Biografija Njutnova fizičara. Kratka biografija Isaka Njutna

Kratka biografija Isaaca Newtona prikazana je u ovom članku.

Kratka biografija Isaka Njutna

Isaac Newton- Engleski matematičar, astronom, fizičar, mehaničar, koji je postavio temelje klasične mehanike. Objasnio je kretanje nebeskih tijela - planeta oko Sunca i Mjeseca oko Zemlje. Njegovo najpoznatije otkriće bio je zakon univerzalne gravitacije

Rođen 25. decembra 1642. godine godine u zemljoradničkoj porodici u gradu Woolsthorpe blizu Granthama. Otac mu je umro prije nego što se rodio. Sa 12 godina studirao je u Grantham školi. U to vrijeme živio je u kući farmaceuta Clarka, što je možda u njemu probudilo žudnju za hemijskim naukama.

1661. upisuje Trinity College na Univerzitetu Kembridž kao subsider. Nakon što je diplomirao koledž 1665. godine, Newton je diplomirao. 1665–67, tokom kuge, bio je u svom rodnom selu Woolsthorpe; Ove godine su bile najproduktivnije u Njutnovom naučnom radu.

Godine 1665-1667, Newton je razvio ideje koje su ga dovele do stvaranja diferencijalnog i integralnog računa, pronalaska reflektirajućeg teleskopa (koji je sam napravio 1668.) i otkrića zakona univerzalne gravitacije. Ovdje je izvodio eksperimente o razgradnji (disperziji) svjetlosti. Tada je Njutn zacrtao program za dalji naučni razvoj

Godine 1668. uspješno je odbranio magisterij i postao stariji član Trinity Collegea.

Godine 1889 prima jedan od odsjeka na Univerzitetu Kembridž: Lucasian Katedra za matematiku.

Godine 1671. Newton je napravio svoj drugi reflektirajući teleskop, veći i kvalitetnijeg od prvog. Demonstracija teleskopa ostavila je snažan utisak na njegove savremenike, a ubrzo zatim (u januaru 1672. godine) Njutn je izabran za člana Londonskog kraljevskog društva - Engleske akademije nauka.

Takođe 1672. Njutn je predstavio svoje istraživanje o novoj teoriji svetlosti i boja Londonskom Kraljevskom društvu, što je izazvalo žestoku polemiku sa Robertom Hukom. Njutn je imao ideje o monohromatskim svetlosnim zracima i periodičnosti njihovih svojstava, potkrijepljene najboljim eksperimentima, 1687. objavio je svoje grandiozno delo „Matematički principi prirodne filozofije” („Principi”).

Godine 1696. Njutn je kraljevskim dekretom imenovan za upravnika kovnice novca. Njegova energična reforma brzo vraća povjerenje u britanski monetarni sistem. 1703 - Njutnov izbor za predsednika Kraljevskog društva kojim je vladao 20 godina 1703. - Kraljica Ana je proglasila Njutna vitezom za naučne zasluge. Poslednjih godina života posvetio je mnogo vremena teologiji i antičkoj i biblijskoj istoriji.

Njutnov otac nije doživeo rođenje svog sina. Dječak je rođen bolestan, prerano, ali je ipak preživio. Newton je činjenicu da je rođen na Božić smatrao posebnim znakom sudbine. Uprkos teškom porodu, Newton je doživio 84 godine.

Toranj sa satom Trinity College

Dječakov pokrovitelj bio je njegov ujak po majci, William Ayscough. Kao dijete, Newton je, prema riječima savremenika, bio povučen i izolovan, volio je čitati i praviti tehničke igračke: sat, mlin, itd. Nakon što je završio školu (), upisao je Trinity College (koledž Svetog Trojstva) u Univerzitet u Kembridžu. Već tada se oblikovao njegov moćni karakter - naučna pedantnost, želja da se dođe do dna stvari, netrpeljivost prema obmanama i ugnjetavanju, ravnodušnost prema javnoj slavi.

Naučna podrška i inspiracija za Newtonov rad bili su uglavnom fizičari: Galileo, Descartes i Kepler. Njutn je završio njihov rad kombinujući ih u univerzalni sistem sveta. Drugi matematičari i fizičari imali su manji, ali značajan uticaj: Euklid, Fermat, Hajgens, Volis i njegov neposredni učitelj Barou.

Čini se da je Njutn napravio značajan deo svojih matematičkih otkrića dok je još bio student, tokom „godina kuge“ -. U dobi od 23 godine već je tečno govorio o metodama diferencijalnog i integralnog računa, uključujući proširenje funkcija u niz i ono što je kasnije nazvano Newton-Leibnizovom formulom. Istovremeno je, prema njegovim riječima, otkrio zakon univerzalne gravitacije, odnosno bio je uvjeren da taj zakon proizlazi iz trećeg Keplerovog zakona. Osim toga, tokom ovih godina Newton je dokazao da je bijela boja mješavina boja, izveo formulu "Newtonovog binoma" za proizvoljni racionalni eksponent (uključujući negativne) itd.

Eksperimenti u optici i teoriji boja se nastavljaju. Newton istražuje sferne i kromatske aberacije. Da bi ih sveo na minimum, pravi mješoviti reflektirajući teleskop (leća i konkavno sferno ogledalo, koje sam polira). Ozbiljno se zanima za alhemiju i provodi mnogo hemijskih eksperimenata.

Ocene

Natpis na Njutnovom grobu glasi:

Ovdje leži Sir Isaac Newton, plemić koji je, sa gotovo božanskim umom, bio prvi koji je bakljom matematike dokazao kretanje planeta, putanje kometa i plime i oseke okeana.
Istraživao je razliku u zracima svjetlosti i različita svojstva boja koje su se pojavljivale u isto vrijeme, a u koje niko ranije nije sumnjao. Vrijedan, mudar i vjeran tumač prirode, starine i Svetog pisma, on je svojom filozofijom potvrdio veličinu Svemogućeg Boga, a svojim raspoloženjem iskazao je evanđeosku jednostavnost.
Neka se smrtnici raduju što postoji takav ukras ljudske rase.

Njutnova statua na Triniti koledžu

Statua podignuta Njutnu 1755. na Triniti koledžu ispisana je Lukrecijevim stihovima:

Sam Newton je skromnije ocijenio svoja postignuća:

Ne znam kako me svijet doživljava, ali sebi se činim da sam samo dječak koji se igra na obali mora, koji se zabavlja pronalazeći povremeno neki kamenčić šareniji od ostalih, ili prelijepu školjku, dok veliki okean istina se širi preda mnom, neistražena od mene.

Ipak, u knjizi II, uvođenjem momenata (diferencijala), Njutn ponovo zbunjuje stvar, u stvari smatrajući ih stvarnim infinitezimima.

Važno je napomenuti da Njutna uopšte nije zanimala teorija brojeva. Očigledno mu je fizika bila mnogo bliža matematici.

Mehanika

Stranica Njutnovih principa sa aksiomima mehanike

Newtonova zasluga leži u rješavanju dva fundamentalna problema.

• Stvaranje aksiomatske osnove za mehaniku, čime je ova nauka zapravo prevedena u kategoriju strogih matematičkih teorija.
• Stvaranje dinamike koja povezuje ponašanje tijela sa karakteristikama vanjskih utjecaja (sila) na njega.

Osim toga, Newton je konačno zakopao ideju, ukorijenjenu od davnina, da su zakoni kretanja zemaljskih i nebeskih tijela potpuno različiti. U njegovom modelu svijeta, cijeli Univerzum podliježe jednoobraznim zakonima.

Newton je također dao stroge definicije takvih fizičkih pojmova kao što su zamah(Decartes nije sasvim jasno koristio) i sila. U fiziku je uveo pojam mase kao mjere inercije i, istovremeno, gravitacijskih svojstava (ranije su fizičari koristili koncept težina).

Euler i Lagrange su završili matematiizaciju mehanike.

Teorija gravitacije

Newtonov zakon gravitacije

Sama ideja o univerzalnoj sili gravitacije bila je više puta izražena prije Njutna. Ranije su o tome razmišljali Epikur, Gasendi, Kepler, Boreli, Dekart, Hajgens i drugi. Kepler je vjerovao da je gravitacija obrnuto proporcionalna udaljenosti do Sunca i da se prostire samo u ravni ekliptike; Descartes je to smatrao rezultatom vrtloga u eteru. Bilo je, međutim, nagađanja s ispravnom formulom (Bulliald, Wren, Hooke), pa čak i kinematički potkrijepljenih (koristeći korelaciju Huygensove formule za centrifugalnu silu i Keplerovog trećeg zakona za kružne orbite). . Ali prije Njutna, niko nije mogao jasno i matematički nedvosmisleno povezati zakon gravitacije (sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti) i zakone kretanja planeta (Keplerovi zakoni). Nauka o dinamici počinje tek sa Njutnovim radovima.

Važno je napomenuti da Newton nije jednostavno objavio predloženu formulu za zakon univerzalne gravitacije, već je zapravo predložio potpuni matematički model u kontekstu dobro razvijenog, potpunog, eksplicitnog i sistematskog pristupa mehanici:

• zakon gravitacije;
• zakon kretanja (2. Newtonov zakon);
• sistem metoda za matematička istraživanja (matematička analiza).

Uzeto zajedno, ova trijada je dovoljna za potpuno proučavanje najsloženijih kretanja nebeskih tijela, stvarajući tako temelje nebeske mehanike. Prije Ajnštajna nisu bile potrebne nikakve temeljne izmjene ovog modela, iako se pokazalo da je matematički aparat bio neophodan za značajan razvoj.

Newtonova teorija gravitacije izazvala je dugogodišnju raspravu i kritiku koncepta djelovanja na daljinu.

Važan argument u prilog Newtonovom modelu bilo je rigorozno izvođenje Keplerovih empirijskih zakona zasnovanih na njemu. Sljedeći korak bila je teorija kretanja kometa i Mjeseca, izložena u “Principi”. Kasnije su, uz pomoć Njutnove gravitacije, sva posmatrana kretanja nebeskih tela objašnjena sa velikom preciznošću; To je velika zasluga Eulera, Clairauta i Laplacea, koji su za to razvili teoriju perturbacije. Osnovu ove teorije postavio je Newton, koji je analizirao kretanje Mjeseca koristeći svoju uobičajenu metodu širenja niza; na tom putu otkrio je uzroke tada poznatih anomalija ( nejednakosti) u kretanju Mjeseca.

Prve vidljive ispravke Newtonove teorije u astronomiji (objašnjene općom relativnošću) otkrivene su tek više od 200 godina kasnije (pomak perihela Merkura). Međutim, oni su takođe veoma mali unutar Sunčevog sistema.

Newton je također otkrio uzrok plime i oseke: gravitaciju Mjeseca (čak je i Galileo plimu smatrao centrifugalnim efektom). Štaviše, nakon što je obradio višegodišnje podatke o visini plime i oseke, izračunao je masu Mjeseca s dobrom preciznošću.

Druga posljedica gravitacije bila je precesija Zemljine ose. Njutn je otkrio da zbog spljoštenosti Zemlje na polovima, Zemljina os prolazi kroz konstantno sporo pomeranje u periodu od 26.000 godina pod uticajem privlačenja Meseca i Sunca. Tako je drevni problem "iščekivanja ekvinocija" (prvi je primetio Hiparh) našao naučno objašnjenje.

Optika i teorija svjetlosti

Newton je napravio fundamentalna otkrića u optici. Izgradio je prvi ogledalni teleskop (reflektor), koji, za razliku od teleskopa sa čisto sočivom, nije imao hromatsku aberaciju. Otkrio je i disperziju svjetlosti, pokazao da se bijela svjetlost razlaže na dugine boje zbog različitog prelamanja zraka različitih boja pri prolasku kroz prizmu i postavio temelje ispravne teorije boja.

Tokom ovog perioda postojale su mnoge spekulativne teorije o svjetlosti i boji; U osnovi, borili su se između Aristotelove tačke gledišta („različite boje su mješavina svjetla i tame u različitim proporcijama“) i Descartesa („različite boje nastaju kada se svjetlosne čestice rotiraju različitim brzinama“). Hooke je u svojoj Micrographia (1665.) predložio varijantu aristotelovskih pogleda. Mnogi su vjerovali da boja nije atribut svjetlosti, već osvijetljenog predmeta. Opći nesklad je pogoršan nizom otkrića u 17. stoljeću: difrakcija (1665, Grimaldi), interferencija (1665, Hooke), dvolom (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartholin), proučavao Huygens), procjenu brzine svjetlosti (1675, Roemer). Nije postojala teorija svjetlosti koja bi bila kompatibilna sa svim ovim činjenicama.

Lagana disperzija
(Njutnov eksperiment)

U svom govoru Kraljevskom društvu, Newton je opovrgao i Aristotela i Descartesa i uvjerljivo dokazao da bijela svjetlost nije primarna, već se sastoji od obojenih komponenti s različitim uglovima prelamanja. Ove komponente su primarne - Njutn nije mogao da promeni njihovu boju nikakvim trikovima. Tako je subjektivni osjećaj boje dobio solidnu objektivnu osnovu - indeks loma.

Newton je stvorio matematičku teoriju interferentnih prstenova koju je otkrio Hooke, a koji su od tada nazvani "Njutnovi prstenovi".

Naslovna stranica Newtonove optike

Godine 1689. Njutn je prekinuo istraživanja u oblasti optike - prema široko rasprostranjenoj legendi, zarekao se da neće objavljivati ​​ništa iz ove oblasti za života Huka, koji je stalno gnjavio Newtona kritikama koje su za njega bile bolne. U svakom slučaju, 1704. godine, godinu dana nakon Hookeove smrti, objavljena je monografija “Optics”. Za života autora, “Optica” je, kao i “Principi”, doživjela tri izdanja i mnoge prijevode.

Prva knjiga monografije sadržavala je principe geometrijske optike, doktrinu o disperziji svjetlosti i kompoziciji bijele boje s različitim primjenama.

Predvidio je spljoštenost Zemlje na polovima, otprilike 1:230. Istovremeno, Newton je koristio model homogenog fluida da opiše Zemlju, primijenio je zakon univerzalne gravitacije i uzeo u obzir centrifugalnu silu. Istovremeno, slične proračune je izveo Hajgens, koji nije verovao u gravitacionu silu velikog dometa i pristupio je problemu čisto kinematički. Shodno tome, Hajgens je predvideo kompresiju manju od polovine Njutnove, 1:576. Štaviše, Cassini i drugi kartezijanci su tvrdili da Zemlja nije sabijena, već izbočena na polovima poput limuna. Nakon toga, iako ne odmah (prva mjerenja su bila netačna), direktna mjerenja (Clerot,) potvrdila su Newtonovu ispravnost; stvarna kompresija je 1:298. Razlog zašto se ova vrijednost razlikuje od one koju je predložio Newton u korist Huygensa je taj što model homogene tekućine još uvijek nije sasvim tačan (gustina primjetno raste s dubinom). Preciznija teorija, koja eksplicitno uzima u obzir zavisnost gustine od dubine, razvijena je tek u 19. veku.

Ostala područja djelovanja

Prefinjena hronologija drevnih kraljevstava

Paralelno sa istraživanjima koja su postavila temelje sadašnje naučne (fizičke i matematičke) tradicije, Njutn je mnogo vremena posvetio alhemiji, ali i teologiji. Nije objavio nikakva djela o alhemiji, a jedini poznati rezultat ovog dugogodišnjeg hobija bilo je ozbiljno trovanje Newtona 1691. godine.

Newton je predložio svoju verziju biblijske hronologije, ostavljajući za sobom značajan broj rukopisa o ovim pitanjima. Osim toga, napisao je komentar na Apokalipsu. Njutnovi teološki rukopisi danas se čuvaju u Jerusalimu, u Nacionalnoj biblioteci.

Bilješke

Njutnova glavna objavljena dela

• Metoda fluksa(, "Method of Fluxions", objavljena posthumno, 1736.)
• De Motu Corporum u Gyrumu ()
• Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, "Matematički principi prirodne filozofije")
• Opticks(, "Optika")
• Arithmetica Universalis(, "Univerzalna aritmetika")
• Short Chronicle, Sistem svijeta, Optical Lectures, Hronologija drevnih kraljevstava, izmijenjena I De mundi systemate objavljen posthumno 1728.
• Istorijski prikaz dvije značajne iskrivljenosti Svetog pisma (1754)

Književnost

Eseji

• Newton I. Matematički radovi. Per. i kom. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
• Newton I. Opća aritmetika ili Knjiga o aritmetičkoj sintezi i analizi. M.: Izdavačka kuća. Akademija nauka SSSR, 1948.
• Newton I. Matematički principi prirodne filozofije. Per. i cca. A. N. Krylova. M.: Nauka, 1989.
• Newton I. Predavanja iz optike. M.: Izdavačka kuća. Akademija nauka SSSR, 1946.
• Newton I. Optika ili rasprava o refleksijama, lomovima, savijanjima i bojama svjetlosti. M.: Gostehizdat, 1954.
• Newton I. Bilješke o knjizi proroka Danila i Apokalipsi sv. John. Str.: Novo vrijeme, 1915.
• Newton I. Ispravljena hronologija drevnih kraljevstava. M.: RIMIS, 2007.

O njemu

• Arnold V.I. Huygens i Barrow, Newton i Hooke. . M.: Nauka, 1989.
• Bell E.T. Kreatori matematike. M.: Obrazovanje, 1979.
• Vavilov S. I. Isaac Newton. 2nd add. ed. M.-L.: Izdavačka kuća. Akademija nauka SSSR, 1945.
• Istorija matematike koju je uredio A.P. Juškevič u tri toma, M.: Nauka, 1970. Tom 2. Matematika 17. veka.
• Kartsev V. Newton. M.: Mlada garda, 1987.
• Katasonov V.N. Metafizička matematika 17. veka. M.: Nauka, 1993.
• Kirsanov V. S. Naučna revolucija 17. veka. M.: Nauka, 1987.
• Kuznjecov B. G. Newton. M.: Mysl, 1982.
• Moskovski univerzitet - u spomen na Isaka Njutna. M., 1946.
• Spassky B.I. Istorija fizike. Ed. 2nd. M.: Viša škola, 1977. Dio 1. Dio 2.
• Hellman H. Velike kontroverze u nauci. Deset najuzbudljivijih debata. M.: Dijalektika, 2007. - Poglavlje 3. Newton protiv Leibniza: Sukob Titana.
• Juškevič A. P. O Newtonovim matematičkim rukopisima. Historical and Mathematical Research, 22, 1977, str. 127-192.
• Juškevič A. P. Koncepti infinitezimalnog računa Newtona i Leibniza. Historical and Mathematical Research, 23, 1978, str. 11-31.
• Arthur R. T. W. Newtonove fluksije i jednako teče vrijeme. Studije istorije i filozofije nauke, 26, 1995, str. 323-351.
• Bertoloni M. D. Ekvivalencija i prioritet: Newton naspram Leibniza. Oxford: Clarendon Press, 1993.
• Cohen I. B. Newtonovi principi filozofije: istražuje Njutnov naučni rad i njegovo opšte okruženje. Cambridge (Mass) UP, 1956.
• Cohen I. B. Uvod u Newtonovu "Principiju". Cambridge (Mass) UP, 1971.
• Lai T. Da li se Njutn odrekao beskonačno malih? Historia Mathematica, 2, 1975, str. 127-136.
• Selles M. A. Infinitezimali u osnovama Njutnove mehanike. Historia Mathematica, 33, 2006, str. 210-223.
• Weinstock R. Newtonov princip i orbite inverznog kvadrata: preispitana greška. Historia Mathematica, 19, 1992, str. 60-70.
• Westfall R.S. Nikada ne miruje: Biog. Isaka Njutna. Cambridge UP, 1981.
• Whiteside D.T. Obrasci matematičke misli u kasnijem sedamnaestom veku. Arhiv za istoriju egzaktnih nauka, 1, 1963, str. 179-388.
• Bijeli M. Isaac Newton: Poslednji čarobnjak. Perseus, 1999, 928 str.

Umjetnička djela

Sir Isaac Newton (engleski Sir Isaac Newton, 25. decembar 1642. - 20. mart 1727. prema julijanskom kalendaru koji se koristio u Engleskoj u to vrijeme; ili 4. januar 1643. - 31. mart 1727. po gregorijanskom kalendaru) - veliki engleski fizičar, matematičar i astronom. Autor temeljnog djela “Matematički principi prirodne filozofije” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), u kojem je opisao zakon univerzalne gravitacije i tzv. Newtonove zakone, koji su postavili temelje klasične mehanike. Razvio je diferencijalni i integralni račun, teoriju boja i mnoge druge matematičke i fizičke teorije.

Razvijen (nezavisno od G. Leibniza) diferencijalni i integralni račun. Otkrio je disperziju svjetlosti, kromatsku aberaciju, proučavao interferenciju i difrakciju, razvio korpuskularnu teoriju svjetlosti i iznio hipotezu koja je kombinirala korpuskularne i valne koncepte. Napravio reflektirajući teleskop. Formulisao osnovne zakone klasične mehanike. Otkrio je zakon univerzalne gravitacije, dao teoriju kretanja nebeskih tijela, stvarajući temelje nebeske mehanike. Prostor i vrijeme smatrani su apsolutnim. Njutnovo delo je bilo daleko ispred opšteg naučnog nivoa njegovog vremena i njegovi savremenici su ga slabo razumeli. Bio je direktor kovnice novca i osnovao je posao s kovanicama u Engleskoj. Poznati alhemičar, Newton je proučavao hronologiju drevnih kraljevstava. Svoje teološke radove posvetio je tumačenju biblijskih proročanstava (uglavnom nisu objavljeni).

Newton je rođen 4. januara 1643. godine u selu Woolsthorpe, (Lincolnshire, Engleska) u porodici malog farmera koji je umro tri mjeseca prije rođenja sina. Beba je bila nedonoščad; Postoji legenda da je bio toliko mali da su ga stavili u rukavicu od ovčje kože koja je ležala na klupi, sa koje je jednog dana pao i snažno udario glavom o pod. Kada je dijete napunilo tri godine, njegova majka se preudala i otišla, ostavljajući ga na brigu baki. Newton je odrastao boležljiv i nedruštven, sklon sanjarenju. Privlačili su ga poezija i slikarstvo, daleko od svojih vršnjaka pravio je zmajeve od papira, izumio vjetrenjaču, vodeni sat i kočiju s pedalama. Početak školskog života bio je težak za Newtona. Slabo je učio, bio je slab dječak, a jednog dana su ga drugovi iz razreda tukli dok nije izgubio svijest. Ponosnom Njutnu je bilo nepodnošljivo da to izdrži, a preostalo je samo jedno: da se ističe svojim akademskim uspehom. Upornim radom osvojio je prvo mjesto u svojoj klasi.

Interes za tehnologiju natjerao je Newtona da razmišlja o prirodnim pojavama; Takođe je detaljno studirao matematiku. Jean Baptiste Bieux je kasnije pisao o tome: „Jedan od njegovih ujaka, pronašavši ga jednog dana ispod živice s knjigom u rukama, zadubljen u duboke misli, uzeo mu je knjigu i otkrio da je zauzet rješavanjem matematičkog problema. tako ozbiljnim i aktivnim usmjeravanjem takvog mladog čovjeka, uvjerio je svoju majku da se više ne opire sinovljevim željama i da ga pošalje na nastavak studija.”

Nakon ozbiljnih priprema, Njutn je 1660. godine ušao u Kembridž kao Subsizzfr (tzv. siromašni studenti koji su bili obavezni da služe članovima koledža, što nije moglo da ne opterećuje Njutna). Počela sam da studiram astrologiju tokom zadnje godine fakulteta.

Newton je astrologiju shvatio ozbiljno i revnosno je branio od napada svojih kolega. Studije astrologije i želja da dokaže njen značaj gurnule su ga na istraživanja u oblasti kretanja nebeskih tijela i njihovog utjecaja na našu planetu.

Za šest godina, Newton je završio sve fakultetske diplome i pripremio sva svoja dalja velika otkrića. Godine 1665. Newton je postao magistar umjetnosti. Iste godine, kada je epidemija kuge bjesnila u Engleskoj, odlučio je da se privremeno nastani u Woolsthorpeu. Tamo se počeo aktivno baviti optikom. Lajtmotiv svih istraživanja bila je želja za razumijevanjem fizičke prirode svjetlosti. Newton je vjerovao da je svjetlost tok posebnih čestica (korpuskula) koje se emituju iz izvora i kreću se pravolinijski sve dok ne naiđu na prepreke. Korpuskularni model je objasnio ne samo ravnomjernost prostiranja svjetlosti, već i zakon refleksije (elastične refleksije) i zakon refrakcije.

U to vrijeme posao je već uvelike bio završen, što je bilo predodređeno da postane glavni veliki rezultat Newtonovog rada - stvaranje jedinstvene fizičke slike svijeta zasnovane na zakonima mehanike koje je on formulirao.

Postavljajući problem proučavanja različitih sila, sam Newton je dao prvi briljantan primjer njegovog rješenja, formulirajući zakon univerzalne gravitacije. Zakon univerzalne gravitacije omogućio je Newtonu da da kvantitativno objašnjenje kretanja planeta oko Sunca i prirode morske plime. Ovo nije moglo ne ostaviti ogroman utisak na umove istraživača. Program za jedinstveni mehanički opis svih prirodnih pojava - i "zemaljskih" i "nebeskih" - uspostavljen je u fizici dugi niz godina.

1668. Njutn se vratio u Kembridž i ubrzo dobio Lukasovu katedru za matematiku. Ovu stolicu je ranije bio njegov učitelj I. Barrow, koji je ustupio stolicu svom omiljenom učeniku kako bi ga finansijski obezbijedio. U to vrijeme, Newton je već bio autor binoma i tvorac (istovremeno s Leibnizom, ali nezavisno od njega) metode diferencijalnog i integralnog računa.

Ne ograničavajući se samo na teorijska istraživanja, iste godine dizajnirao je reflektirajući teleskop (reflektivni). Drugi od napravljenih (poboljšanih) teleskopa poslužio je kao razlog za uvođenje Newtona kao člana Kraljevskog društva u Londonu. Kada je Newton odbio članstvo zbog nemogućnosti plaćanja članarine, smatralo se da je moguće, s obzirom na njegove naučne zasluge, napraviti izuzetak za njega, oslobađajući ga od plaćanja. Njegova teorija svjetla i boja, predstavljena 1675. godine, izazvala je takve napade da je Newton odlučio da ne objavi ništa o optici dok je Huk, njegov najogorčeniji protivnik, bio živ. Od 1688. do 1694. Njutn je bio član parlamenta.

U to vrijeme, 1687. godine, objavljeni su "Matematički principi prirodne filozofije" - osnova mehanike svih fizičkih pojava, od kretanja nebeskih tijela do širenja zvuka. Nekoliko vekova kasnije, ovaj program je odredio razvoj fizike, a njegov značaj do danas nije iscrpljen. Stalni depresivni osjećaj materijalne nesigurnosti, ogroman nervni i psihički stres nesumnjivo je bio jedan od uzroka Newtonove bolesti. Neposredni poticaj za bolest bio je požar u kojem su izgubljeni svi rukopisi koje je pripremio. Stoga mu je mjesto upravnika kovnice novca, dok je zadržao profesorsko mjesto na Kembridžu, bilo od velike važnosti. Revnosno krenuvši u posao i brzo postižući zapažen uspjeh, Newton je 1699. imenovan za direktora. Bilo je nemoguće to kombinovati sa podučavanjem, i Newton se preselio u London.

Krajem 1703. godine izabran je za predsjednika Kraljevskog društva. Do tog vremena, Newton je dostigao vrhunac slave. Godine 1705. uzdignut je u viteško dostojanstvo, ali, imajući veliki stan, šest slugu i bogatu porodicu, ostaje usamljen.

Vrijeme aktivnog stvaralaštva je prošlo, a Newton se ograničava na pripremu izdanja “Optike”, ponovnog izdanja djela “Matematički principi prirodne filozofije” i tumačenja Svetog pisma (autor je tumačenja Apokalipse, esej o proroku Danijelu).

Njutn je umro 31. marta 1727. u Londonu i sahranjen je u Vestminsterskoj opatiji. Natpis na njegovom grobu završava riječima: “Neka se raduju smrtnici što je takav ukras ljudskog roda živio u njihovoj sredini.”

engleski Isaac Newton

Engleski fizičar, matematičar, mehaničar i astronom, jedan od osnivača klasične fizike

kratka biografija

Svjetski poznati naučnik čiji je doprinos nauci nevjerovatno teško precijeniti. Bio je mehaničar, fizičar, astronom, matematičar; On je taj koji je zaslužan za formulisanje glavnih zakona klasične mehanike, otkrivanje zakona univerzalne gravitacije i objašnjenje mehanizma kretanja nebeskih tijela. Postavio je temelje za akustiku, fizičku optiku i mehaniku kontinuuma. Isaac Newton, kao svestrana ličnost, imao je reputaciju poznatog alhemičara, proučavao je hronologiju drevnih kraljevstava, pisao teološka djela, od kojih je većina ostala neobjavljena. Njegovi savremenici su potcenjivali i slabo razumeli njegova dela, jer su bila daleko ispred nivoa nauke tog perioda.

Dana 4. januara 1643. godine, u okrugu Linkolnšir, nedaleko od Granthama, u selu Woolsthorpe, u porodici farmera rođeno je sićušno, slabo dete, koje su se čak bojali i krstiti, verujući da neće dugo živeti. . Zvao se Isak, živeo je 84 godine i postao najveći naučnik. Od treće godine Isaka je odgajala njegova baka, često je bio bolestan, klonio se svojih vršnjaka i provodio mnogo vremena sanjajući i razmišljajući. Odrasli dječak poslat je u osnovnu školu, a sa 12 godina završio je u Granthamu, gdje je pohađao školu i živio kod farmaceuta. Budući da je fizički slab i da je imao ozbiljne komunikacijske poteškoće, mladi Newton je uložio mnogo napora da uspije u studiranju i postane prvi među svojim vršnjacima.

Dječakova ozbiljnost, njegovo zanimanje za matematiku i talenat nisu ostali nezapaženi; njegovi poznanici su zajedno nagovarali Isaacovu majku da dozvoli sinu da nastavi studije, iako je imala svoje planove za njega. Kao rezultat toga, nakon ozbiljnih priprema, 5. juna 1660. godine 17-godišnji Njutn je ušao na Univerzitet u Kembridžu sa posebnim položajem: nije plaćao školarinu, ali je bio dužan da služi bogatim studentima. Njutn je postao pravi student 1664. godine, a sledeće godine je već dobio diplomu likovnih umetnosti.

Tokom godina studija na Kembridžu pripremljena su dalja otkrića koja su ovekovečila njegovo ime. Ovaj najplodonosniji period u njegovoj naučnoj biografiji trajao je čak i kada je, u vezi sa epidemijom (moguće kuge) koja je počela na univerzitetskom kampusu, proveo 1665-1607. živeo kod kuće. Ovdje je otkrio zakon univerzalne gravitacije, iznio ideje integralnog i diferencijalnog računa i izumio reflektirajući teleskop.

Godine 1668. Njutn se vratio u Kembridž, gde je magistrirao i preuzeo Lukasovu katedru matematike: čuveni matematičar I. Barou dao ju je svom omiljenom studentu kako bi ga finansijski izdržavao. Njutn je bio na čelu Katedre za fiziku i matematiku na Univerzitetu Kembridž od 1669. do 1701. godine. U januaru 1672. izabran je za člana Kraljevskog društva u Londonu. U aprilu 1686. Njutn je u prestonicu poslao dva dela čuvenog fundamentalnog dela „Matematički principi prirodne filozofije“, koji je postavio temelje klasične fizike i sažeo mnoga njegova ranija dela iz oblasti matematike, fizike, astronomije i optika.

Godine 1689. umrla je Njutnova majka, što je za njega bio težak udarac i bio je, uz stalnu veliku intelektualnu i nervoznu napetost, jedan od faktora psihičkog poremećaja koji je naučnika zahvatio 1692. godine. Isprovociran je požarom koji je uništio ogroman broj rukopisa. Nakon što se teško oporavio od bolesti, Newton je nastavio proučavati nauku, ali ne tako intenzivno.

Još jedan od osnovnih razloga za Newtonovu bolest bila je njegova depresivna finansijska nesigurnost. Godine 1695. sreća mu se konačno osmjehnula: dobio je mjesto domara u Kovnici novca, dok je ostao profesor na Kembridžu. Godine 1699., zahvaljujući svom izvrsnom radu, imenovan je za direktora, pa je napustio nastavu i otišao u London, gdje je ostao na mjestu direktora do svoje smrti.

Do 1703. godine, godine kada je izabran za predsjednika Kraljevskog društva, Newton je bio na vrhuncu svoje slave. Godine 1705. dobio je vitešku titulu, primao je veliku platu, živio je u prostranom stanu, ali je ostao ljudski sam - kao i uvijek. Godine 1725. Njutn je napustio državnu službu, a 1727. godine, kada je Englesku zahvatila kuga, umro je 31. marta. Dan njegove sahrane postao je dan nacionalne žalosti; Izvanredni naučnik sahranjen je u Vestminsterskoj opatiji.

Biografija sa Wikipedije

Gospodine Isaac Newton(ili Newton) (engleski Isaac Newton /ˈnjuːtən/, 25. decembar 1642. - 20. mart 1727. po julijanskom kalendaru, koji je bio na snazi ​​u Engleskoj do 1752.; ili 4. januar 1643. - 31. mart 1727. po gregorijanskom kalendaru) Engleski fizičar, matematičar, mehaničar i astronom, jedan od osnivača klasične fizike. Autor temeljnog djela “Matematički principi prirodne filozofije” u kojem je iznio zakon univerzalne gravitacije i tri zakona mehanike, koji su postali osnova klasične mehanike. Razvio je diferencijalni i integralni račun, teoriju boja, postavio temelje moderne fizičke optike i stvorio mnoge druge matematičke i fizičke teorije.

ranim godinama

Isaac Newton je rođen u selu Woolsthorpe, Lincolnshire, uoči građanskog rata. Njutnov otac, mali, ali uspešan farmer Isak Njutn (1606-1642), nije doživeo rođenje svog sina. Dječak je rođen prerano i bio je bolestan, pa se dugo nisu usuđivali da ga krste. Pa ipak je preživio, krstio se (1. januara) i dobio ime Isak u spomen na svog oca. Newton je činjenicu da je rođen na Božić smatrao posebnim znakom sudbine. Uprkos lošem zdravlju u detinjstvu, doživeo je 84 godine.

Njutn je iskreno verovao da njegova porodica seže do škotskih plemića iz 15. veka, ali su istoričari otkrili da su 1524. godine njegovi preci bili siromašni seljaci. Do kraja 16. veka porodica se obogatila i postala jeomen (zemljoposednici). Njutnov otac ostavio je u nasledstvo veliku sumu od 500 funti sterlinga u to vreme i nekoliko stotina hektara plodne zemlje okupirane poljima i šumama.

Januara 1646. Njutnova majka, Hana Ajsko (1623-1679), ponovo se udala. Imala je troje djece sa novim mužem, 63-godišnjim udovcem, i počela je malo obraćati pažnju na Isaaca. Dječakov pokrovitelj bio je njegov ujak po majci, William Ayscough. Njutn je kao dete, prema rečima savremenika, bio ćutljiv, povučen i izolovan, voleo je da čita i pravi tehničke igračke: sunčani i vodeni sat, mlin itd. Ceo život se osećao usamljeno.

Njegov očuh je umro 1653. godine, dio njegovog nasljedstva pripao je Njutnovoj 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 domaćinstvo; Isaac je i dalje bio prepušten sam sebi.

Godine 1655. 12-godišnji Njutn je poslan da uči u obližnju školu u Granthamu, gdje je živio u kući farmaceuta Clarka. Ubrzo je dječak pokazao izvanredne sposobnosti, ali ga je 1659. majka Ana vratila na imanje i pokušala povjeriti dio vođenja domaćinstva svom 16-godišnjem sinu. Pokušaj nije bio uspješan - Isaac je više volio čitati knjige, pisati poeziju, a posebno osmišljavati razne mehanizme u odnosu na sve druge aktivnosti. U to vrijeme, Stokes, Newtonov školski učitelj, prišao je Ani i počeo je nagovarati da nastavi školovanje svog neobično nadarenog sina; Ovom zahtjevu pridružio se i strica William i Isaacov poznanik iz Granthama (rođak farmaceuta Clarka) Humphrey Babington, član Trinity Collegea u Kembridžu. Njihovim zajedničkim naporima na kraju su postigli svoj cilj. Godine 1661. Njutn je uspešno završio školu i otišao da nastavi školovanje na Univerzitetu Kembridž.

Trinity College (1661-1664)

U junu 1661. 18-godišnji Njutn je stigao u Kembridž. Prema povelji, položen mu je ispit iz znanja latinskog jezika, nakon čega mu je saopšteno da je primljen na Triniti koledž (Koledž Svetog Trojstva) na Univerzitetu u Kembridžu. Više od 30 godina Newtonovog života vezano je za ovu obrazovnu instituciju.

Koledž je, kao i cijeli univerzitet, prolazio kroz težak period. Monarhija je tek obnovljena u Engleskoj (1660), kralj Čarls II je često odlagao uplate zbog univerziteta i otpuštao značajan deo nastavnog osoblja postavljenog tokom revolucije. Ukupno je na Triniti koledžu živjelo 400 ljudi, uključujući studente, sluge i 20 prosjaka, kojima je, prema povelji, koledž bio dužan davati milostinju. Obrazovni proces je bio u žalosnom stanju.

Newton je bio uvršten u kategoriju „sizar” studenata od kojih školarine nisu naplaćivane (vjerovatno na Babingtonovu preporuku). Prema tadašnjim normativima, simer je bio dužan da svoje školovanje plaća raznim radovima na Univerzitetu, ili pružanjem usluga imućnijim studentima. Sačuvalo se vrlo malo dokumentarnih dokaza i uspomena na ovaj period njegovog života. Tokom ovih godina, Newtonov karakter se konačno formirao - želja da se dođe do dna, netolerancija na prevaru, klevetu i ugnjetavanje, ravnodušnost prema javnoj slavi. Još nije imao prijatelje.

U aprilu 1664., Newton je, nakon što je položio ispite, prešao u višu kategoriju starijih studenata ( učenjaci), čime je stekao pravo na stipendiju za nastavak studija na fakultetu.

Uprkos Galilejevim otkrićima, prirodne nauke i filozofija na Kembridžu su se i dalje predavale prema Aristotelu. Međutim, Njutnove sačuvane sveske već spominju Galileja, Kopernika, kartezijanizam, Keplerovu i Gasendijevu atomsku teoriju. Sudeći po ovim sveskama, nastavio je sa izradom (uglavnom naučnih instrumenata), te se sa entuzijazmom bavio optikom, astronomijom, matematikom, fonetikom i teorijom muzike. Prema memoarima njegovog cimera, Newton se svim srcem posvetio učenju, zaboravljajući na hranu i san; vjerovatno je, i pored svih teškoća, bio upravo takav način života koji je i sam priželjkivao.

Godina 1664. u Njutnovom životu bila je bogata drugim događajima. Newton je doživio kreativni nalet, započeo samostalnu naučnu aktivnost i sastavio opsežnu listu (od 45 tačaka) neriješenih problema u prirodi i ljudskom životu ( Upitnik, lat. Questiones quaedam philosophicae). U budućnosti se slične liste pojavljuju više puta u njegovim radnim sveskama. U martu iste godine, na novoosnovanom (1663.) odsjeku za matematiku koledža počela su predavanja novog nastavnika, 34-godišnjeg Isaaca Barrowa, velikog matematičara, Njutnovog budućeg prijatelja i učitelja. Njutnovo interesovanje za matematiku naglo je poraslo. Došao je do prvog značajnog matematičkog otkrića: binomske ekspanzije za proizvoljni racionalni eksponent (uključujući negativne), i kroz njega došao do svoje glavne matematičke metode - proširenja funkcije u beskonačan niz. Na samom kraju godine, Newton je postao neženja.

Naučna podrška i inspiracija za Newtonov rad bili su fizičari: Galileo, Descartes i Kepler. Njutn je završio njihov rad kombinujući ih u univerzalni sistem sveta. Drugi matematičari i fizičari imali su manji, ali značajan uticaj: Euklid, Fermat, Hajgens, Volis i njegov neposredni učitelj Barou. U Njutnovoj studentskoj svesci postoji programska fraza:

U filozofiji ne može biti suverena osim istine... Moramo podići zlatne spomenike Kepleru, Galileju, Dekartu i na svakom napisati: „Platon je prijatelj, Aristotel je prijatelj, ali glavni prijatelj je istina“.

"Godine kuge" (1665-1667)

Na Badnje veče 1664. godine, crveni krstovi počeli su da se pojavljuju na londonskim kućama - prvi znakovi Velike epidemije kuge. Do ljeta se smrtonosna epidemija značajno proširila. Dana 8. avgusta 1665. nastava na Triniti koledžu je obustavljena, a osoblje je raspušteno do kraja epidemije. Njutn je otišao kući u Vulstorp, ponevši sa sobom glavne knjige, sveske i instrumente.

Bile su to katastrofalne godine za Englesku - razorna kuga (petina stanovništva je umrla samo u Londonu), razorni rat sa Holandijom i Veliki požar u Londonu. Ali Newton je napravio značajan dio svojih naučnih otkrića u samoći „godina kuge“. Iz sačuvanih bilješki jasno je da je 23-godišnji Newton već tečno govorio o osnovnim metodama diferencijalnog i integralnog računa, uključujući proširenje funkcija u nizove i ono što je kasnije nazvano Newton-Leibniz formulom. Nakon niza genijalnih optičkih eksperimenata, dokazao je da je bijela boja mješavina boja spektra. Newton se kasnije prisjetio ovih godina:

Početkom 1665. pronašao sam metodu približnih nizova i pravilo za transformaciju bilo koje snage binoma u takav niz... u novembru sam dobio direktnu metodu fluksija [diferencijalni račun]; u januaru naredne godine dobio sam teoriju boja, au maju sam počeo inverznu metodu fluksija [integralni račun]... U to vrijeme sam proživljavao najljepše vrijeme svoje mladosti i više sam se zanimao za matematiku i [ prirodna] filozofija nego bilo kada kasnije.

Ali njegovo najznačajnije otkriće tokom ovih godina bio je zakon univerzalne gravitacije. Kasnije, 1686., Njutn je napisao Haleju:

U radovima napisanim prije više od 15 godina (ne mogu dati tačan datum, ali, u svakom slučaju, to je bilo prije početka moje prepiske sa Oldenburgom), izrazio sam obrnutu kvadratnu proporcionalnost gravitacijske sile planeta prema Suncu. u zavisnosti od udaljenosti i izračunao je tačan omjer zemaljske gravitacije i conatus recedendi [težnje] Mjeseca prema centru Zemlje, iako ne sasvim tačno.

Netačnost koju je naveo Njutn uzrokovana je činjenicom da je Njutn uzeo dimenzije Zemlje i veličinu ubrzanja gravitacije iz Galilejeve mehanike, gde su one date sa značajnom greškom. Kasnije je Newton dobio preciznije podatke od Picarda i konačno se uvjerio u istinitost svoje teorije.

Poznata je legenda da je Njutn otkrio zakon gravitacije posmatrajući jabuku koja pada sa grane drveta. Prvi put je „Njutnovu jabuku” ukratko pomenuo Njutnov biograf William Stukeley (knjiga „Memoari o životu Njutna”, 1752):

Poslije ručka je postalo toplo, izašli smo u baštu i popili čaj u hladovini jabuka. On [Njutn] mi je rekao da mu je ideja o gravitaciji pala na isti način dok je sedeo ispod drveta. Bio je u kontemplativnom raspoloženju kada je odjednom jabuka pala sa grane. “Zašto jabuke uvijek padaju okomito na tlo?” - mislio je.

Legenda je postala popularna zahvaljujući Voltaireu. Zapravo, kao što se može vidjeti iz Newtonovih radnih knjiga, njegova teorija univerzalne gravitacije razvijala se postepeno. Drugi biograf, Henry Pemberton, daje Njutnovo rezonovanje (bez pominjanja jabuke) detaljnije: „Upoređujući periode nekoliko planeta i njihove udaljenosti od Sunca, otkrio je da... ova sila mora da se smanji u kvadratnoj proporciji kao što je udaljenost se povećava." Drugim riječima, Newton je otkrio da iz Keplerovog trećeg zakona, koji povezuje orbitalne periode planeta s udaljenosti do Sunca, slijedi upravo „formula inverznog kvadrata“ za zakon gravitacije (u aproksimaciji kružnih orbita). Njutn je napisao konačnu formulaciju zakona gravitacije, koja je uvrštena u udžbenike, 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. Njutn nije težio za slavom. Godine 1670. pisao je Džonu Kolinsu: „Ne vidim ništa poželjno u slavi, čak i da sam sposoban da je zaradim. To bi možda i povećalo broj mojih poznanika, ali upravo to pokušavam izbjeći.” Nije objavio svoj prvi naučni rad (oktobar 1666.), koji je izložio osnove analize; pronađen je tek 300 godina kasnije.

Početak naučne slave (1667-1684)

U martu-junu 1666. Njutn je posetio Kembridž. Međutim, u ljeto ga je novi talas kuge natjerao da se ponovo vrati kući. Konačno, početkom 1667., epidemija je popustila, a Newton se vratio u Kembridž u aprilu. 1. oktobra izabran je za člana Triniti koledža, a 1668. postao je magistar. Određena mu je prostrana posebna soba za život, određena mu je plata (2 funte godišnje) i grupa studenata sa kojima je savjesno učio standardne akademske predmete nekoliko sati sedmično. Međutim, ni tada ni kasnije Newton se nije proslavio kao učitelj, njegova predavanja su bila slabo posjećena.

Učvrstivši svoju poziciju, Newton je otputovao u London, gdje je malo prije, 1660. godine, stvoreno Londonsko kraljevsko društvo - autoritativna organizacija istaknutih naučnih ličnosti, jedna od prvih akademija nauka. Publikacija Kraljevskog društva bio je časopis Philosophical Transactions.

Godine 1669. u Evropi su se počeli pojavljivati ​​matematički radovi koji koriste proširenja u beskonačne serije. Iako se dubina ovih otkrića nije mogla porediti sa Njutnovom, Barou je insistirao da njegov učenik odredi svoj prioritet u ovoj stvari. Newton je napisao kratak, ali prilično potpun sažetak ovog dijela svojih otkrića, koji je nazvao "Analiza jednadžbama s beskonačnim brojem članova". Barrow je poslao ovu raspravu u London. Njutn je zamolio Baroua da ne otkriva ime autora dela (ali ga je ipak izneverio). “Analiza” se proširila među specijalistima i stekla slavu u Engleskoj i inostranstvu.

Iste godine, Barrow je prihvatio kraljev poziv da postane dvorski kapelan i napustio nastavu. Dana 29. oktobra 1669. godine, 26-godišnji Njutn je izabran za njegovog nasljednika za "lukasijskog profesora" matematike i optike na Triniti koledžu. Na ovoj poziciji, Newton je primao platu od 100 funti godišnje, uz ostale bonuse i stipendije od Trinityja. Novi post je također dao Newtonu više vremena za vlastita istraživanja. Barrow je Newtonu ostavio opsežnu alhemijsku laboratoriju; Tokom ovog perioda, Newton se ozbiljno zainteresovao za alhemiju i sproveo mnogo hemijskih eksperimenata.

U isto vrijeme, Newton je nastavio eksperimente u optici i teoriji boja. Newton je proučavao sferne i kromatske aberacije. Da bi ih sveo na minimum, napravio je mješoviti reflektirajući teleskop: sočivo i konkavno sferno ogledalo, koje je sam napravio i polirao. Projekat takvog teleskopa prvi je predložio Džejms Gregori (1663), ali taj plan nikada nije realizovan. Njutnov prvi dizajn (1668.) bio je neuspešan, ali je sledeći, sa pažljivije uglačanim ogledalom, uprkos maloj veličini, obezbedio 40-struko uvećanje odličnog kvaliteta.

Glasine o novom instrumentu brzo su stigle do Londona, a Newton je pozvan da pokaže svoj izum naučnoj zajednici. Krajem 1671. - početkom 1672. godine održana je demonstracija reflektora pred kraljem, a potom i u Kraljevskom društvu. Uređaj je dobio univerzalne pohvalne kritike. Praktična važnost ovog izuma vjerovatno je također igrala svoju ulogu: astronomska posmatranja služila su za precizno određivanje vremena, što je zauzvrat bilo neophodno za navigaciju na moru. Njutn je postao poznat i januara 1672. godine izabran za člana Kraljevskog društva. Kasnije su poboljšani reflektori postali glavni alati astronoma, uz njihovu pomoć otkriveni su planeta Uran, druge galaksije i crveni pomak.

Njutn je isprva cenio svoju komunikaciju sa kolegama iz Kraljevskog društva, u koje su pored Baroua bili i Džejms Gregori, Džon Volis, Robert Huk, Robert Bojl, Kristofer Ren i druge poznate ličnosti engleske nauke. Međutim, ubrzo su počeli zamorni sukobi, što se Newtonu zaista nije svidjelo. Konkretno, izbila je bučna polemika oko prirode svjetlosti. Počelo je kada je u februaru 1672. Newton objavio detaljan opis svojih klasičnih eksperimenata sa prizmama i svoju teoriju boje u Filozofskim transakcijama. Hooke, koji je ranije objavio sopstvenu teoriju, izjavio je da ga Newtonovi rezultati nisu uvjerili; podržao ga je Hajgens na osnovu toga da je Njutnova teorija "u suprotnosti sa opšteprihvaćenim stavovima". Njutn je odgovorio na njihove kritike tek šest meseci kasnije, ali se do tada broj kritičara značajno povećao.

Lavina nekompetentnih napada ostavila je Njutna iznerviranog i depresivnog. Njutn je zamolio sekretara Oldenburškog društva da mu više ne šalje kritička pisma i zakleo se za budućnost: da se neće mešati u naučne sporove. U svojim pismima se žali da je pred izborom: ili da ne objavi svoja otkrića, ili da potroši svo svoje vrijeme i energiju odbijajući neprijateljske amaterske kritike. Na kraju je izabrao prvu opciju i najavio istup iz Kraljevskog društva (8. marta 1673.). Oldenburg ga je ne bez poteškoća nagovorio da ostane, ali su naučni kontakti sa Društvom dugo bili svedeni na minimum.

Dva važna događaja dogodila su se 1673. Prvo: kraljevskim dekretom, Njutnov stari prijatelj i pokrovitelj, Isak Barou, vratio se u Triniti, sada kao šef ("master") koledža. Drugo: Leibniz, poznat u to vrijeme kao filozof i pronalazač, zainteresirao se za Newtonova matematička otkrića. Pošto je primio Newtonov rad iz 1669. o beskonačnim serijama i duboko ga proučio, tada je samostalno počeo razvijati vlastitu verziju analize. Godine 1676. Njutn i Lajbnic su razmenili pisma u kojima je Njutn objašnjavao brojne svoje metode, odgovarao na Lajbnicova pitanja i nagovestio postojanje još opštijih metoda, koje još nisu objavljene (što znači opšti diferencijalni i integralni račun). Sekretar Kraljevskog društva Henri Oldenburg uporno je tražio od Njutna da objavi svoja matematička otkrića o analizi za slavu Engleske, ali je Njutn odgovorio da već pet godina radi na drugoj temi i da ne želi da ga ometaju. Njutn nije odgovorio na Lajbnicovo sledeće pismo. Prva kratka publikacija o Njutnovoj verziji analize pojavila se tek 1693. godine, kada se Lajbnicova verzija već proširila širom Evrope.

Kraj 1670-ih bio je tužan za Njutna. U maju 1677. godine, 47-godišnji Barrow je neočekivano umro. U zimu iste godine izbio je jak požar u Njutnovoj kući, a dio Njutnove rukopisne arhive je izgorio. U septembru 1677. umro je sekretar Kraljevskog društva Oldenburg, koji je favorizovao Njutna, a Huk, koji je bio neprijateljski raspoložen prema Njutnu, postao je novi sekretar. Godine 1679. majka Ana se teško razboljela; Newton je, ostavljajući sve svoje poslove, došao k njoj, aktivno učestvovao u brizi o pacijentu, ali se stanje majke brzo pogoršalo i ona je umrla. Majka i Barou bili su među rijetkim ljudima koji su uljepšali Newtonovu usamljenost.

"Matematički principi prirodne filozofije" (1684-1686)

Istorija nastanka ovog dela, jednog od najpoznatijih u istoriji nauke, počela je 1682. godine, kada je prolazak Halejeve komete izazvao porast interesovanja za nebesku mehaniku. Edmond Halej je pokušao da ubedi Njutna da objavi svoju „opštu teoriju kretanja“, o kojoj se dugo pričalo u naučnoj zajednici. Njutn je, ne želeći da bude uvučen u nove naučne sporove i prepucavanja, odbio.

U augustu 1684. Halley je došao u Cambridge i rekao Newtonu da su on, Wren i Hooke raspravljali o tome kako izvući eliptičnost planetarnih orbita iz formule za zakon gravitacije, ali ne znaju kako pristupiti rješenju. Njutn je izvestio da već ima takav dokaz, a u novembru je Haleju poslao gotov rukopis. Odmah je shvatio značaj rezultata i metode, odmah je ponovo posjetio Newtona i ovoga puta uspio ga nagovoriti da objavi svoja otkrića. Dana 10. decembra 1684. godine, u zapisniku Kraljevskog društva pojavio se istorijski zapis:

G. Halej... nedavno je video gospodina Njutna u Kembridžu i pokazao mu je zanimljivu raspravu "De motu" [O pokretu]. Prema želji gospodina Haleja, Njutn je obećao da će poslati pomenutu raspravu Društvu.

Rad na knjizi odvijao se 1684-1686. Prema sjećanjima Humphreya Newtona, rođaka naučnika i njegovog pomoćnika tokom ovih godina, Newton je isprva pisao “Principia” između alhemijskih eksperimenata, kojima je posvetio glavnu pažnju, a zatim se postepeno zanosio i entuzijastično se posvetio da radi na glavnoj knjizi svog života.

Publikacija je trebala biti izvršena sredstvima Kraljevskog društva, ali je početkom 1686. godine Društvo objavilo raspravu o povijesti ribe koja nije bila tražena i time iscrpila svoj budžet. Tada je Halej najavio da će sam snositi troškove objavljivanja. Društvo je sa zahvalnošću prihvatilo ovu velikodušnu ponudu i, kao djelomičnu kompenzaciju, dalo Halleyu 50 besplatnih primjeraka rasprave o povijesti ribe.

Njutnovo delo - možda po analogiji sa Dekartovim "Principima filozofije" (1644) ili, prema nekim istoričarima nauke, kao izazov kartezijancima - nazvano je "Matematički principi prirodne filozofije" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) , odnosno modernim jezikom, „Matematičke osnove fizike“.

28. aprila 1686. godine, prvi tom "Matematičkih principa" predstavljen je Kraljevskom društvu. Sva tri toma, nakon izvjesnog redakcije od strane autora, objavljena su 1687. godine. Tiraž (oko 300 primjeraka) rasprodan je za 4 godine - vrlo brzo za ono vrijeme.

I na fizičkom i na matematičkom nivou, Newtonov rad je kvalitativno superioran u odnosu na rad svih njegovih prethodnika. Nedostaje mu aristotelijanska ili kartezijanska metafizika, sa svojim nejasnim obrazloženjem i nejasno formulisanim, često nategnutim „prvouzrocima“ prirodnih pojava. Njutn, na primer, ne proglašava da zakon gravitacije deluje u prirodi, on striktno dokazuje ovu činjenicu, zasnovanu na uočenoj slici kretanja planeta i njihovih satelita. Newtonov metod je da se stvori model fenomena, „bez izmišljanja hipoteza“, a zatim, ako ima dovoljno podataka, da se traga za njegovim uzrocima. Ovaj pristup, koji je započeo s Galileom, značio je kraj stare fizike. Kvalitativni opis prirode ustupio je mjesto kvantitativnom - značajan dio knjige zauzimaju proračuni, crteži i tabele.

Njutn je u svojoj knjizi jasno definisao osnovne pojmove mehanike i uveo nekoliko novih, uključujući tako važne fizičke veličine kao što su masa, spoljna sila i impuls. Formulisana su tri zakona mehanike. Dat je rigorozni izvod iz zakona gravitacije sva tri Keplerova zakona. Imajte na umu da su opisane i hiperboličke i parabolične orbite nebeskih tijela nepoznate Kepleru. Njutn ne raspravlja direktno o istinitosti Kopernikovog heliocentričnog sistema, već implicira; čak procenjuje odstupanje Sunca od centra mase Sunčevog sistema. Drugim riječima, Sunce u Newtonovom sistemu, za razliku od Keplerianovog, ne miruje, već se pokorava općim zakonima kretanja. Opšti sistem je uključivao i komete, čija je vrsta orbita izazvala velike kontroverze u to vreme.

Slaba tačka Newtonove teorije gravitacije, prema mnogim naučnicima tog vremena, bio je nedostatak objašnjenja prirode ove sile. Newton je ocrtao samo matematički aparat, ostavljajući otvorena pitanja o uzroku gravitacije i njenom materijalnom nosiocu. Za naučnu zajednicu, vaspitanu na Dekartovoj filozofiji, ovo je bio neobičan i izazovan pristup, a samo je trijumfalni uspeh nebeske mehanike u 18. veku primorao fizičare da se privremeno pomire sa Njutnovskom teorijom. Fizička osnova gravitacije postala je jasna tek više od dva veka kasnije, sa pojavom Opšte teorije relativnosti.

Njutn je izgradio matematički aparat i opštu strukturu knjige što je moguće bliže tadašnjem standardu naučne strogosti - Euklidovim elementima. Namjerno nije koristio matematičku analizu gotovo nigdje - upotreba novih, neobičnih metoda ugrozila bi vjerodostojnost prikazanih rezultata. Ovaj oprez je, međutim, obezvrijedio Newtonov metod prezentacije za naredne generacije čitalaca. Njutnova knjiga bila je prvo delo o novoj fizici i ujedno jedno od poslednjih ozbiljnih radova koji su koristili stare metode matematičkog istraživanja. Svi Njutnovi sledbenici su već koristili moćne metode matematičke analize koje je on stvorio. Najveći direktni nasljednici Newtonovog djela bili su D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut i Lagrange.

Administrativne djelatnosti (1687-1703)

Godinu 1687. obilježilo je ne samo objavljivanje velike knjige, već i Newtonov sukob s kraljem Džejmsom II. U februaru je kralj, dosljedno vodeći svoju liniju za obnovu katoličanstva u Engleskoj, naredio Univerzitetu u Kembridžu da magistrira katoličkom monahu Albanu Francisu. Rukovodstvo univerziteta je oklevalo, ne želeći ni da prekrši zakon niti da iritira kralja; Ubrzo je delegacija naučnika, uključujući Newtona, pozvana radi odmazde lordu vrhovnom sudiji, Georgeu Jeffreysu, poznatom po svojoj grubosti i okrutnosti. Njutn se protivio svakom kompromisu koji bi narušio autonomiju univerziteta i ubedio je delegaciju da zauzme principijelan stav. Kao rezultat toga, prorektor univerziteta je smijenjen, ali kraljeva želja nikada nije ispunjena. U jednom od svojih pisama ovih godina, Newton je izložio svoje političke principe:

Svaki pošten čovjek, prema zakonima Božjim i ljudskim, dužan je da se pokorava zakonitim naredbama kralja. Ali ako se Njegovom Veličanstvu savjetuje da zahtijeva nešto što se ne može učiniti po zakonu, onda niko ne treba da trpi ako se takav zahtjev zanemari.

Godine 1689, nakon svrgavanja kralja Džejmsa II, Njutn je prvi put izabran u parlament sa Univerziteta Kembridž i tamo je sedeo nešto više od godinu dana. Drugi izbori održani su 1701-1702. Postoji popularna anegdota da je samo jednom uzeo riječ da govori u Donjem domu, tražeći da se zatvori prozor kako bi izbjegao promaju. U stvari, Njutn je obavljao svoje poslaničke dužnosti sa istom savesnošću sa kojom je tretirao sve svoje poslove.

Oko 1691. Newton se teško razbolio (najvjerovatnije je otrovan tijekom kemijskih eksperimenata, iako postoje i druge verzije - prekomjeran rad, šok nakon požara, koji je doveo do gubitka važnih rezultata, i bolesti povezane s godinama). Oni koji su mu bili bliski bojali su se za njegov razum; nekoliko sačuvanih njegovih pisama iz tog perioda ukazuje na mentalni poremećaj. Tek krajem 1693. Njutnovo zdravlje se potpuno oporavilo.

Godine 1679. Njutn je u Trinitiju sreo 18-godišnjeg aristokratu, zaljubljenika u nauku i alhemiju, Čarlsa Montagua (1661-1715). Njutn je verovatno ostavio snažan utisak na Montagua, jer je 1696. godine, pošto je postao lord Halifaks, predsednik Kraljevskog društva i kancelar finansija (odnosno, ministar finansija Engleske), Montagu je predložio kralju da imenuje Njutna za čuvara. kovnice novca. Kralj je dao svoj pristanak i 1696. Newton je preuzeo ovu poziciju, napustio Kembridž i preselio se u London.

Za početak, Newton je temeljito proučio tehnologiju proizvodnje novčića, doveo u red papirologiju i prepravio računovodstvo u proteklih 30 godina. Istovremeno, Njutn je energično i vešto doprineo Montaguovoj monetarnoj reformi, vraćajući poverenje u engleski monetarni sistem, koji su njegovi prethodnici potpuno zanemarili. U Engleskoj su ovih godina bile u opticaju gotovo isključivo inferiorne kovanice, au znatnim količinama su bile u opticaju i krivotvorene kovanice. Obrezivanje rubova srebrnjaka postalo je široko rasprostranjeno, dok su novci nove kovanja nestali čim su ušli u opticaj, jer su se masovno prerađivali, izvozili u inostranstvo i skrivali u škrinjama. U ovoj situaciji Montagu je došao do zaključka da se situacija može promijeniti samo opozivom svih kovanica koje kruže u Engleskoj i zabranom opticaja isječenih kovanica, što je zahtijevalo naglo povećanje produktivnosti Kraljevske kovnice. Za to je bio potreban kompetentan administrator, a Newton je postao upravo takva osoba, koji je u martu 1696. preuzeo mjesto čuvara kovnice novca.

Zahvaljujući Newtonovim energičnim akcijama tokom 1696. godine, stvorena je mreža filijala Kovnice novca u gradovima Engleske, posebno u Chesteru, gdje je Newton imenovao svog prijatelja Halleya za direktora podružnice, što je omogućilo povećanje proizvodnje srebrnjaka za 8 puta. Newton je u tehnologiju kovanja novčića uveo upotrebu ivice sa natpisom, nakon čega je kriminalno brušenje metala postalo gotovo nemoguće. Tijekom 2 godine, stari, lošiji srebrni novac potpuno je povučen iz opticaja i ponovno kovan, proizvodnja novih kovanica je povećana kako bi se pratila potreba za njima, a njihova kvaliteta je poboljšana. Ranije je stanovništvo tokom ovakvih reformi moralo mijenjati stari novac po težini, nakon čega se smanjio obim gotovine kako kod pojedinaca (privatnih i pravnih), tako i u cijeloj zemlji, ali su kamate i obaveze po kreditima ostale iste, zbog čega je privreda počela stagnacija. Newton je predlagao razmjenu novca po nominalnoj vrijednosti, što je spriječilo ove probleme, a neizbježni nedostatak sredstava nakon toga je nadoknađen uzimanjem kredita od drugih zemalja (najviše iz Holandije), inflacija je naglo opala, ali je vanjski javni dug porastao za sredinom veka do nivoa bez presedana u istoriji Engleske. Ali za to vrijeme je došlo do primjetnog ekonomskog rasta, zbog čega su se povećali porezni doprinosi u trezor (po veličini jednaki onima u Francuskoj, uprkos činjenici da je Francusku naseljavalo 2,5 puta više ljudi), zbog toga je državni dug postepeno se isplatio.

Godine 1699. dovršeno je ponovno kovanje kovanog novca i, po svemu sudeći, kao nagrada za svoje usluge, ove godine Njutn je postavljen za upravnika („majstora“) Kovnice novca. Međutim, poštena i kompetentna osoba na čelu Kovnice nije svima odgovarala. Od prvih dana na Newtona su pljuštale pritužbe i prijave, a stalno su se pojavljivale inspekcijske komisije. Kako se ispostavilo, mnoge optužbe stizale su od krivotvoritelja, iritiranih Newtonovim reformama. Newton je, po pravilu, bio ravnodušan prema klevetama, ali nikada nije oprostio ako je to uticalo na njegovu čast i ugled. Lično je učestvovao u desetinama istraga, a ušlo je u trag i osuđeno više od 100 falsifikata; u nedostatku otežavajućih okolnosti, najčešće su slani u sjevernoameričke kolonije, ali je nekoliko vođa pogubljeno. Broj krivotvorenih kovanica u Engleskoj se značajno smanjio. Montagu je u svojim memoarima visoko cijenio izvanredne administrativne sposobnosti koje je pokazao Njutn i osigurao uspjeh reforme. Dakle, reforme koje je sproveo naučnik ne samo da su sprečile ekonomsku krizu, već su decenijama kasnije dovele do značajnog povećanja blagostanja zemlje.

U aprilu 1698. ruski car Petar I posetio je kovnicu novca tri puta tokom „Velike ambasade“; Nažalost, detalji njegove posjete i komunikacije sa Njutnom nisu sačuvani. Poznato je, međutim, da je 1700. godine u Rusiji sprovedena monetarna reforma slična engleskoj. A 1713. Njutn je caru Petru u Rusiju poslao prvih šest štampanih primeraka 2. izdanja Principija.

Njutnov naučni trijumf simbolizuju dva događaja 1699. godine: učenje Njutnovog svetskog sistema počelo je u Kembridžu (od 1704. na Oksfordu), a Pariska akademija nauka, uporište njegovih kartezijanskih protivnika, izabrala ga je za stranog člana. Sve to vrijeme Newton je i dalje bio na popisu kao član i profesor Triniti koledža, ali je u decembru 1701. službeno dao ostavku na sve svoje dužnosti na Kembridžu.

Godine 1703. umro je predsjednik Kraljevskog društva, lord John Somers, koji je prisustvovao sastancima Društva samo dva puta tokom 5 godina svog predsjedavanja. U novembru je Njutn izabran za njegovog nasljednika i vladao je Društvom do kraja života - više od dvadeset godina. Za razliku od svojih prethodnika, on je lično bio prisutan na svim sastancima i činio sve da Britansko kraljevsko društvo zauzme počasno mesto u naučnom svetu. Broj članova Društva je rastao (među njima, pored Halleya, mogu se izdvojiti Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor), izvedeni su zanimljivi eksperimenti i diskutovano, kvalitet članaka u časopisima značajno se poboljšao, finansijski problemi su ublaženi. Društvo je dobilo plaćene sekretarice i vlastitu rezidenciju (u ulici Fleet Street), a Newton je plaćao troškove selidbe iz svog džepa. Tokom ovih godina, Njutn je često bio pozivan kao savetnik u razne vladine komisije, a princeza Karolina, buduća kraljica Velike Britanije, provodila je sate razgovarajući s njim u palati o filozofskim i religioznim temama.

Prošle godine

Godine 1704. objavljena je monografija “Optics” (prva na engleskom jeziku), koja je odredila razvoj ove nauke do početka 19. vijeka. Sadržao je dodatak "O kvadraturi krivulja" - prvi i prilično potpuni prikaz Newtonove verzije matematičke analize. Zapravo, ovo je Newtonov posljednji rad o prirodnim naukama, iako je živio više od 20 godina. Katalog biblioteke koju je ostavio za sobom je sadržavao knjige uglavnom o historiji i teologiji, a Njutn je tim aktivnostima posvetio ostatak svog života. Njutn je ostao upravnik Kovnice novca, budući da ovo mesto, za razliku od pozicije nadzornika, nije zahtevalo mnogo aktivnosti od njega. Dvaput sedmično je išao u kovnicu novca, jednom sedmično na sastanak Kraljevskog društva. Newton nikada nije putovao van Engleske.

Godine 1705. kraljica Ana proglasila je Newtona vitezom. Od sada on Sir Isaac Newton. Po prvi put u engleskoj istoriji, titula viteza je dodeljena za naučne zasluge; sledeći put se to dogodilo više od jednog veka kasnije (1819, u vezi sa Hamfrijem Dejvijem). Međutim, neki biografi smatraju da se kraljica nije vodila naučnim, već političkim motivima. Newton je stekao vlastiti grb i ne baš pouzdan rodoslov.

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 nauku - engleska matematička škola je ubrzo smanjila aktivnost za čitav vek, a evropska škola je ignorisala mnoge od Njutnovih izuzetnih ideja, ponovo ih otkrivši mnogo kasnije. Čak ni smrt Leibniza (1716) nije ugasila sukob.

Prvo izdanje Newtonovih Principija odavno je rasprodano. Njutnov dugogodišnji rad na pripremi 2. izdanja, prerađenog i proširenog, okrunjen je uspehom 1710. godine, kada je objavljen prvi tom novog izdanja (poslednji, treći - 1713. godine). Početni tiraž (700 primjeraka) pokazao se očito nedovoljnim; bilo je dodatnih izdanja 1714. i 1723. godine. Prilikom finalizacije drugog toma, Newton se, kao izuzetak, morao vratiti fizici kako bi objasnio nesklad između teorijskih i eksperimentalnih podataka, te je odmah došao do velikog otkrića - hidrodinamičke kompresije mlaza. Teorija se sada dobro slagala s eksperimentom. Njutn je na kraj knjige dodao Uputu sa oštrom kritikom „teorije vrtloga“ kojom su njegovi kartezijanski protivnici pokušavali da objasne kretanje planeta. Na prirodno pitanje "kako je stvarno?" knjiga prati čuveni i iskreni odgovor: „Još uvek nisam uspeo da izvedem uzrok... svojstava sile gravitacije iz fenomena, i ne izmišljam hipoteze.”

U aprilu 1714. Njutn je sažeo svoje iskustvo finansijske regulative i predao svoj članak „Zapažanja o vrednosti zlata i srebra“ Trezoru. Članak je sadržavao konkretne prijedloge za prilagođavanje cijene plemenitih metala. Ovi prijedlozi su djelimično prihvaćeni, što je blagotvorno uticalo na britansku ekonomiju.

Nedugo prije smrti, Newton je postao jedna od žrtava finansijske prevare velike trgovačke kompanije South Sea Company, koju je podržavala vlada. On je kupio vrijednosne papire kompanije za veliku sumu, a također je insistirao da ih kupi Kraljevsko društvo. 24. septembra 1720. godine kompanija banka proglasila se bankrotom. Nećakinja Catherine se u svojim bilješkama prisjetila da je Newton izgubio više od 20.000 funti, nakon čega je izjavio da može izračunati kretanje nebeskih tijela, ali ne i stepen ludila gomile. Međutim, mnogi biografi vjeruju da Catherine nije mislila na pravi gubitak, već na neuspjeh u primanju očekivane dobiti. Nakon bankrota kompanije, Newton je ponudio da Kraljevskom društvu nadoknadi gubitke iz svog džepa, ali je njegova ponuda odbijena.

Posljednje godine svog života Newton je posvetio pisanju Hronologije 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 male - uglavnom rezultati novih astronomskih opservacija, uključujući prilično sveobuhvatan vodič za komete posmatrane od 14. stoljeća. Između ostalih, predstavljena je i izračunata orbita Halejeve komete, čija je ponovna pojava u naznačeno vreme (1758) jasno potvrdila teorijske proračune (do tada već preminulih) Njutna i Haleja. Tiraž knjige za naučnu publikaciju tih godina mogao bi se smatrati ogromnim: 1250 primjeraka.

Godine 1725. Njutnovo zdravlje je počelo primetno da se pogoršava, te se preselio u Kensington nedaleko od Londona, gde je umro noću, u snu, 20. (31. marta 1727. godine). Nije ostavio pismeni testament, ali jeste. nije ostavio značajan dio svog velikog bogatstva neposredno prije smrti predao najbližoj rodbini. Sahranjen u Westminsterskoj opatiji. Fernando Savater, prema Volterovim pismima, opisuje Njutnovu sahranu na sledeći način:

U njima je učestvovao cijeli London. Tijelo je prvo izloženo javnosti u veličanstvenim mrtvačkim kolima, okruženo ogromnim lampama, a zatim je prebačeno u Westminstersku opatiju, gdje je Newton sahranjen među kraljevima i istaknutim državnicima. Na čelu pogrebne povorke bio je lord kancelar, a za njim i svi kraljevski ministri.

Lični kvaliteti

Karakterne osobine

Teško je sastaviti psihološki portret Newtona, jer čak i ljudi koji ga simpatiziraju često Newtonu pripisuju različite kvalitete. Moramo uzeti u obzir i kult Njutna u Engleskoj, koji je primorao autore memoara da velikog naučnika obdare svim zamislivim vrlinama, zanemarujući stvarne kontradiktornosti u njegovoj prirodi. Osim toga, do kraja života, Newtonov karakter je stekao osobine poput dobre naravi, snishodljivosti i društvenosti, koje mu ranije nisu bile karakteristične.

Po izgledu, Njutn je bio nizak, snažne građe, talasaste kose. Gotovo nikad nije bio bolestan, a do starosti je zadržao gustu kosu (od svoje 40. godine već potpuno sijedu) i sve zube osim jednog. Nikada (prema drugim izvorima, skoro nikad) nisam koristio naočare, iako sam bio blago kratkovidan. Gotovo da se nikada nije smijao ili iznervirao, nema ni pomena o njegovim šalama ili drugim manifestacijama njegovog smisla za humor. U finansijskim transakcijama bio je oprezan i štedljiv, ali ne i škrt. Nikad oženjen. Obično je bio u stanju duboke unutrašnje koncentracije, zbog čega je često pokazivao rasejanost: na primjer, jednom je, pozvavši goste, otišao u ostavu po vino, ali onda mu je sinula neka naučna ideja, pojurio je u kancelariju i nikada se nije vratio gostima . Bio je ravnodušan prema sportu, muzici, umjetnosti, pozorištu i putovanjima, iako je znao dobro crtati. Njegov pomoćnik se prisjetio: „Nije dozvolio sebi odmor ili predah... svaki sat koji nije bio posvećen [nauci] smatrao je izgubljenim... Mislim da je bio prilično tužan zbog potrebe da gubi vrijeme na jelo i spavanje. ” Uz sve što je rečeno, Newton je uspio spojiti svakodnevnu praktičnost i zdrav razum, što se jasno manifestira u njegovom uspješnom upravljanju Kovnicom novca i Kraljevskim društvom.

Odgajan u puritanskim tradicijama, Newton je za sebe uspostavio niz strogih principa i samoograničavanja. I nije bio sklon da oprosti drugima ono što ne bi oprostio sebi; To je korijen mnogih njegovih sukoba. Srdačno se ophodio prema rođacima i mnogim kolegama, ali nije imao bliskih prijatelja, nije tražio društvo drugih ljudi i držao se po strani. U isto vrijeme, Newton nije bio bezdušan i ravnodušan prema sudbini drugih. Kada su, nakon smrti njegove polusestre Ane, njena deca ostala bez sredstava za izdržavanje, Njutn je dodelio dodatak maloletnoj deci, a kasnije je uzeo Aninu ćerku, Ketrin, na staranje. Stalno je pomagao drugoj rodbini. „Budući da je ekonomičan i razborit, istovremeno je bio vrlo slobodan s novcem i uvijek je bio spreman pomoći prijatelju u nevolji, a da nije bio nametljiv. Posebno je plemenit prema mladima.” Mnogi poznati engleski naučnici - Stirling, Maclaurin, astronom James Pound i drugi - s dubokom zahvalnošću prisjećaju se pomoći koju je Newton pružio na početku njihove naučne karijere.

Sukobi

Newton i Hooke

Godine 1675. Njutn je društvu poslao svoju raspravu sa novim istraživanjima i spekulacijama o prirodi svetlosti. Robert Hooke je na skupu izjavio da je sve što je vrijedno u raspravi već dostupno u Hookeovoj ranije objavljenoj knjizi "Mikrografija". U privatnim razgovorima optužio je Newtona za plagijat: “Pokazao sam da je gospodin Newton koristio moje hipoteze o impulsima i talasima” (iz Hookeovog dnevnika). Hooke je osporio prioritet svih Newtonovih otkrića u oblasti optike, osim onih sa kojima se nije slagao. Oldenburg je odmah obavijestio Newtona o ovim optužbama, a on ih je smatrao insinuacijama. Ovoga puta sukob je riješen, a naučnici su razmijenili pisma pomirenja (1676.). Međutim, od tog trenutka do Hookeove smrti (1703.), Newton nije objavio nijedan rad o optici, iako je nakupio ogromnu količinu materijala, koji je sistematizirao u klasičnoj monografiji „Optica“ (1704).

Drugi prioritetni spor odnosio se na otkriće zakona gravitacije. Hooke je još 1666. godine došao do zaključka da je kretanje planeta superpozicija pada na Sunce zbog sile privlačenja prema Suncu i kretanja po inerciji tangencijalno na putanju planete. Po njegovom mišljenju, ova superpozicija kretanja određuje eliptični oblik putanje planete oko Sunca. Međutim, on to nije mogao matematički dokazati i poslao je pismo Njutnu 1679. godine, gde je ponudio saradnju u rešavanju ovog problema. Ovo pismo takođe navodi pretpostavku da se sila privlačenja prema Suncu smanjuje obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti. Kao odgovor, Newton je primijetio da je ranije radio na problemu kretanja planeta, ali je napustio ove studije. Zaista, kako naknadno pronađeni dokumenti pokazuju, Njutn se bavio problemom kretanja planeta još 1665-1669, kada je na osnovu Keplerovog III zakona ustanovio da će „tendencija planeta da se udaljavaju od Sunca biti obrnuto proporcionalno kvadratima njihove udaljenosti od Sunca.” Međutim, tih godina još nije u potpunosti razvio ideju o orbiti planete kao isključivo rezultat jednakosti sila privlačenja Sunca i centrifugalne sile.

Nakon toga, prepiska između Hookea i Newtona je prekinuta. Hooke se vratio pokušajima da konstruiše putanju planete pod uticajem sile koja se smanjuje prema zakonu inverznog kvadrata. Međutim, i ovi pokušaji su bili neuspješni. U međuvremenu, Newton se vratio proučavanju kretanja planeta i riješio ovaj problem.

Kada je Njutn pripremao svoje Principe za objavljivanje, Huk je zahtevao da Njutn u predgovoru navede Hookeov prioritet u pogledu zakona gravitacije. Newton je uzvratio da su Bulliald, Christopher Wren i sam Newton došli do iste formule nezavisno i prije Hookea. Izbio je sukob koji je umnogome zatrovao živote obojice naučnika.

Moderni autori odaju počast i Newtonu i Hookeu. Hookeov prioritet je da formuliše problem konstruisanja putanje planete zbog superpozicije njenog pada na Sunce prema zakonu inverznog kvadrata i kretanju po inerciji. Takođe je moguće da je upravo Hukovo pismo direktno nagnalo Njutna da dovrši rešenje ovog problema. Međutim, sam Hooke nije riješio problem, a nije ni nagađao o univerzalnosti gravitacije. Prema S. I. Vavilovu,

Ako u jedno spojimo sve Hookeove pretpostavke i razmišljanja o kretanju planeta i gravitaciji, koje je on iznosio skoro 20 godina, onda ćemo naići na gotovo sve glavne zaključke Newtonovih “Principa”, samo izražene u nesigurnim i malo dokaza. - zasnovana forma. Bez rješavanja problema, Hooke je pronašao odgovor. Istovremeno, ono što imamo pred sobom nije nimalo nasumična misao, već je nesumnjivo plod dugogodišnjeg rada. Hooke je imao briljantnu pretpostavku eksperimentalnog fizičara koji je razabrao prave odnose i zakone prirode u lavirintu činjenica. Sličnu retku intuiciju eksperimentatora u istoriji nauke susrećemo u Faradeju, ali Hooke i Faraday nisu bili matematičari. Njihov posao su dovršili Njutn i Maksvel.Besciljna borba sa Njutnom za prioritet bacila je senku na slavno ime Huka, ali vreme je da istorija, posle skoro tri veka, svakom od njih oda svoje. Hooke nije mogao pratiti pravi, besprijekoran put Newtonovih "Principa matematike", ali je svojim zaobilaznim stazama, čije tragove više ne nalazimo, stigao tamo.

Nakon toga, Newtonov odnos s Hookeom ostao je napet. Na primjer, kada je Newton predstavio Društvu novi dizajn za sekstant, Hooke je odmah izjavio da je izumio takav uređaj prije više od 30 godina (iako nikada nije napravio sekstant). Ipak, Newton je bio svjestan naučne vrijednosti Hookeovih otkrića te je u svojoj "Optici" nekoliko puta spomenuo svog sada pokojnog protivnika.

Pored Newtona, Hooke je imao prioritetne sporove sa mnogim drugim engleskim i kontinentalnim naučnicima, uključujući Roberta Boylea, kojeg je optužio da je prisvojio poboljšanje vazdušne pumpe, kao i sa sekretarom Kraljevskog društva Oldenburg, tvrdeći da je uz Oldenburgovu pomoć Huygens je ukrao Hookeov idejni sat sa spiralnom oprugom.

Mit da je Newton navodno naredio uništenje Hookeovog jedinog portreta razmatra se u nastavku.

Newton i Flamsteed

John Flamsteed, izvanredni engleski astronom, upoznao je Newtona u Kembridžu (1670.), kada je Flamsteed još bio student, a Newton majstor. Međutim, već 1673. godine, gotovo istovremeno s Newtonom, postao je poznat i Flamsteed - objavio je astronomske tablice izvrsne kvalitete, za koje mu je kralj dodijelio ličnu audijenciju i titulu "Kraljevskog astronoma". Štaviše, kralj je naredio izgradnju opservatorije u Greenwichu blizu Londona i prebacivanje je u Flamsteed. Međutim, kralj je smatrao da je novac za opremanje opservatorije nepotrebni trošak, a gotovo sav Flamsteedov prihod otišao je za izgradnju instrumenata i ekonomske potrebe opservatorije.

U početku je odnos Newtona i Flamstida bio srdačan. Njutn je pripremao drugo izdanje Principia i bio mu je preko potreban tačna zapažanja Meseca da bi konstruisao i (kako se nadao) potvrdio svoju teoriju o njegovom kretanju; U prvom izdanju, teorija o kretanju Mjeseca i kometa je bila nezadovoljavajuća. To je bilo važno i za uspostavljanje Newtonove teorije gravitacije, koju su kartezijanci na kontinentu oštro kritizirali. Flamsteed mu je dragovoljno dao tražene podatke, a 1694. Newton je s ponosom obavijestio Flamsteeda da je poređenje izračunatih i eksperimentalnih podataka pokazalo njihovo praktično slaganje. U nekim pismima, Flamstid je hitno tražio od Njutna da, u slučaju korišćenja zapažanja, odredi svoj, Flamstidov, prioritet; ovo se prvenstveno odnosilo na Haleja, koga Flamstid nije voleo i koga je sumnjao u naučno nepoštenje, ali je moglo značiti i nedostatak poverenja u samog Njutna. Flamsteedova pisma počinju pokazivati ​​ogorčenost:

Slažem se: žica je skuplja od zlata od kojeg je napravljena. Međutim, ovo zlato sam skupio, očistio i oprao, i ne usuđujem se pomisliti da tako malo cijenite moju pomoć samo zato što ste je tako lako primili.

Otvoreni sukob započeo je pismom od Flamstida, u kojem je on izvinjavajućim izvijestio da je otkrio niz sistematskih grešaka u nekim podacima dostavljenim Newtonu. To je ugrozilo Njutnovu teoriju Meseca i nateralo da se proračuni ponove, a poljuljano je i poverenje u preostale podatke. Njutn, koji je mrzeo nepoštenje, bio je izuzetno iritiran i čak je sumnjao da je Flamstid namerno uneo greške.

Godine 1704. Njutn je posetio Flamstida, koji je do tada dobio nove, izuzetno tačne podatke posmatranja, i zamolio ga da prenese te podatke; zauzvrat, Newton je obećao da će pomoći Flamstidu u objavljivanju njegovog glavnog djela, Kataloga velikih zvijezda. Flamsteed je, međutim, počeo odlagati iz dva razloga: katalog još nije bio potpuno spreman, a on više nije vjerovao Newtonu i bojao se krađe njegovih neprocjenjivih zapažanja. Flamstid je koristio iskusne kalkulatore koji su mu bili dostavljeni da završi posao izračunavanja položaja zvijezda, dok su Njutna prvenstveno zanimali Mjesec, planete i komete. Konačno, 1706. godine počelo je štampanje knjige, ali Flamstid, koji je patio od mučnog gihta i postajao sve sumnjičavi, zahtevao je da Njutn ne otvara zapečaćenu kopiju dok se štampanje ne završi; Njutn, kome su podaci hitno bili potrebni, ignorisao je ovu zabranu i zapisao potrebne vrednosti. Napetost je rasla. Flamstid se suočio sa Njutnom zbog pokušaja da lično ispravi manje greške. Štampanje knjige je bilo izuzetno sporo.

Zbog finansijskih poteškoća, Flamsteed nije platio članarinu i izbačen je iz Kraljevskog društva; novi udarac zadala je kraljica, koja je, očito na Newtonov zahtjev, prenijela kontrolne funkcije nad opservatorijom na Društvo. Newton je Flamsteedu postavio ultimatum:

Predstavili ste nesavršen katalog, u kojem mnogo nedostaje, niste dali željene pozicije zvijezda, a čuo sam da je štampanje sada stalo zbog nemogućnosti da ih dostave. Stoga se od vas očekuje da ili pošaljete kraj vašeg kataloga dr. Arbuthnotu, ili mu barem pošaljete zapažanja koja su potrebna da ga dovrši kako bi se štampanje moglo nastaviti.

Newton je također zaprijetio da će se daljnja odlaganja smatrati neposlušnošću naredbama Njenog Veličanstva. U martu 1710. Flamsteed je, nakon žestokih pritužbi na nepravdu i mahinacije neprijatelja, ipak predao posljednje stranice svog kataloga, a početkom 1712. izašao je prvi tom pod naslovom “Nebeska istorija”. Sadržao je sve podatke koji su Njutnu bili potrebni, a godinu dana kasnije, brzo se pojavilo i revidirano izdanje Principija, sa mnogo tačnijom teorijom Meseca. Osvetoljubivi Newton nije uključio nikakvu zahvalnost Flamstidu u izdanju i precrtao je sve reference na njega koje su bile prisutne u prvom izdanju. Kao odgovor, Flamsteed je spalio svih neprodanih 300 primjeraka kataloga u svom kaminu i počeo pripremati njegovo drugo izdanje, ovog puta po vlastitom ukusu. Umro je 1719. godine, ali je trudom njegove supruge i prijatelja ova divna publikacija, ponos engleske astronomije, objavljena 1725. godine.

Newton i Leibniz

Iz sačuvanih dokumenata istoričari nauke su otkrili da je Newton stvorio diferencijalni i integralni račun još 1665-1666, ali ga je objavio tek 1704. godine. Leibniz je samostalno razvio svoju verziju računa (od 1675.), iako je početni poticaj za njegovu misao vjerovatno došao iz glasina da je Newton već imao takav račun, kao i kroz naučne razgovore u Engleskoj i prepisku sa Njutnom. Za razliku od Newtona, Leibniz je odmah objavio svoju verziju, a kasnije, zajedno sa Jacobom i Johannom Bernoullijem, naširoko propagirao ovo epohalno otkriće širom Evrope. Većina naučnika na kontinentu nije sumnjala da je Leibniz otkrio analizu.

Poslušavši nagovor prijatelja koji su se pozivali na njegovo patriotizam, Newton je u 2. knjizi svojih „Principa“ (1687.) rekao:

U pismima koja sam prije desetak godina razmjenjivao sa vrlo vještim matematičarem gospodinom Leibnizom, obavijestio sam ga da imam metodu za određivanje maksimuma i minimuma, crtanje tangenta i rješavanje sličnih pitanja, podjednako primjenjivu i na racionalne i na racionalne pojmove. jedinice, a metodu sam sakrio tako što sam preuredio slova sljedeće rečenice: “kada je data jednačina koja sadrži bilo koji broj trenutnih veličina, pronađite fluksije i obrnuto.” Najpoznatiji čovjek mi je odgovorio da je i on napao takvu metodu i rekao mi je svoju metodu za koju se ispostavilo da se jedva razlikuje od moje, i to samo po pitanju i obrisu formula.

Naš Wallis je svojoj "Algebri", koja se upravo pojavila, dodao neka od pisama koja sam vam svojevremeno napisao. Istovremeno je tražio da otvoreno iznesem metodu koju sam tada krio od vas preuređivanjem slova; Napravio sam ga najkraće što sam mogao. Nadam se da nisam napisao ništa što bi vam bilo neprijatno, ali ako se to desilo, javite mi, jer su mi prijatelji draži od matematičkih otkrića.

Nakon što se prva detaljna publikacija Njutnove analize (matematički dodatak Optici, 1704.) pojavila u Leibnizovom časopisu Acta eruditorum, pojavila se anonimna recenzija s uvredljivim aluzijama na Njutna. Recenzija je jasno pokazala da je autor novog računa Leibniz. Sam Leibniz je snažno negirao da je on napisao recenziju, ali istoričari su uspjeli pronaći nacrt napisan njegovim rukopisom. Njutn je ignorisao Lajbnicov rad, ali su njegovi učenici odgovorili ogorčeno, nakon čega je izbio panevropski prioritetni rat, "najsramotnija svađa u čitavoj istoriji matematike".

Kraljevsko društvo je 31. januara 1713. primilo pismo od Leibniza koje je sadržavalo pomirljivu formulaciju: on se složio da je Newton došao do analize samostalno, “na opštim principima sličnim našim”. Ljuti Njutn je zahtevao stvaranje međunarodne komisije kako bi se razjasnio prioritet. Komisiji nije bilo potrebno mnogo vremena: nakon mjesec i po dana, nakon što je proučila Newtonovu prepisku sa Oldenburgom i druge dokumente, jednoglasno je priznala Newtonov prioritet, a u formulaciji ovaj put uvredljiv za Leibniza. Odluka komisije objavljena je u zborniku Društva uz priloženu prateću dokumentaciju. Kao odgovor, od ljeta 1713. Evropa je bila preplavljena anonimnim pamfletima koji su branili Lajbnicov prioritet i tvrdili da „Njutn sebi pripisuje čast koja pripada drugome“. Pamfleti su također optuživali Newtona da je ukrao rezultate Hookea i Flamsteeda. Njutnovi prijatelji, sa svoje strane, optužili su samog Lajbnica za plagijat; Prema njihovoj verziji, Leibniz se tokom boravka u Londonu (1676.) u Kraljevskom društvu upoznao sa Newtonovim neobjavljenim djelima i pismima, nakon čega je Leibniz objavio tamo iznesene ideje i proglašavao ih za svoje.

Rat se nastavio nesmetano sve do decembra 1716. godine, kada je opat Conti ( Antonio Schinella Conti) obavijestio Njutna: "Leibniz je mrtav - spor je gotov."

Naučna djelatnost

Nova era u fizici i matematici povezana je sa Newtonovim radom. Završio je stvaranje teorijske fizike, koje je započeo Galileo, zasnovano, s jedne strane, na eksperimentalnim podacima, as druge, na kvantitativnom i matematičkom opisu prirode. U matematici se pojavljuju moćne analitičke metode. U fizici je glavni metod proučavanja prirode izgradnja adekvatnih matematičkih modela prirodnih procesa i intenzivno istraživanje ovih modela uz sistematsko korišćenje pune snage novog matematičkog aparata. Naredni stoljeći su dokazali izuzetnu plodnost ovog pristupa.

Filozofija i naučna metoda

Njutn je odlučno odbacio pristup Dekarta i njegovih kartezijanskih sledbenika, popularan krajem 17. veka, koji je propisivao da se prilikom konstruisanja naučne teorije prvo mora koristiti „razlučivanje uma“ da bi se pronašli „korenski uzroci“ fenomen koji se proučava. U praksi je ovaj pristup često dovodio do formulisanja nategnutih hipoteza o „supstancama“ i „skrivenim svojstvima“ koje nisu bile podložne eksperimentalnoj provjeri. Newton je vjerovao da su u “prirodnoj filozofiji” (tj. fizici) dopuštene samo takve pretpostavke („principi”, sada preferiraju naziv „zakoni prirode”) koje direktno slijede iz pouzdanih eksperimenata i generaliziraju njihove rezultate; Hipoteze je nazvao pretpostavkama koje nisu bile dovoljno potkrijepljene eksperimentima. „Sve... što se ne izvodi iz fenomena treba nazvati hipotezom; hipotezama o metafizičkim, fizičkim, mehaničkim, skrivenim svojstvima nema mjesta u eksperimentalnoj filozofiji.” Primeri principa su zakon gravitacije i 3 zakona mehanike u Principia; riječ "principi" ( Principia Mathematica, koji se tradicionalno prevodi kao "matematički principi") nalazi se i u naslovu njegove glavne knjige.

U pismu Pardizu, Njutn je formulisao „zlatno pravilo nauke“:

Čini mi se da bi najbolja i najsigurnija metoda filozofiranja trebala biti prvo marljivo proučavanje svojstava stvari i utvrđivanje ovih svojstava eksperimentom, a zatim postupno napredovanje do hipoteza koje objašnjavaju ta svojstva. Hipoteze mogu biti korisne samo u objašnjavanju svojstava stvari, ali ih nema potrebe opterećivati ​​odgovornošću utvrđivanja ovih svojstava izvan granica otkrivenih eksperimentom... uostalom, mnoge hipoteze mogu se izmisliti kako bi se objasnile sve nove poteškoće.

Ovaj pristup ne samo da je spekulativne fantazije smjestio izvan nauke (na primjer, kartezijansko razmišljanje o svojstvima “suptilnih materija” koje su navodno objašnjavale elektromagnetne fenomene), već je bio fleksibilniji i plodonosniji jer je omogućio matematičko modeliranje fenomena čiji je korijen uzroci još nisu bili otkriveni. To se dogodilo sa gravitacijom i teorijom svjetlosti - njihova priroda je postala jasna mnogo kasnije, što nije ometalo uspješnu stoljetnu upotrebu Newtonovih modela.

Čuvena fraza “Ja ne izmišljam hipoteze” (lat. Hypotheses non fingo), naravno, ne znači da je Newton potcijenio važnost pronalaženja “prvih uzroka” ako su oni jasno potvrđeni iskustvom. Opći principi dobiveni eksperimentom i posljedice iz njih također moraju biti podvrgnuti eksperimentalnom testiranju, što može dovesti do prilagođavanja ili čak promjene principa. “Cijela poteškoća fizike... sastoji se u prepoznavanju sila prirode iz fenomena kretanja, a zatim u korištenju tih sila za objašnjenje drugih pojava.”

Newton je, poput Galilea, vjerovao da mehaničko kretanje leži u osnovi svih prirodnih procesa:

Bilo bi poželjno izvesti iz principa mehanike i drugih prirodnih fenomena... jer mnogo me tjera da pretpostavim da su sve ove pojave određene određenim silama s kojima čestice tijela, iz još nepoznatih razloga, teže svakom od njih. druge i prepliću se u pravilne figure, ili se međusobno odbijaju i udaljavaju jedna od druge. Pošto su te sile nepoznate, do sada su pokušaji filozofa da objasne prirodne pojave ostali bezuspješni.

Njutn je svoju naučnu metodu formulisao u svojoj knjizi "Optica":

Kako u matematici, tako i u ispitivanju prirode, u istraživanju teških pitanja, analitička metoda mora prethoditi sintetičkoj. Ova analiza se sastoji u izvlačenju općih zaključaka iz eksperimenata i zapažanja indukcijom i ne dopuštajući bilo kakve prigovore protiv njih koji ne proizlaze iz eksperimenata ili drugih pouzdanih istina. Jer hipoteze se ne razmatraju u eksperimentalnoj filozofiji. Iako rezultati dobiveni indukcijom iz eksperimenata i promatranja još ne mogu poslužiti kao dokaz univerzalnih zaključaka, ovo je ipak najbolji način za donošenje zaključaka, što priroda stvari dozvoljava.

U 3. knjizi Elementi (počevši od 2. izdanja), Newton je postavio niz metodoloških pravila usmjerenih protiv kartezijanaca; Prva od njih je varijanta Occamovog brijača:

Pravilo I. Ne smije se prihvatiti druge uzroke u prirodi osim onih koji su istiniti i dovoljni da objasne fenomene... priroda ne čini ništa uzalud, i bilo bi uzaludno da mnogi rade ono što može učiniti manje. Priroda je jednostavna i ne luksuzi se sa suvišnim uzrocima stvari...

Pravilo IV. U eksperimentalnoj fizici, tvrdnje izvedene iz pojava koje se javljaju putem indukcije, uprkos mogućnosti pretpostavki koje su im suprotne, treba smatrati tačnim ili tačno ili približno, sve dok se takvi fenomeni ne otkriju da su dalje rafinirani ili podložni izuzecima.

Njutnova mehanička gledišta su se pokazala netačnima - ne nastaju svi prirodni fenomeni iz mehaničkog kretanja. Međutim, njegova naučna metoda postala je utemeljena u nauci. Moderna fizika uspješno istražuje i primjenjuje fenomene čija priroda još nije razjašnjena (na primjer, elementarne čestice). Od Newtona, prirodna nauka se razvila s čvrstim uvjerenjem da je svijet poznat jer je priroda organizirana prema jednostavnim matematičkim principima. Ovo povjerenje postalo je filozofska osnova za ogroman napredak nauke i tehnologije.

Matematika

Njutn je napravio svoja prva matematička otkrića još u studentskim godinama: klasifikaciju algebarskih krivulja 3. reda (krivulje 2. reda je proučavao Fermat) i binomsko proširenje proizvoljnog (ne nužno celobrojnog) stepena, iz čega je nastala Njutnova teorija. beskonačnih serija je počeo - novi i moćni alat za analizu. Newton je smatrao proširenje niza glavnom i općom metodom analize funkcija, te je u tom pitanju dosegao vrhunce majstorstva. Koristio je serije za izračunavanje tablica, rješavanje jednadžbi (uključujući diferencijalne) i proučavanje ponašanja funkcija. Newton je uspio dobiti proširenja za sve funkcije koje su bile standardne u to vrijeme.

Newton je razvio diferencijalni i integralni račun istovremeno sa G. Leibnizom (nešto ranije) i nezavisno od njega. Prije Njutna, operacije s infinitezimima nisu bile povezane u jednu teoriju i imale su karakter izoliranih genijalnih tehnika. Kreiranje sistemske matematičke analize svodi rješavanje relevantnih problema, u velikoj mjeri, na tehnički nivo. Pojavio se kompleks pojmova, operacija i simbola koji su postali polazna tačka za dalji razvoj matematike. Sledeći vek, 18. vek, bio je vek brzog i izuzetno uspešnog razvoja analitičkih metoda.

Možda je Newton došao na ideju analize kroz različite metode, koje je mnogo i duboko proučavao. Istina, Newton u svojim "Principima" gotovo nije koristio beskonačno male, pridržavajući se drevnih (geometrijskih) metoda dokazivanja, ali ih je u drugim djelima slobodno koristio.

Polazna tačka za diferencijalni i integralni račun bili su radovi Cavalierija, a posebno Fermata, koji je već znao kako (za algebarske krive) povući tangente, pronaći ekstreme, točke pregiba i krivulje, te izračunati površinu njenog segmenta. . Među ostalim prethodnicima, sam Newton je imenovao Wallisa, Barrowa i škotskog naučnika Jamesa Gregoryja. Još nije postojao koncept funkcije; on je kinematički tumačio sve krive kao putanje pokretne tačke.

Njutn je već kao student shvatio da su diferencijacija i integracija međusobno inverzne operacije. Ova temeljna teorema analize već se više ili manje jasno pojavila u djelima Torricellija, Gregoryja i Barrowa, ali je samo Newton shvatio da je na ovoj osnovi moguće dobiti ne samo pojedinačna otkrića, već i moćan sistemski račun, sličan algebri, sa jasnim pravilima i ogromnim mogućnostima.

Gotovo 30 godina Njutn se nije trudio da objavi svoju verziju analize, iako je u pismima (posebno Lajbnizu) rado delio mnogo od onoga što je postigao. U međuvremenu, Lajbnicova verzija se široko i otvoreno širila širom Evrope od 1676. Tek 1693. godine pojavila se prva prezentacija Newtonove verzije – u obliku dodatka Wallisovoj raspravi o algebri. Moramo priznati da su Newtonova terminologija i simbolika prilično nespretni u odnosu na Leibnizov: fluksija (derivat), fluente (antiderivat), moment veličine (diferencijal) itd. Samo je Newtonov zapis „sačuvan u matematici“. o» za beskonačno male dt(međutim, ovo slovo je ranije koristio Grgur u istom smislu), a takođe i tačka iznad slova kao simbol izvedenice u odnosu na vreme.

Newton je objavio prilično potpunu izjavu o principima analize samo u djelu “O kvadraturi krivulja” (1704), priloženom uz njegovu monografiju “Optics”. Gotovo sav predstavljeni materijal bio je spreman još 1670-1680-ih, ali tek sada su Gregory i Halley nagovorili Newtona da objavi djelo, koje je, 40 godina kasnije, postalo prvo Newtonovo štampano djelo o analizi. Ovdje je Newton uveo izvode viših redova, pronašao vrijednosti integrala različitih racionalnih i iracionalnih funkcija i dao primjere rješavanja diferencijalnih jednadžbi 1. reda.

Godine 1707. objavljena je knjiga “Univerzalna aritmetika”. Predstavlja različite numeričke metode. Newton je uvijek pridavao veliku pažnju približnom rješenju jednačina. Njutnova čuvena metoda omogućila je pronalaženje korena jednačina sa dotad nezamislivom brzinom i tačnošću (objavljeno u Wallisovoj Algebri, 1685). Njutnovoj iterativnoj metodi dao je moderni oblik Džozef Rafson (1690).

Godine 1711, nakon 40 godina, konačno je objavljena Analiza jednačinama s beskonačnim brojem članova. U ovom radu, Njutn istražuje i algebarske i „mehaničke“ krive (cikloida, kvadratriksa) sa jednakom lakoćom. Pojavljuju se parcijalni derivati. Iste godine objavljena je “Metoda razlika” u kojoj je Njutn predložio interpolacionu formulu za izvođenje (n+1) date tačke sa jednako udaljenim ili nejednako raspoređenim apscisama polinoma n-th red. Ovo je analogni analog Taylorove formule.

Godine 1736. posthumno je objavljen završni rad, “Metoda fluksija i beskonačnih nizova”, znatno napredniji u odnosu na “Analizu po jednačinama”. Pruža brojne primjere pronalaženja ekstrema, tangenta i normala, izračunavanja polumjera i centara zakrivljenosti u kartezijanskim i polarnim koordinatama, pronalaženja prevojnih tačaka itd. U istom radu rađene su kvadrature i ispravljanja različitih krivulja.

Treba napomenuti da je Newton ne samo da je sasvim u potpunosti razvio analizu, već je pokušao i da striktno potkrijepi njene principe. Ako je Leibniz bio sklon ideji stvarnih infinitezimalnih, onda je Newton predložio (u Principima) opću teoriju prijelaza do granica, koju je pomalo kitnjasto nazvao "metodom prve i posljednje relacije". Koristi se savremeni izraz „ograničenje“ (latinski limes), iako nema jasnog opisa suštine ovog pojma, koji podrazumijeva intuitivno razumijevanje. Teorija granica je izložena u 11 lema u I. knjizi elemenata; jedna lema je takođe u knjizi II. Ne postoji aritmetika granica, ne postoji dokaz o jedinstvenosti granice, a nije otkrivena ni njena povezanost sa infinitezimima. Međutim, Njutn s pravom ističe veću strogost ovog pristupa u poređenju sa „grubom“ metodom nedeljivih. Ipak, u knjizi II, uvođenjem „momenata“ (diferencijala), Njutn ponovo zbunjuje stvar, u stvari smatrajući ih stvarnim beskonačno malim.

Važno je napomenuti da Njutna uopšte nije zanimala teorija brojeva. Očigledno mu je fizika bila mnogo bliža matematici.

Mehanika

Newtonova zasluga leži u rješavanju dva fundamentalna problema.

• Stvaranje aksiomatske osnove za mehaniku, čime je ova nauka zapravo prevedena u kategoriju strogih matematičkih teorija.
• Stvaranje dinamike koja povezuje ponašanje tijela sa karakteristikama vanjskih utjecaja (sila) na njega.

Osim toga, Newton je konačno zakopao ideju, ukorijenjenu od davnina, da su zakoni kretanja zemaljskih i nebeskih tijela potpuno različiti. U njegovom modelu svijeta, cijeli Univerzum podliježe jednoobraznim zakonima koji se mogu matematički formulirati.

Njutnova aksiomatika se sastojala od tri zakona, koje je on sam formulisao na sledeći način.

1. Svako tijelo nastavlja da se održava u stanju mirovanja ili ravnomjernog i pravolinijskog kretanja sve dok i osim ako nije prisiljeno primjenjenim silama da promijeni ovo stanje.
2. Promjena impulsa je proporcionalna primijenjenoj sili i događa se u smjeru prave linije duž koje ova sila djeluje.
3. Radnja uvijek ima jednaku i suprotnu reakciju, inače su interakcije dva tijela jedno na drugo jednake i usmjerene u suprotnim smjerovima.

Originalni tekst(lat.)

LEX I
Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quantenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.

LEX II
Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

Actioni contrariam semper et aequalem esse responseem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi.

- Spassky B.I. Istorija fizike. - T. 1. - Str. 139.

Prvi zakon (zakon inercije), u manje jasnom obliku, objavio je Galileo. Treba napomenuti da je Galileo dozvolio slobodno kretanje ne samo u pravoj liniji, već iu krugu (očigledno iz astronomskih razloga). Galileo je takođe formulisao najvažniji princip relativnosti, koji Njutn nije uključio u svoju aksiomatiku, jer je za mehaničke procese ovaj princip direktna posledica jednačina dinamike (Korollar V u Principima). Osim toga, Newton je smatrao prostor i vrijeme apsolutnim konceptima, zajedničkim za cijeli Univerzum, i to jasno naznačio u svojim Principima.

Newton je također dao stroge definicije takvih fizičkih pojmova kao što su zamah(Decartes nije sasvim jasno koristio) i sila. On je u fiziku uveo pojam mase kao mjere inercije i, istovremeno, gravitacijskih svojstava. Ranije su fizičari koristili koncept težina, međutim, težina tijela ne ovisi samo o samom tijelu, već i o njegovoj okolini (na primjer, o udaljenosti do centra Zemlje), pa je bila potrebna nova, nepromjenjiva karakteristika.

Euler i Lagrange su završili matematiizaciju mehanike.

Univerzalna gravitacija i astronomija

Aristotel i njegove pristalice smatrali su gravitaciju željom tijela "sublunarnog svijeta" za svojim prirodnim mjestima. Neki drugi antički filozofi (među njima Empedokle, Platon) vjerovali su da je gravitacija želja srodnih tijela da se ujedine. U 16. veku ovu tačku gledišta podržao je Nikola Kopernik, u čijem se heliocentričnom sistemu Zemlja smatrala samo jednom od planeta. Giordano Bruno i Galileo Galilei imali su slične stavove. Johannes Kepler je vjerovao da razlog pada tijela nisu njihove unutrašnje težnje, već sila privlačenja sa Zemlje, i ne samo da Zemlja privlači kamen, već kamen privlači i Zemlju. Po njegovom mišljenju, gravitacija se proteže barem do Mjeseca. U svojim kasnijim radovima izneo je mišljenje da sila gravitacije opada sa rastojanjem i da su sva tela Sunčevog sistema podložna međusobnom privlačenju. Rene Descartes, Gilles Roberval, Christian Huygens i drugi naučnici 17. stoljeća pokušali su razotkriti fizičku prirodu gravitacije.

Isti Kepler je prvi sugerisao da kretanje planeta kontrolišu sile koje izlaze sa Sunca. U njegovoj teoriji postojale su tri takve sile: jedna, kružna, gura planetu u njenu orbitu, djelujući tangencijalno na putanju (zbog ove sile se planeta kreće), druga ili privlači ili odbija planetu od Sunca (zbog nje orbita planete je elipsa), a treći djeluje preko ravnine ekliptike (zbog čega orbita planete leži u istoj ravni). Smatrao je da se kružna sila smanjuje obrnuto proporcionalno udaljenosti od Sunca. Nijedna od ove tri sile nije identifikovana sa gravitacijom. Keplerovsku teoriju odbacio je vodeći teorijski astronom iz sredine 17. stoljeća Ismael Bulliald, prema kojem se, prvo, planete kreću oko Sunca ne pod utjecajem sila koje iz njega proizlaze, već zbog unutrašnje želje, a drugo , da postoji kružna sila, smanjila bi se nazad na drugi stepen udaljenosti, a ne na prvi, kako je Kepler vjerovao. Descartes je vjerovao da se planete nose oko Sunca džinovskim vrtlozima.

Pretpostavku o postojanju sile koja emanira sa Sunca koja kontroliše kretanje planeta iznio je Jeremy Horrocks. Prema Giovanni Alfonso Borelli, tri sile izlaze iz Sunca: jedna pokreće planetu u svojoj orbiti, druga privlači planetu prema Suncu, a treća (centrifugalna), naprotiv, gura planetu. Eliptična orbita planete rezultat je sukoba ova dva posljednja. Robert Hooke je 1666. godine sugerirao da je sama sila gravitacije prema Suncu sasvim dovoljna da objasni kretanje planeta, jednostavno je potrebno pretpostaviti da je planetarna orbita rezultat kombinacije (superpozicije) padanja na Sunce. (zbog sile gravitacije) i kretanje zbog inercije (zbog gravitacije). tangenta na putanju planete). Po njegovom mišljenju, ova superpozicija kretanja određuje eliptični oblik putanje planete oko Sunca. Christopher Wren je također izrazio slične stavove, ali u prilično nejasnom obliku. Hooke i Wren su pretpostavili da se sila gravitacije smanjuje obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti do Sunca.

Međutim, niko prije Njutna nije bio u stanju jasno i matematički nedvosmisleno povezati zakon gravitacije (sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti) i zakone kretanja planeta (Keplerovi zakoni). Štaviše, Newton je bio taj koji je prvi pretpostavio da gravitacija djeluje između bilo koja dva tijela u Univerzumu; Kretanje jabuke koja pada i rotacija Mjeseca oko Zemlje kontrolira ista sila. Konačno, Newton ne samo da je objavio navodnu formulu zakona univerzalne gravitacije, već je zapravo predložio holistički matematički model:

• zakon gravitacije;
• zakon kretanja (Njutnov drugi zakon);
• sistem metoda za matematička istraživanja (matematička analiza).

Uzeto zajedno, ova trijada je dovoljna za potpuno proučavanje najsloženijih kretanja nebeskih tijela, stvarajući tako temelje nebeske mehanike. Dakle, tek sa Njutnovim radovima počinje nauka o dinamici, uključujući i primenu na kretanje nebeskih tela. Prije stvaranja teorije relativnosti i kvantne mehanike, nisu bile potrebne temeljne izmjene ovog modela, iako se pokazalo da je potrebno značajno razviti matematički aparat.

Prvi argument u prilog Newtonovom modelu bilo je rigorozno izvođenje Keplerovih empirijskih zakona na njegovoj osnovi. Sljedeći korak bila je teorija kretanja kometa i Mjeseca, izložena u “Principi”. Kasnije su, uz pomoć Njutnove gravitacije, sva posmatrana kretanja nebeskih tela objašnjena sa velikom preciznošću; To je velika zasluga Eulera, Clairauta i Laplacea, koji su za to razvili teoriju perturbacije. Osnovu ove teorije postavio je Newton, koji je analizirao kretanje Mjeseca koristeći svoju uobičajenu metodu širenja niza; na ovom putu otkrio je uzroke tada poznatih nepravilnosti ( nejednakosti) u kretanju Mjeseca.

Zakon gravitacije omogućio je rješavanje ne samo problema nebeske mehanike, već i niza fizičkih i astrofizičkih problema. Njutn je ukazao na metodu za određivanje mase Sunca i planeta. Otkrio je uzrok plime i oseke: gravitaciju Mjeseca (čak je i Galileo plimu smatrao centrifugalnim efektom). Štaviše, nakon što je obradio višegodišnje podatke o visini plime i oseke, izračunao je masu Mjeseca s dobrom preciznošću. Druga posljedica gravitacije bila je precesija Zemljine ose. Njutn je otkrio da zbog spljoštenosti Zemlje na polovima, Zemljina os prolazi kroz konstantno sporo pomeranje u periodu od 26.000 godina pod uticajem privlačenja Meseca i Sunca. Tako je drevni problem "iščekivanja ekvinocija" (prvi je primetio Hiparh) našao naučno objašnjenje.

Newtonova teorija gravitacije izazvala je dugogodišnju raspravu i kritiku koncepta djelovanja dugog dometa usvojenog u njoj. Međutim, izuzetni uspjesi nebeske mehanike u 18. stoljeću potvrdili su mišljenje o adekvatnosti Newtonovog modela. Prva uočena odstupanja od Newtonove teorije u astronomiji (pomak u perihelu Merkura) otkrivena su tek 200 godina kasnije. Ova odstupanja su ubrzo objašnjena opštom teorijom relativnosti (GR); Ispostavilo se da je Newtonova teorija bila njena približna verzija. Opća teorija relativnosti je također ispunila teoriju gravitacije fizičkim sadržajem, ukazujući na materijalni nosilac sile privlačenja - metriku prostor-vremena, i omogućila da se oslobodimo djelovanja dugog dometa.

Optika i teorija svjetlosti

Newton je napravio fundamentalna otkrića u optici. Izgradio je prvi ogledalni teleskop (reflektor), u kojem, za razliku od čisto objektivnih teleskopa, nije bilo hromatskih aberacija. On je također detaljno proučavao disperziju svjetlosti, pokazujući da kada bela svjetlost prođe kroz prozirnu prizmu, ona se raspada u neprekidan niz zraka različitih boja zbog različitog prelamanja zraka različitih boja, čime je Newton postavio temelje ispravna teorija boja. Newton je stvorio matematičku teoriju interferentnih prstenova koju je otkrio Hooke, a koji se od tada nazivaju "Njutnovi prstenovi". U pismu Flamsteedu izložio je detaljnu teoriju astronomske refrakcije. Ali njegovo glavno dostignuće bilo je stvaranje temelja fizičke (ne samo geometrijske) optike kao nauke i razvoj njene matematičke osnove, transformacija teorije svjetlosti iz nesistematskog skupa činjenica u nauku s bogatim kvalitativnim i kvantitativnim sadržaj, eksperimentalno dobro potkrijepljen. Njutnovi optički eksperimenti su decenijama postali model dubokog fizičkog istraživanja.

Tokom ovog perioda postojale su mnoge spekulativne teorije o svjetlosti i boji; U osnovi, borili su se između Aristotelove tačke gledišta („različite boje su mješavina svjetla i tame u različitim proporcijama“) i Descartesa („različite boje nastaju kada se svjetlosne čestice rotiraju različitim brzinama“). Hooke je u svojoj Micrographia (1665.) predložio varijantu aristotelovskih pogleda. Mnogi su vjerovali da boja nije atribut svjetlosti, već osvijetljenog predmeta. Opći nesklad je pogoršan nizom otkrića u 17. stoljeću: difrakcija (1665, Grimaldi), interferencija (1665, Hooke), dvostruka refrakcija (1670, Erasmus Bartholin, proučavao Huygens), procjena brzine svjetlosti (1675). , Roemer). Nije postojala teorija svjetlosti koja bi bila kompatibilna sa svim ovim činjenicama.

Lagana disperzija
(Njutnov eksperiment)

U svom govoru pred Kraljevskim društvom, Newton je opovrgao i Aristotela i Descartesa i uvjerljivo dokazao da bijela svjetlost nije primarna, već se sastoji od obojenih komponenti s različitim “stepenima prelamanja”. Ove komponente su primarne - Njutn nije mogao da promeni njihovu boju nikakvim trikovima. Tako je subjektivni osjećaj boje dobio solidnu objektivnu osnovu - modernom terminologijom, talasnu dužinu svjetlosti, o kojoj se moglo suditi po stepenu prelamanja.

Godine 1689. Njutn je prestao da objavljuje u oblasti optike (iako je nastavio sa istraživanjem) - prema široko rasprostranjenoj legendi, zakleo se da neće objavljivati ​​ništa u ovoj oblasti za vreme Hookeovog života. U svakom slučaju, 1704. godine, godinu nakon Hookeove smrti, objavljena je monografija “Optics” (na engleskom). Predgovor sadrži jasan nagovještaj sukoba s Hookeom: „Ne želeći da budem uvučen u sporove o raznim pitanjima, odgodio sam ovu publikaciju i još bih je odložio da nije bilo upornosti mojih prijatelja.“ Za života autora, Optika je, kao i Principia, doživjela tri izdanja (1704, 1717, 1721) i mnoge prijevode, uključujući tri na latinskom.

• Knjiga prva: principi geometrijske optike, proučavanje disperzije svjetlosti i sastava bijele boje s raznim primjenama, uključujući teoriju duge.
• Knjiga druga: interferencija svjetlosti u tankim pločama.
• Knjiga treća: difrakcija i polarizacija svjetlosti.

Historičari razlikuju dvije grupe tada aktuelnih hipoteza o prirodi svjetlosti.

• Emisiono (korpuskularno): svjetlost se sastoji od malih čestica (korpuskula) koje emituje svjetlosno tijelo. Ovo mišljenje je potkrijepljeno ravnomjernošću prostiranja svjetlosti, na kojoj se temelji geometrijska optika, ali se difrakcija i interferencija nisu dobro uklapale u ovu teoriju.
• Talas: svjetlost je talas u nevidljivom svjetskom etru. Njutnovi protivnici (Hooke, Huygens) se često nazivaju pristalicama talasne teorije, ali se mora imati na umu da pod talasom nisu podrazumevali periodičnu oscilaciju, kao u modernoj teoriji, već jedan impuls; iz tog razloga, njihova objašnjenja svjetlosnih fenomena nisu bila uvjerljiva i nisu mogla konkurirati Newtonovim (Huygens je čak pokušao opovrgnuti difrakciju). Razvijena valna optika pojavila se tek početkom 19. stoljeća.

Newton se često smatra zagovornikom korpuskularne teorije svjetlosti; u stvari, kao i obično, on „nije izmišljao hipoteze“ i spremno je priznao da se svetlost takođe može povezati sa talasima u etru. U raspravi predstavljenoj Kraljevskom društvu 1675. godine, on piše da svjetlost ne može biti samo vibracija etra, budući da bi tada mogla, na primjer, putovati kroz zakrivljenu cijev, kao što to čini zvuk. Ali, s druge strane, on sugerira da širenje svjetlosti pobuđuje vibracije u etru, što dovodi do difrakcije i drugih efekata valova. U suštini, Newton, jasno svjestan prednosti i mana oba pristupa, iznosi kompromisnu, čestično-valnu teoriju svjetlosti. Newton je u svojim djelima detaljno opisao matematički model svjetlosnih fenomena, ostavljajući po strani pitanje fizičkog nosioca svjetlosti: „Moje učenje o prelamanju svjetlosti i boja sastoji se isključivo od utvrđivanja određenih svojstava svjetlosti bez ikakvih hipoteza o njenom porijeklu. .” Talasna optika, kada se pojavila, nije odbacila Newtonove modele, već ih je apsorbirala i proširila na novoj osnovi.

Uprkos tome što nije voleo hipoteze, Njutn je na kraju Optike stavio listu nerešenih problema i mogućih odgovora na njih. Međutim, u ovim godinama je to već mogao priuštiti - Newtonov autoritet nakon "Principije" postao je neosporan, a malo ljudi se usuđivalo da ga gnjavi prigovorima. Ispostavilo se da su brojne hipoteze proročke. Konkretno, Newton je predvidio:

• skretanje svjetlosti u gravitacionom polju;
• fenomen polarizacije svjetlosti;
• interkonverzija svetlosti i materije.

Ostali radovi iz fizike

Newton je bio prvi koji je izveo brzinu zvuka u gasu, na osnovu Boyle-Mariotteovog zakona. Predložio je postojanje zakona viskoznog trenja i opisao hidrodinamičku kompresiju mlaza. Predložio je formulu za zakon otpora tijela u razrijeđenom mediju (Newtonova formula) i na njenoj osnovi razmotrio jedan od prvih problema o najpovoljnijem obliku aerodinamičnog tijela (Newtonov aerodinamički problem). U "Principima" je iznio i argumentirao ispravnu pretpostavku da kometa ima čvrsto jezgro, čije isparavanje pod utjecajem sunčeve topline formira opsežan rep, uvijek usmjeren u smjeru suprotnom od Sunca. Newton je također radio na pitanjima prijenosa topline, jedan od rezultata se zove Newton-Richmann zakon.

Newton je predvidio spljoštenost Zemlje na polovima, procjenjujući da je otprilike 1:230. Istovremeno, Newton je koristio model homogenog fluida da opiše Zemlju, primijenio je zakon univerzalne gravitacije i uzeo u obzir centrifugalnu silu. Istovremeno, slične proračune je izveo Hajgens, koji nije verovao u gravitacionu silu velikog dometa i pristupio je problemu čisto kinematički. Shodno tome, Hajgens je predvideo kompresiju manju od polovine Njutnove, 1:576. Štoviše, Cassini i drugi kartezijanci su tvrdili da Zemlja nije sabijena, već izdužena na polovima poput limuna. Nakon toga, iako ne odmah (prva mjerenja su bila netačna), direktna 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 Huygensa je taj što model homogene tekućine još uvijek nije sasvim tačan (gustina primjetno raste s dubinom). Preciznija teorija, koja eksplicitno uzima u obzir zavisnost gustine od dubine, razvijena je tek u 19. veku.

Studenti

Strogo govoreći, Njutn nije imao direktnih učenika. Međutim, čitava generacija engleskih naučnika odrasla je čitajući njegove knjige i komunicirajući s njim, pa su i sami sebe smatrali Newtonovim učenicima. Među njima su najpoznatiji:

• Edmund Halley
• Roger Cotes
• Colin Maclaurin
• Abraham de Moivre
• James Stirling
• Brooke Taylor
• William Whiston

Ostala područja djelovanja

Hemija i alhemija

Paralelno sa istraživanjima koja su postavila temelje sadašnje naučne (fizičke i matematičke) tradicije, Njutn je mnogo vremena posvetio alhemiji, ali i teologiji. Knjige o alhemiji činile su desetinu njegove biblioteke. Nije objavio nikakva djela o hemiji ili alhemiji, a jedini poznati rezultat ovog dugogodišnjeg hobija bilo je ozbiljno trovanje Newtona 1691. godine. Kada je Njutnovo telo ekshumirano, u njegovom telu su pronađeni opasni nivoi žive.

Stukeley podsjeća da je Newton napisao raspravu o hemiji, "objašnjavajući principe ove misteriozne umjetnosti iz eksperimentalnih i matematičkih dokaza", ali je rukopis, nažalost, uništen u požaru, a Newton nije pokušao da ga obnovi. Preživjela pisma i bilješke upućuju na to da je Njutn razmišljao o mogućnosti neke vrste ujedinjenja zakona fizike i hemije u jedinstven sistem svijeta; On je na kraju Optike postavio nekoliko hipoteza na ovu temu.

B. G. Kuznjecov smatra da su Njutnove alhemijske studije bile pokušaji da se otkrije atomska struktura materije i drugih vrsta materije (na primer, svetlost, toplota, magnetizam). Njutnovo interesovanje za alhemiju bilo je nezainteresovano i prilično teorijsko:

Njegov atomizam se zasniva na ideji hijerarhije korpuskula formiranih sve manje intenzivnim silama uzajamnog privlačenja između delova. Ova ideja o beskonačnoj hijerarhiji diskretnih čestica materije povezana je sa idejom jedinstva materije. Newton nije vjerovao u postojanje elemenata koji se ne mogu transformirati jedan u drugi. Naprotiv, pretpostavio je da je ideja ​​nerazloživosti čestica i, shodno tome, kvalitativnih razlika između elemenata povezana sa istorijski ograničenim mogućnostima eksperimentalne tehnologije.

Ovu pretpostavku potvrđuje i Newtonova izjava: „Alhemija se ne bavi metalima, kao što veruju neznalice. Ova filozofija nije jedna od onih koja služi taštini i obmani, ona radije služi na korist i izgrađivanje, a ovdje je glavna stvar spoznaja Boga.”

Teologija

Budući da je bio duboko religiozan čovjek, Newton je na Bibliju (kao i na sve na svijetu) gledao sa racionalističke pozicije. Njutnovo odbacivanje Trojstva Boga očigledno je povezano sa ovim pristupom. Većina istoričara vjeruje da Njutn, koji je mnogo godina radio na Triniti koledžu, sam nije verovao u Trojstvo. Istraživači njegovih teoloških djela su otkrili da su Newtonovi religiozni pogledi bili bliski heretičkom arijanstvu.

Različito se ocjenjuje stepen bliskosti Newtonovih gledišta raznim jeresima koje je crkva osuđivala. Njemački istoričar Fizenmajer je sugerisao da je Njutn prihvatio Trojstvo, ali bliže istočnom, pravoslavnom shvatanju toga. Američki istoričar Stephen Snobelen, pozivajući se na niz dokumentarnih dokaza, odlučno je odbacio ovu tačku gledišta i klasifikovao Newtona kao socinijana.

Spolja, međutim, Newton je ostao lojalan državnoj Anglikanskoj crkvi. Za to je postojao dobar razlog: zakonodavni akt iz 1697. "Za suzbijanje bogohuljenja i bezbožništva" za uskraćivanje bilo koje od osoba Trojstva predviđao je gubitak građanskih prava, a ako se zločin ponovi - zatvor. Na primjer, Newtonov prijatelj William Whiston je lišen profesije i izbačen sa Univerziteta Cambridge 1710. godine zbog tvrdnji da je vjerovanje rane Crkve bilo arijansko. Međutim, u pismima istomišljenicima (Locke, Halley, itd.) Newton je bio prilično iskren.

Pored antitrinitarizma, elementi deizma se vide u Newtonovom religijskom svjetonazoru. Njutn je verovao u materijalno prisustvo Boga u svakoj tački Univerzuma i nazvao je prostor „senzorijumom Boga“ (lat. Sensorium Dei). Ova panteistička ideja ujedinjuje Newtonove znanstvene, filozofske i teološke poglede u jedinstvenu cjelinu; „sva područja Newtonovog interesovanja, od prirodne filozofije do alhemije, predstavljaju različite projekcije i istovremeno različite kontekste ove središnje ideje koja je nad njim vladala.

Newton je objavio (djelimično) rezultate svojih teoloških istraživanja kasno u životu, ali je ono počelo mnogo ranije, najkasnije 1673. godine. Newton je predložio svoju verziju biblijske hronologije, napustio rad na biblijskoj hermeneutici i napisao komentar na Apokalipsu. Proučavao je hebrejski jezik, proučavao Bibliju naučnim metodama, koristeći astronomske proračune u vezi sa pomračenjem Sunca, lingvističke analize itd. kako bi potkrijepio svoje gledište. Prema njegovim proračunima, smak svijeta će doći tek 2060. godine.

Njutnovi teološki rukopisi danas se čuvaju u Jerusalimu, u Nacionalnoj biblioteci.

Ocene

Natpis na Njutnovom grobu glasi:

Ovdje leži Sir Isaac Newton, koji je, sa gotovo božanskom snagom intelekta, prvi objasnio, svojom matematičkom metodom, kretanje i oblike planeta, putanje kometa i plime i oseke okeana.

On je bio taj koji je istraživao razlike u zracima svjetlosti i rezultirajuća različita svojstva boja, za koja niko ranije nije ni sumnjao. Vrijedan, lukav i vjeran tumač prirode, starine i Svetog pisma, on je svojom filozofijom potvrdio veličinu svemogućeg stvoritelja, a u svoje raspoloženje usadio je jednostavnost koju zahtijeva Jevanđelje.

Neka se smrtnici raduju što je među njima živio takav ukras ljudskog roda.

Originalni tekst(lat.)

H. S. E. ISAACUS NEWTON Eques Auratus,

Qui, animi vi prope divinâ,
Planetarum Motus, Figuras,
Cometarum semitas, Oceanique Aestus. Suâ Mathesi facem praeferente
Primus demonstravit:
Radiorum Lucis dissimilitudines,
Colorumque inde nascentium proprietates,
Quas nemo antea vel suspicatus erat, pervestigavit.
Naturae, Antiquitatis, S. Scripturae,
Sedulus, sagax, fidus Interpres
Dei O. M. Majestatem Philosophiâ asseruit,
Evangelij Simplicitatem Moribus expressit.
Sibi gratulentur Mortales,
Tale tantumque exstitisse
HUMANI GENERIS DECUS.
NAT XXV DEC. A.D. MDCXLII. OBIIT. XX. MAR. MDCCXXVI

Rad Isaka Newtona bio je složen - radio je istovremeno u nekoliko oblasti znanja. Važna faza u Newtonovom radu bila je njegova matematika, koja je omogućila poboljšanje sistema proračuna u okviru drugih. Njutnovo važno otkriće bila je temeljna teorema analize. To je omogućilo da se dokaže da je diferencijalni račun inverzan integralnom računu i obrnuto. Njutnovo otkriće mogućnosti binomske ekspanzije brojeva takođe je odigralo važnu ulogu u razvoju algebre. Newtonov metod vađenja korijena iz jednačina također je igrao važnu praktičnu ulogu, što je uvelike pojednostavilo takve proračune.

Njutnova mehanika

Newton je napravio najznačajnija otkrića. U stvari, on je stvorio granu fizike kao što je mehanika. Formirao je 3 aksioma mehanike, nazvane Newtonovi zakoni. Prvi zakon, inače nazvan zakon, kaže da će bilo koje tijelo biti u stanju mirovanja ili kretanja sve dok na njega ne bude primijenjena bilo kakva sila. Drugi Newtonov zakon rasvjetljava problem diferencijalnog kretanja i kaže da je ubrzanje tijela direktno proporcionalno rezultantnim silama primijenjenim na tijelo i obrnuto proporcionalno masi tijela. Treći zakon opisuje međusobnu interakciju tijela. Newton je to formulirao kao činjenicu da za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija.

Njutnovi zakoni postali su osnova klasične mehanike.

Ali najpoznatije Newtonovo otkriće bio je zakon univerzalne gravitacije. Takođe je uspeo da dokaže da se gravitacione sile primenjuju ne samo na zemaljska već i na nebeska tela. Ovi zakoni su opisani 1687. godine nakon Newtonove publikacije o upotrebi matematičkih metoda u fizici.

Newtonov zakon gravitacije postao je prva od brojnih teorija gravitacije koje su se kasnije pojavile.

Optika

Newton je posvetio mnogo vremena takvoj grani fizike kao što je optika. Otkrio je tako važan fenomen kao što je spektralna dekompozicija boja - uz pomoć sočiva naučio je da bijelu svjetlost prelama u druge boje. Zahvaljujući Newtonu, znanje iz optike je sistematizovano. Stvorio je najvažniji uređaj - reflektirajući teleskop, koji je poboljšao kvalitetu posmatranja neba.

Treba napomenuti da se nakon Newtonovih otkrića optika počela vrlo brzo razvijati. Bio je u stanju da generalizira otkrića svojih prethodnika kao što su difrakcija, dvostruko prelamanje zraka i određivanje brzine svjetlosti.