Ņūtona fiziķa biogrāfija. Īsa Īzaka Ņūtona biogrāfija

Īsa Īzaka Ņūtona biogrāfija ir izklāstīta šajā rakstā.

Īsa Īzaka Ņūtona biogrāfija

Īzaks Ņūtons- angļu matemātiķis, astronoms, fiziķis, mehāniķis, kurš lika pamatus klasiskajai mehānikai. Viņš skaidroja debess ķermeņu kustību – planētas ap Sauli un Mēnesi ap Zemi. Viņa slavenākais atklājums bija universālās gravitācijas likums

Piedzima 1642. gada 25. decembris gadus zemnieku ģimenē Vulstorpas pilsētā netālu no Grantemas. Viņa tēvs nomira pirms viņa dzimšanas. No 12 gadu vecuma viņš mācījās Grantham skolā. Tolaik viņš dzīvoja farmaceita Klārka mājā, kas, iespējams, pamodināja viņā tieksmi pēc ķīmijas zinātnēm.

1661 iestājās Trīsvienības koledžā Kembridžas universitātē. Pēc koledžas beigšanas 1665. gadā Ņūtons ieguva bakalaura grādu. 1665–1667 mēra laikā atradās savā dzimtajā Vulsthorpas ciemā; Šie gadi bija visproduktīvākie Ņūtona zinātniskajā darbā.

1665.–1667. gadā Ņūtons izstrādāja idejas, kuru rezultātā viņš radīja diferenciālo un integrālo aprēķinu, izgudroja atstarojošo teleskopu (izgatavoja pats 1668. gadā) un atklāja universālās gravitācijas likumu. Šeit viņš veica eksperimentus par gaismas sadalīšanos (izkliedi) Toreiz Ņūtons izklāstīja programmu turpmākai zinātniskai izaugsmei

1668. gadā viņš veiksmīgi aizstāvēja maģistra grādu un kļuva par Trīsvienības koledžas vecāko biedru.

1889. gadā saņem vienu no Kembridžas universitātes katedrām: Lucasian matemātikas katedru.

1671. gadā Ņūtons uzbūvēja savu otro atstarojošo teleskopu, lielāku un labākas kvalitātes nekā pirmais. Teleskopa demonstrēšana atstāja spēcīgu iespaidu uz viņa laikabiedriem, un drīz pēc tam (1672. gada janvārī) Ņūtonu ievēlēja par Londonas Karaliskās biedrības – Anglijas Zinātņu akadēmijas – locekli.

Arī 1672. gadā Ņūtons iesniedza Londonas Karaliskajai biedrībai savu pētījumu par jaunu gaismas un krāsu teoriju, kas izraisīja karstas polemiku ar Robertu Huku. Ņūtonam bija priekšstati par monohromatiskajiem gaismas stariem un to īpašību periodiskumu, ko pamatoja vissmalkākie eksperimenti. 1687. gadā viņš publicēja savu grandiozo darbu “Dabas filozofijas matemātiskie principi” (“Principi”).

1696. gadā Ņūtonu ar Karalisko dekrētu iecēla par naudas kaltuves uzraugu. Viņa enerģiskā reforma ātri atjauno uzticību Apvienotās Karalistes monetārajai sistēmai. 1703. gads - Ņūtona ievēlēšana par Karaliskās biedrības prezidentu, kuru viņš vadīja 1703. gadā - karaliene Anna Ņūtonu iecēla par zinātniskiem nopelniem. Pēdējos dzīves gados viņš daudz laika veltīja teoloģijai un senajai un Bībeles vēsturei.

Ņūtona tēvs nenodzīvoja, līdz viņa dēls piedzima. Zēns piedzima slims, priekšlaicīgi, bet tomēr izdzīvoja. Piedzimšanu Ziemassvētkos Ņūtons uzskatīja par īpašu likteņa zīmi. Neskatoties uz grūtajām dzemdībām, Ņūtons nodzīvoja 84 gadus.

Trīsvienības koledžas pulksteņa tornis

Zēna patrons bija viņa tēvocis no mātes puses Viljams Eiskofs. Bērnībā Ņūtons, pēc laikabiedru domām, bija savrups un izolēts, mīlēja lasīt un izgatavot tehniskas rotaļlietas: pulksteni, dzirnavas utt. Pēc skolas beigšanas () viņš iestājās Trīsvienības koledžā (Sv. Trīsvienības koledžā). Kembridžas Universitāte. Jau toreiz iezīmējās viņa varenais raksturs – zinātniskā sīkumainība, vēlme iedziļināties lietas būtībā, neiecietība pret maldināšanu un apspiešanu, vienaldzība pret publisko slavu.

Zinātniskais atbalsts un iedvesma Ņūtona darbam galvenokārt bija fiziķi: Galilejs, Dekarts un Keplers. Ņūtons pabeidza savu darbu, apvienojot tos universālā pasaules sistēmā. Mazāka, bet nozīmīga ietekme bija citiem matemātiķiem un fiziķiem: Eiklidam, Fermā, Haigensam, Volisam un viņa tiešajam skolotājam Barovam.

Šķiet, ka ievērojamu daļu no saviem matemātikas atklājumiem Ņūtons veica, vēl būdams students, “mēra gados” -. 23 gadu vecumā viņš jau brīvi pārvaldīja diferenciālskaitļa un integrālrēķina metodes, tostarp funkciju sērijveida paplašināšanu un to, ko vēlāk sauca par Ņūtona-Leibnica formulu. Tajā pašā laikā, pēc viņa teiktā, viņš atklāja universālās gravitācijas likumu, pareizāk sakot, viņš bija pārliecināts, ka šis likums izriet no Keplera trešā likuma. Turklāt šajos gados Ņūtons pierādīja, ka baltā krāsa ir krāsu sajaukums, atvasināja “Ņūtona binoma” formulu patvaļīgam racionālam eksponentam (ieskaitot negatīvos) utt.

Eksperimenti optikā un krāsu teorijā turpinās. Ņūtons pēta sfērisko un hromatisko aberāciju. Lai tos samazinātu līdz minimumam, viņš uzbūvē jauktu atstarojošu teleskopu (objektīvu un ieliektu sfērisku spoguli, ko pats pulē). Viņš nopietni interesējas par alķīmiju un veic daudz ķīmisku eksperimentu.

Vērtējumi

Uzraksts uz Ņūtona kapa skan:

Šeit atrodas sers Īzaks Ņūtons, muižnieks, kurš ar gandrīz dievišķu prātu pirmais ar matemātikas lāpu pierādīja planētu kustību, komētu ceļus un okeānu plūdmaiņas.
Viņš pētīja atšķirību gaismas staros un dažādās krāsu īpašības, kas parādījās vienlaikus, par ko neviens iepriekš nebija nojautis. Būdams čakls, gudrs un uzticīgs dabas, senatnes un Svēto Rakstu tulks, viņš ar savu filozofiju apliecināja Visvarenā Dieva diženumu un ar savu izturēšanos pauda evaņģēlisku vienkāršību.
Lai mirstīgie priecājas, ka pastāvēja šāda cilvēces rota.

Ņūtona statuja Trīsvienības koledžā

Ņūtonam 1755. gadā Trīsvienības koledžā uzceltā statuja ir ar Lukrēcija pantiem:

Pats Ņūtons savus sasniegumus novērtēja pieticīgāk:

Es nezinu, kā pasaule mani uztver, bet man šķiet, ka esmu tikai puika, kas spēlējas jūras krastā, kurš uzjautrinās, ik pa laikam atrodot kādu oļu, kas krāsaināks par citiem, vai skaistu gliemežvāku, kamēr lielais okeāns patiesība izplatās manā priekšā.

Tomēr II grāmatā, ieviešot momentus (diferenciāļus), Ņūtons atkal sajauc šo lietu, patiesībā uzskatot tos par faktiskiem bezgalīgi maziem.

Zīmīgi, ka Ņūtonu nemaz neinteresēja skaitļu teorija. Acīmredzot fizika viņam bija daudz tuvāka matemātikai.

Mehānika

Ņūtona Principijas lapa ar mehānikas aksiomām

Ņūtona nopelns slēpjas divu fundamentālu problēmu risināšanā.

• Mehānikas aksiomātiskās bāzes izveide, kas faktiski pārnesa šo zinātni uz stingru matemātisko teoriju kategoriju.
• Dinamikas radīšana, kas savieno ķermeņa uzvedību ar ārējās ietekmes (spēku) īpašībām uz to.

Turklāt Ņūtons beidzot apglabāja no seniem laikiem sakņoto ideju, ka zemes un debess ķermeņu kustības likumi ir pilnīgi atšķirīgi. Viņa pasaules modelī viss Visums ir pakļauts vienotiem likumiem.

Ņūtons sniedza arī stingras definīcijas tādiem fiziskiem jēdzieniem kā impulss(ne gluži skaidri lieto Dekarts) un spēku. Viņš ieviesa fizikā jēdzienu masa kā inerces mērs un tajā pašā laikā gravitācijas īpašības (iepriekš fiziķi izmantoja šo jēdzienu svars).

Eilers un Lagranžs pabeidza mehānikas matematizāciju.

Gravitācijas teorija

Ņūtona gravitācijas likums

Pati ideja par universālo gravitācijas spēku tika atkārtoti izteikta pirms Ņūtona. Iepriekš par to domāja Epikūrs, Gasendi, Keplers, Borelli, Dekarts, Haigenss un citi. Keplers uzskatīja, ka gravitācija ir apgriezti proporcionāla attālumam līdz Saulei un stiepjas tikai ekliptikas plaknē; Dekarts to uzskatīja par ētera virpuļu rezultātu. Tomēr bija minējumi ar pareizo formulu (Bullialds, Wrens, Huks) un pat kinemātiski pamatoti (izmantojot korelāciju starp Haigensa centrbēdzes spēka formulu un Keplera trešo likumu apļveida orbītām). . Bet pirms Ņūtona neviens nevarēja skaidri un matemātiski pārliecinoši savienot gravitācijas likumu (spēks, kas ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam) un planētu kustības likumus (Keplera likumi). Dinamikas zinātne sākas tikai ar Ņūtona darbiem.

Ir svarīgi atzīmēt, ka Ņūtons ne tikai publicēja piedāvāto universālās gravitācijas likuma formulu, bet faktiski piedāvāja pilnīgu matemātisko modeli labi izstrādātas, pilnīgas, skaidras un sistemātiskas mehānikas pieejas kontekstā:

• gravitācijas likums;
• kustības likums (Ņūtona 2. likums);
• matemātisko pētījumu metožu sistēma (matemātiskā analīze).

Kopumā šī triāde ir pietiekama, lai pilnībā izpētītu vissarežģītākās debess ķermeņu kustības, tādējādi radot debesu mehānikas pamatus. Pirms Einšteina nebija nepieciešami būtiski grozījumi šajā modelī, lai gan izrādījās, ka matemātiskais aparāts bija nepieciešams, lai būtiski attīstītos.

Ņūtona gravitācijas teorija izraisīja daudzu gadu diskusijas un kritiku par darbības koncepciju no attāluma.

Svarīgs arguments par labu Ņūtona modelim bija Keplera empīrisko likumu stingra atvasināšana, pamatojoties uz to. Nākamais solis bija komētu un Mēness kustības teorija, kas izklāstīta “Principos”. Vēlāk ar Ņūtona gravitācijas palīdzību visas novērotās debess ķermeņu kustības tika izskaidrotas ar lielu precizitāti; Tas lielā mērā ir saistīts ar Eileru, Klēro un Laplasu, kuri šim nolūkam izstrādāja perturbācijas teoriju. Šīs teorijas pamatus lika Ņūtons, kurš analizēja Mēness kustību, izmantojot savu parasto sērijas paplašināšanas metodi; pa šo ceļu viņš atklāja toreiz zināmo anomāliju cēloņus ( nevienlīdzības) Mēness kustībā.

Pirmie novērojamie Ņūtona teorijas labojumi astronomijā (ko izskaidro vispārējā relativitāte) tika atklāti tikai vairāk nekā 200 gadus vēlāk (Merkūrija perihēlija maiņa). Tomēr tie ir arī ļoti mazi Saules sistēmā.

Ņūtons atklāja arī plūdmaiņu cēloni: Mēness gravitāciju (pat Galileo uzskatīja, ka plūdmaiņas ir centrbēdzes efekts). Turklāt, apstrādājot daudzu gadu datus par plūdmaiņu augstumu, viņš ar labu precizitāti aprēķināja Mēness masu.

Vēl viena gravitācijas sekas bija Zemes ass precesija. Ņūtons noskaidroja, ka Zemes noslāpuma dēļ pie poliem Mēness un Saules pievilkšanās ietekmē Zemes ass 26 000 gadu garumā iziet pastāvīgu lēnu nobīdi. Tādējādi senā problēma “ekvinokcijas gaidīšana” (pirmo reizi atzīmēja Hiparhs) atrada zinātnisku skaidrojumu.

Optika un gaismas teorija

Ņūtons veica fundamentālus atklājumus optikā. Viņš uzbūvēja pirmo spoguļteleskopu (reflektoru), kuram atšķirībā no tīri objektīviem teleskopiem trūka hromatiskās aberācijas. Viņš arī atklāja gaismas izkliedi, parādīja, ka baltā gaisma sadalās varavīksnes krāsās dažādu krāsu staru atšķirīgās laušanas dēļ, ejot cauri prizmai, un lika pamatus pareizai krāsu teorijai.

Šajā periodā pastāvēja daudzas spekulatīvas gaismas un krāsas teorijas; Būtībā viņi cīnījās starp Aristoteļa (“dažādas krāsas ir gaismas un tumsas sajaukums dažādās proporcijās”) un Dekarta (“dažādas krāsas rodas, gaismas daļiņām griežoties dažādos ātrumos”) viedokļiem. Huks savā Micrographia (1665) piedāvāja aristoteļa uzskatu variantu. Daudzi uzskatīja, ka krāsa ir nevis gaismas, bet gan apgaismota objekta atribūts. Vispārējo nesaskaņu saasināja atklājumu kaskāde 17. gadsimtā: difrakcija (1665, Grimaldi), interference (1665, Hooke), divkāršā laušana (1670, Erasmus Bartholin () Rasmuss Bartolīns), pētījis Huygens), gaismas ātruma novērtējums (1675, Roemer). Nebija nevienas gaismas teorijas, kas būtu savienojama ar visiem šiem faktiem.

Viegla dispersija
(Ņūtona eksperiments)

Savā runā Karaliskajai biedrībai Ņūtons atspēkoja gan Aristoteli, gan Dekartu un pārliecinoši pierādīja, ka baltā gaisma nav primāra, bet gan sastāv no krāsainām sastāvdaļām ar dažādiem refrakcijas leņķiem. Šīs sastāvdaļas ir primāras - Ņūtons nevarēja mainīt to krāsu ar jebkādiem trikiem. Tādējādi subjektīvā krāsu sajūta saņēma stabilu objektīvu pamatu - refrakcijas indeksu.

Ņūtons radīja Hūka atklāto traucējumu gredzenu matemātisko teoriju, kas kopš tā laika tiek saukta par "Ņūtona gredzeniem".

Ņūtona optikas titullapa

1689. gadā Ņūtons pārtrauca pētniecību optikas jomā - saskaņā ar plaši izplatītu leģendu viņš apņēmās neko šajā jomā nepublicēt Huka dzīves laikā, kurš nepārtraukti Ņūtonu nomētāja ar kritiku, kas bija sāpīga pēdējam. Jebkurā gadījumā 1704. gadā, gadu pēc Huka nāves, tika izdota monogrāfija “Optika”. Autora dzīves laikā “Optika”, tāpat kā “Principi”, izgāja trīs izdevumus un daudzus tulkojumus.

Monogrāfijas pirmajā grāmatā bija ietverti ģeometriskās optikas principi, gaismas dispersijas doktrīna un baltās krāsas kompozīcija ar dažādiem pielietojumiem.

Viņš paredzēja Zemes noslīdējumu pie poliem, aptuveni 1:230. Tajā pašā laikā Ņūtons izmantoja viendabīgu šķidruma modeli, lai aprakstītu Zemi, piemēroja universālās gravitācijas likumu un ņēma vērā centrbēdzes spēku. Tajā pašā laikā līdzīgus aprēķinus veica Huygens, kurš neticēja liela attāluma gravitācijas spēkam un piegāja problēmai tīri kinemātiski. Attiecīgi Huygens prognozēja kompresiju, kas ir mazāka par pusi no Ņūtona, 1:576. Turklāt Cassini un citi dekartieši apgalvoja, ka Zeme nav saspiesta, bet gan izspiedusies pie poliem kā citrons. Pēc tam, lai gan ne uzreiz (pirmie mērījumi bija neprecīzi), tiešie mērījumi (Clerot,) apstiprināja Ņūtona pareizību; faktiskā saspiešana ir 1:298. Iemesls, kāpēc šī vērtība atšķiras no Ņūtona piedāvātās vērtības Huygens labā, ir tas, ka viendabīga šķidruma modelis joprojām nav pilnīgi precīzs (blīvums ievērojami palielinās līdz ar dziļumu). Precīzāka teorija, nepārprotami ņemot vērā blīvuma atkarību no dziļuma, tika izstrādāta tikai 19. gadsimtā.

Citas darbības jomas

Izsmalcināta seno karaļvalstu hronoloģija

Paralēli pētījumiem, kas lika pamatus pašreizējai zinātniskajai (fizikālajai un matemātiskajai) tradīcijai, Ņūtons daudz laika veltīja alķīmijai, kā arī teoloģijai. Viņš nepublicēja nevienu darbu par alķīmiju, un vienīgais zināmais šī ilgstošā hobija rezultāts bija nopietna Ņūtona saindēšanās 1691. gadā.

Ņūtons ierosināja savu Bībeles hronoloģijas versiju, atstājot aiz sevis ievērojamu skaitu manuskriptu par šiem jautājumiem. Turklāt viņš uzrakstīja komentāru par Apokalipsi. Ņūtona teoloģiskie manuskripti tagad glabājas Jeruzalemē, Nacionālajā bibliotēkā.

Piezīmes

Ņūtona galvenie publicētie darbi

• Fluxions metode(, "Fluxions metode", publicēts pēcnāves, 1736)
• De Motu Corporum in Gyrum ()
• Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, "Dabas filozofijas matemātiskie principi")
• Optika(, "Optika")
• Aritmētika Universalis(, "Universālā aritmētika")
• Īsā hronika, Pasaules sistēma, Optiskās lekcijas, Seno karaļvalstu hronoloģija, grozīta Un De mundi systemate publicēts pēcnāves 1728. gadā.
• Vēsturisks pārskats par divām ievērojamām Svēto Rakstu samaitājām (1754)

Literatūra

Esejas

• Ņūtons I. Matemātiskie darbi. Per. un comm. D. D. Morduhajs-Boltovskis. M.-L.: ONTI, 1937. gads.
• Ņūtons I. Vispārīgā aritmētika vai Aritmētiskās sintēzes un analīzes grāmata. M.: Izdevniecība. PSRS Zinātņu akadēmija, 1948.
• Ņūtons I. Dabasfilozofijas matemātiskie principi. Per. un apm. A. N. Krilova. M.: Nauka, 1989. gads.
• Ņūtons I. Lekcijas par optiku. M.: Izdevniecība. PSRS Zinātņu akadēmija, 1946.
• Ņūtons I. Optika jeb traktāts par gaismas atspīdumiem, refrakcijām, liecēm un krāsām. M.: Gostekhizdat, 1954. gads.
• Ņūtons I. Piezīmes par pravieša Daniēla grāmatu un Sv. Džons. Lpp.: Jaunais laiks, 1915. gads.
• Ņūtons I. Izlabota seno karaļvalstu hronoloģija. M.: RIMIS, 2007.

Par viņu

• Arnolds V.I. Haigenss un Barovs, Ņūtons un Huks. . M.: Nauka, 1989. gads.
• Bell E.T. Matemātikas veidotāji. M.: Izglītība, 1979. gads.
• Vavilovs S. I.Īzaks Ņūtons. 2. papildinājums. ed. M.-L.: Izdevniecība. PSRS Zinātņu akadēmija, 1945.
• Matemātikas vēsture A.P.Juškeviča redakcijā trīs sējumos, M.: Nauka, 1970. 2.sējums. Matemātika 17.gs.
• Karcevs V.Ņūtons. M.: Jaunsardze, 1987.
• Katasonovs V. N. 17. gadsimta metafiziskā matemātika. M.: Nauka, 1993. gads.
• Kirsanovs V. S. Zinātniskā revolūcija XVII gadsimtā. M.: Nauka, 1987. gads.
• Kuzņecovs B. G.Ņūtons. M.: Mysl, 1982. gads.
• Maskavas universitāte - Īzaka Ņūtona piemiņai. M., 1946. gads.
• Spassky B.I. Fizikas vēsture. Ed. 2. M.: Augstskola, 1977. 1. daļa. 2. daļa.
• Helmens H. Lielas pretrunas zinātnē. Desmit aizraujošākās debates. M.: Dialektika, 2007. - 3. nodaļa. Ņūtons pret Leibnicu: Titānu sadursme.
• Juškevičs A.P. Par Ņūtona matemātiskajiem manuskriptiem. Vēsturiskie un matemātiskie pētījumi, 22, 1977, lpp. 127-192.
• Juškevičs A.P.Ņūtona un Leibnica bezgalīgi mazo aprēķinu jēdzieni. Vēsturiskie un matemātiskie pētījumi, 23, 1978, lpp. 11-31.
• Artūrs R.T.V.Ņūtona plūsmas un vienādi plūstošais laiks. Zinātnes vēstures un filozofijas pētījumi, 26, 1995, lpp. 323-351.
• Bertoloni M.D. Ekvivalence un prioritāte: Ņūtons pret Leibnicu. Oksforda: Clarendon Press, 1993.
• Koens I. B.Ņūtona filozofijas principi: pēta Ņūtona zinātnisko darbu un tā vispārējo vidi. Kembridža (Masa) UP, 1956. gads.
• Koens I. B. Ievads Ņūtona "Principijā". Kembridža (Masa) UP, 1971. gads.
• Lai T. Vai Ņūtons atteicās no bezgalīgi maziem? Historia Mathematica, 2, 1975, lpp. 127-136.
• Selles M. A. Bezgalīgi mazi Ņūtona mehānikas pamati. Historia Mathematica, 33, 2006, lpp. 210-223.
• Vainstoks R.Ņūtona Principia un apgrieztā kvadrāta orbītas: kļūda tika atkārtoti pārbaudīta. Historia Mathematica, 19, 1992, lpp. 60-70.
• Westfall R.S. Nekad miera stāvoklī: biog. Īzaka Ņūtona. Kembridža UP, 1981. gads.
• Vaitsaids D.T. Matemātiskās domas modeļi septiņpadsmitā gadsimta beigās. Eksakto zinātņu vēstures arhīvs, 1, 1963, lpp. 179-388.
• Baltais M.Īzaks Ņūtons: Pēdējais burvis. Persejs, 1999, 928 lpp.

Mākslas darbi

Sers Īzaks Ņūtons (angļu sers Īzaks Ņūtons, 1642. gada 25. decembris — 1727. gada 20. marts pēc tolaik Anglijā lietotā Jūlija kalendāra; vai 1643. gada 4. janvāris — 1727. gada 31. marts pēc Gregora kalendāra) — izcils angļu val. fiziķis, matemātiķis un astronoms. Pamatdarba “Dabas filozofijas matemātiskie principi” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) autors, kurā aprakstīja universālās gravitācijas likumu un tā sauktos Ņūtona likumus, kas lika pamatus klasiskajai mehānikai. Viņš izstrādāja diferenciālo un integrālo aprēķinu, krāsu teoriju un daudzas citas matemātikas un fizikālās teorijas.

Izstrādāts (neatkarīgi no G. Leibnica) diferenciālrēķins un integrālrēķins. Viņš atklāja gaismas izkliedi, hromatisko aberāciju, pētīja traucējumus un difrakciju, izstrādāja gaismas korpuskulāro teoriju un izvirzīja hipotēzi, kas apvieno korpuskulāro un viļņu jēdzienus. Uzbūvēja atstarojošu teleskopu. Formulēja klasiskās mehānikas pamatlikumus. Viņš atklāja universālās gravitācijas likumu, sniedza debess ķermeņu kustības teoriju, radot debesu mehānikas pamatus. Telpa un laiks tika uzskatīti par absolūtiem. Ņūtona darbs bija tālu priekšā sava laika vispārējam zinātniskajam līmenim, un viņa laikabiedri tos slikti saprata. Viņš bija naudas kaltuves direktors un nodibināja monētu biznesu Anglijā. Slavens alķīmiķis Ņūtons pētīja seno karaļvalstu hronoloģiju. Savus teoloģiskos darbus viņš veltīja Bībeles pravietojumu interpretācijai (pārsvarā nav publicēti).

Ņūtons dzimis 1643. gada 4. janvārī Vulstorpas ciematā (Linkolnšīrā, Anglijā) maza zemnieka ģimenē, kurš nomira trīs mēnešus pirms dēla piedzimšanas. Bērns bija priekšlaicīgi; Ir leģenda, ka viņš bija tik mazs, ka tika ievietots aitādas dūrainā, kas gulēja uz soliņa, no kura viņš kādu dienu nokrita un smagi atsitās ar galvu pret grīdu. Kad bērnam bija trīs gadi, viņa māte apprecējās vēlreiz un aizgāja, atstājot viņu vecmāmiņas aprūpē. Ņūtons uzauga slimīgs un nesabiedrisks, ar noslieci uz sapņošanu. Viņu piesaistīja dzeja un glezniecība tālu no vienaudžiem, viņš izgatavoja papīra pūķus, izgudroja vējdzirnavas, ūdens pulksteni un pedāļu ratiņus. Skolas dzīves sākums Ņūtonam bija grūts. Viņš mācījās slikti, bija vājš zēns, un kādu dienu klasesbiedri viņu sita, līdz viņš zaudēja samaņu. To izturēt lepnajam Ņūtonam bija nepanesami, un atlika tikai viens: izcelties ar saviem akadēmiskajiem panākumiem. Ar smagu darbu viņš ieguva pirmo vietu savā klasē.

Interese par tehnoloģijām lika Ņūtonam domāt par dabas parādībām; Viņš arī padziļināti studēja matemātiku. Žans Batists Bjē vēlāk par to rakstīja: “Viens no viņa onkuļiem, kādu dienu atradis viņu zem dzīvžoga ar grāmatu rokās, iegrimis dziļās pārdomās, paņēma viņam grāmatu un atklāja, ka viņš ir aizņemts ar matemātiskas problēmas risināšanu tik nopietnā un aktīvā virzienā, tik jauneklis, viņš pārliecināja māti turpmāk nepretoties dēla vēlmēm un sūtīt viņu turpināt mācības.

Pēc nopietnas sagatavošanās Ņūtons 1660. gadā iestājās Kembridžā kā Subsizzfr (tā sauktie nabaga studenti, kuriem bija jākalpo koledžas locekļiem, kas varēja neapgrūtināt Ņūtonu). Astroloģiju sāku studēt koledžas pēdējā gadā.

Ņūtons astroloģiju uztvēra nopietni un dedzīgi aizstāvēja to no kolēģu uzbrukumiem. Astroloģijas studijas un vēlme pierādīt tās nozīmi pamudināja viņu uz pētījumiem debess ķermeņu kustības un to ietekmes uz mūsu planētu jomā.

Sešu gadu laikā Ņūtons pabeidza visus koledžas grādus un sagatavoja visus savus turpmākos lielos atklājumus. 1665. gadā Ņūtons kļuva par mākslas maģistrantu. Tajā pašā gadā, kad Anglijā plosījās mēra epidēmija, viņš nolēma uz laiku apmesties Vulstorpē. Tieši tur viņš sāka aktīvi nodarboties ar optiku. Visu pētījumu vadmotīvs bija vēlme izprast gaismas fizisko dabu. Ņūtons uzskatīja, ka gaisma ir īpašu daļiņu (ķermeņu) plūsma, kas izstaro no avota un virzās taisnā līnijā, līdz sastopas ar šķēršļiem. Korpuskulārais modelis izskaidroja ne tikai gaismas izplatīšanās taisnumu, bet arī atstarošanas likumu (elastīgo atstarošanu) un laušanas likumu.

Šajā laikā darbs jau bija lielā mērā pabeigts, kam bija lemts kļūt par galveno Ņūtona darba lielo rezultātu - vienota pasaules fiziskā attēla radīšanu, pamatojoties uz viņa formulētajiem mehānikas likumiem.

Izvirzījis dažādu spēku izpētes problēmu, Ņūtons pats sniedza pirmo spožo tās risinājuma piemēru, formulējot universālās gravitācijas likumu. Universālās gravitācijas likums ļāva Ņūtonam sniegt kvantitatīvu skaidrojumu par planētu kustību ap Sauli un jūras plūdmaiņu raksturu. Tas nevarēja neatstāt milzīgu iespaidu uz pētnieku prātiem. Programma visu dabas parādību - gan "zemes", gan "debesu" - vienotam mehāniskam aprakstam fizikā tika izveidota daudzus gadus.

1668. gadā Ņūtons atgriezās Kembridžā un drīz saņēma Lukasa matemātikas katedru. Šajā krēslā iepriekš atradās viņa skolotājs I. Barovs, kurš krēslu atdeva savam mīļākajam skolēnam, lai to finansiāli nodrošinātu. Līdz tam laikam Ņūtons jau bija binoma autors un diferenciālskaitļa un integrālrēķina metodes radītājs (vienlaikus ar Leibnicu, bet neatkarīgi no viņa).

Neaprobežojoties tikai ar teorētiskiem pētījumiem, tajos pašos gados viņš izstrādāja atstarojošo teleskopu (atstarojošo). Otrais no izgatavotajiem (uzlabotajiem) teleskopiem kalpoja par iemeslu Ņūtona kā Londonas Karaliskās biedrības biedra ieviešanai. Kad Ņūtons atteicās no dalības, jo nebija iespējams samaksāt nodevas, tika uzskatīts par iespējamu, ņemot vērā viņa zinātniskos nopelnus, izdarīt viņam izņēmumu, atbrīvojot viņu no to maksāšanas. Viņa gaismas un krāsu teorija, kas tika prezentēta 1675. gadā, izraisīja tādus uzbrukumus, ka Ņūtons nolēma neko nepublicēt par optiku, kamēr Huks, viņa rūgtākais pretinieks, bija dzīvs. No 1688. līdz 1694. gadam Ņūtons bija parlamenta deputāts.

Līdz tam laikam, 1687. gadā, tika izdoti “Dabas filozofijas matemātiskie principi” - visu fizisko parādību mehānikas pamats, sākot no debess ķermeņu kustības līdz skaņas izplatībai. Vairākus gadsimtus vēlāk šī programma noteica fizikas attīstību, un tās nozīme nav izsmelta līdz mūsdienām. Pastāvīga nomācoša materiālās nedrošības sajūta, milzīgs nervu un garīgais stress neapšaubāmi bija viens no Ņūtona slimības cēloņiem. Tūlītējs slimības stimuls bija ugunsgrēks, kurā tika zaudēti visi viņa sagatavotie manuskripti. Tāpēc naudas kaltuves uzrauga amats, saglabājot profesora amatu Kembridžā, viņam bija ļoti svarīgs. Dedzīgi ķērās pie darba un ātri guva ievērojamus panākumus, Ņūtons tika iecelts par direktoru 1699. gadā. To nebija iespējams apvienot ar mācīšanu, un Ņūtons pārcēlās uz Londonu.

1703. gada beigās viņu ievēlēja par Karaliskās biedrības prezidentu. Līdz tam laikam Ņūtons bija sasniedzis slavas virsotni. 1705. gadā viņš tika paaugstināts bruņinieka godā, taču, tā kā viņam ir liels dzīvoklis, seši kalpi un turīga ģimene, viņš paliek vientuļš.

Aktīvās jaunrades laiks ir beidzies, un Ņūtons aprobežojas ar “Optikas” publikācijas sagatavošanu, darba “Dabas filozofijas matemātiskie principi” atkārtoto izdevumu un Svēto Rakstu interpretāciju (viņš ir interpretācijas autors). Apokalipse, eseja par pravieti Daniēlu).

Ņūtons nomira 1727. gada 31. martā Londonā un tika apglabāts Vestminsteras abatijā. Uzraksts uz viņa kapa beidzas ar vārdiem: "Lai mirstīgie priecājas, ka viņu vidū dzīvoja šāds cilvēces rotājums."

Angļu Īzaks Ņūtons

Angļu fiziķis, matemātiķis, mehāniķis un astronoms, viens no klasiskās fizikas pamatlicējiem

īsa biogrāfija

Pasaulē slavens zinātnieks, kura ieguldījumu zinātnē ir neticami grūti pārvērtēt. Viņš bija mehāniķis, fiziķis, astronoms, matemātiķis; Tieši viņam ir uzticēts formulēt galvenos klasiskās mehānikas likumus, atklāt universālās gravitācijas likumus un izskaidrot debess ķermeņu kustības mehānismu. Viņš lika pamatus akustikai, fiziskajai optikai un kontinuuma mehānikai. Īzakam Ņūtonam, būdams daudzpusīga personība, bija slavena alķīmiķa reputācija, viņš pētīja seno karaļvalstu hronoloģiju, rakstīja teoloģiskus darbus, no kuriem lielākā daļa palika nepublicēti. Viņa laikabiedri nenovērtēja un maz saprata viņa darbus, jo tie bija tālu priekšā tā laika zinātnes līmenim.

1643. gada 4. janvārī Linkolnšīras grāfistē, netālu no Grantemas, Vulstorpas ciemā, zemnieka ģimenē piedzima mazs, vājš bērniņš, kuru viņi pat baidījās kristīt, uzskatot, ka viņš ilgi nedzīvos. . Viņa vārds bija Īzaks, viņš dzīvoja 84 gadus un kļuva par izcilāko zinātnieku. Kopš trīs gadu vecuma Īzāku audzināja viņa vecmāmiņa, viņš bieži slimoja, vairījās no vienaudžiem un daudz laika pavadīja sapņojot un domājot. Augošais zēns tika nosūtīts uz pamatskolu, un 12 gadu vecumā viņš nokļuva Grantemā, kur apmeklēja skolu un dzīvoja pie farmaceita. Būdams fiziski vājš un piedzīvojis nopietnas komunikācijas grūtības, jaunais Ņūtons pielika daudz pūļu, lai gūtu panākumus mācībās un kļūtu par pirmo vienaudžu vidū.

Zēna nopietnība, interese par matemātiku un talants nepalika nepamanīti, viņa paziņas kopīgi pārliecināja Īzaka māti ļaut dēlam turpināt mācības, lai gan viņai bija savi plāni. Rezultātā pēc nopietnas sagatavošanās 1660. gada 5. jūnijā 17 gadus vecais Ņūtons iestājās Kembridžas Universitātē ar īpašu amatu: viņš nemaksāja mācību maksu, bet viņam bija pienākums apkalpot turīgus studentus. Ņūtons kļuva par īstu studentu 1664. gadā, un nākamajā gadā viņš jau ieguva bakalaura grādu tēlotājmākslā.

Tieši viņa studiju gados Kembridžā tika sagatavoti turpmāki atklājumi, kas iemūžināja viņa vārdu. Šis auglīgākais periods viņa zinātniskajā biogrāfijā ilga pat tad, kad saistībā ar epidēmiju (iespējams, mēri), kas sākās universitātes pilsētiņā, viņš pavadīja 1665.–1607. dzīvoja mājās. Šeit viņš atklāja universālās gravitācijas likumu, izvirzīja integrāļa un diferenciālrēķina idejas un izgudroja atstarojošu teleskopu.

1668. gadā Ņūtons atgriezās Kembridžā, kur ieguva maģistra grādu un ieņēma Lukasa matemātikas katedru: slavenais matemātiķis I. Barovs to iedeva savam mīļākajam studentam, lai viņu finansiāli atbalstītu. No 1669. līdz 1701. gadam Ņūtons vadīja Kembridžas universitātes Fizikas un matemātikas nodaļu. 1672. gada janvārī viņu ievēlēja par Londonas Karaliskās biedrības locekli. 1686. gada aprīlī Ņūtons nosūtīja uz galvaspilsētu divas daļas no slavenā fundamentālā darba “Dabas filozofijas matemātiskie principi”, kas lika klasiskās fizikas pamatus un apkopoja daudzus viņa iepriekšējos darbus matemātikas, fizikas, astronomijas un optika.

1689. gadā nomira Ņūtona māte, kas viņam bija smags trieciens un kopā ar pastāvīgu lielo intelektuālo un nervu spriedzi bija viens no garīgo traucējumu faktoriem, kas zinātnieku pārņēma 1692. gadā. To izraisīja ugunsgrēks, kas iznīcināja milzīgs skaits manuskriptu. Ar grūtībām atveseļojies no slimības, Ņūtons turpināja studēt zinātni, taču ne tik intensīvi.

Vēl viens no Ņūtona slimības iemesliem bija viņa nomācošā finansiālā nedrošība. 1695. gadā viņam beidzot uzsmaidīja laime: viņš saņēma apkopēja amatu naudas kaltuvē, vienlaikus paliekot par profesoru Kembridžā. 1699. gadā, pateicoties izcilajam darbam, viņš tika iecelts par direktoru, un tāpēc viņš pameta pasniedzēju un devās uz Londonu, kur palika direktora amatā līdz savai nāvei.

Līdz 1703. gadam, kad viņš tika ievēlēts par Karaliskās biedrības prezidentu, Ņūtons bija savas slavas zenītā. 1705. gadā viņam tika piešķirts bruņinieku statuss, viņš saņēma lielu algu, dzīvoja plašā dzīvoklī, bet palika cilvēciski viens - kā vienmēr. 1725. gadā Ņūtons atstāja valsts dienestu, un 1727. gadā, kad Angliju pārņēma mēris, viņš nomira 31. martā. Viņa bēru diena kļuva par nacionālo sēru dienu; Izcilais zinātnieks tika apglabāts Vestminsteras abatijā.

Biogrāfija no Vikipēdijas

kungs Īzaks Ņūtons(vai Ņūtons) (angļu: Isaac Newton /ˈnjuːtən/, 1642. gada 25. decembris - 1727. gada 20. marts pēc Jūlija kalendāra, kas Anglijā bija spēkā līdz 1752. gadam; vai 1643. gada 4. janvāris - 1727. gada 31. marts pēc Gregora kalendāra) - angļu fiziķis, matemātiķis, mehāniķis un astronoms, viens no klasiskās fizikas pamatlicējiem. Pamatdarba “Dabas filozofijas matemātiskie principi” autors, kurā viņš izklāstīja universālās gravitācijas likumu un trīs mehānikas likumus, kas kļuva par klasiskās mehānikas pamatu. Viņš izstrādāja diferenciālrēķinu un integrālrēķinu, krāsu teoriju, lika mūsdienu fizikālās optikas pamatus un radīja daudzas citas matemātiskas un fizikālas teorijas.

Pirmajos gados

Īzaks Ņūtons dzimis Vulstorpas ciematā Linkolnšīrā pilsoņu kara priekšvakarā. Ņūtona tēvs, mazs, bet veiksmīgs zemnieks Īzaks Ņūtons (1606-1642), nepiedzīvoja sava dēla piedzimšanu. Zēns piedzima priekšlaicīgi un bija slims, tāpēc viņi ilgi neuzdrošinājās viņu kristīt. Un tomēr viņš izdzīvoja, tika kristīts (1. janvārī) un tēva piemiņai nosauca Īzāku. Piedzimšanu Ziemassvētkos Ņūtons uzskatīja par īpašu likteņa zīmi. Neskatoties uz slikto veselību zīdaiņa vecumā, viņš nodzīvoja 84 gadus.

Ņūtons patiesi ticēja, ka viņa ģimene atgriezās pie 15. gadsimta skotu muižniekiem, taču vēsturnieki atklāja, ka 1524. gadā viņa senči bija nabadzīgi zemnieki. Līdz 16. gadsimta beigām ģimene kļuva bagāta un kļuva par yeomen (zemes īpašniekiem). Ņūtona tēvs tolaik atstāja mantojumu 500 sterliņu mārciņu apmērā un vairākus simtus hektāru auglīgas zemes, ko aizņēma lauki un meži.

1646. gada janvārī Ņūtona māte Hanna Eiskoha (1623-1679) apprecējās atkārtoti. Viņai bija trīs bērni ar savu jauno vīru, 63 gadus vecu atraitni, un viņa sāka maz uzmanības pievērst Īzakam. Zēna patrons bija viņa tēvocis no mātes puses Viljams Eiskofs. Bērnībā Ņūtons, pēc laikabiedru domām, bijis kluss, noslēgts un izolēts, mīlējis lasīt un izgatavot tehniskas rotaļlietas: saules pulksteni un ūdens pulksteni, dzirnavas utt. Visu mūžu viņš jutās vientuļš.

Viņa patēvs nomira 1653. gadā, daļa no viņa mantojuma nonāca Ņūtona mātei, un viņa to nekavējoties reģistrēja uz Īzaka vārda. Māte atgriezās mājās, bet lielāko uzmanību pievērsa trim jaunākajiem bērniem un plašajai mājsaimniecībai; Īzaks joprojām bija atstāts pašplūsmā.

1655. gadā 12 gadus vecais Ņūtons tika nosūtīts mācīties uz tuvējo Grantemas skolu, kur viņš dzīvoja farmaceita Klārka mājā. Drīz vien zēns parādīja neparastas spējas, bet 1659. gadā viņa māte Anna viņu atdeva muižā un mēģināja daļu no mājsaimniecības pārvaldīšanas uzticēt savam 16 gadus vecajam dēlam. Mēģinājums nebija veiksmīgs – Īzāks deva priekšroku grāmatu lasīšanai, dzejas rakstīšanai un īpaši dažādu mehānismu projektēšanai, nevis visām citām aktivitātēm. Šajā laikā Stokss, Ņūtona skolas skolotājs, vērsās pie Annas un sāka viņu pārliecināt turpināt sava neparasti apdāvinātā dēla izglītību; Šim lūgumam pievienojās tēvocis Viljams un Īzaka Grantema paziņa (farmaceita Klārka radinieks) Hamfrijs Babingtons, Kembridžas Trīsvienības koledžas loceklis. Kopīgiem pūliņiem viņi galu galā sasniedza savu mērķi. 1661. gadā Ņūtons veiksmīgi absolvēja skolu un devās turpināt izglītību Kembridžas universitātē.

Trīsvienības koledža (1661-1664)

1661. gada jūnijā 18 gadus vecais Ņūtons ieradās Kembridžā. Saskaņā ar hartu viņam tika veikta latīņu valodas zināšanu pārbaude, pēc kuras viņš tika informēts, ka viņš ir uzņemts Kembridžas Universitātes Trīsvienības koledžā (Sv. Trīsvienības koledža). Vairāk nekā 30 Ņūtona dzīves gadi ir saistīti ar šo izglītības iestādi.

Koledža, tāpat kā visa universitāte, piedzīvoja grūtus laikus. Anglijā tikko tika atjaunota monarhija (1660. gadā), karalis Kārlis II bieži kavēja maksājumus universitātes dēļ un atlaida ievērojamu daļu revolūcijas laikā ieceltā mācībspēka. Kopumā Trīsvienības koledžā dzīvoja 400 cilvēku, tostarp studenti, kalpi un 20 ubagi, kuriem saskaņā ar hartu koledžas pienākums bija dot žēlastību. Izglītības process bija nožēlojamā stāvoklī.

Ņūtons tika iekļauts "sizar" studentu kategorijā, no kuriem netika iekasēta mācību maksa (iespējams, pēc Babingtona ieteikuma). Atbilstoši tā laika normām lieluzņēmējam par izglītību bija jāmaksā, veicot dažādus darbus Universitātē vai sniedzot pakalpojumus turīgākiem studentiem. Par šo viņa dzīves posmu ir saglabājies ļoti maz dokumentālu liecību un atmiņu. Šajos gados beidzot veidojās Ņūtona raksturs – vēlme tikt līdz apakšai, neiecietība pret maldināšanu, apmelošanu un apspiešanu, vienaldzība pret publisko slavu. Viņam joprojām nebija draugu.

1664. gada aprīlī Ņūtons, nokārtojis eksāmenus, pārcēlās uz augstāku vecāko klašu studentu kategoriju ( zinātnieki), kas viņam ļāva saņemt stipendiju, lai turpinātu studijas koledžā.

Neskatoties uz Galileja atklājumiem, dabaszinātnes un filozofija Kembridžā joprojām tika mācīta saskaņā ar Aristotelis. Taču Ņūtona saglabājušās piezīmju grāmatiņās jau ir minēta Galileo, Koperniks, Kartezianisms, Keplera un Gasendi atomu teorija. Spriežot pēc šīm piezīmju grāmatiņām, viņš turpināja izgatavot (galvenokārt zinātniskos instrumentus) un ar entuziasmu nodarbojās ar optiku, astronomiju, matemātiku, fonētiku un mūzikas teoriju. Kā vēsta viņa istabas biedrenes memuāri, Ņūtons no visas sirds veltījis mācībām, aizmirstot par ēdienu un miegu; droši vien, neskatoties uz visām grūtībām, tas bija tieši tāds dzīvesveids, kādu viņš pats vēlējās.

1664. gads Ņūtona dzīvē bija citiem notikumiem bagāts. Ņūtons piedzīvoja radošu uzplaukumu, uzsāka patstāvīgu zinātnisku darbību un sastādīja liela mēroga (45 punktu) neatrisināto dabas un cilvēka dzīves problēmu sarakstu ( Anketa, lat. Questiones quaedam philosophicae). Nākotnē līdzīgi saraksti viņa darbgrāmatās parādīsies vairāk nekā vienu reizi. Tā paša gada martā lekcijas koledžas jaundibinātajā (1663) matemātikas nodaļā sāka jaunais skolotājs, 34 gadus vecais Īzaks Barovs, ievērojamais matemātiķis, Ņūtona nākotnes draugs un skolotājs. Ņūtona interese par matemātiku strauji pieauga. Viņš veica pirmo nozīmīgo matemātisko atklājumu: binomiālu paplašināšanu patvaļīgam racionālam eksponentam (ieskaitot negatīvus), un caur to viņš nonāca pie savas galvenās matemātiskās metodes - funkcijas paplašināšanas bezgalīgā virknē. Pašās gada beigās Ņūtons kļuva par bakalauru.

Zinātniskais atbalsts un iedvesma Ņūtona darbam bija fiziķi: Galileo, Dekarts un Keplers. Ņūtons pabeidza savu darbu, apvienojot tos universālā pasaules sistēmā. Mazāka, bet nozīmīga ietekme bija citiem matemātiķiem un fiziķiem: Eiklidam, Fermā, Haigensam, Volisam un viņa tiešajam skolotājam Barovam. Ņūtona studentu piezīmju grāmatiņā ir programmas frāze:

Filozofijā nevar būt suverēna, izņemot patiesību... Mums jāuzceļ zelta pieminekļi Kepleram, Galileo, Dekartam un uz katra jāuzraksta: "Platons ir draugs, Aristotelis ir draugs, bet galvenais draugs ir patiesība."

"Mēra gadi" (1665-1667)

1664. gada Ziemassvētku vakarā uz Londonas mājām sāka parādīties sarkani krusti - pirmās Lielās mēra epidēmijas zīmes. Līdz vasarai nāvējošā epidēmija bija ievērojami paplašinājusies. 1665. gada 8. augustā Trīsvienības koledžas mācības tika pārtrauktas, un darbinieki tika izformēti līdz epidēmijas beigām. Ņūtons devās mājās uz Vulstorpu, paņemot līdzi galvenās grāmatas, piezīmju grāmatiņas un instrumentus.

Tie bija postoši gadi Anglijai – postošs mēris (piektā daļa iedzīvotāju gāja bojā tikai Londonā), postošs karš ar Holandi un Lielais Londonas ugunsgrēks. Taču Ņūtons ievērojamu daļu savu zinātnisko atklājumu veica “mēra gadu” vientulībā. No saglabājušajām piezīmēm ir skaidrs, ka 23 gadus vecais Ņūtons jau labi pārvaldīja diferenciālrēķina un integrālrēķina pamatmetodes, tostarp funkciju sērijveida paplašināšanu un to, ko vēlāk sauca par Ņūtona-Leibnica formulu. Pēc virknes ģeniālu optisko eksperimentu viņš pierādīja, ka baltā krāsa ir spektra krāsu sajaukums. Ņūtons vēlāk atcerējās šos gadus:

1665. gada sākumā es atradu aptuvenās rindas metodi un noteikumu, kā pārvērst jebkuru binoma pakāpju šādā virknē... novembrī saņēmu tiešo plūsmas metodi [diferenciālrēķins]; nākamā gada janvārī es saņēmu krāsu teoriju, un maijā es sāku izmantot apgriezto plūsmu metodi [integrālais aprēķins] ... Šajā laikā es piedzīvoju savas jaunības labāko laiku un vairāk interesējos par matemātiku un [ dabas] filozofiju nekā jebkurā laikā vēlāk.

Bet viņa nozīmīgākais atklājums šajos gados bija universālās gravitācijas likums. Vēlāk, 1686. gadā, Ņūtons rakstīja Halijam:

Rakstos, kas rakstīti pirms vairāk nekā 15 gadiem (nevaru norādīt precīzu datumu, bet katrā ziņā tas bija pirms manas sarakstes sākuma ar Oldenburgu), es izteicu planētu gravitācijas pievilkšanas pret Sauli apgriezto kvadrātisko proporcionalitāti. atkarībā no attāluma un aprēķināja pareizo zemes gravitācijas un Mēness conatus recedendi [tiekšanās] attiecību pret Zemes centru, lai gan ne pilnīgi precīzi.

Ņūtona pieminēto neprecizitāti izraisīja tas, ka Ņūtons Zemes izmērus un gravitācijas paātrinājuma lielumu ņēma no Galileja mehānikas, kur tie tika doti ar būtisku kļūdu. Vēlāk Ņūtons no Pikara saņēma precīzākus datus un beidzot pārliecinājās par savas teorijas patiesumu.

Ir plaši pazīstama leģenda, ka Ņūtons atklāja gravitācijas likumu, novērojot ābolu, kas krīt no koka zara. Pirmo reizi “Ņūtona ābolu” īsi pieminēja Ņūtona biogrāfs Viljams Stūklijs (grāmata “Ņūtona dzīves memuāri”, 1752):

Pēc pusdienām laiks kļuva silts, mēs izgājām dārzā un dzērām tēju ābeļu ēnā. Viņš [Ņūtons] man teica, ka ideja par gravitāciju viņam radās, sēžot zem koka tādā pašā veidā. Viņš bija apcerīgā noskaņojumā, kad pēkšņi no zara nokrita ābols. "Kāpēc āboli vienmēr krīt perpendikulāri zemei?" - viņš domāja.

Leģenda kļuva populāra, pateicoties Voltēram. Faktiski, kā redzams no Ņūtona darbgrāmatām, viņa universālās gravitācijas teorija attīstījās pakāpeniski. Cits biogrāfs Henrijs Pembertons sniedz Ņūtona argumentāciju (nepieminot ābolu) sīkāk: "salīdzinot vairāku planētu periodus un to attālumus no saules, viņš atklāja, ka ... šim spēkam ir jāsamazinās kvadrātveida proporcijā, jo attālums palielinās." Citiem vārdiem sakot, Ņūtons atklāja, ka no Keplera trešā likuma, kas saista planētu orbītas periodus ar attālumu līdz Saulei, tas precīzi atbilst gravitācijas likuma “apgrieztajai kvadrātveida formulai” (apļveida orbītu tuvināšanā). Ņūtons uzrakstīja galīgo gravitācijas likuma formulējumu, kas tika iekļauts mācību grāmatās, vēlāk, pēc tam, kad viņam kļuva skaidri mehānikas likumi.

Šie atklājumi, kā arī daudzi no vēlākajiem, tika publicēti 20-40 gadus vēlāk, nekā tie tika veikti. Ņūtons netiecās pēc slavas. 1670. gadā viņš Džonam Kolinsam rakstīja: “Es slavā neredzu neko iekārojamu, pat ja es būtu spējīgs to nopelnīt. Tas, iespējams, palielinātu manu paziņu skaitu, bet tieši no tā es visvairāk cenšos izvairīties. Viņš nepublicēja savu pirmo zinātnisko darbu (1666. gada oktobrī), kurā bija izklāstīti analīzes pamati; tas tika atrasts tikai 300 gadus vēlāk.

Zinātniskās slavas sākums (1667-1684)

1666. gada martā-jūnijā Ņūtons apmeklēja Kembridžu. Taču vasarā jauns mēra vilnis piespieda viņu atkal doties mājās. Visbeidzot, 1667. gada sākumā epidēmija norima, un Ņūtons aprīlī atgriezās Kembridžā. 1. oktobrī viņu ievēlēja par Trīsvienības koledžas stipendiātu, bet 1668. gadā kļuva par meistaru. Viņam tika piešķirta plaša atsevišķa istaba dzīvošanai, noteikta alga (2 mārciņas gadā) un studentu grupa, ar kuru viņš vairākas stundas nedēļā apzinīgi mācījās standarta akadēmiskos priekšmetus. Tomēr ne toreiz, ne vēlāk Ņūtons nekļuva slavens kā skolotājs, viņa lekcijas bija slikti apmeklētas.

Nostiprinājis savas pozīcijas, Ņūtons devās uz Londonu, kur īsi pirms tam, 1660. gadā, tika izveidota Londonas Karaliskā biedrība - autoritatīva ievērojamu zinātnisku personu organizācija, viena no pirmajām Zinātņu akadēmijām. Karaliskās biedrības publikācija bija žurnāls Philosophical Transactions.

1669. gadā Eiropā sāka parādīties matemātiskie darbi, kas izmanto izvērsumus bezgalīgās sērijās. Lai gan šo atklājumu dziļumu nevarēja salīdzināt ar Ņūtona atklājumiem, Barovs uzstāja, ka viņa students šajā jautājumā nosaka savu prioritāti. Ņūtons uzrakstīja īsu, bet diezgan pilnīgu kopsavilkumu par šo savu atklājumu daļu, ko viņš nosauca par "Analīzi pēc vienādojumiem ar bezgalīgu skaitu terminu". Barovs nosūtīja šo traktātu uz Londonu. Ņūtons lūdza Barou neatklāt darba autora vārdu (bet viņš tomēr ļāva tam paslīdēt). “Analīze” izplatījās speciālistu vidū un ieguva zināmu slavu Anglijā un ārzemēs.

Tajā pašā gadā Barovs pieņēma karaļa uzaicinājumu kļūt par galma kapelānu un aizgāja no mācīšanas. 1669. gada 29. oktobrī 26 gadus vecais Ņūtons tika ievēlēts par viņa pēcteci par matemātikas un optikas "Lukāza profesoru" Trīsvienības koledžā. Šajā amatā Ņūtons saņēma algu 100 mārciņu gadā, kā arī citas prēmijas un stipendijas no Trinity. Jaunais amats arī deva Ņūtonam vairāk laika viņa paša pētījumiem. Barovs atstāja Ņūtonu plašu alķīmijas laboratoriju; Šajā periodā Ņūtons sāka nopietni interesēties par alķīmiju un veica daudz ķīmisku eksperimentu.

Tajā pašā laikā Ņūtons turpināja eksperimentus optikā un krāsu teorijā. Ņūtons pētīja sfērisko un hromatisko aberāciju. Lai tos samazinātu līdz minimumam, viņš uzbūvēja jauktu atstarojošu teleskopu: lēcu un ieliektu sfērisku spoguli, ko pats izgatavoja un pulēja. Pirmo reizi šāda teleskopa projektu ierosināja Džeimss Gregorijs (1663), taču šis plāns tā arī netika realizēts. Ņūtona pirmais dizains (1668) bija neveiksmīgs, bet nākamais ar rūpīgāk pulētu spoguli, neskatoties uz tā nelielo izmēru, nodrošināja izcilas kvalitātes palielinājumu 40 reizes.

Baumas par jauno instrumentu ātri sasniedza Londonu, un Ņūtons tika uzaicināts parādīt savu izgudrojumu zinātnieku aprindām. 1671. gada beigās - 1672. gada sākumā notika atstarotāja demonstrācija karaļa priekšā, bet pēc tam Karaliskajā biedrībā. Ierīce saņēma vispārējus slavinošus pārskatus. Iespējams, savu lomu spēlēja arī izgudrojuma praktiskā nozīme: astronomiskie novērojumi kalpoja, lai precīzi noteiktu laiku, kas savukārt bija nepieciešams kuģošanai jūrā. Ņūtons kļuva slavens un 1672. gada janvārī tika ievēlēts par Karaliskās biedrības locekli. Vēlāk uzlabotie atstarotāji kļuva par galvenajiem astronomu darbarīkiem, ar viņu palīdzību tika atklāta planēta Urāns, citas galaktikas un sarkanā nobīde.

Sākumā Ņūtons novērtēja saziņu ar kolēģiem no Karaliskās biedrības, kurā bez Barrow bija arī Džeimss Gregorijs, Džons Voliss, Roberts Huks, Roberts Boils, Kristofers Vrens un citi slaveni angļu zinātnes pārstāvji. Tomēr drīz sākās garlaicīgi konflikti, kas Ņūtonam ļoti nepatika. Jo īpaši skaļš strīds izcēlās par gaismas dabu. Tas sākās, kad 1672. gada februārī Ņūtons publicēja detalizētu aprakstu par saviem klasiskajiem eksperimentiem ar prizmām un krāsu teoriju filozofiskajos darījumos. Huks, kurš iepriekš bija publicējis savu teoriju, paziņoja, ka Ņūtona rezultāti viņu nepārliecina; viņu atbalstīja Haigenss, pamatojoties uz to, ka Ņūtona teorija "ir pretrunā vispārpieņemtiem uzskatiem". Ņūtons uz viņu kritiku atbildēja tikai sešus mēnešus vēlāk, taču līdz tam laikam kritiķu skaits bija ievērojami pieaudzis.

Nekompetentu uzbrukumu lavīna atstāja Ņūtonu aizkaitinātu un nomāktu. Ņūtons lūdza Oldenburgas biedrības sekretāru nesūtīt viņam vairāk kritiskas vēstules un solīja nākotnei: neiesaistīties zinātniskos strīdos. Vēstulēs viņš sūdzas, ka ir izvēles priekšā: vai nu nepublicēt savus atklājumus, vai tērēt visu savu laiku un spēkus, atvairot nedraudzīgu amatieru kritiku. Galu galā viņš izvēlējās pirmo iespēju un paziņoja par izstāšanos no Karaliskās biedrības (1673. gada 8. martā). Ne bez grūtībām Oldenburgs viņu pierunāja palikt, taču zinātniskie kontakti ar biedrību ilgu laiku tika samazināti līdz minimumam.

1673. gadā notika divi svarīgi notikumi. Pirmkārt: ar karalisko dekrētu Ņūtona vecais draugs un patrons Īzaks Barovs atgriezās Trīsvienībā, tagad kā koledžas vadītājs ("meistars"). Otrkārt: Leibnics, kas tajā laikā bija pazīstams kā filozofs un izgudrotājs, sāka interesēties par Ņūtona matemātiskajiem atklājumiem. Saņēmis Ņūtona 1669. gada darbu par bezgalīgām sērijām un padziļināti to izpētījis, viņš patstāvīgi sāka izstrādāt savu analīzes versiju. 1676. gadā Ņūtons un Leibnics apmainījās vēstulēm, kurās Ņūtons paskaidroja vairākas savas metodes, atbildēja uz Leibnica jautājumiem un deva mājienus par vēl vispārīgāku, vēl nepublicētu metožu esamību (ar to domāts vispārējs diferenciālrēķins un integrālrēķins). Karaliskās biedrības sekretārs Henrijs Oldenburgs neatlaidīgi lūdza Ņūtonu publicēt savus matemātiskos atklājumus par analīzi Anglijas godam, taču Ņūtons atbildēja, ka viņš piecus gadus ir strādājis pie citas tēmas un nevēlas būt apjucis. Ņūtons neatbildēja uz Leibnica nākamo vēstuli. Pirmā īsa publikācija par Ņūtona analīzes versiju parādījās tikai 1693. gadā, kad Leibnica versija jau bija plaši izplatījusies visā Eiropā.

1670. gadu beigas Ņūtonam bija skumjas. 1677. gada maijā negaidīti nomira 47 gadus vecais Barovs. Tā paša gada ziemā Ņūtona mājā izcēlās spēcīgs ugunsgrēks, un nodega daļa no Ņūtona rokrakstu arhīva. 1677. gada septembrī nomira Karaliskās biedrības sekretārs Oldenburgs, kurš bija labvēlīgs Ņūtonam, un Huks, kurš bija naidīgs pret Ņūtonu, kļuva par jauno sekretāru. 1679. gadā smagi saslima māte Anna; Ņūtons, atstājot visas savas lietas, ieradās pie viņas, aktīvi piedalījās pacienta aprūpē, taču mātes stāvoklis ātri pasliktinājās, un viņa nomira. Māte un Barova bija vieni no nedaudzajiem cilvēkiem, kas paspilgtināja Ņūtona vientulību.

"Dabas filozofijas matemātiskie principi" (1684-1686)

Šī darba, kas ir viens no slavenākajiem zinātnes vēsturē, tapšanas vēsture aizsākās 1682. gadā, kad Halija komētas pāreja izraisīja interesi par debess mehāniku. Edmonds Halijs mēģināja pārliecināt Ņūtonu publicēt savu "vispārējo kustības teoriju", par kuru zinātnieku aprindās jau sen tika baumots. Ņūtons, nevēlēdamies tikt ierauts jaunos zinātniskos strīdos un strīdos, atteicās.

1684. gada augustā Halejs ieradās Kembridžā un pastāstīja Ņūtonam, ka viņš, Vrens un Huks ir apsprieduši, kā no gravitācijas likuma formulas iegūt planētu orbītu eliptiskumu, taču nezināja, kā pietuvoties risinājumam. Ņūtons ziņoja, ka viņam jau ir šāds pierādījums, un novembrī viņš nosūtīja Halley gatavo manuskriptu. Viņš uzreiz novērtēja rezultāta un metodes nozīmīgumu, nekavējoties atkal apmeklēja Ņūtonu un šoreiz izdevās viņu pierunāt publicēt savus atklājumus. 1684. gada 10. decembrī Karaliskās biedrības protokolā parādījās vēsturisks ieraksts:

Halija kungs... nesen Kembridžā ieraudzīja Ņūtona kungu, un viņš viņam parādīja interesantu traktātu "De motu" [Par kustību]. Saskaņā ar Halija kunga vēlēšanos Ņūtons apsolīja minēto traktātu nosūtīt biedrībai.

Darbs pie grāmatas notika 1684.-1686.gadā. Pēc Hamfrija Ņūtona, zinātnieka radinieka un viņa palīga šajos gados atmiņās, sākumā Ņūtons alķīmisko eksperimentu starplaikos uzrakstīja “Principiju”, kam pievērsa galveno uzmanību, tad pamazām aizrāvās un ar entuziasmu nodevās. strādāt pie savas dzīves galvenās grāmatas.

Izdošana bija paredzēta par Karaliskās biedrības līdzekļiem, taču 1686. gada sākumā biedrība publicēja zivju vēstures traktātu, kas nebija pieprasīts, un tādējādi iztērēja savu budžetu. Tad Halijs paziņoja, ka viņš pats segs publicēšanas izmaksas. Biedrība ar pateicību pieņēma šo dāsno piedāvājumu un kā daļēju kompensāciju piešķīra Halijam 50 bezmaksas zivju vēstures traktāta kopijas.

Ņūtona darbs - iespējams, pēc analoģijas ar Dekarta "Filozofijas principiem" (1644) vai, pēc dažu zinātnes vēsturnieku domām, kā izaicinājums dekartiešiem - tika saukts par "Dabas filozofijas matemātiskajiem principiem" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) , tas ir, mūsdienu valodā runājot, “fizikas matemātiskie pamati”.

1686. gada 28. aprīlī Karaliskajai biedrībai tika prezentēts "Matemātisko principu" pirmais sējums. Visi trīs sējumi pēc autora nelielas rediģēšanas tika publicēti 1687. gadā. Tirāža (ap 300 eksemplāru) tika izpārdota 4 gadu laikā – tam laikam ļoti ātri.

Gan fiziskajā, gan matemātiskajā līmenī Ņūtona darbs ir kvalitatīvi pārāks par visu viņa priekšgājēju darbu. Tajā trūkst aristoteliskās vai dekartiskās metafizikas ar tās neskaidro argumentāciju un neskaidri formulētajiem, bieži vien tālu izdomātiem dabas parādību “pirmajiem cēloņiem”. Ņūtons, piemēram, nesludina, ka dabā darbojas gravitācijas likums, viņš stingri pierādašo faktu, pamatojoties uz novēroto planētu un to pavadoņu kustības attēlu. Ņūtona metode ir radīt fenomena modeli, “neizgudrojot hipotēzes”, un pēc tam, ja ir pietiekami daudz datu, meklēt tās cēloņus. Šī pieeja, kas sākās ar Galileo, nozīmēja vecās fizikas beigas. Kvalitatīvais dabas apraksts ir piekāpies kvantitatīvajam - ievērojamu daļu grāmatas aizņem aprēķini, zīmējumi un tabulas.

Ņūtons savā grāmatā skaidri definēja mehānikas pamatjēdzienus un ieviesa vairākus jaunus, tostarp tādus svarīgus fiziskos lielumus kā masa, ārējais spēks un impulss. Ir formulēti trīs mehānikas likumi. Ir dots stingrs visu trīs Keplera likumu atvasinājums no gravitācijas likuma. Ņemiet vērā, ka tika aprakstītas arī Kepleram nezināmas debess ķermeņu hiperboliskās un paraboliskās orbītas. Kopernika heliocentriskās sistēmas patiesību Ņūtons neapspriež tieši, bet gan netieši; tā pat novērtē Saules novirzi no Saules sistēmas masas centra. Citiem vārdiem sakot, Saule Ņūtona sistēmā, atšķirībā no Keplera sistēmas, neatrodas miera stāvoklī, bet pakļaujas vispārējiem kustības likumiem. Vispārējā sistēmā ietilpa arī komētas, kuru orbītu veids tolaik izraisīja lielas diskusijas.

Ņūtona gravitācijas teorijas vājā vieta, pēc daudzu tā laika zinātnieku domām, bija šī spēka būtības skaidrojuma trūkums. Ņūtons izklāstīja tikai matemātisko aparātu, atstājot atklātus jautājumus par gravitācijas cēloni un tā materiālo nesēju. Zinātnieku aprindām, kuras audzināja Dekarta filozofijā, tā bija neparasta un izaicinoša pieeja, un tikai debesu mehānikas triumfējošie panākumi 18. gadsimtā piespieda fiziķus uz laiku samierināties ar Ņūtona teoriju. Gravitācijas fiziskais pamats kļuva skaidrs tikai vairāk nekā divus gadsimtus vēlāk, kad parādījās Vispārējā relativitātes teorija.

Ņūtons uzbūvēja grāmatas matemātisko aparātu un vispārējo struktūru pēc iespējas tuvāk toreizējam zinātniskās stingrības standartam – Eiklida elementiem. Viņš apzināti gandrīz nekur neizmantoja matemātisko analīzi - jaunu, neparastu metožu izmantošana būtu apdraudējusi iesniegto rezultātu ticamību. Tomēr šī piesardzība devalvēja Ņūtona prezentācijas metodi nākamajām lasītāju paaudzēm. Ņūtona grāmata bija pirmais darbs par jauno fiziku un tajā pašā laikā viens no pēdējiem nopietnajiem darbiem, kuros izmantotas vecās matemātiskās izpētes metodes. Visi Ņūtona sekotāji jau izmantoja viņa radītās spēcīgās matemātiskās analīzes metodes. Lielākie tiešie Ņūtona darbu turpinātāji bija D'Alemberts, Eilers, Laplass, Klēra un Lagranžs.

Administratīvā darbība (1687-1703)

1687. gads iezīmējās ne tikai ar lieliskās grāmatas izdošanu, bet arī ar Ņūtona konfliktu ar karali Jēkabu II. Februārī karalis, konsekventi īstenojot savu līniju katolicisma atjaunošanai Anglijā, pavēlēja Kembridžas universitātei piešķirt maģistra grādu katoļu mūkam Albanam Francisam. Universitātes vadība vilcinājās, nevēloties ne pārkāpt likumu, ne kaitināt karali; Drīz vien zinātnieku delegācija, tostarp Ņūtons, tika izsaukta par represijām lordam galvenais tiesnesis Džordžs Džefrijs, kurš bija pazīstams ar savu rupjību un nežēlību. Ņūtons iebilda pret jebkādu kompromisu, kas mazinātu universitāšu autonomiju, un pārliecināja delegāciju ieņemt principiālu nostāju. Rezultātā universitātes prorektors tika atcelts no amata, bet karaļa vēlēšanās tā arī netika izpildīta. Vienā no šiem gadiem Ņūtons izklāstīja savus politiskos principus:

Katram godīgam cilvēkam saskaņā ar Dieva un cilvēku likumiem ir pienākums paklausīt ķēniņa likumīgajām pavēlēm. Bet, ja Viņa Majestātei tiek ieteikts prasīt kaut ko tādu, ko nevar izdarīt ar likumu, tad nevienam nevajadzētu ciest, ja šāda prasība tiek atstāta novārtā.

1689. gadā pēc karaļa Džeimsa II gāšanas Ņūtons pirmo reizi tika ievēlēts parlamentā no Kembridžas universitātes un nosēdēja tur nedaudz vairāk kā gadu. Otrās vēlēšanas notika 1701.-1702.gadā. Ir populāra anekdote, ka viņš tikai vienu reizi ņēmis vārdu, lai runātu Pārstāvju palātā, lūdzot aizvērt logu, lai izvairītos no caurvēja. Patiesībā Ņūtons veica savus parlamenta pienākumus ar tādu pašu apzinīgumu, ar kādu viņš izturējās pret visām savām lietām.

Ap 1691. gadu Ņūtons smagi saslima (visticamāk, saindējies ķīmisko eksperimentu laikā, lai gan ir arī citas versijas – pārslodze, šoks pēc ugunsgrēka, kas noveda pie svarīgu rezultātu zaudēšanas, un ar vecumu saistītas kaites). Tuvie cilvēki baidījās par viņa veselo saprātu; dažas saglabājušās viņa vēstules no šī perioda liecina par garīgiem traucējumiem. Tikai 1693. gada beigās Ņūtona veselība pilnībā atjaunojās.

1679. gadā Ņūtons Trīsvienībā satika 18 gadus vecu aristokrātu, zinātnes un alķīmijas cienītāju Čārlzu Montagu (1661-1715). Ņūtons, iespējams, atstāja spēcīgu iespaidu uz Montagu, jo 1696. gadā, kļūstot par lordu Halifaksu, Karaliskās biedrības prezidentu un Valsts kases kancleru (tas ir, Anglijas kases ministru), Montagu ierosināja karalim iecelt Ņūtonu par amatu. naudas kaltuves turētājs. Karalis deva savu piekrišanu, un 1696. gadā Ņūtons ieņēma šo amatu, pameta Kembridžu un pārcēlās uz Londonu.

Sākumā Ņūtons rūpīgi izpētīja monētu izgatavošanas tehnoloģiju, sakārtoja dokumentus un pārkārtoja uzskaiti pēdējo 30 gadu laikā. Tajā pašā laikā Ņūtons enerģiski un prasmīgi veicināja Montagjū monetāro reformu, atjaunojot uzticību Anglijas monetārajai sistēmai, kuru viņa priekšgājēji bija pamatīgi atstājuši novārtā. Anglijā šajos gados apgrozībā bija gandrīz tikai zemākas kvalitātes monētas, un ievērojamā daudzumā bija apgrozībā viltotas monētas. Sudraba monētām kļuva plaši izplatīta malu apgriešana, savukārt jaunās tirāžas monētas pazuda, tiklīdz tās nonāca apgrozībā, jo tās tika masveidā pārlietas, izvestas uz ārzemēm un slēptas lādēs. Šajā situācijā Montagu nonāca pie secinājuma, ka situāciju var mainīt, tikai pārkaldinot visas Anglijā apgrozībā esošās monētas un aizliedzot apgriezto monētu apgrozību, kas prasīja strauju Karaliskās naudas kaltuves produktivitātes pieaugumu. Tam bija vajadzīgs kompetents administrators, un Ņūtons kļuva tieši par šādu cilvēku, kurš 1696. gada martā ieņēma naudas kaltuves turētāja amatu.

Pateicoties Ņūtona enerģiskajai darbībai 1696. gadā, Anglijas pilsētās, jo īpaši Česterā, tika izveidots naudas kaltuves filiāļu tīkls, kur Ņūtons iecēla savu draugu Haliju par filiāles direktoru, kas ļāva palielināt sudraba monētu ražošanu līdz plkst. 8 reizes. Ņūtons monētu kalšanas tehnoloģijā ieviesa malas ar uzrakstu izmantošanu, pēc kuras noziedzīga metāla slīpēšana kļuva gandrīz neiespējama. 2 gadu laikā vecā, zemākā līmeņa sudraba monēta tika pilnībā izņemta no apgrozības un kalta atkārtoti, pieauga jaunu monētu ražošana, lai neatpaliktu no to nepieciešamības, un uzlabojās to kvalitāte. Iepriekš, veicot šādas reformas, iedzīvotājiem bija jāmaina vecā nauda pēc svara, pēc tam skaidrās naudas apjoms samazinājās gan privātpersonu (privātpersonu un juridisko), gan visā valstī, bet procentu un kredītsaistības palika nemainīgas, kādēļ ekonomika sākās stagnācija. Ņūtons ierosināja apmainīt naudu par nominālvērtību, kas novērsa šīs problēmas, un pēc tam neizbēgamo līdzekļu trūkumu kompensēja, ņemot kredītus no citām valstīm (galvenokārt no Nīderlandes), inflācija strauji kritās, bet ārējais valsts parāds pieauga par gadsimta vidus līdz Anglijas vēsturē nepieredzētiem izmēriem. Taču šajā laikā bija vērojama manāma ekonomikas izaugsme, kuras dēļ pieauga nodokļu maksājumi valsts kasē (lielumā līdzvērtīgi Francijai, neskatoties uz to, ka Francijā dzīvoja 2,5 reizes vairāk cilvēku), līdz ar to arī valsts parāds. pakāpeniski atmaksājās.

1699. gadā tika pabeigta monētu kalšana, un, acīmredzot, kā atlīdzība par viņa pakalpojumiem, šajā gadā Ņūtons tika iecelts par naudas kaltuves vadītāju (“meistaru”). Tomēr godīgs un kompetents cilvēks naudas kaltuves priekšgalā nederēja visiem. Jau no pirmajām dienām Ņūtonā lija sūdzības un denonsācijas, un pastāvīgi parādījās pārbaudes komisijas. Kā izrādījās, Ņūtona reformu aizkaitinātie viltotāji izskanēja daudzas denonsācijas. Ņūtons, kā likums, bija vienaldzīgs pret apmelošanu, taču nekad nepiedeva, ja tas ietekmēja viņa godu un reputāciju. Viņš bija personīgi iesaistīts desmitiem izmeklēšanu, un vairāk nekā 100 viltotāju tika izsekoti un notiesāti; vainu pastiprinošu apstākļu trūkuma gadījumā visbiežāk tika nosūtīti uz Ziemeļamerikas kolonijām, bet vairākiem vadītājiem tika izpildīts nāvessods. Viltoto monētu skaits Anglijā ir ievērojami samazinājies. Montagu savos memuāros augstu novērtēja Ņūtona parādītās neparastās administratīvās spējas un nodrošināja reformas panākumus. Tādējādi zinātnieka veiktās reformas ne tikai novērsa ekonomisko krīzi, bet arī pēc gadu desmitiem izraisīja ievērojamu valsts labklājības pieaugumu.

1698. gada aprīlī Krievijas cars Pēteris I “Lielās vēstniecības” laikā trīs reizes apmeklēja naudas kaltuvi; Diemžēl sīkāka informācija par viņa vizīti un saziņu ar Ņūtonu nav saglabājusies. Taču zināms, ka 1700. gadā Krievijā tika veikta angļu valodai līdzīga naudas reforma. Un 1713. gadā Ņūtons nosūtīja pirmos sešus Principia 2. izdevuma drukātos eksemplārus caram Pēterim uz Krieviju.

Ņūtona zinātnisko triumfu simbolizēja divi notikumi 1699. gadā: Ņūtona pasaules sistēmas mācīšana sākās Kembridžā (no 1704. gada Oksfordā), un Parīzes Zinātņu akadēmija, viņa Dekarta oponentu cietoksnis, ievēlēja viņu par ārzemju locekli. Visu šo laiku Ņūtons joprojām bija iekļauts Trīsvienības koledžas biedra un profesora sarakstā, bet 1701. gada decembrī viņš oficiāli atkāpās no visiem saviem amatiem Kembridžā.

1703. gadā nomira Karaliskās biedrības prezidents lords Džons Somers, kurš piecu prezidentūras gadu laikā bija apmeklējis biedrības sanāksmes tikai divas reizes. Novembrī Ņūtons tika ievēlēts par viņa pēcteci un vadīja Sabiedrību visu atlikušo mūžu – vairāk nekā divdesmit gadus. Atšķirībā no saviem priekšgājējiem viņš personīgi piedalījās visās sanāksmēs un darīja visu, lai Britu Karaliskā biedrība ieņemtu godpilnu vietu zinātnes pasaulē. Biedrības biedru skaits pieauga (to vidū bez Halija var izcelt Denisu Papinu, Abrahamu de Moivru, Rodžeru Koutsu, Brūku Teilori), tika veikti un apspriesti interesanti eksperimenti, būtiski uzlabojās žurnālu rakstu kvalitāte, finansiālās problēmas tika mazinātas. Biedrība ieguva apmaksātas sekretāres un savu dzīvesvietu (Fleet Street) Ņūtons apmaksāja pārcelšanās izdevumus no savas kabatas. Šajos gados Ņūtons bieži tika aicināts kā konsultants dažādās valdības komisijās, un princese Karolīna, topošā Lielbritānijas karalienes laulāte, stundām ilgi ar viņu runāja pilī par filozofiskām un reliģiskām tēmām.

Pēdējie gadi

1704. gadā tika izdota monogrāfija “Optika” (pirmā angļu valodā), kas noteica šīs zinātnes attīstību līdz pat 19. gadsimta sākumam. Tajā bija pielikums “Par līkņu kvadratūru” - pirmais un diezgan pilnīgs Ņūtona matemātiskās analīzes versijas izklāsts. Patiesībā šis ir pēdējais Ņūtona darbs par dabaszinātnēm, lai gan viņš dzīvoja vairāk nekā 20 gadus. Viņa atstātajā bibliotēkas katalogā bija grāmatas galvenokārt par vēsturi un teoloģiju, un tieši šīm nodarbēm Ņūtons veltīja savu atlikušo mūžu. Ņūtons palika naudas kaltuves vadītājs, jo šis amats, atšķirībā no superintendenta amata, no viņa neprasīja lielu aktivitāti. Divas reizes nedēļā viņš devās uz naudas kaltuvi, reizi nedēļā uz Karaliskās biedrības sanāksmi. Ņūtons nekad nav ceļojis ārpus Anglijas.

1705. gadā karaliene Anna Ņūtonu iecēla bruņinieku kārtā. No šī brīža viņš Sers Īzaks Ņūtons. Pirmo reizi Anglijas vēsturē bruņinieka tituls tika piešķirts par zinātniskiem nopelniem; nākamreiz tas notika vairāk nekā gadsimtu vēlāk (1819. gadā, atsaucoties uz Hamfriju Deiviju). Tomēr daži biogrāfi uzskata, ka karalieni vadīja nevis zinātniski, bet gan politiski motīvi. Ņūtons ieguva savu ģerboni un ne pārāk uzticamus ciltsrakstus.

1707. gadā tika publicēts Ņūtona lekciju krājums par algebru ar nosaukumu “Universālā aritmētika”. Tajā izklāstītās skaitliskās metodes iezīmēja jaunas daudzsološas disciplīnas - skaitliskās analīzes - dzimšanu.

1708. gadā sākās atklāts prioritātes strīds ar Leibnicu, kurā bija iesaistītas pat valdošās personas. Šis divu ģēniju strīds zinātnei dārgi maksāja - angļu matemātikas skola drīz vien samazināja aktivitāti uz veselu gadsimtu, un Eiropas skola ignorēja daudzas izcilās Ņūtona idejas, atklājot tās daudz vēlāk. Pat Leibnica nāve (1716) neizdzēsa konfliktu.

Ņūtona Principia pirmais izdevums jau sen ir izpārdots. Ņūtona ilggadējais darbs, gatavojot 2. izdevumu, pārskatīts un paplašināts, vainagojās panākumiem 1710. gadā, kad tika izdots jaunā izdevuma pirmais sējums (pēdējais, trešais - 1713. gadā). Sākotnējā tirāža (700 eksemplāri) izrādījās nepārprotami nepietiekama 1714. un 1723. gadā. Pabeidzot otro sējumu, Ņūtonam izņēmuma kārtā bija jāatgriežas pie fizikas, lai izskaidrotu neatbilstību starp teoriju un eksperimentālajiem datiem, un viņš nekavējoties izdarīja lielu atklājumu - strūklas hidrodinamisko saspiešanu. Teorija tagad labi saskanēja ar eksperimentu. Ņūtons grāmatas beigās pievienoja Instrukciju ar asu "virpuļu teorijas" kritiku, ar kuru viņa Dekarta oponenti mēģināja izskaidrot planētu kustību. Uz dabisko jautājumu "kā tas īsti ir?" grāmata seko slavenajai un godīgajai atbildei: "Es joprojām neesmu spējis no parādībām izsecināt cēloni... gravitācijas spēka īpašībām, un es neizgudroju hipotēzes."

1714. gada aprīlī Ņūtons apkopoja savu pieredzi finanšu regulējumā un iesniedza Valsts kasei savu rakstu “Novērojumi par zelta un sudraba vērtību”. Rakstā bija konkrēti priekšlikumi dārgmetālu pašizmaksas koriģēšanai. Šie priekšlikumi tika daļēji pieņemti, un tas labvēlīgi ietekmēja Lielbritānijas ekonomiku.

Īsi pirms savas nāves Ņūtons kļuva par vienu no finanšu krāpniecības upuriem, ko veica liela tirdzniecības kompānija South Sea Company, kuru atbalstīja valdība. Viņš iegādājās uzņēmuma vērtspapīrus par lielu summu, kā arī uzstāja, lai Karaliskā biedrība tos iegādātos. 1720. gada 24. septembrī uzņēmuma banka pasludināja sevi par bankrotējušu. Māsasmeita Ketrīna savās piezīmēs atgādināja, ka Ņūtons zaudēja vairāk nekā 20 000 mārciņu, pēc tam viņš paziņoja, ka spēj aprēķināt debess ķermeņu kustību, bet ne pūļa trakuma pakāpi. Tomēr daudzi biogrāfi uzskata, ka Katrīna domāja nevis reālus zaudējumus, bet gan cerētās peļņas nesaņemšanu. Pēc uzņēmuma bankrota Ņūtons piedāvāja no savas kabatas kompensēt Karaliskās biedrības zaudējumus, taču viņa piedāvājums tika noraidīts.

Savas dzīves pēdējos gadus Ņūtons veltīja Seno karaļvalstu hronoloģijas rakstīšanai, pie kuras viņš strādāja aptuveni 40 gadus, kā arī gatavoja Principia trešo izdevumu, kas tika izdots 1726. gadā. Atšķirībā no otrā, trešajā izdevumā izmaiņas bija nelielas - galvenokārt jaunu astronomisko novērojumu rezultāti, tostarp diezgan visaptverošs ceļvedis par komētām, kas novērotas kopš 14. gadsimta. Cita starpā tika prezentēta Halija komētas aprēķinātā orbīta, kuras atkārtota parādīšanās norādītajā laikā (1758. gadā) skaidri apstiprināja (tobrīd jau mirušo) Ņūtona un Halija teorētiskos aprēķinus. Grāmatas tirāža to gadu zinātniskai publikācijai varētu tikt uzskatīta par milzīgu: 1250 eksemplāru.

1725. gadā Ņūtona veselība sāka manāmi pasliktināties, un viņš pārcēlās uz Kensingtonu netālu no Londonas, kur naktī, miegā, nomira 1727. gada 20. (31.) martā. Rakstisku testamentu viņš neatstāja, bet tomēr. neatstāt ievērojamu daļu no savas lielās bagātības īsi pirms nāves nodot tuvākajiem radiniekiem. Apbedīts Vestminsteras abatijā. Fernando Savaters saskaņā ar Voltēra vēstulēm Ņūtona bēres apraksta šādi:

Tajās piedalījās visa Londona. Līmenis vispirms tika izstādīts publiskai apskatei lieliskā katafalkā, ko papildināja milzīgas lampas, pēc tam pārveda uz Vestminsteras abatiju, kur Ņūtons tika apglabāts starp karaļiem un ievērojamiem valstsvīriem. Apbedīšanas gājiena priekšgalā bija lordkanclers, kam sekoja visi karaļa ministri.

Personiskās īpašības

Rakstura iezīmes

Ir grūti izveidot Ņūtona psiholoģisko portretu, jo pat cilvēki, kas viņam simpatizē, Ņūtonam bieži piedēvē dažādas īpašības. Jāņem vērā arī Ņūtona kults Anglijā, kas piespieda memuāru autorus apveltīt dižo zinātnieku ar visiem iespējamiem tikumiem, ignorējot patiesās pretrunas viņa dabā. Turklāt līdz mūža beigām Ņūtona raksturs ieguva tādas īpašības kā labsirdība, piekāpība un sabiedriskums, kas viņam iepriekš nebija raksturīgi.

Pēc izskata Ņūtons bija īss, spēcīgas miesasbūves, ar viļņainiem matiem. Viņš gandrīz nekad nebija slims un līdz sirmam vecumam saglabāja savus biezos matus (jau pilnīgi sirmus kopš 40 gadu vecuma) un visus zobus, izņemot vienu. Es nekad (saskaņā ar citiem avotiem, gandrīz nekad) neizmantoju brilles, lai gan biju nedaudz tuvredzīgs. Viņš gandrīz nekad nav smējies vai aizkaitināts, nav ne miņas no viņa jokiem vai citām humora izjūtas izpausmēm. Finanšu darījumos viņš bija uzmanīgs un taupīgs, bet ne skops. Nekad nav bijis precējies. Viņš parasti bija dziļas iekšējas koncentrēšanās stāvoklī, tāpēc viņš bieži izrādīja izklaidību: piemēram, reiz, uzaicinājis viesus, viņš devās uz pieliekamo pēc vīna, bet tad viņam radās kāda zinātniska ideja, viņš metās. uz biroju un nekad neatgriezās pie viesiem . Viņam bija vienaldzīgs sports, mūzika, māksla, teātris un ceļojumi, lai gan viņš prata labi zīmēt. Viņa palīgs atcerējās: “Viņš neļāva sev ne atpūtu, ne atelpu... viņš uzskatīja, ka katra stunda, kas nebija veltīta [zinātnei], ir zaudēta... Manuprāt, viņu diezgan apbēdināja vajadzība tērēt laiku ēšanai un gulēšanai. ” Ar visu teikto Ņūtons spēja apvienot ikdienas praktiskumu un veselo saprātu, kas skaidri izpaudās viņa veiksmīgajā naudas kaltuves un Karaliskās biedrības vadībā.

Puritāniskās tradīcijās audzis Ņūtons iedibināja sev vairākus stingrus principus un ierobežošanu. Un viņš nebija sliecies piedot citiem to, ko pats sev nepiedotu; Tas ir daudzu viņa konfliktu cēlonis. Viņš sirsnīgi izturējās pret radiniekiem un daudziem kolēģiem, taču viņam nebija tuvu draugu, viņš nemeklēja citu cilvēku sabiedrību un palika savrups. Tajā pašā laikā Ņūtons nebija bezsirdīgs un vienaldzīgs pret citu likteni. Kad pēc pusmāsas Annas nāves viņas bērni palika bez iztikas līdzekļiem, Ņūtons piešķīra pabalstu nepilngadīgajiem bērniem un vēlāk savā aprūpē paņēma Annas meitu Ketrīnu. Viņš pastāvīgi palīdzēja citiem radiniekiem. “Kāds bija ekonomisks un apdomīgs, viņš tajā pašā laikā bija ļoti brīvs pret naudu un vienmēr bija gatavs palīdzēt draugam, kuram tas bija nepieciešams, neuzbāzoties. Viņš ir īpaši cēls pret jauniešiem. Daudzi slaveni angļu zinātnieki – Stērlings, Maklarīns, astronoms Džeimss Paunds un citi – ar dziļu pateicību atgādināja Ņūtona sniegto palīdzību savas zinātniskās karjeras sākumā.

Konflikti

Ņūtons un Huks

1675. gadā Ņūtons nosūtīja biedrībai savu traktātu ar jauniem pētījumiem un spekulācijām par gaismas dabu. Roberts Huks sanāksmē norādīja, ka viss, kas ir vērtīgs traktātā, jau ir pieejams Huka iepriekš izdotajā grāmatā “Mikrogrāfija”. Privātās sarunās viņš apsūdzēja Ņūtonu plaģiātismā: “Es parādīju, ka Ņūtona kungs izmantoja manas hipotēzes par impulsiem un viļņiem” (no Huka dienasgrāmatas). Huks apstrīdēja visu Ņūtona atklājumu prioritāti optikas jomā, izņemot tos, kuriem viņš nepiekrita. Oldenburgs nekavējoties informēja Ņūtonu par šīm apsūdzībām, un viņš tās uzskatīja par mājieniem. Šoreiz konflikts tika atrisināts, un zinātnieki apmainījās ar samierināšanas vēstulēm (1676). Tomēr no šī brīža līdz Huka nāvei (1703) Ņūtons nepublicēja nevienu optikas darbu, lai gan viņš uzkrāja milzīgu daudzumu materiāla, ko viņš sistematizēja klasiskajā monogrāfijā “Optika” (1704).

Vēl viens prioritārs strīds bija saistīts ar gravitācijas likuma atklāšanu. Tālajā 1666. gadā Huks nonāca pie secinājuma, ka planētu kustība ir superpozīcija, kas krīt uz Sauli Saules pievilkšanās spēka dēļ un kustība ar inerci, kas ir tangenciāla planētas trajektorijai. Pēc viņa domām, šī kustības superpozīcija nosaka planētas trajektorijas elipses formu ap Sauli. Taču viņš to nespēja pierādīt matemātiski un 1679. gadā nosūtīja vēstuli Ņūtonam, kur piedāvāja sadarbību šīs problēmas risināšanā. Šajā vēstulē bija arī minēts pieņēmums, ka Saules pievilkšanās spēks samazinās apgriezti proporcionāli attāluma kvadrātam. Atbildot uz to, Ņūtons atzīmēja, ka viņš iepriekš bija strādājis pie planētu kustības problēmas, taču atteicās no šiem pētījumiem. Patiešām, kā liecina vēlāk atrastie dokumenti, Ņūtons ar planētu kustības problēmu pievērsās tālajā 1665.–1669. gadā, kad, pamatojoties uz Keplera III likumu, viņš konstatēja, ka “planētu tendence attālināties no Saules būs apgriezti. proporcionāli to attāluma no Saules kvadrātiem. Tomēr šajos gados viņš vēl nebija pilnībā attīstījis ideju par planētas orbītu kā tikai Saules pievilkšanās spēku un centrbēdzes spēka vienlīdzības rezultātu.

Pēc tam sarakste starp Huku un Ņūtonu tika pārtraukta. Huks atgriezās pie mēģinājumiem konstruēt planētas trajektoriju tāda spēka ietekmē, kas samazinās saskaņā ar apgriezto kvadrāta likumu. Tomēr arī šie mēģinājumi bija neveiksmīgi. Tikmēr Ņūtons atgriezās pie planētu kustības izpētes un atrisināja šo problēmu.

Kad Ņūtons gatavoja savu Principia publicēšanai, Huks pieprasīja, lai Ņūtons priekšvārdā nosaka Huka prioritāti attiecībā uz gravitācijas likumu. Ņūtons iebilda, ka Bulialds, Kristofers Vrens un pats Ņūtons neatkarīgi un pirms Huka nonāca pie vienas formulas. Izcēlās konflikts, kas ļoti saindēja abu zinātnieku dzīvības.

Mūsdienu autori godina gan Ņūtonu, gan Huku. Huka prioritāte ir formulēt planētas trajektorijas konstruēšanas problēmu, pateicoties tās krišanas superpozīcijai uz Sauli saskaņā ar apgriezto kvadrāta likumu un kustību pēc inerces. Iespējams arī, ka tieši Huka vēstule tieši pamudināja Ņūtonu pabeigt šīs problēmas risinājumu. Tomēr pats Huks problēmu neatrisināja un arī neuzminēja par gravitācijas universālumu. Pēc S. I. Vavilova teiktā,

Ja mēs apvienosim vienā visus Hūka pieņēmumus un domas par planētu kustību un gravitāciju, ko viņš paudis gandrīz 20 gadus, tad mēs sastapsimies ar gandrīz visiem galvenajiem Ņūtona “principu” secinājumiem, kas tikai izteikti neskaidros un mazos pierādījumos. - balstīta forma. Neatrisinot problēmu, Huks atrada atbildi. Tajā pašā laikā tas, kas mums ir priekšā, nepavisam nav nejauša doma, bet gan neapšaubāmi daudzu gadu darba auglis. Hukam bija izcils minējums par eksperimentālu fiziķi, kurš faktu labirintā saskatīja patiesās attiecības un dabas likumus. Faradejā mēs sastopam līdzīgu retu eksperimentētāja intuīciju zinātnes vēsturē, taču Huks un Faradejs nebija matemātiķi. Viņu darbu pabeidza Ņūtons un Maksvels. Bezmērķīgā cīņa ar Ņūtonu par prioritāti met ēnu uz krāšņo Huka vārdu, taču ir pienācis laiks vēsturei pēc gandrīz trīs gadsimtiem dot katram savu. Huks nevarēja iet taisno, nevainojamo Ņūtona “Matemātikas principu” ceļu, taču ar saviem apļveida ceļiem, kuru pēdas vairs nevaram atrast, viņš tur ieradās.

Pēc tam Ņūtona attiecības ar Huku palika saspringtas. Piemēram, kad Ņūtons iepazīstināja sabiedrību ar jaunu sekstanta dizainu, Huks uzreiz paziņoja, ka viņš ir izgudrojis šādu ierīci pirms vairāk nekā 30 gadiem (lai gan viņš nekad nebija uzbūvējis sekstantu). Tomēr Ņūtons apzinājās Huka atklājumu zinātnisko vērtību un savā “Optikā” vairākas reizes pieminēja savu nu jau mirušo pretinieku.

Papildus Ņūtonam Hukam bija prioritāri strīdi ar daudziem citiem angļu un kontinenta zinātniekiem, tostarp Robertu Boilu, kuru viņš apsūdzēja gaisa sūkņa uzlabošanas piesavināšanā, kā arī ar Oldenburgas Karaliskās biedrības sekretāru, apgalvojot, ka ar Oldenburgas palīdzību. Huygens nozaga Hooke ideju pulksteni ar spirālveida atsperi.

Mīts, ka Ņūtons, iespējams, lika iznīcināt Huka vienīgo portretu, ir aplūkots tālāk.

Ņūtons un Flamstīds

Džons Flamstīds, izcils angļu astronoms, iepazinās ar Ņūtonu Kembridžā (1670), kad Flamstīds vēl bija students, bet Ņūtons – meistars. Taču jau 1673. gadā gandrīz vienlaikus ar Ņūtonu slavens kļuva arī Flamstīds - viņš izdeva izcilas kvalitātes astronomiskas tabulas, par kurām karalis viņam piešķīra personīgo auditoriju un titulu “Karaliskā astronoms”. Turklāt karalis pavēlēja būvēt observatoriju Grīnvičā netālu no Londonas un nodot to Flamsteed. Tomēr karalis uzskatīja, ka nauda observatorijas aprīkošanai ir nevajadzīgi izdevumi, un gandrīz visi Flamstīda ienākumi tika novirzīti instrumentu būvniecībai un observatorijas ekonomiskajām vajadzībām.

Sākumā Ņūtona un Flamstīda attiecības bija sirsnīgas. Ņūtons gatavoja otro Principia izdevumu, un viņam bija ļoti nepieciešami precīzi Mēness novērojumi, lai izveidotu un (kā viņš cerēja) apstiprinātu savu teoriju par tā kustību; Pirmajā izdevumā Mēness un komētu kustības teorija bija neapmierinoša. Tas bija svarīgi arī Ņūtona gravitācijas teorijas izveidošanai, ko kontinenta dekartieši asi kritizēja. Flamstīds labprāt sniedza viņam pieprasītos datus, un 1694. gadā Ņūtons lepni informēja Flamstīdu, ka aprēķināto un eksperimentālo datu salīdzinājums liecina par to praktisko vienošanos. Dažās vēstulēs Flamstīds steidzami lūdza Ņūtonu novērojumu izmantošanas gadījumā noteikt viņa, Flamstīda, prioritāti; tas galvenokārt attiecās uz Haliju, kurš Flamstīds nepatika un kuru turēja aizdomās par zinātnisku negodīgumu, taču tas varēja nozīmēt arī uzticības trūkumu pašam Ņūtonam. Flamstīda vēstules sāk izrādīt aizvainojumu:

Piekrītu: vads ir dārgāks par zeltu, no kura tas ir izgatavots. Taču es šo zeltu savācu, tīrīju un mazgāju, un neuzdrošinos domāt, ka tu tik maz vērtē manu palīdzību tikai tāpēc, ka tu to tik viegli saņēmi.

Atklātais konflikts sākās ar Flamstīda vēstuli, kurā viņš ar atvainošanos ziņoja, ka ir atklājis vairākas sistemātiskas kļūdas dažos Ņūtonam sniegtajos datos. Tas apdraudēja Ņūtona Mēness teoriju un piespieda veikt aprēķinus no jauna, un arī pārliecība par atlikušajiem datiem tika satricināta. Ņūtons, kurš ienīda negodīgumu, bija ārkārtīgi aizkaitināts un pat viņam radās aizdomas, ka kļūdas apzināti ieviesis Flamstīds.

1704. gadā Ņūtons apmeklēja Flamstīdu, kurš līdz tam laikam bija saņēmis jaunus, ārkārtīgi precīzus novērojumu datus, un lūdza viņu nodot šos datus; pretī Ņūtons apsolīja palīdzēt Flamstīdam izdot viņa galveno darbu — Lielo zvaigžņu katalogu. Tomēr Flamstīds sāka kavēties divu iemeslu dēļ: katalogs vēl nebija pilnībā gatavs, viņš vairs neuzticējās Ņūtonam un baidījās no viņa nenovērtējamo novērojumu zādzības. Flamstīds izmantoja viņam piegādātos pieredzējušos kalkulatorus, lai pabeigtu darbu, lai aprēķinātu zvaigžņu novietojumu, savukārt Ņūtonu galvenokārt interesēja Mēness, planētas un komētas. Visbeidzot, 1706. gadā sākās grāmatas drukāšana, bet Flamstīds, ciešot no mokošas podagras un kļūstot arvien aizdomīgāks, pieprasīja, lai Ņūtons neatver aizzīmogoto eksemplāru, kamēr drukāšana nav pabeigta; Ņūtons, kuram dati bija steidzami nepieciešami, šo aizliegumu ignorēja un pierakstīja vajadzīgās vērtības. Spriedze pieauga. Flamstīds stājās pretī Ņūtonam par mēģinājumu personīgi labot nelielas kļūdas. Grāmatas drukāšana noritēja ārkārtīgi lēni.

Finansiālu grūtību dēļ Flamstīds nesamaksāja dalības maksu un tika izslēgts no Karaliskās biedrības; jaunu triecienu deva karaliene, kura pēc Ņūtona lūguma nodeva Biedrībai kontroles funkcijas pār observatoriju. Ņūtons izvirzīja Flamstīdam ultimātu:

Jūs esat prezentējis nepilnīgu katalogu, kurā daudz kas pietrūkst, neesat norādījis zvaigžņu pozīcijas, kuras bija vēlamas, un esmu dzirdējis, ka drukāšana tagad ir apstājusies viņu nespējas nodrošināt. Tādēļ jums ir jānosūta sava kataloga beigas doktoram Arbutnotam vai vismaz jānosūta viņam novērojumi, kas nepieciešami tā pabeigšanai, lai varētu turpināt drukāšanu.

Ņūtons arī draudēja, ka turpmāka kavēšanās tiks uzskatīta par nepaklausību Viņas Majestātes pavēlēm. 1710. gada martā Flamstīds pēc karstām sūdzībām par netaisnību un ienaidnieku mahinācijām tomēr nodeva sava kataloga pēdējās lappuses, un 1712. gada sākumā tika izdots pirmais sējums ar nosaukumu “Debesu vēsture”. Tajā bija visi Ņūtonam nepieciešamie dati, un pēc gada ātri parādījās arī pārstrādāts Principia izdevums ar daudz precīzāku Mēness teoriju. Atriebīgais Ņūtons izdevumā neiekļāva pateicību Flamstīdam un izsvītroja visas atsauces uz viņu, kas bija pirmajā izdevumā. Atbildot uz to, Flamstīds savā kamīnā sadedzināja visus nepārdotos 300 kataloga eksemplārus un sāka gatavot tā otro izdevumu, šoreiz pēc savas gaumes. Viņš nomira 1719. gadā, bet ar sievas un draugu pūlēm šī brīnišķīgā publikācija, angļu astronomijas lepnums, tika izdota 1725. gadā.

Ņūtons un Leibnics

No saglabājušajiem dokumentiem zinātnes vēsturnieki noskaidrojuši, ka Ņūtons diferenciālrēķinus un integrālrēķinus radījis tālajā 1665.-1666.gadā, taču publicējis to tikai 1704.gadā. Leibnics savu aprēķinu versiju izstrādāja neatkarīgi (no 1675. gada), lai gan sākotnējais impulss viņa domai, iespējams, radās no baumām, ka Ņūtonam jau bija šāds aprēķins, kā arī zinātniskās sarunas Anglijā un sarakste ar Ņūtonu. Atšķirībā no Ņūtona, Leibnics nekavējoties publicēja savu versiju un vēlāk kopā ar Jēkabu un Johanu Bernulli plaši propagandēja šo laikmetīgo atklājumu visā Eiropā. Lielākajai daļai kontinenta zinātnieku nebija šaubu, ka Leibnics ir atklājis analīzi.

Uzklausījis draugu pārliecināšanu, kuri apelēja uz viņa patriotismu, Ņūtons savā “Principu” (1687) otrajā grāmatā sacīja:

Vēstulēs, kuras es apmainījos pirms apmēram desmit gadiem ar ļoti prasmīgo matemātiķi Leibnica kungu, es viņam paziņoju, ka man ir metode, kā noteikt maksimumus un minimumus, zīmēt pieskares un atrisināt līdzīgus jautājumus, kas ir vienlīdz piemērojami gan racionālajiem, gan racionālajiem terminiem vienu, un es paslēpu metodi, pārkārtojot šāda teikuma burtus: "ja tiek dots vienādojums, kas satur jebkuru skaitu strāvas lielumu, atrodiet plūsmas un otrādi." Slavenākais vīrietis man atbildēja, ka arī viņš uzbrucis šādai metodei un pastāstīja savu metodi, kas izrādījās knapi atšķirīga no manējās, un tad tikai formulu izteiksmē un izklāstā.

Mūsu Volisa savai "Algebrai", kas tikko parādījās, pievienoja dažas vēstules, kuras es jums savulaik rakstīju. Tajā pašā laikā viņš pieprasīja, lai es atklāti paziņoju metodi, ko es toreiz no jums slēpu, pārkārtojot vēstules; Es to uztaisīju tik īsu, cik varēju. Ceru, ka neuzrakstīju neko tādu, kas jums būtu nepatīkams, bet, ja tā ir noticis, tad lūdzu dodiet ziņu, jo draugi man ir dārgāki par matemātikas atklājumiem.

Pēc pirmās detalizētās Ņūtona analīzes publikācijas (optikas matemātiskais pielikums, 1704) Leibnica žurnālā Acta eruditorum parādījās anonīms apskats ar aizvainojošiem mājieniem uz Ņūtonu. Pārskatā skaidri norādīts, ka jaunā aprēķina autors ir Leibnics. Pats Leibnics stingri noliedza, ka būtu rakstījis apskatu, taču vēsturniekiem izdevās atrast viņa rokrakstā rakstītu melnrakstu. Ņūtons ignorēja Leibnica rakstu, bet viņa skolēni uz to atbildēja sašutuši, pēc kā izcēlās Viseiropas prioritāšu karš, "visapkaunojošākā ķilda visā matemātikas vēsturē".

1713. gada 31. janvārī Karaliskā biedrība saņēma vēstuli no Leibnica, kurā bija ietverts samierniecisks formulējums: viņš piekrita, ka Ņūtons veica analīzi neatkarīgi, “pēc vispārīgiem principiem, kas līdzīgi mums”. Dusmīgs Ņūtons pieprasīja izveidot starptautisku komisiju, lai noskaidrotu prioritātes. Komisijai nebija vajadzīgs daudz laika: pēc pusotra mēneša, izpētot Ņūtona saraksti ar Oldenburgu un citus dokumentus, tā vienbalsīgi atzina Ņūtona prioritāti un šoreiz Leibnicu aizskaroši. Komisijas lēmums tika publicēts Biedrības lietvedībā, pievienojot visus apliecinošos dokumentus. Atbildot uz to, no 1713. gada vasaras Eiropu pārpludināja anonīmas brošūras, kas aizstāvēja Leibnica prioritāti un apgalvoja, ka "Ņūtons piešķir sev godu, kas pieder citam". Brošūras arī apsūdzēja Ņūtonu Hūka un Flamstīda rezultātu zādzībā. Ņūtona draugi savukārt apsūdzēja Leibnicu pašu plaģiātismā; Pēc viņu versijas, uzturēšanās laikā Londonā (1676. gadā) Leibnics Karaliskajā biedrībā iepazinās ar Ņūtona nepublicētajiem darbiem un vēstulēm, pēc tam Leibnics tur paustās idejas publicēja un nodeva tās kā savas.

Karš nepārtraukti turpinājās līdz 1716. gada decembrim, kad abats Konti ( Antonio Šinella Konti) informēja Ņūtonu: "Leibnics ir miris - strīds ir beidzies."

Zinātniskā darbība

Jauns laikmets fizikā un matemātikā ir saistīts ar Ņūtona darbu. Viņš pabeidza Galileo iesākto teorētiskās fizikas izveidi, pamatojoties, no vienas puses, uz eksperimentāliem datiem un, no otras puses, uz kvantitatīvu un matemātisko dabas aprakstu. Matemātikā parādās spēcīgas analītiskās metodes. Fizikā galvenā dabas izpētes metode ir adekvātu dabas procesu matemātisko modeļu konstruēšana un intensīva šo modeļu izpēte, sistemātiski izmantojot pilnu jaunā matemātiskā aparāta jaudu. Turpmākie gadsimti ir pierādījuši šīs pieejas izcilo auglību.

Filozofija un zinātniskā metode

Ņūtons apņēmīgi noraidīja 17. gadsimta beigās populāro Dekarta un viņa Dekarta sekotāju pieeju, kas paredzēja, ka, veidojot zinātnisku teoriju, vispirms ir jāizmanto “prāta izšķiršanas spēja”, lai atrastu “galvenos cēloņus”. pētāmā parādība. Praksē šī pieeja bieži noveda pie tālejošu hipotēžu formulēšanas par “vielām” un “slēptajām īpašībām”, kuras nebija pakļautas eksperimentālai pārbaudei. Ņūtons uzskatīja, ka “dabas filozofijā” (tas ir, fizikā) ir pieļaujami tikai tādi pieņēmumi (“principi”, tagad dod priekšroku nosaukumam “dabas likumi”), kas tieši izriet no uzticamiem eksperimentiem un vispārina to rezultātus; Viņš hipotēzes sauca par pieņēmumiem, kas nebija pietiekami pamatoti ar eksperimentiem. “Viss... kas nav izsecināts no parādībām, būtu jāsauc par hipotēzi; metafizisko, fizikālo, mehānisko, slēpto īpašību hipotēzēm nav vietas eksperimentālajā filozofijā. Principu piemēri ir gravitācijas likums un 3 mehānikas likumi Principijā; vārdu "principi" ( Principia Mathematica, tradicionāli tulkots kā “matemātikas principi”), ir ietverts arī viņa galvenās grāmatas nosaukumā.

Vēstulē Pardizam Ņūtons formulēja "zinātnes zelta likumu":

Man šķiet, ka vislabākajai un drošākajai filozofēšanas metodei vajadzētu būt vispirms cītīgi pētīt lietu īpašības un noteikt šīs īpašības ar eksperimentu, un tad pakāpeniski virzīties uz hipotēzēm, kas izskaidro šīs īpašības. Hipotēzes var būt noderīgas tikai lietu īpašību skaidrošanā, taču nav vajadzības tās apgrūtināt ar atbildību par šo īpašību noteikšanu ārpus eksperimenta atklātajām robežām... galu galā var izdomāt daudzas hipotēzes, lai izskaidrotu jebkādas jaunas grūtības.

Šī pieeja ne tikai novietoja spekulatīvās fantāzijas ārpus zinātnes (piemēram, dekartiešu argumentāciju par “smalko matēriju” īpašībām, kas it kā izskaidroja elektromagnētiskās parādības), bet bija elastīgāka un auglīgāka, jo ļāva matemātiski modelēt parādības, kuru sakne. cēloņi vēl nebija atklāti. Tā notika ar gravitāciju un gaismas teoriju – to būtība kļuva skaidra daudz vēlāk, kas netraucēja veiksmīgai gadsimtiem senajai Ņūtona modeļu izmantošanai.

Slavenā frāze “es neizgudroju hipotēzes” (lat. Hypotheses non fingo), protams, nenozīmē, ka Ņūtons būtu par zemu novērtējis “pirmo cēloņu” atrašanas nozīmi, ja tos nepārprotami apstiprina pieredze. Eksperimentā iegūtie vispārīgie principi un to radītās sekas ir arī jāiziet eksperimentāli, kas var novest pie principu pielāgošanas vai pat maiņas. "Visas fizikas grūtības... ir dabas spēku atpazīšana no kustības parādībām un pēc tam šo spēku izmantošana, lai izskaidrotu citas parādības."

Ņūtons, tāpat kā Galileo, uzskatīja, ka mehāniskā kustība ir visu dabisko procesu pamatā:

No mehānikas principiem un citām dabas parādībām būtu vēlams secināt... jo daudz kas man liek domāt, ka visas šīs parādības nosaka zināmi spēki, ar kuriem ķermeņu daļiņas līdz šim nezināmu iemeslu dēļ vai nu tiecas uz katru citas un saplūst regulārās figūrās vai savstarpēji atgrūž un attālinās viens no otra. Tā kā šie spēki nav zināmi, līdz šim filozofu mēģinājumi izskaidrot dabas parādības ir palikuši neauglīgi.

Ņūtons savā grāmatā “Optika” formulēja savu zinātnisko metodi:

Tāpat kā matemātikā, arī dabas pārbaudē, sarežģītu jautājumu izmeklēšanā analītiskajai metodei ir jābūt pirms sintētiskās. Šī analīze sastāv no vispārīgu secinājumu izdarīšanas no eksperimentiem un novērojumiem ar indukcijas palīdzību un nepieļaujot pret tiem nekādus iebildumus, kas neizriet no eksperimentiem vai citām ticamām patiesībām. Jo eksperimentālajā filozofijā hipotēzes netiek ņemtas vērā. Lai gan eksperimentu un novērojumu indukcijas rezultātā iegūtie rezultāti vēl nevar kalpot par universālu secinājumu pierādījumu, tas joprojām ir labākais veids, kā izdarīt secinājumus, ko lietu būtība pieļauj.

3. elementu grāmatā (sākot no 2. izdevuma) Ņūtons ievietoja vairākus metodiskos noteikumus, kas vērsti pret dekartiešiem; Pirmais no tiem ir Occam skuvekļa variants:

Noteikums I. Nedrīkst pieņemt dabā citus cēloņus, kā tikai tos, kas ir patiesi un pietiekami, lai izskaidrotu parādības... daba neko nedara velti, un veltīgi būtu, ja daudzi darītu to, ko var izdarīt mazāk. Daba ir vienkārša un nav grezna ar liekiem lietu cēloņiem...

IV noteikums. Eksperimentālajā fizikā priekšlikumi, kas atvasināti no parādībām, kas rodas ar indukcijas palīdzību, neskatoties uz tiem pretēju pieņēmumu iespējamību, ir jāuzskata par patiesiem vai nu precīzi, vai aptuveni, līdz šādas parādības tiek atklātas, ka tās tiek tālāk pilnveidotas vai uz tām attiecas izņēmumi.

Ņūtona mehāniskie uzskati izrādījās nepareizi – ne visas dabas parādības rodas no mehāniskas kustības. Tomēr viņa zinātniskā metode nostiprinājās zinātnē. Mūsdienu fizika veiksmīgi pēta un pielieto parādības, kuru būtība vēl nav noskaidrota (piemēram, elementārdaļiņas). Kopš Ņūtona dabaszinātnes ir attīstījušās ar stingru pārliecību, ka pasaule ir izzināma, jo daba ir sakārtota pēc vienkāršiem matemātiskiem principiem. Šī pārliecība kļuva par filozofisko pamatu milzīgajam zinātnes un tehnoloģiju progresam.

Matemātika

Savus pirmos matemātiskos atklājumus Ņūtons veica jau studentu gados: 3. kārtas algebrisko līkņu klasifikāciju (2. kārtas līknes pētīja Fermā) un patvaļīgas (ne vienmēr vesela skaitļa) pakāpes binomiālu paplašinājumu, no kā izriet Ņūtona teorija. sākās bezgalīgas sērijas — jauns un spēcīgs analīzes rīks. Ņūtons uzskatīja sērijas paplašināšanu par galveno un vispārīgo funkciju analīzes metodi, un šajā jautājumā viņš sasniedza meistarības virsotnes. Viņš izmantoja sērijas, lai aprēķinātu tabulas, atrisinātu vienādojumus (ieskaitot diferenciālos) un pētītu funkciju uzvedību. Ņūtons varēja iegūt paplašinājumus visām tajā laikā standarta funkcijām.

Ņūtons diferenciālrēķinu un integrālrēķinu izstrādāja vienlaikus ar G. Leibnicu (nedaudz agrāk) un neatkarīgi no viņa. Pirms Ņūtona darbības ar bezgalīgi maziem lielumiem nebija saistītas vienā teorijā, un tām bija izolētu ģeniālu paņēmienu raksturs. Sistēmiskās matemātiskās analīzes izveide reducē attiecīgo problēmu risinājumu lielā mērā līdz tehniskajam līmenim. Parādījās jēdzienu, operāciju un simbolu komplekss, kas kļuva par sākumpunktu tālākai matemātikas attīstībai. Nākamais gadsimts, 18. gadsimts, bija straujas un ārkārtīgi veiksmīgas analītisko metožu attīstības gadsimts.

Varbūt Ņūtons nonāca pie idejas par analīzi, izmantojot atšķirību metodes, kuras viņš pētīja daudz un dziļi. Tiesa, savos “Principos” Ņūtons gandrīz neizmantoja bezgalīgus mazumus, pieturoties pie senām (ģeometriskām) pierādīšanas metodēm, bet citos darbos tos izmantoja brīvi.

Diferenciālrēķina un integrālrēķina sākumpunkts bija Kavaljē un jo īpaši Fermā darbi, kuri jau zināja, kā (algebriskajām līknēm) zīmēt pieskares, atrast līknes ekstrēmas, lēciena punktus un izliekumu, kā arī aprēķināt tās segmenta laukumu. . Starp citiem priekšgājējiem pats Ņūtons nosauca Volisu, Barrovu un skotu zinātnieku Džeimsu Gregoriju. Vēl nebija nekādas funkcijas jēdziena, viņš visas līknes interpretēja kinemātiski kā kustīga punkta trajektorijas.

Jau būdams students, Ņūtons saprata, ka diferenciācija un integrācija ir savstarpēji apgrieztas darbības. Šī fundamentālā analīzes teorēma jau vairāk vai mazāk skaidri parādījās Toričelli, Gregorija un Barova darbos, taču tikai Ņūtons saprata, ka uz tā pamata ir iespējams iegūt ne tikai atsevišķus atklājumus, bet arī spēcīgu sistēmisku aprēķinu, līdzīgu algebrai. ar skaidriem noteikumiem un gigantiskām iespējām.

Gandrīz 30 gadus Ņūtons neuztraucās publicēt savu analīzes versiju, lai gan vēstulēs (īpaši Leibnicam) viņš labprāt dalījās daudz no sasniegtā. Tikmēr Leibnica versija jau kopš 1676. gada plaši un atklāti izplatījās visā Eiropā. Tikai 1693. gadā parādījās pirmā Ņūtona versijas prezentācija – Volisa traktāta par algebru pielikuma veidā. Jāatzīst, ka Ņūtona terminoloģija un simbolika, salīdzinot ar Leibnicu, ir diezgan neveikla: fluxion (atvasinājums), fluente (antiderivatīvs), lieluma moments (diferenciāls) utt. Matemātikā ir saglabājusies tikai Ņūtona apzīmējums. o» bezgalīgi mazam dt(tomēr šo burtu Gregorijs agrāk lietoja tādā pašā nozīmē), un arī punkts virs burta kā atvasinājuma simbols attiecībā uz laiku.

Diezgan pilnīgu analīzes principu izklāstu Ņūtons publicēja tikai darbā “Par līkņu kvadratūru” (1704), kas pievienots viņa monogrāfijai “Optika”. Gandrīz viss iesniegtais materiāls bija gatavs tālajā 1670.–1680. gados, taču tikai tagad Gregorijs un Halijs pārliecināja Ņūtonu publicēt darbu, kas pēc 40 gadu nokavējuma kļuva par Ņūtona pirmo drukāto darbu par analīzi. Šeit Ņūtons ieviesa augstāku kārtu atvasinājumus, atrada dažādu racionālu un iracionālu funkciju integrāļu vērtības un sniedza piemērus pirmās kārtas diferenciālvienādojumu risināšanai.

1707. gadā tika izdota grāmata “Universālā aritmētika”. Tas piedāvā dažādas skaitliskās metodes. Ņūtons vienmēr lielu uzmanību pievērsa vienādojumu aptuvenajam risinājumam. Slavenā Ņūtona metode ļāva atrast vienādojumu saknes ar iepriekš neiedomājamu ātrumu un precizitāti (publicēts Wallis' Algebra, 1685). Ņūtona iteratīvajai metodei savu moderno formu piešķīra Džozefs Rafsons (1690).

1711. gadā, pēc 40 gadiem, beidzot tika publicēta Analysis by Equations with an Infinite Number of Terms. Šajā darbā Ņūtons vienlīdz viegli pēta gan algebriskās, gan “mehāniskās” līknes (cikloids, kvadrāts). Parādās daļēji atvasinājumi. Tajā pašā gadā tika publicēta “Atšķirību metode”, kurā Ņūtons piedāvāja interpolācijas formulu (n+1) datu punkti ar vienādiem vai nevienlīdzīgi izvietotiem polinoma abscisēm n-tais pasūtījums. Tas ir Teilora formulas atšķirības analogs.

1736. gadā pēc nāves tika publicēts pēdējais darbs "Fluxions un bezgalīgo sēriju metode", kas ir ievērojami uzlabots salīdzinājumā ar "Analysis by Equations". Tajā sniegti daudzi ekstrēmu, pieskares un normālu atrašanas piemēri, rādiusu un izliekuma centru aprēķināšana Dekarta un polārās koordinātēs, lēciena punktu atrašana utt. Šajā pašā darbā tika veiktas dažādu līkņu kvadrātiskās un iztaisnošanas.

Jāatzīmē, ka Ņūtons ne tikai diezgan pilnībā izstrādāja analīzi, bet arī mēģināja stingri pamatot tās principus. Ja Leibnics sliecās uz ideju par faktiskiem bezgalīgi maziem lielumiem, tad Ņūtons (Principijā) ierosināja vispārēju teoriju par pāreju uz robežām, ko viņš nedaudz krāšņi sauca par "pirmo un pēdējo attiecību metodi". Tiek lietots mūsdienu termins “limits” (latīņu limes), lai gan nav skaidra šī termina būtības apraksta, kas liecina par intuitīvu izpratni. Ierobežojumu teorija ir izklāstīta 11 lemmās I elementu grāmatā; viena lemma ir arī II grāmatā. Nav robežu aritmētikas, nav pierādījumu par robežas unikalitāti, un nav atklāta tā saistība ar bezgalīgi maziem. Tomēr Ņūtons pareizi norāda uz šīs pieejas lielāku stingrību salīdzinājumā ar “aptuveno” nedalāmo metodi. Tomēr II grāmatā, ieviešot “mirkļus” (diferenciāļus), Ņūtons atkal sajauc šo lietu, patiesībā uzskatot tos par faktiskiem bezgalīgi maziem.

Zīmīgi, ka Ņūtonu nemaz neinteresēja skaitļu teorija. Acīmredzot fizika viņam bija daudz tuvāka matemātikai.

Mehānika

Ņūtona nopelns slēpjas divu fundamentālu problēmu risināšanā.

• Mehānikas aksiomātiskās bāzes izveide, kas faktiski pārnesa šo zinātni uz stingru matemātisko teoriju kategoriju.
• Dinamikas radīšana, kas savieno ķermeņa uzvedību ar ārējās ietekmes (spēku) īpašībām uz to.

Turklāt Ņūtons beidzot apglabāja no seniem laikiem sakņoto ideju, ka zemes un debess ķermeņu kustības likumi ir pilnīgi atšķirīgi. Viņa pasaules modelī viss Visums ir pakļauts vienotiem likumiem, kurus var formulēt matemātiski.

Ņūtona aksiomatika sastāvēja no trim likumiem, kurus viņš pats formulēja šādi.

1. Katrs ķermenis turpina uzturēties miera stāvoklī vai vienmērīgā un taisnvirziena kustībā līdz brīdim, ja vien pieliktie spēki to nespiež mainīt šo stāvokli.
2. Impulsa izmaiņas ir proporcionālas pieliktajam spēkam un notiek tās taisnes virzienā, pa kuru šis spēks darbojas.
3. Darbībai vienmēr ir vienāda un pretēja reakcija, pretējā gadījumā divu ķermeņu mijiedarbība vienam pret otru ir vienāda un vērsta pretējos virzienos.

Oriģinālais teksts(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 motusproporcionalem 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. Fizikas vēsture. - T. 1. - P. 139.

Pirmo likumu (inerces likumu) mazāk skaidrā veidā publicēja Galileo. Jāpiebilst, ka Galileo pieļāva brīvu kustību ne tikai pa taisnu līniju, bet arī pa apli (acīmredzot astronomisku apsvērumu dēļ). Galileo formulēja arī svarīgāko relativitātes principu, ko Ņūtons savā aksiomātikā neiekļāva, jo mehāniskiem procesiem šis princips ir tiešas dinamikas vienādojumu sekas (Secinājums V principijā). Turklāt Ņūtons telpu un laiku uzskatīja par absolūtiem jēdzieniem, kas ir kopīgi visam Visumam, un to skaidri norādīja savā Principijā.

Ņūtons sniedza arī stingras definīcijas tādiem fiziskiem jēdzieniem kā impulss(ne gluži skaidri lieto Dekarts) un spēku. Viņš fizikā ieviesa masas jēdzienu kā inerces mēru un vienlaikus gravitācijas īpašības. Iepriekš fiziķi izmantoja šo jēdzienu svars, tomēr ķermeņa svars ir atkarīgs ne tikai no paša ķermeņa, bet arī no tā apkārtējās vides (piemēram, attāluma līdz Zemes centram), tāpēc bija nepieciešams jauns, nemainīgs raksturlielums.

Eilers un Lagranžs pabeidza mehānikas matematizāciju.

Universālā gravitācija un astronomija

Aristotelis un viņa piekritēji uzskatīja, ka gravitācija ir “sublunārās pasaules” ķermeņu vēlme nokļūt dabiskajās vietās. Daži citi senie filozofi (tostarp Empedokls, Platons) uzskatīja, ka gravitācija ir radniecīgu ķermeņu vēlme apvienoties. 16. gadsimtā šo viedokli atbalstīja Nikolajs Koperniks, kura heliocentriskajā sistēmā Zeme tika uzskatīta tikai par vienu no planētām. Džordano Bruno un Galileo Galilei bija līdzīgi uzskati. Johanness Keplers uzskatīja, ka ķermeņu krišanas iemesls nav viņu iekšējās tieksmes, bet gan Zemes pievilkšanās spēks, un ne tikai Zeme pievelk akmeni, bet akmens pievelk arī Zemi. Pēc viņa domām, gravitācija sniedzas vismaz līdz Mēnesim. Savos vēlākajos darbos viņš pauda uzskatu, ka gravitācijas spēks samazinās līdz ar attālumu un visi Saules sistēmas ķermeņi ir pakļauti savstarpējai pievilkšanai. Renē Dekarts, Žils Robervals, Kristians Huigenss un citi 17. gadsimta zinātnieki mēģināja atšķetināt gravitācijas fizisko dabu.

Tas pats Keplers pirmais ierosināja, ka planētu kustību kontrolē spēki, kas izplūst no Saules. Viņa teorijā bija trīs šādi spēki: viens, apļveida, virza planētu tās orbītā, iedarbojoties tangenciāli trajektorijai (šā spēka dēļ planēta kustas), otrs planētu vai nu pievelk, vai atgrūž no Saules (tā dēļ). planētas orbīta ir elipse) un trešais darbojas pāri ekliptikas plaknei (tādēļ planētas orbīta atrodas vienā plaknē). Viņš uzskatīja, ka apļveida spēks samazinās apgriezti proporcionāli attālumam no Saules. Neviens no šiem trim spēkiem netika identificēts ar gravitāciju. Keplera teoriju noraidīja 17. gadsimta vidus vadošais teorētiskais astronoms Ismaels Bulialds, saskaņā ar kuru, pirmkārt, planētas ap Sauli pārvietojas nevis no tās izplūstošu spēku ietekmē, bet gan iekšējās vēlmes dēļ, un, otrkārt, , ja pastāvētu apļveida spēks, tas samazinātos atpakaļ līdz otrajai attāluma pakāpei, nevis pirmajai, kā uzskatīja Keplers. Dekarts uzskatīja, ka planētas ap Sauli nes milzu virpuļi.

Pieņēmumu par tāda spēka eksistenci, kas izplūst no Saules, kas kontrolē planētu kustību, izteica Džeremijs Horokss. Pēc Džovanni Alfonso Borelli domām, no Saules izplūst trīs spēki: viens virza planētu tās orbītā, otrs pievelk planētu Saulei, bet trešais (centrbēdzes), gluži pretēji, atstumj planētu. Planētas eliptiskā orbīta ir pēdējo divu konfrontācijas rezultāts. 1666. gadā Roberts Huks ierosināja, ka ar gravitācijas spēku vien pret Sauli pilnīgi pietiek, lai izskaidrotu planētu kustību, vienkārši jāpieņem, ka planētu orbīta ir kombinācijas (superpozīcijas) rezultāts, kas krīt uz Sauli. (smaguma spēka dēļ) un kustība inerces dēļ (planētas trajektorijas pieskares dēļ). Pēc viņa domām, šī kustību superpozīcija nosaka planētas trajektorijas elipses formu ap Sauli. Līdzīgus uzskatus, bet diezgan neskaidrā formā, pauda arī Kristofers Vrens. Huks un Vrens uzminēja, ka gravitācijas spēks samazinās apgriezti proporcionāli attāluma līdz Saulei kvadrātam.

Tomēr neviens pirms Ņūtona nespēja skaidri un matemātiski pārliecinoši savienot gravitācijas likumu (spēks, kas ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam) un planētu kustības likumus (Keplera likumi). Turklāt tieši Ņūtons pirmais uzminēja, ka gravitācija iedarbojas starp jebkuriem diviem ķermeņiem Visumā; Krītoša ābola kustību un Mēness rotāciju ap Zemi kontrolē viens un tas pats spēks. Visbeidzot, Ņūtons ne tikai publicēja iespējamo universālās gravitācijas likuma formulu, bet arī ierosināja holistisku matemātisko modeli:

• gravitācijas likums;
• kustības likums (Ņūtona otrais likums);
• matemātisko pētījumu metožu sistēma (matemātiskā analīze).

Kopumā šī triāde ir pietiekama, lai pilnībā izpētītu vissarežģītākās debess ķermeņu kustības, tādējādi radot debesu mehānikas pamatus. Tādējādi tikai ar Ņūtona darbiem sākas zinātne par dinamiku, tostarp to, kas attiecas uz debess ķermeņu kustību. Pirms relativitātes teorijas un kvantu mehānikas radīšanas nekādi principiāli grozījumi šajā modelī nebija nepieciešami, lai gan matemātiskais aparāts izrādījās nepieciešams, lai būtiski attīstītos.

Pirmais arguments par labu Ņūtona modelim bija Keplera empīrisko likumu stingra atvasināšana, pamatojoties uz to. Nākamais solis bija komētu un Mēness kustības teorija, kas izklāstīta “Principos”. Vēlāk ar Ņūtona gravitācijas palīdzību visas novērotās debess ķermeņu kustības tika izskaidrotas ar lielu precizitāti; Tas ir liels Eilera, Klēra un Laplasa nopelns, kuri šim nolūkam izstrādāja perturbācijas teoriju. Šīs teorijas pamatus lika Ņūtons, kurš analizēja Mēness kustību, izmantojot savu parasto sērijas paplašināšanas metodi; šajā ceļā viņš atklāja toreiz zināmo pārkāpumu cēloņus ( nevienlīdzības) Mēness kustībā.

Gravitācijas likums ļāva atrisināt ne tikai debesu mehānikas problēmas, bet arī vairākas fiziskas un astrofiziskas problēmas. Ņūtons norādīja Saules un planētu masas noteikšanas metodi. Viņš atklāja plūdmaiņu cēloni: Mēness gravitāciju (pat Galileo uzskatīja, ka plūdmaiņas ir centrbēdzes efekts). Turklāt, apstrādājot daudzu gadu datus par plūdmaiņu augstumu, viņš ar labu precizitāti aprēķināja Mēness masu. Vēl viena gravitācijas sekas bija Zemes ass precesija. Ņūtons noskaidroja, ka Zemes noslāpuma dēļ pie poliem Mēness un Saules pievilkšanās ietekmē Zemes ass 26 000 gadu garumā iziet pastāvīgu lēnu nobīdi. Tādējādi senā problēma “ekvinokcijas gaidīšana” (pirmo reizi atzīmēja Hiparhs) atrada zinātnisku skaidrojumu.

Ņūtona gravitācijas teorija izraisīja daudzus gadus ilgas diskusijas un kritiku par tajā pieņemto ilgtermiņa darbības jēdzienu. Tomēr izcilie debesu mehānikas panākumi 18. gadsimtā apstiprināja viedokli par Ņūtona modeļa atbilstību. Pirmās novērotās novirzes no Ņūtona teorijas astronomijā (nobīde Merkura perihēlijā) tika atklātas tikai 200 gadus vēlāk. Šīs novirzes drīz vien tika izskaidrotas ar vispārējo relativitātes teoriju (GR); Ņūtona teorija izrādījās tās aptuvenā versija. Vispārējā relativitāte arī piepildīja gravitācijas teoriju ar fizisku saturu, norādot uz pievilkšanas spēka materiālo nesēju - telpas-laika metriku, un ļāva atbrīvoties no liela attāluma darbības.

Optika un gaismas teorija

Ņūtons veica fundamentālus atklājumus optikā. Viņš uzbūvēja pirmo spoguļteleskopu (reflektoru), kurā atšķirībā no tīri objektīva teleskopiem nebija hromatiskās aberācijas. Viņš arī detalizēti pētīja gaismas izkliedi, parādot, ka tad, kad balta gaisma iziet cauri caurspīdīgai prizmai, tā sadalās nepārtrauktā dažādu krāsu staru sērijā dažādu krāsu staru atšķirīgās refrakcijas dēļ, tādējādi Ņūtons lika pamatus pareiza krāsu teorija. Ņūtons izveidoja Hūka atklāto traucējumu gredzenu matemātisko teoriju, kas kopš tā laika tiek saukta par "Ņūtona gredzeniem". Vēstulē Flamstīdam viņš izklāstīja detalizētu astronomiskās refrakcijas teoriju. Bet viņa galvenais sasniegums bija fizikālās (ne tikai ģeometriskās) optikas kā zinātnes pamatu radīšana un tās matemātiskā pamata attīstība, gaismas teorijas pārvēršana no nesistemātiska faktu kopuma zinātnē ar bagātīgu kvalitatīvo un kvantitatīvo. saturs, eksperimentāli labi pamatots. Ņūtona optiskie eksperimenti gadu desmitiem kļuva par dziļu fizisko pētījumu modeli.

Šajā periodā pastāvēja daudzas spekulatīvas gaismas un krāsas teorijas; Būtībā viņi cīnījās starp Aristoteļa (“dažādas krāsas ir gaismas un tumsas sajaukums dažādās proporcijās”) un Dekarta (“dažādas krāsas rodas, gaismas daļiņām griežoties dažādos ātrumos”) viedokļiem. Huks savā Micrographia (1665) piedāvāja aristoteļa uzskatu variantu. Daudzi uzskatīja, ka krāsa ir nevis gaismas, bet gan apgaismota objekta atribūts. Vispārējo nesaskaņu saasināja atklājumu kaskāde 17. gadsimtā: difrakcija (1665, Grimaldi), interference (1665, Hooke), dubultā refrakcija (1670, Erasmus Bartholin, pētīja Huygens), gaismas ātruma novērtējums (1675). , Rēmers). Nebija nevienas gaismas teorijas, kas būtu savienojama ar visiem šiem faktiem.

Viegla dispersija
(Ņūtona eksperiments)

Savā runā Karaliskajai biedrībai Ņūtons atspēkoja gan Aristoteli, gan Dekartu un pārliecinoši pierādīja, ka baltā gaisma nav primāra, bet gan sastāv no krāsainām sastāvdaļām ar dažādām "refrakcijas pakāpēm". Šīs sastāvdaļas ir primāras - Ņūtons nevarēja mainīt to krāsu ar jebkādiem trikiem. Tādējādi subjektīvā krāsu sajūta saņēma stabilu objektīvu pamatu – mūsdienu terminoloģijā runājot par gaismas viļņa garumu, par ko varētu spriest pēc refrakcijas pakāpes.

1689. gadā Ņūtons pārtrauca publicēties optikas jomā (lai gan viņš turpināja pētījumus) - saskaņā ar plaši izplatītu leģendu viņš apņēmās neko šajā jomā nepublicēt Huka dzīves laikā. Jebkurā gadījumā 1704. gadā, gadu pēc Huka nāves, tika izdota monogrāfija “Optika” (angļu valodā). Tā priekšvārdā ir skaidrs mājiens par konfliktu ar Huku: "Nevēloties tikt ierauts strīdos par dažādiem jautājumiem, es aizkavēju publicēšanu un būtu aizkavējis to vēl vairāk, ja ne manu draugu neatlaidība." Autora dzīves laikā Optika, tāpat kā Principia, izgājusi trīs izdevumus (1704, 1717, 1721) un daudzus tulkojumus, tostarp trīs latīņu valodā.

• Pirmā grāmata: ģeometriskās optikas principi, gaismas dispersijas un baltās krāsas kompozīcijas izpēte ar dažādiem pielietojumiem, ieskaitot varavīksnes teoriju.
• Otrā grāmata: gaismas traucējumi plānās plāksnēs.
• Trešā grāmata: gaismas difrakcija un polarizācija.

Vēsturnieki izšķir divas toreizējo hipotēžu grupas par gaismas dabu.

• Izstarojoša (korpuskulāra): gaisma sastāv no mazām daļiņām (ķermeņiem), ko izstaro gaismas ķermenis. Šo viedokli atbalstīja gaismas izplatīšanās taisnums, uz kura balstās ģeometriskā optika, taču difrakcija un traucējumi šajā teorijā neiederējās.
• Vilnis: gaisma ir vilnis neredzamajā pasaules ēterī. Ņūtona pretiniekus (Hūks, Haigenss) mēdz dēvēt par viļņu teorijas piekritējiem, taču jāņem vērā, ka ar viļņu viņi nedomāja periodisku svārstību, kā mūsdienu teorijā, bet gan vienu impulsu; šī iemesla dēļ viņu skaidrojumi par gaismas parādībām bija maz ticami un nevarēja konkurēt ar Ņūtona skaidrojumiem (Haigenss pat mēģināja atspēkot difrakciju). Izstrādāta viļņu optika parādījās tikai 19. gadsimta sākumā.

Ņūtonu bieži uzskata par gaismas korpuskulārās teorijas piekritēju; patiesībā, kā parasti, viņš “neizgudroja hipotēzes” un labprāt atzina, ka gaismu var saistīt arī ar viļņiem ēterī. Traktātā, kas tika iesniegts Karaliskajai biedrībai 1675. gadā, viņš raksta, ka gaisma nevar būt vienkārši ētera vibrācijas, jo tad tā varētu, piemēram, pārvietoties pa izliektu cauruli, tāpat kā to dara skaņa. Bet, no otras puses, viņš norāda, ka gaismas izplatīšanās ierosina vibrācijas ēterī, kas izraisa difrakciju un citus viļņu efektus. Būtībā Ņūtons, skaidri apzinoties abu pieeju priekšrocības un trūkumus, izvirza kompromisa, daļiņu viļņu gaismas teoriju. Savos darbos Ņūtons sīki aprakstīja gaismas parādību matemātisko modeli, atstājot malā jautājumu par gaismas fizisko nesēju: “Mana mācība par gaismas un krāsu laušanu ir tikai noteiktu gaismas īpašību noteikšana bez jebkādām hipotēzēm par tās izcelsmi. ”. Viļņu optika, kad tā parādījās, nevis noraidīja Ņūtona modeļus, bet gan absorbēja tos un paplašināja tos uz jauna pamata.

Neskatoties uz nepatiku pret hipotēzēm, Ņūtons Optikas beigās iekļāva neatrisināto problēmu sarakstu un iespējamās atbildes uz tām. Tomēr šajos gados viņš to jau varēja atļauties - Ņūtona autoritāte pēc “Principia” kļuva neapstrīdama, un daži cilvēki uzdrošinājās viņu apgrūtināt ar iebildumiem. Vairākas hipotēzes izrādījās pravietiskas. Konkrēti, Ņūtons prognozēja:

• gaismas novirze gravitācijas laukā;
• gaismas polarizācijas fenomens;
• gaismas un matērijas savstarpēja konversija.

Citi darbi fizikā

Ņūtons bija pirmais, kurš atvasināja skaņas ātrumu gāzē, pamatojoties uz Boila-Mariota likumu. Viņš ierosināja viskozās berzes likuma pastāvēšanu un aprakstīja strūklas hidrodinamisko saspiešanu. Viņš ierosināja formulu ķermeņa pretestības likumam retinātā vidē (Ņūtona formula) un, pamatojoties uz to, uzskatīja par vienu no pirmajām problēmām par racionālā ķermeņa vislabvēlīgāko formu (Ņūtona aerodinamiskā problēma). “Principos” viņš izteica un argumentēja pareizo pieņēmumu, ka komētai ir ciets kodols, kura iztvaikošana saules siltuma ietekmē veido plašu asti, kas vienmēr ir vērsta pretējo Saulei virzienā. Ņūtons strādāja arī pie siltuma pārneses jautājumiem, viens no rezultātiem tiek saukts par Ņūtona-Rihmaņa likumu.

Ņūtons prognozēja Zemes noslīdējumu pie poliem, novērtējot to kā aptuveni 1:230. Tajā pašā laikā Ņūtons izmantoja viendabīgu šķidruma modeli, lai aprakstītu Zemi, piemēroja universālās gravitācijas likumu un ņēma vērā centrbēdzes spēku. Tajā pašā laikā līdzīgus aprēķinus veica Huygens, kurš neticēja liela attāluma gravitācijas spēkam un piegāja problēmai tīri kinemātiski. Attiecīgi Huygens prognozēja kompresiju, kas ir mazāka par pusi no Ņūtona, 1:576. Turklāt Cassini un citi dekartieši apgalvoja, ka Zeme nav saspiesta, bet gan izstiepta pie poliem kā citrons. Pēc tam, lai gan ne uzreiz (pirmie mērījumi bija neprecīzi), tiešie mērījumi (Clerot, 1743) apstiprināja Ņūtona pareizību; faktiskā saspiešana ir 1:298. Iemesls, kāpēc šī vērtība atšķiras no Ņūtona piedāvātās vērtības Huygens labā, ir tas, ka viendabīga šķidruma modelis joprojām nav pilnīgi precīzs (blīvums ievērojami palielinās līdz ar dziļumu). Precīzāka teorija, nepārprotami ņemot vērā blīvuma atkarību no dziļuma, tika izstrādāta tikai 19. gadsimtā.

Studenti

Stingri sakot, Ņūtonam nebija tiešu studentu. Tomēr vesela angļu zinātnieku paaudze uzauga, lasot viņa grāmatas un sazinoties ar viņu, tāpēc viņi paši sevi uzskatīja par Ņūtona studentiem. Starp tiem slavenākie ir:

• Edmunds Halijs
• Rodžers Kots
• Kolins Maklarīns
• Ābrahams de Moivrs
• Džeimss Stērlings
• Brūka Teilore
• Viljams Vistons

Citas darbības jomas

Ķīmija un alķīmija

Paralēli pētījumiem, kas lika pamatus pašreizējai zinātniskajai (fizikālajai un matemātiskajai) tradīcijai, Ņūtons daudz laika veltīja alķīmijai, kā arī teoloģijai. Grāmatas par alķīmiju veidoja desmito daļu no viņa bibliotēkas. Viņš nepublicēja nevienu darbu par ķīmiju vai alķīmiju, un vienīgais zināmais šī ilgstošā hobija rezultāts bija nopietna Ņūtona saindēšanās 1691. gadā. Kad Ņūtona ķermenis tika ekshumēts, viņa ķermenī tika konstatēts bīstams dzīvsudraba līmenis.

Stukelijs atgādina, ka Ņūtons uzrakstīja traktātu par ķīmiju, "izskaidrojot šīs noslēpumainās mākslas principus ar eksperimentāliem un matemātiskiem pierādījumiem", taču manuskriptu diemžēl iznīcināja uguns, un Ņūtons nemēģināja to atjaunot. Saglabājušās vēstules un piezīmes liecina, ka Ņūtons domāja par iespēju kaut kādā veidā apvienot fizikas un ķīmijas likumus vienotā pasaules sistēmā; Optikas beigās viņš izvirzīja vairākas hipotēzes par šo tēmu.

B. G. Kuzņecovs uzskata, ka Ņūtona alķīmiskie pētījumi bija mēģinājumi atklāt matērijas un cita veida matērijas atomu struktūru (piemēram, gaismu, siltumu, magnētismu). Ņūtona interese par alķīmiju bija neieinteresēta un diezgan teorētiska:

Viņa atomisms ir balstīts uz ideju par asinsķermenīšu hierarhiju, ko veido arvien mazāk intensīvi savstarpējas pievilkšanās spēki starp daļām. Šī ideja par diskrētu matērijas daļiņu bezgalīgu hierarhiju ir saistīta ar matērijas vienotības ideju. Ņūtons neticēja tādu elementu esamībai, kuri nespēj pārveidoties viens otrā. Gluži pretēji, viņš pieņēma, ka ideja par daļiņu nesadalāmību un attiecīgi par elementu kvalitatīvajām atšķirībām ir saistīta ar eksperimentālās tehnoloģijas vēsturiski ierobežotajām iespējām.

Šo pieņēmumu apstiprina paša Ņūtona izteikums: “Alķīmija nenodarbojas ar metāliem, kā uzskata nezinātāji. Šī filozofija nav no tām, kas kalpo iedomībai un maldināšanai, tā drīzāk kalpo labumam un audzināšanai, un šeit galvenais ir Dieva zināšanas.

Teoloģija

Būdams dziļi reliģiozs cilvēks, Ņūtons uz Bībeli (tāpat kā uz visu pasaulē) skatījās no racionālisma viedokļa. Ņūtona Dieva Trīsvienības noraidīšana acīmredzot ir saistīta ar šo pieeju. Lielākā daļa vēsturnieku uzskata, ka Ņūtons, kurš daudzus gadus strādāja Trīsvienības koledžā, pats neticēja Trīsvienībai. Viņa teoloģisko darbu pētnieki ir atklājuši, ka Ņūtona reliģiskie uzskati bija tuvi ķecerīgajam ariānismam.

Ņūtona uzskatu tuvības pakāpe dažādām baznīcas nosodītām ķecerībām tiek vērtēta dažādi. Vācu vēsturnieks Fisenmaijers ieteica Ņūtonam pieņemt Trīsvienību, bet tuvāk austrumu, pareizticīgo izpratnei par to. Amerikāņu vēsturnieks Stīvens Snobelens, atsaucoties uz vairākiem dokumentāliem pierādījumiem, apņēmīgi noraidīja šo viedokli un klasificēja Ņūtonu kā socinieti.

Tomēr ārēji Ņūtons palika lojāls štata anglikāņu baznīcai. Tam bija labs iemesls: 1697. gada likumdošanas akts "Par zaimošanu un negodprātību" par noliegšanu kādai no Trīsvienības personām paredzēja civiltiesību zaudēšanu un, ja noziegums tika atkārtots, - ieslodzījumu. Piemēram, Ņūtona draugam Viljamam Vistonam 1710. gadā tika atņemts profesora amats un viņš tika izslēgts no Kembridžas universitātes par viņa apgalvojumiem, ka agrīnās Baznīcas ticības apliecība bija Ariāns. Tomēr vēstulēs līdzīgi domājošiem cilvēkiem (Lokam, Halijam u.c.) Ņūtons bija diezgan atklāts.

Papildus anti-trinitārismam Ņūtona reliģiskajā pasaules skatījumā ir redzami deisma elementi. Ņūtons ticēja Dieva materiālajai klātbūtnei katrā Visuma punktā un kosmosu sauca par “Dieva sensoru” (lat. sensorium Dei). Šī panteistiskā ideja apvieno Ņūtona zinātniskos, filozofiskos un teoloģiskos uzskatus vienotā veselumā "visas Ņūtona interešu jomas, sākot no dabas filozofijas līdz alķīmijai, pārstāv dažādas projekcijas un vienlaikus dažādus kontekstus šai centrālajai idejai, kas valdīja pār viņu."

Savu teoloģisko pētījumu rezultātus Ņūtons publicēja (daļēji) dzīves beigās, taču tie sākās daudz agrāk, ne vēlāk kā 1673. gadā. Ņūtons ierosināja savu Bībeles hronoloģijas versiju, atstāja darbu pie Bībeles hermeneitikas un uzrakstīja komentāru par Apokalipsi. Viņš pētīja ebreju valodu, pētīja Bībeli, izmantojot zinātniskas metodes, izmantojot astronomiskus aprēķinus, kas saistīti ar saules aptumsumiem, lingvistisko analīzi u.c., lai pamatotu savu viedokli Pēc viņa aprēķiniem, pasaules gals pienāks ne agrāk kā 2060. gadā.

Ņūtona teoloģiskie manuskripti tagad glabājas Jeruzalemē, Nacionālajā bibliotēkā.

Vērtējumi

Uzraksts uz Ņūtona kapa skan:

Šeit atrodas sers Īzaks Ņūtons, kurš ar gandrīz dievišķu intelekta spēku bija pirmais, kurš ar savu matemātisko metodi izskaidroja planētu kustības un formas, komētu ceļus un okeānu plūdmaiņas.

Viņš bija tas, kurš pētīja gaismas staru atšķirības un no tā izrietošās dažādās krāsu īpašības, par kurām neviens iepriekš nebija nojautis. Būdams čakls, viltīgs un uzticīgs dabas, senatnes un Svēto Rakstu skaidrotājs, viņš ar savu filozofiju apliecināja visvarenā radītāja diženumu un savā noskaņojumā ieaudzināja Evaņģēlija prasīto vienkāršību.

Lai mirstīgie priecājas, ka viņu vidū dzīvoja šāda cilvēces rota.

Oriģinālais teksts(lat.)

H. S. E. ĪZAKS ŅŪTONS 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 DECEMBRIS. A.D. MDCXLII. OBIIT. XX. MAR. MDCCXXVI

Īzaka Ņūtona darbs bija sarežģīts – viņš vienlaikus strādāja vairākās zināšanu jomās. Svarīgs posms Ņūtona darbā bija viņa matemātika, kas ļāva pilnveidot aprēķinu sistēmu citu ietvaros. Ņūtona svarīgais atklājums bija analīzes pamatteorēma. Tas ļāva pierādīt, ka diferenciālrēķins ir integrāļa aprēķins un otrādi. Svarīga loma algebras attīstībā bija arī Ņūtona atklājumam par skaitļu binomiālās izplešanās iespēju. Svarīga praktiska loma bija arī Ņūtona metodei, kā iegūt saknes no vienādojumiem, kas ievērojami vienkāršoja šādus aprēķinus.

Ņūtona mehānika

Ņūtons veica visnozīmīgākos atklājumus. Patiesībā viņš radīja tādu fizikas nozari kā mehānika. Viņš izveidoja 3 mehānikas aksiomas, ko sauca par Ņūtona likumiem. Pirmais likums, citādi saukts par likumu, nosaka, ka jebkurš ķermenis atradīsies miera vai kustības stāvoklī, līdz tam tiks pielikts kāds spēks. Otrais Ņūtona likums izgaismo diferenciālās kustības problēmu un saka, ka ķermeņa paātrinājums ir tieši proporcionāls rezultējošajiem spēkiem, kas tiek pielietoti ķermenim, un apgriezti proporcionāls ķermeņa masai. Trešais likums apraksta ķermeņu mijiedarbību savā starpā. Ņūtons to formulēja kā faktu, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija.

Ņūtona likumi kļuva par klasiskās mehānikas pamatu.

Bet Ņūtona slavenākais atklājums bija universālās gravitācijas likums. Viņš arī spēja pierādīt, ka gravitācijas spēki attiecas ne tikai uz zemes, bet arī uz debess ķermeņiem. Šie likumi tika aprakstīti 1687. gadā pēc Ņūtona publikācijas par matemātisko metožu izmantošanu fizikā.

Ņūtona gravitācijas likums kļuva par pirmo no daudzajām gravitācijas teorijām, kas vēlāk parādījās.

Optika

Ņūtons daudz laika veltīja tādai fizikas nozarei kā optika. Viņš atklāja tik svarīgu parādību kā krāsu spektrālā sadalīšanās – ar objektīva palīdzību iemācījās lauzt balto gaismu citās krāsās. Pateicoties Ņūtonam, zināšanas optikā tika sistematizētas. Viņš radīja svarīgāko ierīci – atstarojošo teleskopu, kas uzlaboja debesu novērojumu kvalitāti.

Jāpiebilst, ka pēc Ņūtona atklājumiem optika sāka attīstīties ļoti ātri. Viņš spēja vispārināt tādus savu priekšgājēju atklājumus kā difrakcija, staru kūļa dubultā refrakcija un gaismas ātruma noteikšana.