Isaac Newton – biografia i dokonania

Isaac Newton urodził się w 1643 roku w Woolsthorpe w hrabstwie Lincolnshire. Jego ojciec zmarł jeszcze przed narodzinami syna. Kiedy Isaac miał dwa lata, jego matka ponownie wyszła za mąż, powierzając syna opiece babki.

Najpierw Newton uczęszczał do szkoły wiejskiej, a że osiągał dobre wyniki, babka posłała go do Grantham Grammar School, gdzie szybko zyskał sobie opinię prymusa. Jego zajęcia obejmowały przede wszystkim łacinę, a także grekę i hebrajski. W Grantham poznał pannę Storey, przybraną córkę aptekarza, u którego wówczas mieszkał. Młodzi zapałali do siebie uczuciem i przed wyjazdem na uczelnię w Cambridge, Newton poprosił pannę Storey o rękę i uzyskał jej zgodę. Ogłoszono więc zaręczyny, jednak długa rozłąka sprawiła, że wybranka zdecydowała się poślubić kogoś innego. Newton, choć nic nie przemawia za tym, aby to rozstanie przeżył szczególnie ciężko, nigdy się nie ożenił.

Od 1661 r. kontynuował naukę w Trinity College w Cambridge. Wówczas na uniwersytecie nauczano głównie teorii Arystotelesowskich, jednak Newton zdecydowanie bardziej interesował się osiągnięciami nowożytnych uczonych, takich jak: Kartezjusz, Galileusz, Kopernik czy Kepler. Okazał się zdolnym uczniem, już w 1665 r. ogłosił twierdzenie o dwumianie. W 1665 uzyskał stopień naukowy, niestety wkrótce potem wybuchła zaraza i uczelnię zamknięto. Newton zaszył się w domowym zaciszu i poświęcił pracy nad matematyczną teorią, która zaowocowała odkryciem rachunku różniczkowego i całkowego. W tym czasie zajmowały go także badania z zakresu optyki i grawitacji.

W 1667 roku Newton opublikował swoje odkrycia w „De analysi per aequationes numeri terminorum infinitas” i w „De methodis serierum et fluxionum”. W tym samym roku uzyskał członkostwo w Trinity College. W październiku 1669 roku został mianowany profesorem matematyki na katedrze Lucasa. Później (1670-1672) wykładał także optykę.

Newton był człowiekiem drażliwym i łatwo popadał w konflikty – ćwierć wieku trwał jego zażarty spór z Leibnizem o autorstwo rachunku różniczkowego i całkowego. Nie mniejszą urazę żywił do Hooke'a, który pozwolił sobie na krytykę niektórych idei fizyka.

Od roku 1679 znów poświęcił się badaniom grawitacji i jej wpływu na orbity planet. W 1684 ukazało się dzieło „De motu corporum”, zawierające wyniki jego obserwacji. Trzy lata później Newton opublikował tzw. „Principia”, gdzie zmazały się jego trzy zasady dynamiki. Ta praca przyniosła mu światowy rozgłos i zasłużone uznanie.

W latach 1689-1690 wybitny fizyk był jednym z członków Parlamentu, jednak jego wkład w obrady trudno nazwać znaczącym. Z dokumentów wynika, że wystąpił tylko raz, żądając... zamknięcia okna.

W 1695 roku Newton przeniósł się do Londynu, by objąć posadę Nadzorcy Mennicy Królewskiej. Jako człowiek obowiązkowy, skrupulatnie wykonywał swoje zadania, jednak jego charakter nie pozwolił mu uniknąć konfliktów personalnych. Znów wdał się w ostry spór, tym razem z komendantem Tower of London, Lucasem. Po śmierci swojego wroga w 1699, Newton objął urząd Kuratora Mennicy Królewskiej i stanowisko to piastował aż do śmierci. Rok po objęciu tej posady, w 1701 r., zrezygnował z pracy na uniwersytecie.

Kolejnym zaszczytem dla uznanego już naukowca było powierzenie mu w 1703 roku stanowiska Prezesa Royal Society, a także członkostwo Francuskiej Akademii Nauk. W tym czasie Newton uwikłał się w kolejny konflikt. Newton i Halley wykradli istotne obserwacje gwiazd królewskiemu astronomowi, Johnowi Flamsteedowi, i opublikowali je w swoim katalogu, co wywołało słuszny gniew poszkodowanego.

Przez ostatnie ćwierć wieku swego życia Newton oddawał się badaniu Pisma Świętego. Sprawy religijne stały się dla niego priorytetem. Jego późne publikacje dotyczą interpretacji Biblii, ze szczególnym uwzględnieniem Ksiąg Prorockich i chronologii świata.

W 1703 roku w dowód uznania jego zasług królowa Anna nadała Newtonowi tytuł szlachecki.

Newton zmarł w 1727 roku w Kensington, pochowano go w opactwie Westminster.

Rachunek różniczkowy i całkowy

Teorię tę opracował także Leibniz. Obaj naukowcy pracowali niezależnie i na swój sposób, osiągnęli jednak identyczne wyniki, a spór o autorstwo odkrycia trwał aż do śmierci Leibniza. Ostatecznie trudno mówić o wynalezieniu rachunku różniczkowego czy całkowego, była to raczej kontynuacja prac Galileusza i Keplera. Zarówno Newton, jak i Leibniz wykazali związek między wyznaczaniem stycznych do danej krzywej a zagadnieniem kwadratury, czyli między podstawami rachunku różniczkowego i całkowego. Paradoksalnie, w Anglii upowszechniła się notacja wprowadzona przez Leibniza, zaś Newtonowska zyskała sobie większą popularność w Niemczech.

Optyka

Newton, który przez kilka lat zajmował się wykładaniem optyki, stworzył tzw. teleskop zwierciadlany, znany też jako teleskop Newtona. Innowacją wprowadzoną przez wynalazcę było zastosowanie zwierciadła zamiast soczewki, soczewka powodowała bowiem rozszczepienie światła (aberracja chromatyczna). Później problem ten rozwiązano stosując soczewki achromatyczne.

Zdaniem Newtona światło składa się z cząstek, choć większość fizyków opowiadała się raczej za jego naturą falową. Współczesna mechanika kwantowa, uznając dualizm korpuskularno-falowy światła, pokazuje, że stanowisko Newtona nie było bez racji, choć natura fotonu niewiele ma wspólnego z Newtonowską cząsteczką światła.

Fizyka

W tej dziedzinie Newton osiągnął najwięcej i dziś znany jest przede wszystkim jako fizyk. Sławę przyniosły mu trzy zasady dynamiki, które funkcjonowały w niezmienionej formie do narodzin Alberta Einsteina. Pisząc o sile, Newton posługiwał się łacińskim słowem gravis, które dało początek dzisiejszemu terminowi „grawitacja”. Jego zasługą jet też zdefiniowanie prawa powszechnego ciążenia.

Filozofia nauki

Zdaniem Newtona nauka zajmuje się badaniem zjawisk, jej celem jest odkrywanie zależności między nimi. Związki te stanowią podstawę do formułowania uniwersalnych praw. Poszukiwanie transcendentnych przyczyn zjawisk uznawał Newton za nienaukowe.

Świat nie był dla niego tylko dobrze skonstruowaną maszyną, ale dziełem doskonałego Boga.

Alchemia i telepatia

J.M. Keynes napisał, że: „Newton nie był pierwszym w epoce rozumu, ale ostatnim z magików”. Twierdzenie to wynika z zainteresowania, jakim Newton darzył nienaukowe teorie, jak np. telepatię czy alchemię. Newton badał pisma na temat możliwości leczenia ran na odległość czy telepatycznym przekazywaniu myśli.

Religia

Newton jest autorem wielu traktatów religijnych. Zajmował się badaniem i interpretacją Pisma Świętego. Studiując Biblię, doszedł do wniosku, że dogmat o Trójcy Świętej jest nieprawdziwy. Jednak zważywszy na swoją pozycję, obawiał się opublikować tak kontrowersyjny pogląd, godzący w podstawy Kościoła katolickiego.

Dziś Newton znany jest przede wszystkim jako fizyk, ale niewykluczone, że on sam czuł się bardziej badaczem Pisma Świętego. Niewątpliwie tej pasji poświęcił więcej czasu niż nauce. Jak sam pisał: „Żadna inna nauka nie jest tak potwierdzona, jak nauka Biblii”.

Najważniejsze dzieła Newtona

„Podstawy matematyczne filozofii przyrody”
„Poprawiona chronologia starożytnych królestw”
„Uwagi dotyczące proroctw Daniela i Apokalipsy św. Jana”

„Method of Fluxions”
„De motu corporum in gyrum”
„De analysi per aequationes numeri terminorum infinitas”
„De methodis serierum et fluxionum”
„Opticks”
„Arithmetica universalis”
„The System of the World”
„Optical Lectures”

Sir Godfrey Kneller, Isaac Newton (1689)/ newton.ac.uk