Kai kalbame apie Sir Isaac Newton, jo neįmanoma sujungti į vieną aspektą. Visą gyvenimą jis atliko fiziko, filosofo, matematiko, išradėjo, alchemiko ir mokslininko vaidmenis, palikdamas neišdildomą įtaką mokslui. Didžiausias jo pasiekimas, už kurį jis pripažįstamas visame pasaulyje, yra visuotinės traukos dėsnis ir klasikinės mechanikos dėsniai. Tačiau didžiulis Niutono indėlis yra daug daugiau, ką verta ištirti.
Ankstyvieji metai ir išsilavinimas
Izaokas Niutonas gimė 25 m. gruodžio 1642 d. Vulsthorpe, Linkolnšyro grafystėje, mažame kaime Anglijoje. Jo vaikystė nebuvo lengva; Jis gimė neišnešiotas, o tėvas mirė prieš jam gimstant. Jo motina Hannah Ayscough paliko jį senelių globai, kai vėl ištekėjo už anglikonų ministro, kuris taip pat nerodė susidomėjimo auginti mažąjį Izaoką. Šis įvykis paliko Niutonui gilų pėdsaką ir paveikė jo charakterį visą jo gyvenimą, paversdamas jį santūriu, apsiskaičiuojančiu ir dažnai kerštingu žmogumi. Nuo mažens Niutonas demonstravo įgimtą mechanikos ir mechanizmų projektavimo talentą; Savo klasės draugams jis gamino mechaninius žaislus, o paauglystėje – itin tikslius saulės laikrodžius. Būdamas 12 metų jis įstojo Karaliaus mokykla Granthame, kur išmoko lotynų kalbą ir pagrindinę matematiką, nors iš pradžių jo akademiniai rezultatai nebuvo išskirtiniai. Tačiau jo intelektas pradėjo ryškėti, kai jis įėjo į Kembridžo universitetas, kur mokėsi globojamas Izaokas Barrow, įtakingas matematikos mokytojas, vadovavęs jam ankstyvaisiais gyvenimo metais.
Maras ir atradimo laikotarpis: 1665–1666 m
1665 metais Angliją užklupo niokojantis maras, privertęs Kembridžo universitetą laikinai uždaryti. Niutonas grįžo į savo namus Vulsthorpe, norėdamas pasislėpti nuo epidemijos, tačiau šis priverstinis išėjimas į pensiją pasirodė esąs vienas produktyviausių jo gyvenimo periodų. Būtent tuo metu jis suformulavo gravitacijos dėsnį ir sukūrė pagrindus to, kas vėliau tapo jo diferencialinio ir integralinio skaičiavimo teorija, konkuruojančia su Leibnizo darbu.
Legenda apie obuolį: Sakoma, kad per vieną iš savo dienų Vulsthorpe Niutonas ilsėjosi po obelimi, kai nuo medžio nukrito vaisius. Stebėdamas obuolio kritimą, Niutonas pradėjo mąstyti apie jėgą, kuri pritraukė vaisius į Žemę, ir tokiu būdu jis suformulavo savo garsiąją teoriją apie universalioji gravitacija.
Pagrindinis Niutono indėlis
Niutonas ne tik padarė revoliuciją fizikoje savo gravitacijos teorija, bet ir paliko palikimą kitose žinių srityse. Jo atradimai apima matematiką, astronomiją ir optiką:
- Visuotinės gravitacijos dėsnis: Šis dėsnis teigia, kad visi objektai, turintys masę, traukia vienas kitą jėga, proporcinga jų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui. Šis atradimas paaiškino ne tik objektų elgesį Žemėje, bet ir planetų bei kitų dangaus kūnų judėjimą.
- Judėjimo dėsniai: Paskelbtas savo darbe Philosophiæ naturalis principia mathematica, šie trys dėsniai padėjo klasikinės mechanikos pagrindus. Šie dėsniai reguliuoja kūnų elgesį ramybės būsenoje ir judant, ir buvo esminiai šiuolaikinės fizikos raidai.
- Šviesos ir spalvų teorija: Savo darbe „Opticks“, Niutonas pademonstravo, kad balta šviesa nėra gryna, o sudaryta iš skirtingų spalvų šviesų mišinio. Naudodamas prizmę, Niutonas išskaidė šviesą į vaivorykštės spalvas ir parodė, kad kiekviena spalva turi skirtingą bangos ilgį.
- Diferencialinis ir integralinis skaičiavimas: Nors jo skaičiavimo kūrimas vyko kartu su vokiečių matematiku Leibnizu, Niutonas sukūrė savo metodą, vadinamą srauto skaičiavimas, kuris buvo labai svarbus fizikai ir matematikai.
Ginčai ir ginčai: Niutonas ir Hukas
Nors Niutono karjera buvo kupina laimėjimų, būta ir prieštaravimų. Vienas reikšmingiausių buvo jo konfliktas su Roberto kabliukas, įtakingas narys Karališkosios draugijos kurie dirbo su šviesa susijusiomis teorijomis. Hooke’as apkaltino Newtoną nuplagijavus kai kuriuos savo darbus, susijusius su optika, ir dėl to tarp jų prasidėjo aštrus ginčas. Niutonas, žinomas dėl savo santūraus ir kerštingo charakterio, Hukui neatleido ir laukė iki Huko mirties 1703 m., kad visiškai sugrįžtų į viešąjį gyvenimą ir kultūrą. Karališkosios draugijos, kur tais pačiais metais buvo išrinktas prezidentu.
Niutonas ir alchemija
Vienas iš labiausiai intriguojančių Niutono gyvenimo aspektų yra jo domėjimasis alchemija – disciplina, kuri jo laikais buvo susipynusi su mokslu. Visą savo gyvenimą Niutonas studijavo alcheminius tekstus ir daug laiko bei pastangų skyrė eksperimentams su paslaptingomis medžiagomis, ieškodamas Filosofas Akmuo, medžiaga, kuri, kaip buvo tikima, galėjo paversti šviną auksu ir suteikti nemirtingumą. Nors šiandien jo darbas alchemijos srityje gali pasirodyti juokingas, jo laikais alchemija buvo protochemija, kuri siekė suprasti materijos sudėtį. Niutonas atliko daugybę eksperimentų ir parašė tūkstančius puslapių pastabų šia tema. Nors alchemijos studijos jam nesisekė, jis yra ryškus pavyzdys, kaip mokslas ir filosofija susipynė XVII a.
Niutonas ir religija
Niutonas buvo giliai religingas žmogus ir, be savo mokslinių atradimų, daug laiko skyrė ir teologijos studijoms. Visą gyvenimą jis daug rašė Biblijos temomis ir bandė suderinti mokslą su savo teologiniais įsitikinimais. Niutonas manė, kad mokslas ir religija ne tik suderinami, bet ir turi papildyti vienas kitą. Religijos studijose Niutonas išpažino antitrejybinį įsitikinimą, kuris jį atitolino nuo anglikonų bažnyčios, kuriai jis teoriškai priklausė. Jis tikėjo, kad Trejybės doktrina yra klaida, kurią į Šventąjį Raštą įtraukė bažnyčia. Šios prieštaringos pažiūros išliko paslėptos per jo viešąjį gyvenimą, tačiau paaiškėjo po jo mirties, kai buvo aptikta tūkstančiai su teologinėmis temomis susijusių rankraščių.
Paskutiniai Niutono metai ir palikimas
Paskutiniais savo gyvenimo metais Niutonas atidėjo mokslinį darbą, kad atsiduotų valdymui Karališkoji monetų kalykla, kur jis prižiūrėjo monetų kaldinimą ir kovojo su padirbinėjimu – ši užduotis pasirodė labai veiksminga. 1705 m. karalienė Anne jį įšventino į riterius ir tapo pirmuoju mokslininku, gavusiu šią garbę. Po daugelio metų darbo ir diskusijų Niutonas mirė 1727 m., sulaukęs 84 metų, palikdamas neišdildomą palikimą mokslo istorijoje. Jis buvo palaidotas su pagyrimu Vestminsterio vienuolynas, kartu su didžiaisiais Anglijos vyrais. Niutono įtaka žmonijai yra neapskaičiuojama. Šis britų mokslininkas pakeitė mūsų supratimą apie visatą ir padėjo šiuolaikinio mokslo pagrindus, paveikdamas tokias įvairias sritis kaip fizika, matematika, astronomija ir optika. Jo sugebėjimas formuluoti universalius principus ir kruopštus atsidavimas studijoms padarė jį nesuprastu genijumi ir tam tikra prasme lenkiančiu savo laiką.