s vatrenim grimiznim križevima na pročeljima - znakom Velike epidemije. Kuga iz kojeg se nije moglo pobjeći. Nije štedjela ni djecu ni odrasle, nije birala između muškaraca ili žena, nije dijelila ljude na staleže i klase. U ljeto '65., fakultetska nastava je otkazana. Nakon što je prikupio svoje omiljene knjige, Isaac je otišao kući u selo.
Postoji čak i poseban povijesni naziv za razdoblje od 65-66 godina sedamnaestog stoljeća - Velika epidemija kuge u Londonu. Zarazna i strahovito zarazna bolest odnijela je najmanje dvadeset posto stanovništva engleske prijestolnice, a uspješno ju prenose horde štakora. Ukupno je umrlo sto tisuća ljudi. Mrtve su iznosili iz grada, a ponekad jednostavno spaljivali nasred ulica ili zajedno s njihovim domovima. To je izazvalo kolosalan požar, koji je odnio još nekoliko stotina života, ali je pomogao u borbi s kugom.
Optički pokusi i zakon univerzalne gravitacije
Te su godine postale razorne i krajnje pogubne za cijelu državu, ali u isto vrijeme izuzetno plodne za samog znanstvenika. Mogao je, a da ga ništa drugo ne ometa, izvoditi svoje pokuse u divljini svog rodnog sela. Na samom kraju 1965. već je izolirao diferencijalni račun, a početkom sljedeće godine već se približio teoriji boja. Upravo je Newton uspio dokazati da bijela svjetlost nije primarna, već da se sastoji od punog spektra, do čega je došao pokusom s prizmom i usmjerenim uskim snopom.
Do svibnja Isaac je počeo s integralnim računom. Počeo se postupno približavati zakonu univerzalne gravitacije. Na temelju znanja koje su unaprijed “pripremili” Kepler, Epikur, Huygens i Descartes, Newton ga je uspio jasno i razumljivo povezati s kretanjem planeta. Štoviše, nije lako izračunao formulu, već je također predložio potpuni radni matematički model, što nitko prije nije učinio. Zanimljivo je da je legendu o paloj jabuci, koja je znanstvenika navodno potaknula na ovo otkriće, vjerojatno izmislio poznati francuski pisac i filozof Voltaire.
Slava u znanstvenim krugovima
U rano proljeće 1966. Newton se odlučio vratiti na sveučilište, no do ljeta se kuga vratila i još više pobjesnila, pa nije bilo sigurno ostati u gradu. Samo dvije godine kasnije uspio je magistrirati i početi predavati. Nije bio neki učitelj, a studenti nisu htjeli ići na predavanja, bježali su na sve moguće načine, pa čak i nanosili štetu. Godine 1969. Isaacov mentor, Barrow, inzistirao je na objavljivanju nekih matematičkih djela. Iako je autor zamolio da mu se ne otkriva ime, rekao je da je riječ o Newtonovom djelu.
Tako se slava polako prikradala velikom introvertu. Već u listopadu 66. imenovan je dvorskim kapelanom na poziv samog kralja Karla II. Bio je to čin svećenika, na koji je znanstvenik gledao s dozom zdravog skepticizma. Međutim, dopustio mu je da napusti nastavu, posvećujući svoje vrijeme u potpunosti znanosti. Potpunu slavu Isaac je stekao tek 1670. godine, nakon što je primljen za člana Londonskog kraljevskog društva, jedne od prvih akademija znanosti.
Otprilike u to vrijeme je samostalno razvio i samostalno izgradio reflektirajući teleskop, koji je bio struktura leće i konkavnog zrcala, koji je predstavio znanstvenom svijetu. Uređaj je omogućio povećanje više od četrdeset puta. Ali da budem potpuno iskren, njegovi kolege nisu bili dovoljno lojalni fizičaru: stalno su nastajali sukobi i trvenja, što se Newtonu uopće nije sviđalo. Nakon objavljivanja djela "Filozofske transakcije" u zimu 1972. izbio je strašan skandal - izumitelj Hooke, kao i njegov prijatelj nizozemski mehaničar Huygens, zahtijevali su da se ovo djelo prizna kao neuvjerljivo, jer je u suprotnosti s njihovim idejama .
Krajem sedamdesetih ono po čemu je Newton bio poznat, u Londonu, ali i daleko izvan njegovih granica, znao je već svaki obrazovani čovjek. Ali za samog filozofa i fizičara bilo je to teško vrijeme. Najprije je umro Barrowov bliski prijatelj, mentor i bivši učitelj, potom je u Isacovoj kući izbio požar, a spašeno je samo pola arhive. Godine 1977. čelnik Kraljevskog društva Oldenburg otišao je svojim precima, a na njegovo je mjesto sjeo Hooke, koji je otvoreno mrzio Newtona. Osim toga, Anna, znanstvenikova majka, također je umrla 1979. godine, što je bio posljednji snažan udarac - učiteljica i ta žena bile su jedine koje je uvijek rado vidio.
Najpoznatija djela engleskog znanstvenika
Do osamdeset i šeste godine prolazak slavnog kometa preko neba izazvao je veliko zanimanje ne samo u znanstvenim krugovima, već i među običnim ljudima. Sam Edmond Halley, zahvaljujući kojem je astronomsko tijelo dobilo ime, više je puta tražio od Newtona da objavi radove o nebeskoj mehanici i kretanju tijela. Ali on nije htio ni čuti za tako nešto. Nije želio nove sporove, svađe i optužbe, pa su njegovi potomci mnogo kasnije saznali za njegova postignuća. Tek je 1684. široj javnosti predstavljena rasprava o eliptičnosti planetarnih putanja pod nazivom De motu. Samo dvije godine kasnije, i to osobnim novcem profesora Halleya, objavljeno je djelo s konačnim naslovom Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.
U ovom djelu znanstvenik u potpunosti napušta nepotrebnu, pa čak i pomalo ometajuću metafiziku, koje se ni Aristotel ni Descartes nikada nisu riješili. Odlučuje ništa ne uzimati zdravo za gotovo i ne operira s izmišljenim “uzrocima”, već sve što kaže dokazuje na temelju vlastitog iskustva opažanja i eksperimenata. Čak je morao uvesti nekoliko novih pojmova, na primjer, masa ili vanjske sile. Na temelju toga izveo je tri zakona mehanike, koje danas djeca uče u šestom ili sedmom razredu.
Upravljačka djelatnost u rukama znanstvenika
Godine 1685. duboko religiozni katolik James II Stuart sjeo je na englesko prijestolje umjesto dotadašnjeg razumnog vladara, namjeravajući ponovno oživjeti crkveni kanoni. Najprije je naredio sveučilišnim vlastima da redovniku Albanu Franji, koji se u znanosti razumio malo bolje od mačke, dodijeli akademski stupanj. Znanstvena zajednica je bila uznemirena, ovo je bilo nečuveno. Odmah je uslijedio poziv predstavnika Cambridgea sucu Georgeu Jeffreysu, kojeg se bojao cijeli London. Newton, koji se nikada ničega nije bojao, govorio je u ime svih. Tada je stvar zataškana, a dvije godine kasnije kralj James je svrgnut, a sam znanstvenik izabran u sveučilišni parlament.
Godine 1979. stariji se čovjek upoznao s mladim grofom Charlesom Montaguom, koji je odmah shvatio veličinu svjetiljke znanosti pred sobom. Zamolio je guvernera Williama Trećeg da imenuje Newtona za čuvara kovnice, a ovaj je pristao. Čovjek je preuzeo dužnost 1695. U tri godine proučio je tehnološke detalje i proveo monetarnu reformu. Kažu da je u isto vrijeme bio u posjetu i ruski car Petar Veliki, ali nisu sačuvani zapisi o susretu s Newtonom ili njihovom razgovoru. U trećoj godini osamnaestog stoljeća, Somers, bivši predsjednik Kraljevskog društva, umro je i veliki znanstvenik je preuzeo njegovo mjesto.
Smrt matematičara: u spomen na fizičara Isaaca Newtona
Posljednje godine slavnog inovatora prošle su u časti i slavi, iako on to nije želio i nije težio slavi. Konačno, do 1705., njegova "Optika" je objavljena, a kraljica Anne dodijelila je majstoru vitešku titulu. Sada se mora zvati Sir Isaac Newton, posvuda utisnuti vlastiti grb i voditi pedigre koji je, iskreno govoreći, vrlo sumnjiv. To se nije svidjelo čovjeku, ali prethodno neobjavljeni radovi, sada objavljeni, donijeli su istinsko zadovoljstvo. Za zadnjih godina U životu se strogo pridržavao režima, ispunjavajući dužnosti koje su mu dodijeljene.
Do 1725. godine zdravlje već ne baš jakog starca počelo se naglo pogoršavati. Kako bi si malo olakšao stanje i pobjegao od gradske vreve, filozof se preselio u Kensington, gdje je bilo puno tiše i zrak je bio puno čišći. No, to mu više nije moglo pomoći: tijelo mu je polako "propadalo", iako nije imao neke posebno strašne bolesti. 20. (31.) ožujka 1727. život Isaaca Newtona završio je u snu. Njegovo je tijelo izloženo za javni ispraćaj, a potom pokopano u Westminsterskoj opatiji.
U spomen na utemeljitelja klasične mehanike
Veličina ovog znanstvenika, moć i snaga njegova uma, njegova asertivnost i metodologija doveli su do toga da ga ni stoljećima nakon njegove smrti njegovi potomci nisu zaboravili i teško da će zaboraviti nekada u budućnosti. Na njegovom grobu nalazi se natpis koji ukazuje na njegovu očitu genijalnost, au dvorištu Trinity Collegea podignut je spomenik koji se i danas može vidjeti.
Po njemu su nazvani krateri na Marsu i Mjesecu, a Međunarodni SI ima količinu (silu) koja se mjeri u njutnima. Medalja s njegovim inicijalima dodjeljuje se godišnje za postignuća u području fizike. Širom svijeta postoji ogroman broj spomenika, ulica i trgova koji također nose njegovo ime.
Zanimljivosti o znanstveniku Isaacu Newtonu
Newton je na sebi izvodio pokuse. Istražujući teoriju svjetlosti, tankom je sondom prodirao u zjenicu i pritiskao očno dno.
Znanstvenik se nikada nije ženio i nije ostavio nijednog potomka.
Unatoč svojim studijama u znanosti, ovaj čovjek je uvijek bio duboko religiozna osoba i nije nijekao postojanje Boga. Iako je svećenike smatrao parazitima.
Kako bi zaštitio kovanice od usitnjavanja plemenitih metala od strane prevaranata, Newton je predložio izradu poprečnih zareza na krajevima. Ova metoda se koristi i danas.
Budući da nije imao herojski izgled, a također je bio prerano rođen, Isaac nikada nije patio od ozbiljnih bolesti. Nije imao ni običnu prehladu, barem se o tome ne spominje.
Mitovi i legende oko fizičara
Postoji legenda da je majstor osobno napravio dvije rupe na vratima kuće kako bi mačke mogle slobodno ulaziti i izlaziti. Ali čovjek nikada nije imao kućne ljubimce.
Pričalo se da je uspio dobiti mjesto čuvara kovnice samo zahvaljujući mladosti i nevinosti svoje nećakinje, koja se svidjela blagajniku Halifaxu. Zapravo, grof je upoznao djevojku kasnije nego što je znanstvenik preuzeo svoju počasnu dužnost.
Mnogi pričaju priču da je Newton govorio samo jednom kao član parlamenta, i to samo sa zahtjevom da se zatvori prozor. Ali ne postoje zapisi o njegovim nastupima kroz njegovo vrijeme.
Postoji mit da se čovjek od mladosti zanimao za astrologiju i da je čak znao kako predvidjeti budućnost. Ali nikada nisu pronađene nikakve bilješke od njega ili onih oko njega o ovom pitanju.
Posljednjih godina znanstvenik je radio na nekom misterioznom radu. Mnogi vjeruju da je pokušavao dešifrirati Bibliju. Međutim, nikakvi tragovi takvog rada nisu pronađeni nakon njegove smrti.
Newton je rođen u obitelji farmera, ali je imao sreće s dobrim prijateljima i uspio je pobjeći iz ruralnog života u znanstveno okruženje. Zahvaljujući tome, pojavio se veliki znanstvenik koji je uspio otkriti više od jednog zakona fizike i astronomije i formulirati mnoge važne teorije u granama matematike i fizike.
Obitelj i djetinjstvo
Isaac je bio sin farmera iz Woolsthorpea. Otac mu je bio iz siromašnih seljaka koji su igrom slučaja došli do zemlje i zahvaljujući tome uspjeli. Ali njegov otac nije doživio Isaacovo rođenje - i umro je nekoliko tjedana prije. Po njemu je dječak dobio ime.
Kad je Newtonu bilo tri godine, njegova se majka ponovno udala - za bogatog farmera gotovo tri puta starijeg od nje. Nakon rođenja još troje djece u novom braku, majčin brat, William Ayscough, počeo je proučavati Isaaca. Ali ujak Newton nije mogao pružiti barem nikakvo obrazovanje, pa je dječak bio prepušten sam sebi - igrao se mehaničkim igračkama koje je napravio vlastitim rukama, a osim toga, bio je pomalo povučen.
Novi muž Isaacove majke živio je s njom samo sedam godina i umro. Polovica nasljedstva pripala je udovici, a ona je odmah sve prenijela na Izaka. Unatoč činjenici da se majka vratila kući, nije obraćala gotovo nikakvu pažnju na dječaka, budući da su ga mlađa djeca još više zahtijevala, a nije imala pomoćnika.
U dobi od dvanaest godina Newton je krenuo u školu u susjednom gradu Granthamu. Kako bi izbjegao svaki dan putovati nekoliko milja kući, smjestili su ga u kuću lokalnog ljekarnika, g. Clarkea. U školi je dječak "procvjetao": pohlepno je grabio nova znanja, učitelji su bili oduševljeni njegovom inteligencijom i sposobnostima. Ali nakon četiri godine, majci je trebao pomoćnik i odlučila je da će njezin 16-godišnji sin moći voditi farmu.
Ali čak i nakon povratka kući, Isaac se ne žuri rješavati ekonomske probleme, već čita knjige, piše poeziju i nastavlja izmišljati razne mehanizme. Stoga su se prijatelji obratili njegovoj majci da ga vrati u školu. Među njima je bio i profesor na Trinity Collegeu, poznanik istog farmaceuta kod kojeg je Isaac živio tijekom studija. Zajedno, Newton je otišao upisati Cambridge.
Sveučilište, kuga i otkriće
Godine 1661. momak je uspješno položio ispit iz latinskog jezika, te je upisan na College of the Holy Trojstvo na Sveučilištu u Cambridgeu kao student koji, umjesto da plaća svoj studij, obavlja razne zadatke i radi za dobrobit svog alma mater.
Budući da je život u Engleskoj tih godina bio vrlo težak, nije najbolja stvar Stvari su bile iste u Cambridgeu. Biografi se slažu da su upravo godine na koledžu ojačale znanstvenikov karakter i želju da vlastitim trudom dođe do suštine teme. Tri godine kasnije već je dobio stipendiju.
Godine 1664. Isaac Barrow postao je jedan od Newtonovih učitelja, koji mu je usadio ljubav prema matematici. Tijekom tih godina, Newton je došao do svog prvog otkrića u matematici, danas poznatog kao Newtonov binom.
Nekoliko mjeseci kasnije studij na Cambridgeu prekinut je zbog epidemije kuge koja je harala Engleskom. Newton se vratio kući, gdje je nastavio svoj znanstveni rad. Tih je godina počeo razvijati zakon, koji je od tada dobio ime Newton-Leibniz; V Dom otkrio je da bijela boja nije ništa više od mješavine svih boja i nazvao je taj fenomen "spektrom". Tada je otkrio svoj poznati zakon univerzalne gravitacije.
Ono što je bila osobina Newtonova karaktera, a nije bila od velike koristi za znanost, bila je njegova pretjerana skromnost. Neka svoja istraživanja objavio je tek 20-30 godina nakon njihovih otkrića. Neki su pronađeni tri stoljeća nakon njegove smrti.
Godine 1667. Newton se vratio na koledž, a godinu dana kasnije postao je magistar i pozvan je da radi kao učitelj. Ali Isaac baš i nije volio predavanja i nije bio osobito popularan među svojim studentima.
Godine 1669. razni matematičari počeli su objavljivati svoje verzije proširenja beskonačnih nizova. Unatoč činjenici da je Newton svoju teoriju o ovoj temi razvio prije mnogo godina, nikada je nigdje nije objavio. Opet iz skromnosti. Ali njegov bivši učitelj, a sada prijatelj Barrow, nagovorio je Isaaca. I napisao je "Analizu pomoću jednadžbi s beskonačnim brojem članova", gdje je ukratko i suštinski iznio svoja otkrića. I premda je Newton tražio da mu se ne navodi ime, Barrow nije mogao odoljeti. Tako su znanstvenici diljem svijeta prvi put saznali za Newtona.
Iste godine preuzima dužnost od Barrowa i postaje profesor matematike i optike na Trinity Collegeu. A budući da mu je Barrow ostavio svoj laboratorij, Isaac se zanima za alkemiju i provodi mnoge eksperimente na tu temu. Ali nije napustio istraživanje sa svjetlom. Tako je razvio svoj prvi reflektirajući teleskop, koji je davao povećanje od 40 puta. Za novi razvoj zainteresirao se i kraljev dvor, a nakon prezentacije znanstvenicima mehanizam je ocijenjen revolucionarnim i vrlo potrebnim, posebno pomorcima. A Newton je 1672. primljen u Kraljevsko znanstveno društvo. Ali nakon prve polemike oko spektra, Isaac je odlučio napustiti organizaciju - bio je umoran od sporova i rasprava, navikao je raditi sam i bez nepotrebne buke. Jedva su ga uvjerili da ostane u Kraljevskom društvu, ali su znanstvenikovi kontakti s njima postali minimalni.
Rođenje fizike kao znanosti
Godine 1684-1686, Newton je napisao svoje prvo veliko tiskano djelo, “Matematički principi prirodne filozofije”. Na objavljivanje ga je nagovorio drugi znanstvenik, Edmond Halley, koji je prvi predložio razvijanje formule za eliptično gibanje u orbiti planeta, koristeći se formulom zakona gravitacije. A onda se pokazalo da je Newton već odavno sve odlučio. Halley nije odustao sve dok nije od Isaaca izvukao obećanje da će objaviti djelo, a on je pristao.
Bile su potrebne dvije godine da se napiše, Halley je sam pristao financirati izdavanje, a 1686. napokon je ugledala svijet.
U ovoj je knjizi znanstvenik prvi put upotrijebio koncepte "vanjske sile", "mase" i "momenta". Newton je dao tri osnovna zakona mehanike i izveo zaključke iz Keplerovih zakona.
Prva naklada od 300 primjeraka rasprodana je u četiri godine, što je za tadašnje standarde bio trijumf. Ukupno je knjiga ponovno objavljena tri puta tijekom znanstvenikova života.
Priznanje i uspjeh
Godine 1689. Newton je izabran za člana parlamenta na Sveučilištu u Cambridgeu. Godinu dana kasnije rješava se drugi put.
Godine 1696., zahvaljujući pomoći svog bivšeg učenika, a sada predsjednika Kraljevskog društva i kancelara državne blagajne Montagua, Newton je postao čuvar kovnice, zbog čega se preselio u London. Zajedno sređuju poslove kovnice i provode novčanu reformu uz ponovno kovanje novca.
Godine 1699. Newtonov sustav svijeta počeo se predavati u njegovom rodnom Cambridgeu, a pet godina kasnije isti kolegij predavanja pojavio se u Oxfordu.
Također je primljen u Pariški znanstveni klub, čime je Newton postao počasnim stranim članom društva.
Posljednje godine i smrt
Godine 1704. Newton je objavio svoje djelo O optici, a godinu dana kasnije kraljica Anne proglasila ga je vitezom.
Posljednje godine Newtonova života proveo je u ponovnom tiskanju Principija i pripremanju ažuriranja za sljedeća izdanja. Osim toga, napisao je "Kronologiju drevnih kraljevstava".
Godine 1725. njegovo zdravlje ozbiljno se pogoršalo i preselio se iz užurbanog Londona u Kensington. Tamo je i umro, u snu. Tijelo mu je pokopano u Westminsterskoj opatiji.
- Newtonova viteška titula bila je prvi put u engleskoj povijesti da je viteška titula dodijeljena za znanstvene zasluge. Newton je stekao vlastiti grb i ne baš pouzdan pedigre.
- Pred kraj života Newton se posvađao s Leibnizom, što se štetno odrazilo posebno na britansku i europsku znanost - mnoga otkrića nisu nastala zbog tih svađa.
- Jedinica za silu dobila je ime po Newtonu Međunarodni sustav jedinice (SI).
- Legenda o Newtonovoj jabuci proširila se zahvaljujući Voltaireu.
Poznat svakom školarcu, veliki engleski znanstvenik rođen je 24. prosinca 1642. po starom ili 4. siječnja 1643. po sadašnjem stilu, čija biografija potječe iz grada Woolsthorpea u Lincolnshireu, rođen je toliko slab da je za jedno dugo se nisu usudili krstiti ga. Ipak, dječak je preživio i, unatoč lošem zdravstvenom stanju u djetinjstvu, uspio doživjeti duboku starost.
Djetinjstvo
Izakov otac je umro prije nego što se on rodio. Majka, Anna Ayscough, rano je ostala udovica i ponovno se udala, rađajući još troje djece od svog novog muža. Malo je pažnje obraćala na svog najstarijeg sina. Newton, čija se biografija u djetinjstvu činila izvana uspješnom, jako je patio od usamljenosti i nedostatka pažnje od strane svoje majke.
O dječaku se više brinuo njegov ujak, brat Anne Ayscough. Kao dijete, Isaac je bio introvertirano, šutljivo dijete, sa sklonošću izradi raznih tehničkih rukotvorina, poput sunčanog sata.
Školske godine
Godine 1955., u dobi od 12 godina, Isaac Newton je poslan u školu. Malo prije ovoga
njegov očuh umire, a njegova majka nasljeđuje njegovo bogatstvo, odmah ga prebacujući na svog najstarijeg sina. Škola je bila u Granthamu, a Newton je živio kod lokalnog ljekarnika Clarkea. Tijekom studija otkrile su se njegove izvanredne sposobnosti, no četiri godine kasnije majka je 16-godišnjeg dječaka vratila kući s ciljem da mu povjeri odgovornost za vođenje farme.
Ali poljoprivreda nije bila njegov posao. Čitanje knjiga, pisanje poezije, konstruiranje složeni mehanizmi- sve je to bio Newton. Upravo je u tom trenutku njegova biografija odredila svoj smjer prema znanosti. Učitelj Stokes, ujak William i kolega sa Sveučilišta Trinity College Cambridge Humphrey Babington radili su zajedno kako bi Isaac Newton nastavio studij.
Sveučilišta
U Cambridgeu Newtonova kratka biografija je sljedeća:
- 1661. - prijem na Trinity College na sveučilištu besplatno obrazovanje kao studentski “sajzer”.
- 1664. - uspješno položeni ispiti i prelazak na viši stupanj obrazovanja kao student, čime je stekao pravo na stipendiju i mogućnost nastavka studija.
U isto vrijeme, Newton, čija je biografija zabilježila njegov kreativni uspon i početak samostalnog poznanstva s Isaacom Barrowom, novim učiteljem matematike koji je snažno utjecao na njegov hobi
Sveukupno, Trinity Collegeu je dat dug životni vijek (30 godina) i matematika, ali tu je došao do svojih prvih otkrića (binomna ekspanzija za proizvoljni racionalni eksponent i ekspanzija funkcije u beskonačni niz) i stvorio, temeljen na učenjima Galilea, Descartesa i Keplera, univerzalni sustav svijeta.
Godine velikih postignuća i slave
Izbijanjem epidemije kuge 1665. prestaje nastava na koledžu, a Newton odlazi na svoje imanje u Woolsthorpe, gdje dolazi do najznačajnijih otkrića - optičkih pokusa s bojama spektra,
Godine 1667. znanstvenik se vratio na Trinity College, gdje je nastavio svoja istraživanja na području fizike, matematike i optike. Teleskop koji je stvorio dobio je izvrsne kritike Kraljevskog društva.
Godine 1705. Newton, čija se fotografija danas nalazi u svakom udžbeniku, prvi je dobio titulu viteza upravo za znanstvena postignuća. Broj otkrića u raznim područjima znanosti vrlo je velik. Monumentalna djela o matematici, osnovama mehanike, astronomije, optike i fizike revolucionarizirala su ideje znanstvenika o svijetu.
Veliki engleski fizičar, matematičar i astronom. Autor je temeljnog djela “Matematički principi prirodne filozofije” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), u kojem je opisao zakon univerzalne gravitacije i tzv. Newtonove zakone, čime su postavljeni temelji klasične mehanike. Razvio je diferencijalni i integralni račun, teoriju boja i mnoge druge matematičke i fizikalne teorije.
Isaac Newton, sin malog, ali uspješnog farmera, rođen je u selu Woolsthorpe (Lincolnshire), u godini Galileove smrti, a uoči građanskog rata. Newtonov otac nije doživio rođenje sina. Dječak je rođen boležljiv, prerano rođen, ali je ipak preživio i poživio 84 godine. Newton je činjenicu rođenja na Božić smatrao posebnim znakom sudbine.
Dječakov pokrovitelj bio je njegov ujak po majci, William Ayscough. Nakon što je završio školu (1661.), Newton je upisao Trinity College (Koledž Svetog Trojstva) na Sveučilištu u Cambridgeu. Već tada se uobličio njegov snažan karakter - znanstvena pedantnost, želja da dođe do dna stvari, netolerancija na prijevaru i ugnjetavanje, ravnodušnost prema javnoj slavi. Kao dijete, Newton je, prema suvremenicima, bio povučen i izoliran, volio je čitati i izrađivati tehničke igračke: sat, mlin itd.
Očigledno, znanstvena potpora i inspiracija za Newtonov rad bili su u velikoj mjeri fizičari: Galileo, Descartes i Kepler. Newton je dovršio njihov rad spojivši ih u univerzalni sustav svijeta. Drugi matematičari i fizičari imali su manji, ali značajan utjecaj: Euklid, Fermat, Huygens, Mercator, Wallis. Naravno, ne može se podcijeniti ogroman utjecaj njegovog neposrednog učitelja Barrowa.
Čini se da je Newton značajan dio svojih matematičkih otkrića napravio još kao student, tijekom “godina kuge” 1664.-1666. U dobi od 23 godine već je tečno vladao metodama diferencijalnog i integralnog računa, uključujući proširenje funkcija u nizove i ono što je kasnije nazvano Newton-Leibnizova formula. Istovremeno je, prema njegovim riječima, otkrio zakon univerzalne gravitacije, odnosno uvjerio se da taj zakon proizlazi iz trećeg Keplerovog zakona. Osim toga, tijekom tih godina Newton je dokazao da je bijela boja mješavina boja, izveo formulu "Newtonovog binoma" za proizvoljni racionalni eksponent (uključujući negativne), itd.
1667: Kuga jenjava i Newton se vraća u Cambridge. Izabran za člana Trinity Collegea, a 1668. postao je magistar.
Godine 1669. Newton je izabran za profesora matematike, Barrowov nasljednik. Barrow je u London proslijedio Newtonovu "Analizu jednadžbama beskonačnog broja članova", koja je sadržavala sažeti sažetak nekih od njegovih najvažnijih otkrića u analizi. Stekao je slavu u Engleskoj i inozemstvu. Newton priprema potpunu verziju ovog djela, ali još uvijek ne može pronaći izdavača. Objavljena je tek 1711. godine.
Eksperimenti u optici i teoriji boja se nastavljaju. Newton proučava sferne i kromatske aberacije. Kako bi ih sveo na najmanju moguću mjeru, gradi mješoviti reflektirajući teleskop (leća i konkavno sferno zrcalo, koje sam polira). Ozbiljno se zanima za alkemiju i provodi mnogo kemijskih eksperimenata.
1672.: Demonstracija reflektora u Londonu - sveopće oduševljene kritike. Newton postaje poznat i biva izabran za člana Kraljevskog društva (Britanske akademije znanosti). Kasnije su poboljšani reflektori ovog dizajna postali glavni alati astronoma, uz njihovu pomoć otkrivene su druge galaksije, crveni pomaci itd.
S Hookeom, Huygensom i drugima izbija polemika oko prirode svjetlosti. Newton se zavjetuje za budućnost: neće se uplitati u znanstvene rasprave.
1680: Newton prima pismo od Hookea s formulacijom zakona univerzalne gravitacije, koji je, prema prvom, poslužio kao razlog za njegov rad na određivanju planetarnih gibanja (iako je tada odgođen za neko vrijeme), što je činilo temu načela. Naknadno, Newton, iz nekog razloga, možda sumnjajući da je Hooke nezakonito posudio neke ranije rezultate samog Newtona, ne želi priznati nikakve Hookeove zasluge ovdje, ali onda pristaje to učiniti, iako prilično nevoljko i ne u potpunosti.
1684.-1686.: rad na “Matematičkim principima prirodne filozofije” (cijelo djelo u tri sveska objavljeno je 1687.). Kartezijanci su stekli svjetsku slavu i žestoku kritiku: zakon univerzalne gravitacije uvodi djelovanje na velike udaljenosti koje je nespojivo s Descartesovim načelima.
1696.: Kraljevskim dekretom Newton je imenovan upraviteljem kovnice (od 1699. - direktor). Snažno provodi monetarnu reformu, vraćajući povjerenje u britanski monetarni sustav, koji su njegovi prethodnici potpuno zanemarili.
1699: početak otvorenog spora o prioritetu s Leibnizom, u koji su bile uključene čak i vladajuće osobe. Ova apsurdna svađa između dva genija skupo je koštala znanost - engleska matematička škola ubrzo je zamrla za cijelo stoljeće, a europska škola zanemarila je mnoge Newtonove izvanredne ideje, ponovno ih otkrivši mnogo kasnije. Na kontinentu je Newton optužen za krađu rezultata Hookea, Leibniza i astronoma Flamsteeda, kao i za herezu. Ni Leibnizova smrt (1716.) nije ugasila sukob.
1703: Newton je izabran za predsjednika Kraljevskog društva, kojim je vladao dvadeset godina.
1705.: Kraljica Anne naziva Newtona vitezom. Od sada je on Sir Isaac Newton. Prvi put u engleskoj povijesti dodijeljena je titula viteza za znanstvene zasluge.
Newton je posljednje godine svog života posvetio pisanju Kronologije drevnih kraljevstava, na kojoj je radio oko 40 godina, te pripremi trećeg izdanja Elemenata.
Godine 1725. Newtonovo se zdravlje počelo osjetno pogoršavati (kamena bolest), te se preselio u Kensington kraj Londona, gdje je umro noću, u snu, 20. (31.) ožujka 1727. godine.
Natpis na njegovom grobu glasi:
Ovdje leži Sir Isaac Newton, plemić koji je, gotovo božanskog uma, prvi bakljom matematike dokazao kretanje planeta, staze kometa i plime i oseke oceana.
Istraživao je razliku u svjetlosnim zrakama i različita svojstva boja koje su se pojavile u isto vrijeme, što nitko prije nije slutio. Marljiv, mudar i vjeran tumač prirode, antike i Svetoga pisma, svojom je filozofijom potvrđivao veličinu Svemogućega Boga, a svojim raspoloženjem izražavao evanđeosku jednostavnost.
Neka se raduju smrtnici što je postojao takav ukras ljudskog roda.
Nazvan po Newtonu:
krateri na Mjesecu i Marsu;
SI jedinica za silu.
Kip podignut Newtonu 1755. na Trinity Collegeu nosi sljedeće Lukrecijeve stihove:
Qui genus humanum ingenio superavit (Bio je superiorniji od ljudske rase u inteligenciji)
Znanstvena djelatnost
Nova era u fizici i matematici povezana je s Newtonovim radom. U matematici se javljaju snažne analitičke metode, dolazi do proboja u razvoju analize i matematičke fizike. U fizici je glavna metoda proučavanja prirode izgradnja odgovarajućih matematičkih modela prirodnih procesa i intenzivno istraživanje tih modela uz sustavno korištenje pune snage novog matematičkog aparata. Stoljeća koja su uslijedila dokazala su iznimnu plodonosnost ovog pristupa.
Prema A. Einsteinu, "Newton je bio prvi koji je pokušao formulirati elementarne zakone koji određuju vremenski tijek široke klase procesa u prirodi s visokim stupnjem potpunosti i točnosti" i "... imao je sa svojim radovima duboku i snažan utjecaj na cjelokupni svjetonazor u cjelini.”
Matematička analiza
Newton je paralelno s G. Leibnizom (nešto ranije) i neovisno o njemu razvio diferencijalni i integralni račun.
Prije Newtona, operacije s infinitezimalnim veličinama nisu bile povezane u jedinstvenu teoriju i imale su karakter izoliranih genijalnih tehnika (vidi Metoda nedjeljivih), barem nije bilo objavljene sustavne formulacije i snage analitičkih tehnika za rješavanje tako složenih problema kao što su problemi nebeske mehanike u cijelosti. Stvaranje matematičke analize svodi rješavanje relevantnih problema u velikoj mjeri na tehničku razinu. Pojavio se kompleks pojmova, operacija i simbola koji su postali polazište daljnji razvoj matematika. Sljedeće stoljeće, 18. stoljeće, bilo je stoljeće brzog i iznimno uspješnog razvoja analitičkih metoda.
Očigledno, Newton je došao na ideju analize kroz različite metode, koje je opsežno i duboko proučavao. Istina, u svojim "Principima" Newton gotovo nije koristio infinitezimale, držeći se drevnih (geometrijskih) metoda dokazivanja, ali u drugim djelima ih je slobodno koristio.
Polazište za diferencijalni i integralni račun bili su radovi Cavalierija i posebno Fermata, koji je već tada znao (za algebarske krivulje) povući tangente, pronaći ekstreme, točke infleksije i zakrivljenost krivulje, te izračunati površinu njezinog segmenta. . Sam Newton je među ostalim prethodnicima naveo Wallisa, Barrowa i škotskog astronoma Jamesa Gregoryja. Još nije postojao koncept funkcije; on je sve krivulje tumačio kinematički kao putanje pokretne točke.
Newton je već kao student shvatio da su diferenciranje i integracija međusobno inverzne operacije (navodno prvi objavljeni rad koji sadrži ovaj rezultat u obliku detaljne analize dualnosti problema površine i problema tangente pripada Newtonovu učitelju Barrowu).
Gotovo 30 godina Newton se nije potrudio objaviti svoju verziju analize, iako je u pismima (osobito Leibnizu) rado podijelio velik dio onoga što je postigao. U međuvremenu se Leibnizova verzija široko i otvoreno širila Europom od 1676. godine. Tek 1693. pojavio se prvi prikaz Newtonove verzije - u obliku dodatka Wallisovu Raspravu o algebri. Moramo priznati da je Newtonova terminologija i simbolika prilično nespretna u usporedbi s Leibnizovom: fluksija (derivacija), fluenta (antiderivacija), moment veličine (diferencijal) itd. Samo je Newtonov zapis “o” za infinitezimalni dt sačuvan u matematike (međutim, ovo je slovo ranije upotrijebio Grgur u istom značenju), pa čak i točka iznad slova kao simbol izvedenice s obzirom na vrijeme.
Newton je objavio prilično potpunu izjavu o načelima analize tek u djelu "O kvadraturi krivulja" (1704.), dodatku njegovoj monografiji "Optika". Gotovo sav predstavljeni materijal bio je spreman još 1670-1680-ih, ali tek sada su Gregory i Halley uvjerili Newtona da objavi djelo, koje je, 40 godina kasnije, postalo Newtonov prvi tiskani rad o analizi. Tu je Newton uveo derivacije viših redova, pronašao vrijednosti integrala raznih racionalnih i iracionalnih funkcija i dao primjere rješenja diferencijalne jednadžbe 1. red.
1711: "Analiza jednadžbama s beskonačnim brojem članova" konačno je objavljena, nakon 40 godina. Newton s jednakom lakoćom istražuje i algebarske i "mehaničke" krivulje (cikloida, kvadratrisa). Parcijalne derivacije se pojavljuju, ali iz nekog razloga ne postoji pravilo za razlikovanje razlomaka i složena funkcija, iako ih je Newton poznavao; međutim, Leibniz ih je već tada objavio.
Iste godine objavljena je “Metoda razlika” u kojoj je Newton predložio interpolacijsku formulu za povlačenje kroz (n + 1) zadanih točaka s jednako ili nejednako razmaknutim apscisama parabolične krivulje n-tog reda. Ovo je razlika analogna Taylorovoj formuli.
1736.: Završni rad, "Metoda fluksija i beskonačnih nizova", objavljen je posthumno, znatno napredniji u usporedbi s "Analizom jednadžbama". Navedeni su brojni primjeri nalaženja ekstrema, tangenti i normala, izračunavanja radijusa i središta zakrivljenosti u Kartezijevim i polarnim koordinatama, nalaženja infleksijskih točaka itd. U istom radu rađene su kvadrature i ravnanja raznih krivulja.
Valja napomenuti da Newton ne samo da je potpuno razvio analizu, već je također pokušao strogo potkrijepiti njezina načela. Ako je Leibniz bio sklon ideji stvarnih infinitezimala, tada je Newton predložio (u Principia) opću teoriju prijelaza do granica, koju je pomalo kitnjasto nazvao "metodom prvog i posljednjeg odnosa". Koristi se moderni izraz "limes", iako nema jasnog opisa suštine ovog pojma, što podrazumijeva intuitivno razumijevanje.
Teorija granica postavljena je u 11 lema u I. knjizi Elemenata; jedna lema je i u knjizi II. Ne postoji aritmetika limita, nema dokaza o jedinstvenosti limita, niti je otkrivena njegova povezanost s infinitezimalnim veličinama. Međutim, Newton s pravom ističe veću rigoroznost ovog pristupa u usporedbi s "grubom" metodom nedjeljivih.
Ipak, u II. knjizi, uvođenjem momenata (diferencijala), Newton ponovno zabunjuje stvar, smatrajući ih zapravo stvarnim infinitezimalima.
Ostala matematička postignuća
Svoja prva matematička otkrića Newton je napravio još u studentskim godinama: klasifikaciju algebarskih krivulja 3. reda (krivulje 2. reda proučavao je Fermat) i binomno širenje proizvoljnog (ne nužno cijelog) stupnja, iz čega je nastala Newtonova teorija beskonačnih nizova započeo - novi i moćni alat za analizu . Newton je proširenje nizova smatrao glavnom i općom metodom analize funkcija iu tom je pitanju dosegao vrhunce majstorstva. Koristio je nizove za izračunavanje tablica, rješavanje jednadžbi (uključujući diferencijalne) i proučavanje ponašanja funkcija. Newton je uspio dobiti proširenja za sve funkcije koje su u to vrijeme bile standardne.
Godine 1707. objavljena je knjiga “Univerzalna aritmetika”. Predstavlja različite numeričke metode.
Newton je uvijek pridavao veliku pozornost približnom rješenju jednadžbi. Newtonova poznata metoda omogućila je pronalaženje korijena jednadžbi s prethodno nezamislivom brzinom i točnošću (objavljeno u Wallis' Algebri, 1685.). Newtonovoj iterativnoj metodi dao je svoj moderni oblik Joseph Raphson (1690).
Zanimljivo je da Newtona uopće nije zanimala teorija brojeva. Navodno mu je fizika bila puno bliža matematici.
Teorija gravitacije
Sama ideja univerzalne sile gravitacije više puta je izražena prije Newtona. Prethodno su o tome razmišljali Epikur, Kepler, Descartes, Huygens, Hooke i drugi. Kepler je vjerovao da je gravitacija obrnuto proporcionalna udaljenosti do Sunca i da se proteže samo u ravnini ekliptike; Descartes ga je smatrao rezultatom vrtloga u eteru. Bilo je, međutim, nagađanja iz ispravna formula(Bulliald, Wren, Hooke), pa čak i prilično ozbiljno potkrijepljeno (upotrebom korelacije Huygensove formule za centrifugalnu silu i Keplerovog trećeg zakona za kružne orbite). Ali prije Newtona nitko nije uspio jasno i matematički nepobitno povezati zakon gravitacije (sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti) i zakone gibanja planeta (Keplerove zakone).
Važno je napomenuti da Newton nije samo objavio predloženu formulu za zakon univerzalne gravitacije, već je zapravo predložio potpuni matematički model u kontekstu dobro razvijenog, potpunog, eksplicitnog i sustavnog pristupa mehanici:
zakon gravitacije;
zakon gibanja (2. Newtonov zakon);
sustav metoda za matematička istraživanja (matematička analiza).
Uzeto zajedno, ova je trijada dovoljna za cjelovito proučavanje najsloženijih kretanja nebeskih tijela, čime se stvaraju temelji nebeske mehanike. Prije Einsteina nisu bile potrebne temeljne izmjene ovog modela, iako je matematički aparat bio vrlo značajno razvijen.
Newtonova teorija gravitacije izazvala je dugogodišnje rasprave i kritike koncepta djelovanja na velikim udaljenostima.
Prvi argument u korist Newtonovog modela bilo je strogo izvođenje Keplerovih empirijskih zakona na njegovoj osnovi. Sljedeći korak bila je teorija o kretanju kometa i Mjeseca, izložena u “Načelima”. Kasnije su uz pomoć Newtonove gravitacije s velikom točnošću objašnjena sva uočena kretanja nebeskih tijela; To je velika zasluga Clairauta i Laplacea.
Prve vidljive korekcije Newtonove teorije u astronomiji (objašnjene općom relativnošću) otkrivene su tek više od 200 godina kasnije (pomak perihela Merkura). Međutim, oni su također vrlo mali unutar Sunčevog sustava.
Newton je otkrio i uzrok plime i oseke: gravitaciju Mjeseca (čak je i Galileo smatrao da su plime centrifugalni učinak). Štoviše, obradivši višegodišnje podatke o visini plime i oseke, s dobrom je točnošću izračunao masu Mjeseca.
Druga posljedica gravitacije bila je precesija zemljine osi. Newton je utvrdio da se zbog spljoštenosti Zemlje na polovima, zemljina os podvrgava stalnom sporom pomicanju s periodom od 26 000 godina pod utjecajem privlačenja Mjeseca i Sunca. Tako je drevni problem "iščekivanja ekvinocija" (prvi ga je zabilježio Hiparh) našao znanstveno objašnjenje.
Optika i teorija svjetlosti
Newton je napravio temeljna otkrića u optici. Izgradio je prvi zrcalni teleskop (reflektor), u kojem, za razliku od čisto lećastih teleskopa, nije bilo kromatske aberacije. Otkrio je i disperziju svjetlosti, pokazao da se bijela svjetlost razlaže na dugine boje zbog različitog loma zraka različitih boja pri prolasku kroz prizmu te je postavio temelje ispravne teorije boja.
Tijekom tog razdoblja postojale su mnoge spekulativne teorije o svjetlu i boji; uglavnom se borio protiv gledišta Aristotela (“različite boje su mješavina svjetla i tame u različitim omjerima”) i Descartesa (“različite boje nastaju kada se čestice svjetlosti okreću s različitim brzinama"). Hooke je u svojoj Mikrografiji (1665.) predložio varijantu aristotelovskih pogleda. Mnogi su vjerovali da boja nije atribut svjetlosti, već osvijetljenog objekta. Opću neslogu pogoršao je niz otkrića u 17. stoljeću: difrakcija (1665., Grimaldi), interferencija (1665., Hooke), dvostruki lom (1670., Erasmus Bartholin, proučavao Huygens), procjena brzine svjetlosti (1675.). , Roemer), značajna poboljšanja u teleskopima. Nije postojala teorija svjetlosti koja je kompatibilna sa svim tim činjenicama.
U svom govoru u Kraljevskom društvu, Newton je opovrgao i Aristotela i Descartesa, te uvjerljivo dokazao da bijela svjetlost nije primarna, već da se sastoji od obojenih komponenti s različiti kutovi refrakcija. Ove komponente su primarne - Newton nije mogao promijeniti njihovu boju nikakvim trikovima. Tako je subjektivni osjećaj boje dobio čvrstu objektivnu osnovu - indeks loma.
Newton je stvorio matematičku teoriju interferencijskih prstenova koje je otkrio Hooke, a koji su od tada nazvani "Newtonovi prstenovi".
Godine 1689. Newton je prekinuo istraživanja na području optike - prema raširenoj legendi, zavjetovao se da neće objavljivati ništa na ovom području za života Hookea, koji je neprestano gnjavio Newtona bolnim kritikama za potonjeg. U svakom slučaju, 1704. godine, sljedeće godine nakon Hookeove smrti, objavljena je monografija “Optika”. Tijekom autorova života “Optika” je, kao i “Principi”, doživjela tri izdanja i mnoge prijevode.
Prva knjiga monografije sadržavala je principe geometrijske optike, doktrinu disperzije svjetlosti i sastav bijela s raznim aplikacijama.
Knjiga druga: interferencija svjetlosti u tankim pločama.
Knjiga treća: difrakcija i polarizacija svjetlosti. Newton je polarizaciju pri dvolomu objasnio bliže istini nego Huygens (pristaša valne prirode svjetlosti), iako je objašnjenje same pojave bilo neuspješno, u duhu teorije emisije svjetlosti.
Newton se često smatra zagovornikom korpuskularne teorije svjetlosti; zapravo, kao i obično, "nije izmišljao hipoteze" i spremno je priznao da se svjetlost također može povezati s valovima u eteru. Newton je u svojoj monografiji detaljno opisao matematički model svjetlosnih pojava, ostavljajući po strani pitanje fizičkog nositelja svjetlosti.
Ostala djela iz fizike
Newton je prvi izveo brzinu zvuka u plinu, na temelju Boyle-Mariotteovog zakona.
Predvidio je spljoštenost Zemlje na polovima, otprilike 1:230. U isto vrijeme, Newton je koristio model homogenog fluida da bi opisao Zemlju, primijenio zakon univerzalne gravitacije i uzeo u obzir centrifugalnu silu. Istodobno, Huygens je izvodio slične proračune na sličnim osnovama; on je smatrao da je gravitacija u središtu planeta, budući da, očito, nije vjerovao u univerzalnu prirodu sile gravitacije, tj. nije uzeo u obzir gravitaciju deformiranog površinskog sloja planeta. U skladu s tim, Huygens je predvidio kompresiju manju od polovine Newtonove, 1:576. Štoviše, Cassini i drugi kartezijanci tvrdili su da Zemlja nije stisnuta, već izbočena na polovima poput limuna. Nakon toga, iako ne odmah (prva mjerenja su bila netočna), izravna mjerenja (Clerot, 1743.) potvrdila su Newtonovu ispravnost; stvarna kompresija je 1:298. Razlog zašto se ova vrijednost razlikuje od one koju je predložio Newton u korist Huygensove je taj što model homogene tekućine još uvijek nije posve točan (gustoća se primjetno povećava s dubinom). Točnija teorija, koja eksplicitno uzima u obzir ovisnost gustoće o dubini, razvijena je tek u 19. stoljeću.
Ostali radovi
Paralelno s istraživanjima koja su postavila temelje današnje znanstvene (fizikalne i matematičke) tradicije, Newton je mnogo vremena posvetio alkemiji, ali i teologiji. Nije objavio nikakve radove o alkemiji, a jedini poznati rezultat ovog dugogodišnjeg hobija bilo je ozbiljno trovanje Newtona 1691. godine.
Paradoksalno je da Newton, koji je godinama radio na Koledžu Svetog Trojstva, očito sam nije vjerovao u Trojstvo. Istraživači njegovih teoloških djela, poput L. Morea, smatraju da su Newtonovi vjerski pogledi bili bliski arijanstvu.
Newton je predložio vlastitu verziju biblijske kronologije, ostavivši iza sebe značajan broj rukopisa o tim pitanjima. Osim toga, napisao je i komentar Apokalipse. Newtonovi teološki rukopisi danas se čuvaju u Jeruzalemu, u Nacionalnoj knjižnici.
Tajna djela Isaaca Newtona
Kao što je poznato, Isaac je nedugo prije kraja života opovrgao sve teorije koje je sam iznio i spalio dokumente koji su sadržavali tajnu njihova opovrgavanja: jedni nisu nimalo sumnjali da je sve upravo tako, a drugi smatraju da slične akcije Bilo bi jednostavno apsurdno tvrditi da je arhiva s dokumentima netaknuta, već da pripada samo nekolicini...