Ο 17ος αιώνας ήταν μια ευοίωνη εποχή για τις επιστήμες, με πρωτοποριακές ανακαλύψεις που έγιναν στην αστρονομία, τη φυσική, τη μηχανική, την οπτική και τις φυσικές επιστήμες. Στο επίκεντρο όλων αυτών ήταν ο Sir Isaac Newton, ο άνθρωπος που αναγνωρίζεται ευρέως ως ένας από τους επιστήμονες με τη μεγαλύτερη επιρροή όλων των εποχών και ως βασικό πρόσωπο της Επιστημονικής Επανάστασης.
Ένας Άγγλος φυσικός και μαθηματικός, ο Newton έκανε αρκετές θεμελιώδεις συνεισφορές στον τομέα της οπτικής και μοιράζεται τα εύσημα με τον Gottfried Leibniz για την ανάπτυξη του λογισμού. Αλλά ήταν η δημοσίευση του Νεύτωνα Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας (“Mathematical Principles of Natural Philosophy”), για την οποία είναι πιο διάσημος. Δημοσιεύτηκε το 1687, αυτή η πραγματεία έθεσε τα θεμέλια για την κλασική μηχανική, μια παράδοση που θα κυριαρχούσε στην άποψη των επιστημόνων για το φυσικό σύμπαν για τους επόμενους τρεις αιώνες.
Πρώιμη Ζωή:
Ο Ισαάκ Νεύτων γεννήθηκε στις 4 Ιανουαρίου 1643 – ή στις 25 Δεκεμβρίου 1642 σύμφωνα με το Ιουλιανό Ημερολόγιο (το οποίο χρησιμοποιούταν στην Αγγλία εκείνη την εποχή) – στο Woolsthorpe-by-Colsterworth, ένα χωριουδάκι στην κομητεία Lincolnshire. Ο πατέρας του, για τον οποίο ονομάστηκε, ήταν ένας εύπορος αγρότης που είχε πεθάνει τρεις μήνες πριν από τη γέννησή του. Έχοντας γεννηθεί πρόωρα, ο Νεύτων ήταν μικρός ως παιδί.
Η μητέρα του, Hannah Ayscough, παντρεύτηκε ξανά όταν ήταν τριών ετών με έναν αιδεσιμότατο, αφήνοντας τον Newton στη φροντίδα της γιαγιάς του. Η μητέρα του θα έκανε άλλα τρία παιδιά με τον νέο της σύζυγο, που έγιναν τα μοναδικά αδέρφια του Νεύτωνα. Εξαιτίας αυτού, ο Newton προφανώς είχε μια δύσκολη σχέση με τον πατριό και τη μητέρα του για κάποιο χρονικό διάστημα.
Ο Νεύτωνας του Ουίλιαμ Μπλέικ (1795), απεικονίζεται ως θεϊκός γεωμέτρης. Πιστοποίηση: Αρχείο William Blake/Wikipedia
Όταν ο Νεύτων ήταν 17 ετών, η μητέρα του έμεινε ξανά χήρα. Παρά τις ελπίδες της ότι ο Newton θα γινόταν αγρότης, όπως ο πατέρας του, ο Newton μισούσε τη γεωργία και προσπάθησε να γίνει ακαδημαϊκός. Τα ενδιαφέροντά του για τη μηχανική, τα μαθηματικά και την αστρονομία ήταν εμφανή από νεαρή ηλικία, και ο Newton ξεκίνησε τις σπουδές του με μια ικανότητα να μαθαίνει και να εφευρίσκει που θα διαρκέσει για το υπόλοιπο της ζωής του.
Εκπαίδευση:
Μεταξύ 12 και 21 ετών, ο Νεύτων εκπαιδεύτηκε στο The King's School, Grantham , όπου έμαθε λατινικά. Ενώ εκεί, έγινε ο κορυφαίος μαθητής και έλαβε αναγνώριση για την κατασκευή ηλιακών ρολογιών και μοντέλων ανεμόμυλων. Μέχρι το 1661, έγινε δεκτός σε Trinity College, Cambridge , όπου πλήρωσε τον δρόμο του εκτελώντας καθήκοντα παρκαδόρου (αυτό που ήταν γνωστό ως subsizar).
Κατά τη διάρκεια των πρώτων τριών ετών του στο Κέιμπριτζ, ο Νεύτων διδάχθηκε το τυπικό πρόγραμμα σπουδών, το οποίο βασίστηκε στην Αριστοτελική θεωρία. Όμως ο Νεύτωνας γοητεύτηκε με την πιο προηγμένη επιστήμη και περνούσε όλο τον ελεύθερο χρόνο του διαβάζοντας τα έργα σύγχρονων φιλοσόφων και αστρονόμων, όπως ο Ρενέ Ντεκάρτ, ο Γαλιλαίος Γαλιλαίος, η Τόμας Στριτ και ο Γιοχάνες Κέπλερ.
Το αποτέλεσμα ήταν μια λιγότερο από αστρική απόδοση, αλλά η διπλή εστίασή του θα τον οδηγούσε επίσης να κάνει μερικές από τις πιο βαθιές επιστημονικές του συνεισφορές. Το 1664, ο Νεύτων έλαβε μια υποτροφία, η οποία του εξασφάλισε άλλα τέσσερα χρόνια μέχρι να πάρει το πτυχίο Master of Arts.
Η εκτύπωση του Ντέιβιντ Λόγκαν του Trinity College του Κέιμπριτζ, που δείχνει το Μεγάλο Κορτ του Νέβιλ (πρώτο πλάνο) και τη νέα τότε βιβλιοθήκη Ρεν (φόντο). Πίστωση: Cantabrigia Illustrata/Cambridge (1690)
Το 1665, λίγο αφότου ο Νεύτων απέκτησε το πτυχίο του, το πανεπιστήμιο έκλεισε προσωρινά λόγω της επιδημίας της Μεγάλης Πανούκλας. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον χρόνο για να σπουδάσει στο σπίτι, ο Νεύτων ανέπτυξε έναν αριθμό ιδεών που είχε, οι οποίες τελικά θα εδραιωθούν για να γίνουν οι θεωρίες του για τον λογισμό, την οπτική και τον νόμο της βαρύτητας (βλ. παρακάτω).
Το 1667, επέστρεψε στο Κέιμπριτζ και εκλέχτηκε ως μέλος του Trinity, αν και η απόδοσή του εξακολουθούσε να θεωρείται λιγότερο από θεαματική. Ωστόσο, με τον καιρό, η τύχη του βελτιώθηκε και κέρδισε την αναγνώριση των ικανοτήτων του. Το 1669, έλαβε το μεταπτυχιακό του (πριν κλείσει τα 27) και δημοσίευσε μια πραγματεία που εξέταζε τις μαθηματικές θεωρίες του για την αντιμετώπιση άπειρων σειρών.
Μέχρι το 1669, διαδέχθηκε τον άλλοτε δάσκαλο και μέντορά του Isaac Barrow – έναν θεολόγο και μαθηματικό που ανακάλυψε το θεμελιώδες θεώρημα του λογισμού – και έγινε ο Lucasian Chair of Mathematics στο Cambridge. Το 1672, εξελέγη Μέλος του βασιλική κοινωνία , της οποίας θα παρέμενε ως το τέλος της ζωής του.
Επιστημονικά επιτεύγματα:
Ενώ σπούδαζε στο Κέιμπριτζ, ο Νεύτων διατήρησε ένα δεύτερο σύνολο σημειώσεων τις οποίες ονόμασε «Μερικά φιλοσοφικά ερωτήματα'('Ορισμένα φιλοσοφικά ερωτήματα'). Αυτές οι σημειώσεις, που ήταν το άθροισμα των παρατηρήσεων του Νεύτωνα σχετικά με τη μηχανική φιλοσοφία, θα τον οδηγούσαν να ανακαλύψει το γενικευμένο διωνυμικό θεώρημα το 1665 και του επέτρεψαν να αναπτύξει μια μαθηματική θεωρία που θα οδηγούσε στην ανάπτυξη του σύγχρονου λογισμού.
Το πείραμα του Νεύτωνα χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα αποκάλυψε ότι το φως διαθλάται με βάση το χρώμα. Πίστωση: britannica.com
Ωστόσο, οι πρώτες συνεισφορές του Νεύτωνα ήταν με τη μορφή της οπτικής, την οποία παρέδωσε κατά τη διάρκεια ετήσιων διαλέξεων ενώ κατείχε τη θέση του Lucasian Chair of Mathematics. Το 1666, παρατήρησε ότι το φως που εισέρχεται σε ένα πρίσμα ως κυκλική ακτίνα εξέρχεται με τη μορφή επιμήκους, δείχνοντας ότι ένα πρίσμα διαθλά διαφορετικά χρώματα φωτός σε διαφορετικές γωνίες. Αυτό τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το χρώμα είναι μια ιδιότητα εγγενής στο φως, ένα σημείο που είχε συζητηθεί τα προηγούμενα χρόνια.
Το 1668, σχεδίασε και κατασκεύασε ένα ανακλαστικό τηλεσκόπιο, το οποίο τον βοήθησε να αποδείξει τη θεωρία του. Από το 1670 έως το 1672, ο Νεύτων συνέχισε να δίνει διαλέξεις για την οπτική και ερεύνησε τη διάθλαση του φωτός, δείχνοντας ότι το πολύχρωμο φάσμα που παράγεται από ένα πρίσμα μπορούσε να ανασυντεθεί σε λευκό φως από έναν φακό και ένα δεύτερο πρίσμα.
Απέδειξε επίσης ότι το έγχρωμο φως δεν αλλάζει τις ιδιότητές του, ανεξάρτητα από το αν ανακλάται, διασκορπίζεται ή μεταδίδεται. Έτσι, παρατήρησε ότι το χρώμα είναι το αποτέλεσμα αντικειμένων που αλληλεπιδρούν με ήδη έγχρωμο φως, αντί των αντικειμένων που παράγουν το ίδιο το χρώμα. Αυτό είναι γνωστό ως Η θεωρία του Νεύτωνα για το χρώμα .
Η Βασιλική Εταιρεία ζήτησε μια επίδειξη του ανακλαστικού τηλεσκοπίου του το 1671 και το ενδιαφέρον της οργάνωσης ενθάρρυνε τον Νεύτωνα να δημοσιεύσει τις θεωρίες του για το φως, την οπτική και το χρώμα. Αυτό το έκανε το 1672 σε μια μικρή πραγματεία με τίτλο Ήστ Χρώματα , το οποίο αργότερα θα δημοσιευόταν σε μεγαλύτερο τόμο που θα περιείχε τις θεωρίες του για τη «σωματική» φύση του φωτός.
Αντίγραφο του δεύτερου ανακλαστικού τηλεσκοπίου του Νεύτωνα που παρουσίασε στη Βασιλική Εταιρεία το 1672. Προσφορά: Wikipedia Commons
Ουσιαστικά, ο Newton υποστήριξε ότι το φως αποτελείται από σωματίδια (ή σωματίδια), τα οποία υποστήριξε ότι διαθλούνταν επιταχυνόμενοι σε ένα πυκνότερο μέσο. Το 1675, δημοσίευσε αυτή τη θεωρία σε μια πραγματεία με τίτλο « Υπόθεση Φωτός ', στο οποίο επίσης υποστήριξε ότι η συνηθισμένη ύλη αποτελείται από μεγαλύτερα σωματίδια και για την ύπαρξη ενός αιθέρα που μετέδιδε δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων.
Αφού συζήτησε τις ιδέες του με τον Χένρι Μορ, έναν Άγγλο θεόσοφο και μέλος των Πλατωνιστών του Κέιμπριτζ, το ενδιαφέρον του Νεύτωνα για την αλχημεία αναζωπυρώθηκε. Στη συνέχεια αντικατέστησε τη θεωρία του για έναν αιθέρα που υπάρχει μεταξύ σωματιδίων στη φύση με απόκρυφες δυνάμεις, βασισμένος στις ερμητικές ιδέες της έλξης και της απώθησης μεταξύ των σωματιδίων. Αυτό αντανακλούσε το συνεχές ενδιαφέρον του Νεύτωνα τόσο για τα αλχημικά όσο και για τα επιστημονικά, για τα οποία δεν υπήρχε σαφής διάκριση εκείνη την εποχή.
Το 1704, ο Νεύτων δημοσίευσε όλες τις θεωρίες του για το φως, την οπτική και τα χρώματα σε έναν μόνο τόμο με τίτλο Οπτικά: Ή, Πραγματεία για τις αντανακλάσεις, τις διαθλάσεις, τις κάμψεις και τα χρώματα του φωτός . Σε αυτό, υπέθεσε ότι το φως και η ύλη θα μπορούσαν να μετατραπούν το ένα στο άλλο μέσω ενός είδους αλχημικής μεταστοιχείωσης και έφτασε στα όρια των θεωριών των ηχητικών κυμάτων προκειμένου να εξηγήσει επαναλαμβανόμενα μοτίβα ανάκλασης και μετάδοσης.
Ενώ οι μεταγενέστεροι φυσικοί ευνόησαν μια καθαρά κυματοειδή εξήγηση του φωτός για να εξηγήσουν τα μοτίβα παρεμβολής και το γενικό φαινόμενο της περίθλασης, τα ευρήματά τους οφείλουν πολλά στις θεωρίες του Νεύτωνα. Το ίδιο ισχύει και για τη σημερινή κβαντική μηχανική, τα φωτόνια και την ιδέα της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου, που έχουν μόνο μια μικρή ομοιότητα με την κατανόηση του φωτός από τον Νεύτωνα.
Απόσπασμα από το «Quaestiones Quaedam Philosophicae» του Νεύτωνα, μια συλλογή παρατηρήσεων που θα οδηγούσαν στην ανάπτυξη του σύγχρονου λογισμού. Πίστωση: newtonproject.sussex.ac.uk
Αν και τόσο αυτός όσο και ο Leibniz πιστώνεται ότι ανέπτυξαν τον λογισμό ανεξάρτητα, και οι δύο άνδρες έμπλεξαν σε μια διαμάχη σχετικά με το ποιος τον ανακάλυψε πρώτος. Αν και το έργο του Νεύτωνα για την ανάπτυξη του σύγχρονου λογισμού ξεκίνησε τη δεκαετία του 1660, ήταν απρόθυμος να τον δημοσιεύσει, φοβούμενος τις διαμάχες και την κριτική. Ως εκ τούτου, ο Νεύτων δεν δημοσίευσε τίποτα μέχρι το 1693 και δεν έδωσε πλήρη περιγραφή του έργου του μέχρι το 1704, ενώ ο Λάιμπνιτς άρχισε να δημοσιεύει έναν πλήρη απολογισμό των μεθόδων του το 1684.
Ωστόσο, παλαιότερα έργα του Νεύτωνα στη μηχανική και την αστρονομία περιλάμβαναν εκτεταμένη χρήση του λογισμού σε γεωμετρική μορφή. Αυτό περιλαμβάνει μεθόδους που περιλαμβάνουν «μία ή περισσότερες τάξεις του απειροελάχιστα» στο έργο του 1684, Στην κίνηση των σωμάτων σε κύκλο ('Επίη κίνηση των σωμάτων σε τροχιά»), και στο βιβλίο Ι τουΑρχές, την οποία ανέφερε ως «η μέθοδος της πρώτης και της τελευταίας αναλογίας».
Παγκόσμια Βαρύτητα:
Το 1678, ο Νεύτων υπέστη πλήρη νευρικό κλονισμό, πιθανότατα λόγω υπερκόπωσης και συνεχιζόμενης διαμάχης με τον συνάδελφο μέλος της Βασιλικής Εταιρείας Ρόμπερτ Χουκ (βλ. παρακάτω). Ο θάνατος της μητέρας του ένα χρόνο αργότερα τον έκανε να απομονώνεται ολοένα και περισσότερο και για έξι χρόνια αποσύρθηκε από την αλληλογραφία με άλλους επιστήμονες, εκτός από εκεί που την ξεκίνησαν.
Κατά τη διάρκεια αυτής της παύσης, ο Νεύτων ανανέωσε το ενδιαφέρον του για τη μηχανική και την αστρονομία. Κατά ειρωνικό τρόπο, χάρη σε μια σύντομη ανταλλαγή επιστολών το 1679 και το 1680 με τον Ρόμπερτ Χουκ ήταν που θα τον οδήγησαν στα μεγαλύτερα επιστημονικά του επιτεύγματα. Η εκ νέου αφύπνησή του οφειλόταν επίσης στην εμφάνιση ενός κομήτη τον χειμώνα του 1680-1681, για τον οποίο αλληλογραφούσε με τον John Flamsteed - τον Βασιλικό Αστρονομιστή της Αγγλίας.
Στη συνέχεια, ο Νεύτωνας άρχισε να εξετάζει τη βαρύτητα και την επίδρασή της στις τροχιές των πλανητών, ειδικά σε σχέση με Οι νόμοι του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών . Μετά τις ανταλλαγές του με τον Χουκ, επεξεργάστηκε την απόδειξη ότι η ελλειπτική μορφή των πλανητικών τροχιών θα προέκυπτε από μια κεντρομόλο δύναμη αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο του διανύσματος ακτίνας.
Ο Νεύτωνας κοινοποίησε τα αποτελέσματά του στον Έντμοντ Χάλεϋ (ανακαλύψτε τον «Κομήτη του Χάλεϊ») και στη Βασιλική ΕταιρείαΣτην κίνηση των σωμάτων σε κύκλο.Αυτό το φυλλάδιο, που δημοσιεύτηκε το 1684, περιείχε τον σπόρο που θα επέκτεινε ο Νεύτωνας για να σχηματίσει το magnum opus του, τοΑρχές. Αυτή η πραγματεία, που δημοσιεύτηκε τον Ιούλιο του 1687, περιείχε Οι τρεις νόμοι της κίνησης του Νεύτωνα . Αυτοί οι νόμοι έλεγαν ότι:
- Όταν το βλέπουμε σε ένα αδρανειακό πλαίσιο αναφοράς, ένα αντικείμενο είτε παραμένει σε ηρεμία είτε συνεχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα, εκτός και αν ασκηθεί από εξωτερική δύναμη.
- Το διανυσματικό άθροισμα των εξωτερικών δυνάμεων (F) σε ένα αντικείμενο είναι ίσο με τη μάζα (Μ)του αντικειμένου αυτού πολλαπλασιαζόμενο με το διάνυσμα επιτάχυνσης (α) του αντικειμένου. Σε μαθηματική μορφή, αυτό εκφράζεται ως: F=Μπρος το
- Όταν ένα σώμα ασκεί δύναμη σε ένα δεύτερο σώμα, το δεύτερο σώμα ασκεί ταυτόχρονα δύναμη ίση σε μέγεθος και αντίθετη φορά στο πρώτο σώμα.
Μαζί, αυτοί οι νόμοι περιέγραψαν τη σχέση μεταξύ οποιουδήποτε αντικειμένου, των δυνάμεων που ασκούν πάνω του και της προκύπτουσας κίνησης, θέτοντας τα θεμέλια για την κλασική μηχανική. Οι νόμοι επέτρεψαν επίσης στον Νεύτωνα να υπολογίσει τη μάζα κάθε πλανήτη, να υπολογίσει την ισοπέδωση της Γης στους πόλους και το εξόγκωμα στον ισημερινό και πώς η βαρυτική έλξη του Ήλιου και της Σελήνης δημιουργεί τις παλίρροιες της Γης.
Στην ίδια εργασία, ο Newton παρουσίασε μια μέθοδο γεωμετρικής ανάλυσης παρόμοια με τον λογισμό χρησιμοποιώντας «πρώτους και τελευταίους λόγους», υπολόγισε την ταχύτητα του ήχου στον αέρα (με βάση Νόμος του Μπόιλ ), αντιπροσώπευσε τη μετάπτωση των ισημεριών (που έδειξε ότι ήταν αποτέλεσμα της βαρυτικής έλξης της Σελήνης προς τη Γη), ξεκίνησε τη βαρυτική μελέτη των ανωμαλιών στην κίνηση της σελήνης, παρείχε μια θεωρία για τον προσδιορισμό των τροχιών της κομήτες και πολλά άλλα.
Αυτός ο τόμος θα είχε βαθιά επίδραση στις επιστήμες, με τις αρχές του να παραμένουν κανόνας για τα επόμενα 200 χρόνια. Ενημέρωσε επίσης την έννοια της παγκόσμιας βαρύτητας, η οποία έγινε ο βασικός πυλώνας της σύγχρονης αστρονομίας, και δεν θα αναθεωρηθεί μέχρι τον 20ο αιώνα – με την ανακάλυψη της κβαντικής μηχανικής και Η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν .
Ο Νεύτωνας και το «Συμβάν της Apple»:
Η ιστορία του Νεύτωνα που ανακάλυψε τη θεωρία του για την παγκόσμια βαρύτητα ως αποτέλεσμα της πτώσης ενός μήλου στο κεφάλι του έχει γίνει βασικό στοιχείο της λαϊκής κουλτούρας. Και ενώ έχει υποστηριχθεί συχνά ότι η ιστορία είναι απόκρυφη και ο Νεύτωνας δεν επινόησε τη θεωρία του σε καμία στιγμή, ο ίδιος ο Νεύτων είπε την ιστορία πολλές φορές και ισχυρίστηκε ότι το περιστατικό τον ενέπνευσε.
Επιπλέον, τα γραπτά του William Stukeley – ενός Άγγλου κληρικού, αρχαιοκάπηλου και συναδέλφου της Βασιλικής Εταιρείας – επιβεβαίωσαν την ιστορία. Αλλά αντί για την κωμική αναπαράσταση του μήλου που χτυπά το Netwon στο κεφάλι, ο Stukeley περιέγραψε στοΑναμνήσεις της ζωής του Sir Isaac Newton(1752) μια συνομιλία στην οποία ο Νεύτων περιέγραψε να συλλογίζεται τη φύση της βαρύτητας ενώ παρακολουθούσε ένα μήλο να πέφτει.
«…πήγαμε στον κήπο και ήπιαμε θεά κάτω από τη σκιά κάποιων μηλιών. μόνο αυτός και ο εαυτός μου. εν μέσω άλλων συζητήσεων, μου είπε, ήταν απλώς στην ίδια κατάσταση, όπως όταν προηγουμένως, η έννοια της βαρύτητας ήρθε στο μυαλό του. «Γιατί αυτό το μήλο να κατεβαίνει πάντα κάθετα στο έδαφος», σκέφτηκε μέσα του. με αφορμή την πτώση ενός μήλου…»
Ο John Conduitt, βοηθός του Newton στο Royal Mint (ο οποίος τελικά παντρεύτηκε την ανιψιά του), περιέγραψε επίσης ότι άκουσε την ιστορία στη δική του αφήγηση για τη ζωή του Newton. Σύμφωνα με τον Conduitt, το περιστατικό έλαβε χώρα το 1666 όταν ο Newton ταξίδευε για να συναντήσει τη μητέρα του στο Lincolnshire. Ενώ ελίσσονταν στον κήπο, συλλογίστηκε πώς η επιρροή της βαρύτητας επεκτάθηκε πολύ πέρα από τη Γη, υπεύθυνη για την πτώση του μήλου καθώς και για την τροχιά της Σελήνης.
Δενδρύλλιο του φημισμένου αυθεντικού δέντρου που ενέπνευσε τον Sir Isaac Newton να εξετάσει τη βαρύτητα, που βρίσκεται στην περιοχή του Cambridge. Πίστωση: Wikipedia Commons/Loodog
Ομοίως, ο Βολταίρος έγραψε το δικό τουΔοκίμιο για την επική ποίηση(1727) ότι ο Νεύτων είχε σκεφτεί για πρώτη φορά το σύστημα βαρύτητας ενώ περπατούσε στον κήπο του και έβλεπε ένα μήλο να πέφτει από ένα δέντρο. Αυτό είναι σύμφωνο με τις σημειώσεις του Νεύτωνα από τη δεκαετία του 1660, οι οποίες δείχνουν ότι αντιμετώπιζε την ιδέα του πώς η γήινη βαρύτητα εκτείνεται, σε αντίστροφη αναλογία τετραγώνου, στη Σελήνη.
Ωστόσο, θα του χρειαζόταν δύο ακόμη δεκαετίες για να αναπτύξει πλήρως τις θεωρίες του σε σημείο που να ήταν σε θέση να προσφέρει μαθηματικές αποδείξεις, όπως αποδεικνύεται στοΑρχές. Μόλις ολοκληρώθηκε, συμπέρανε ότι η ίδια δύναμη που κάνει ένα αντικείμενο να πέφτει στο έδαφος ήταν υπεύθυνη για άλλες τροχιακές κινήσεις. Ως εκ τούτου, το ονόμασε «καθολική βαρύτητα».
Διάφορα δέντρα υποστηρίζεται ότι είναι «η» μηλιά που περιγράφει ο Newton. The King's School, Grantham , ισχυρίζεται ότι το σχολείο τους αγόρασε το αρχικό δέντρο, το ξερίζωσε και το μετέφερε στον κήπο του διευθυντή μερικά χρόνια αργότερα. Ωστόσο, το National Trust, το οποίο κατέχει το Έπαυλη Woolsthorpe (όπου μεγάλωσε ο Newton) σε εμπιστοσύνη, ισχυρίζεται ότι το δέντρο εξακολουθεί να κατοικεί στον κήπο τους. Ένας απόγονος του αρχικού δέντρου μπορεί να δει να μεγαλώνει έξω από την κύρια πύλη του Trinity College, στο Cambridge, κάτω από το δωμάτιο στο οποίο ζούσε ο Newton όταν σπούδαζε εκεί.
Διαμάχη με τον Ρόμπερτ Χουκ:
Με τηνΑρχές, ο Νεύτων έγινε διεθνώς αναγνωρισμένος και απέκτησε κύκλο θαυμαστών. Οδήγησε επίσης σε μια κόντρα με τον Ρόμπερτ Χουκ, με τον οποίο είχε μια προβληματική σχέση στο παρελθόν. Με τη δημοσίευση των θεωριών του για το χρώμα και το φως το 1671/72, ο Χουκ επέκρινε τον Νεύτωνα με έναν μάλλον συγκαταβατικό τρόπο, υποστηρίζοντας ότι το φως αποτελείται από κύματα και όχι από χρώματα.
Μια ιστορική αναπαράσταση του πώς έμοιαζε ο Ρόμπερτ Χουκ. Πίστωση: Wikipedia/Rita Greer/FAL
Ενώ άλλοι φιλόσοφοι ήταν επικριτικοί στην ιδέα του Νεύτωνα, ήταν ο Χουκ (μέλος της Βασιλικής Εταιρείας που είχε εκτελέσει εκτεταμένες εργασίες στην οπτική) που τσίμπησε τον Νεύτωνα τα χειρότερα. Αυτό οδήγησε στη σκληρή σχέση μεταξύ των δύο ανδρών και στον Νεύτωνα σχεδόν να εγκαταλείψει τη Βασιλική Εταιρεία. Ωστόσο, η παρέμβαση των συναδέλφων του τον έπεισε να παραμείνει και το θέμα τελικά τελείωσε.
Ωστόσο, με τη δημοσίευση τουΑρχές, τα πράγματα για άλλη μια φορά έφτασαν στο κεφάλι, με τον Χουκ να κατηγορεί τον Νεύτωνα για λογοκλοπή. Ο λόγος της κατηγορίας είχε να κάνει με το γεγονός ότι νωρίτερα το 1684, ο Χουκ είχε κάνει σχόλια στον Edmond Halley και τον Christopher Wren (επίσης μέλη της Βασιλικής Εταιρείας) σχετικά με τις ελλείψεις και τους νόμους της κίνησης των πλανητών. Ωστόσο, εκείνη την εποχή δεν προσέφερε μαθηματική απόδειξη.
Παρόλα αυτά, ο Χουκ ισχυρίστηκε ότι είχε ανακαλύψει τη θεωρία των αντίστροφων τετραγώνων και ότι ο Νεύτων είχε κλέψει το έργο του. Άλλα μέλη της Βασιλικής Εταιρείας πίστευαν ότι η κατηγορία ήταν αβάσιμη και απαίτησαν από τον Χουκ να εκδώσει τις μαθηματικές αποδείξεις για να τεκμηριώσει αυτόν τον ισχυρισμό. Εν τω μεταξύ, ο Νεύτων αφαίρεσε κάθε αναφορά στον Χουκ στις σημειώσεις του και απείλησε να το αποσύρειΑρχέςαπό την επόμενη δημοσίευση συνολικά.
Ο Edmund Halley, ο οποίος ήταν φίλος και του Newton και του Hooke, προσπάθησε να κάνει ειρήνη μεταξύ των δύο. Με τον καιρό, κατάφερε να πείσει τον Νεύτωνα να εισαγάγει μια κοινή αναγνώριση του έργου του Χουκ στη συζήτησή του για τον νόμο των αντίστροφων τετραγώνων. Ωστόσο, αυτό δεν καθησύχασε τον Χουκ, ο οποίος διατήρησε την κατηγορία του για λογοκλοπή.
Το αντίγραφο του ίδιου του Νεύτωνα των Principia του, με χειρόγραφες διορθώσεις για τη δεύτερη έκδοση. Πίστωση: Trinity Cambridge/Andrew Dunn
Καθώς ο χρόνος περνούσε, η φήμη του Νεύτωνα συνέχισε να αυξάνεται ενώ του Χουκ συνέχισε να μειώνεται. Αυτό έκανε τον Χουκ να γίνεται όλο και πιο πικραμένος και πιο προστατευτικός για αυτό που έβλεπε ως έργο του, και δεν άφησε καμία ευκαιρία να επιτεθεί στον αντίπαλό του. Η διαμάχη τελικά έληξε το 1703, όταν ο Χουκ πέθανε και ο Νεύτωνας τον διαδέχθηκε ως πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας.
Άλλα επιτεύγματα:
Εκτός από το έργο του στην αστρονομία, την οπτική, τη μηχανική, τη φυσική και την αλχημεία, ο Νεύτων είχε επίσης έντονο ενδιαφέρον για τη θρησκεία και τη Βίβλο. Κατά τη δεκαετία του 1690, έγραψε πολλά θρησκευτικά φυλλάδια που αφορούσαν κυριολεκτικές και συμβολικές ερμηνείες της Βίβλου. Για παράδειγμα, το φυλλάδιο του για την Αγία Τριάδα – που στάλθηκε στον διάσημο πολιτικό φιλόσοφο και κοινωνικό θεωρητικό Τζον Λοκ και αδημοσίευτο μέχρι το 1785 – αμφισβήτησε την αλήθεια του εδαφίου 1 Ιωάννη 5:7, την περιγραφή στην οποία βασίζεται η Αγία Τριάδα.
Μεταγενέστερα θρησκευτικά έργα – όπως Το Χρονολόγιο των Αρχαίων Βασιλείων τροποποιήθηκε (1728) καιΠαρατηρήσεις Πάνω στις Προφητείες του Δανιήλ και στην Αποκάλυψη του Αγίου Ιωάννη(1733) – παρέμεινε επίσης αδημοσίευτο μέχρι μετά τον θάνατό του. ΣεΒασίλεια, ασχολήθηκε με τη χρονολογία διαφόρων αρχαίων βασιλείων – της Πρώτης Εποχής των Ελλήνων, των αρχαίων Αιγυπτίων, των Βαβυλωνίων, των Μήδων και των Περσών – και πρόσφερε μια περιγραφή του ναού του Σολομώντα.
ΣεΠροφητείες, απευθύνθηκε στην Αποκάλυψη, όπως προειπώθηκε εντός τουΒιβλίο του ΔανιήλκαιΑποκαλύψεις, και υποστήριξε την πεποίθησή του ότι θα πραγματοποιηθεί το 2060 μ.Χ. (αν και άλλες πιθανές ημερομηνίες περιλάμβαναν το 2034 μ.Χ.). Στην κειμενική του κριτική με τίτλο Μια ιστορική αναφορά δύο αξιοσημείωτων παραφθορών της Γραφής (1754), τοποθέτησε τη σταύρωση του Ιησού Χριστού στις 3 Απριλίου 33 μ.Χ., η οποία συμφωνεί με μια παραδοσιακά αποδεκτή ημερομηνία.
Πορτρέτο του Νεύτωνα το 1702, ζωγραφισμένο από τον Godfrey Kneller. Πίστωση: National Portrait Gallery, Λονδίνο
Το 1696, μετακόμισε στο Λονδίνο για να αναλάβει τη θέση του φύλακα του Βασιλικού Νομισματοκοπείου, όπου ανέλαβε την ευθύνη της μεγάλης ανακατανομής της Αγγλίας. Ο Newton θα παρέμενε σε αυτή τη θέση για 30 χρόνια και ήταν ίσως ο πιο γνωστός Δάσκαλος του Νομισματοκοπείου. Τόσο σοβαρή ήταν η δέσμευσή του στον ρόλο που αποσύρθηκε από το Κέιμπριτζ το 1701 για να επιβλέψει τη μεταρρύθμιση του αγγλικού νομίσματος και την τιμωρία των παραχαρακτών.
Ως φύλακας, και στη συνέχεια Δάσκαλος, του Βασιλικού Νομισματοκοπείου, ο Νεύτων υπολόγισε ότι το 20 τοις εκατό των νομισμάτων που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Επανάληψης Νομισμάτων του 1696 ήταν πλαστά. Διεξάγοντας πολλές έρευνες προσωπικά, ο Newton ταξίδεψε σε ταβέρνες και μπαρ μεταμφιεσμένος για να συγκεντρώσει στοιχεία και διεξήγαγε περισσότερες από 100 αντιπαραθέσεις μαρτύρων, πληροφοριοδοτών και υπόπτων – που οδήγησαν στην επιτυχή δίωξη 28 πλαστών νομισμάτων.
Ο Νεύτων ήταν μέλος του Κοινοβουλίου της Αγγλίας για το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ το 1689-90 και το 1701-2. Εκτός από το ότι ήταν Πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας το 1703, ήταν συνεργάτης των Γάλλων Ακαδημία Επιστημών . Τον Απρίλιο του 1705, η Βασίλισσα Άννα ανακήρυξε τον Νεύτωνα ιππότη κατά τη διάρκεια μιας βασιλικής επίσκεψης στο Trinity College του Cambridge, καθιστώντας τον τον δεύτερο επιστήμονα που ονομάστηκε ιππότης (μετά τον Sir Francis Bacon).
Θάνατος και κληρονομιά:
Προς το τέλος της ζωής του, ο Newton εγκαταστάθηκε στο Cranbury Park κοντά στο Winchester με την ανιψιά του και τον σύζυγό της, όπου θα έμενε μέχρι το θάνατό του. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Νεύτων είχε γίνει ένας από τους πιο διάσημους άνδρες στην Ευρώπη και οι επιστημονικές του ανακαλύψεις ήταν αδιαμφισβήτητες. Είχε επίσης γίνει πλούσιος, επενδύοντας με σύνεση το αρκετά μεγάλο εισόδημά του και χαρίζοντας αρκετά δώρα σε φιλανθρωπικούς σκοπούς.
Ο τάφος του Νεύτωνα στο Αβαείο του Γουέστμινστερ. Προσφορά: Wikipedia Commons/Klaus-Dieter Keller
Την ίδια στιγμή, η σωματική και ψυχική υγεία του Νεύτωνα άρχισε να μειώνεται. Όταν έφτασε στα 80 του, άρχισε να αντιμετωπίζει πεπτικά προβλήματα και έπρεπε να αλλάξει δραστικά τη διατροφή και τον τρόπο ζωής του. Η οικογένειά του και οι φίλοι του άρχισαν επίσης να ανησυχούν για την ψυχική του σταθερότητα, καθώς η συμπεριφορά του γινόταν όλο και πιο ασταθής.
Στη συνέχεια, το 1727, ο Νεύτων βίωσε έντονο πόνο στην κοιλιά του και έχασε τις αισθήσεις του. Πέθανε στον ύπνο του την επόμενη μέρα, στις 2 Μαρτίου 1727 (Ιουλιανό Ημερολόγιο ή 31 Μαρτίου 1727, Γρηγοριανό Ημερολόγιο) σε ηλικία 84 ετών. Τάφηκε στον τάφο στο Αβαείο του Γουέστμινστερ. Και ως εργένης, είχε εκχωρήσει μεγάλο μέρος της περιουσίας του σε συγγενείς και φιλανθρωπικές οργανώσεις κατά τα τελευταία του χρόνια.
Μετά το θάνατό του, τα μαλλιά του Νεύτωνα εξετάστηκαν και διαπιστώθηκε ότι περιείχαν υδράργυρο, πιθανότατα ως αποτέλεσμα των αλχημικών του αναζητήσεων. Η δηλητηρίαση από τον υδράργυρο έχει αναφερθεί ως λόγος για την εκκεντρικότητα του Νεύτωνα στη μετέπειτα ζωή του, καθώς και για τη νευρική κρίση που βίωσε το 1693. Η φήμη του Ισαάκ Νεύτωνα αυξήθηκε ακόμη περισσότερο μετά τον θάνατό του, καθώς πολλοί από τους συγχρόνους του τον ανακήρυξαν ως τη μεγαλύτερη ιδιοφυΐα που υπήρξε ποτέ έζησε.
Αυτοί οι ισχυρισμοί δεν ήταν αβάσιμοι, καθώς οι νόμοι της κίνησης και η θεωρία της παγκόσμιας βαρύτητας ήταν απαράμιλλοι στην εποχή του. Εκτός από το ότι μπόρεσε να φέρει τις τροχιές των πλανητών, της Σελήνης και ακόμη και των κομητών σε ένα συνεκτικό και προβλέψιμο σύστημα, εφηύρε επίσης σύγχρονο λογισμό, έφερε επανάσταση στην κατανόησή μας για το φως και την οπτική και καθιέρωσε επιστημονικές αρχές που θα εξακολουθούσαν να χρησιμοποιούνται για τα επόμενα 200 χρόνια.
Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν ήταν ένας από τους πολλούς θαυμαστές του Νεύτωνα, ισχυριζόμενος ότι για τον Νεύτωνα, η φύση ήταν «ένα ανοιχτό βιβλίο, του οποίου τα γράμματα μπορούσε να διαβάσει χωρίς προσπάθεια». Πίστωση: Ferdinand Schmutzer/Δημόσιος Τομέας
Με τον καιρό, πολλά από αυτά που υποστήριζε ο Νεύτωνας θα αποδεικνύονταν λάθος, κυρίως χάρη στον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, ο Αϊνστάιν θα αποδείκνυε ότι ο χρόνος, η απόσταση και η κίνηση δεν ήταν απόλυτα, αλλά εξαρτώνται από τον παρατηρητή. Με αυτόν τον τρόπο, ανέτρεψε μια από τις θεμελιώδεις αρχές της παγκόσμιας βαρύτητας. Ωστόσο, ο Αϊνστάιν ήταν ένας από τους μεγαλύτερους θαυμαστές του Νεύτωνα και αναγνώρισε ένα μεγάλο χρέος στον προκάτοχό του.
Εκτός από το ότι αποκάλεσε τον Νεύτωνα «λαμπερό πνεύμα» (σε ένα εγκώμιο που εκφωνήθηκε το 1927 στην 200ή επέτειο από τον θάνατο του Νεύτωνα), ο Αϊνστάιν παρατήρησε επίσης ότι «Η φύση γι' αυτόν ήταν ένα ανοιχτό βιβλίο, του οποίου τα γράμματα μπορούσε να διαβάσει χωρίς προσπάθεια». Στον τοίχο της μελέτης του, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν λέγεται ότι κρατούσε μια φωτογραφία του Νεύτωνα, μαζί με φωτογραφίες του Μάικλ Φάραντεϊ και του Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ.
ΠΡΟΣ ΤΟ έρευνα της Βρετανικής Βασιλικής Εταιρείας Διεξήχθη επίσης το 2005, όπου τα μέλη ρωτήθηκαν ποιος είχε τη μεγαλύτερη επίδραση στην ιστορία της επιστήμης: ο Νεύτωνας ή ο Αϊνστάιν. Η πλειοψηφία των μελών της Βασιλικής Εταιρείας συμφώνησε ότι συνολικά, ο Νεύτωνας είχε μεγαλύτερο αντίκτυπο στις επιστήμες. Άλλες δημοσκοπήσεις που έγιναν τις τελευταίες δεκαετίες έδωσαν παρόμοια αποτελέσματα, με τον Αϊνστάιν και τον Νεύτωνα να διεκδικούν την πρώτη και τη δεύτερη θέση.
Δεν είναι εύκολο πράγμα να ζεις σε μια από τις πιο ευοίωνες στιγμές στην ιστορία. Επιπλέον, δεν είναι εύκολο μέσα σε όλα αυτά να ευλογηθεί κανείς με μια διορατικότητα που θα οδηγήσει κάποιον να βρει ιδέες που θα φέρουν επανάσταση στις επιστήμες και θα αλλάξουν για πάντα την πορεία της ιστορίας. Αλλά σε όλο αυτό, ο Νεύτων διατήρησε μια ταπεινή στάση και συνόψισε τα επιτεύγματά του καλύτερα με τα διάσημα λόγια: «Αν έχω δει περαιτέρω, είναι να στέκομαι στους ώμους γιγάντων.'
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για τον Isaac Newton για το Universe Today. Εδώ είναι ένα άρθρο για τι ανακάλυψε ο Ισαάκ Νεύτων , και εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με το εφευρέσεις του Ισαάκ Νεύτωνα .
Το Astronomy Cast έχει επίσης ένα υπέροχο επεισόδιο, με τίτλο Επεισόδιο 275: Isaac Newton
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε σε αυτό το άρθρο από το Galileo Society on Ισαάκ Νιούτον , και η μη κερδοσκοπική ομάδα που είναι γνωστή ως Το έργο Newton .
Έχουμε επίσης ηχογραφήσει ένα ολόκληρο επεισόδιο του Astronomy Cast all about Gravity. Ακου εδώ, Επεισόδιο 102: Gravity .