Исаак Ньютон «отец» современной физики

Рождение, учеба, карьера

Исаак Ньютон родился 4 января 1643 года в Вулстхорп-бай-Колстерворт, графство Линкольншир, Англия. Отец Исаак Ньютон старший, занимался сельским хозяйством, имел небольшую фермеру. Мать Ханна Айскоф, домохозяйка, повторно вступила в брак с Барнабасом Смитом, после смерти первого мужа. До семнадцати лет Ньютон получил образование в Королевской школе в Грэнтэме, там ему преподавали латинский и греческий языки и основы математики. Его мать, хотела, чтобы он стал фермером. Он вынужден был бросить школу, однако после многочисленных уговоров, он снова возвращается и становится лучшим учеником, преуспевал во многих дисциплинах. В 1661 года, он был принят на юридический факультет в Кембриджский университет. На первых порах в университете, он выполнял обязанности слуги, до того времени когда ему была присуждена стипендия, гарантирующая ему финансовую независимость. Его преподаватели основывали свои курсы на учении древнегреческих ученых, их учения были для студентов непререкаемой догмой. Ньютон же критически относился к учению античных авторов, он предпочитал изучать работы авторов эпохи возрождения и современников, таких как: Бруно, Галилей, Бойль, Декарт. В 1665 году, он совершил первое открытие в математике, обобщенную теорему бинома. Его пытливый ум был охвачен новыми идеями. Он начал добиваться значительного прогресса в трех разных областях: исчисление, математика перемен, сила тяжести оптика и изучение света. Он проводил много исследований дома в деревне, в это время все университеты были закрыты из свирепствовавший чумы. В 1669 году, заслуживает степень магистра. В 1689 году, он получает звание профессора математики. В том же году, в результате политической борьбы, он был избран представлять Кембридж в парламенте. В 1696 году Ньютон назначается стражем Монетного двора, после этого он навсегда переезжает в Лондон. В 1699 году, благодаря сильному покровителю, он назначается мастером Монетного двора. Ньютон серьезно подошел к работе, реформировав систему, обеспечение национальной английской валюты, вел активную борьбу с фальшивомонетчиками. В 17 веке британские финансы были в кризисе. Одна из каждых 10 монет была подделана, и часто металл в монете стоил больше, чем номинальная стоимость самой монеты. Ньютон вёл проект по возврату старой валюты и выпуску более надежного фунта. Всегда методичный, Ньютон имел базу фальшивомонетчиков и преследовал их по закону.

Научная деятельность и мировое признание

Первым научным достижением Ньютона было проектирование и строительство отражающего телескопа в 1668 году. Он издал свою работу о свете, оптике и цвете в 1672 году «Трактат об отражениях, преломлениях, перегибы и цвета света». Показал, что солнечный свет состоит из всех цветов радуги. Он использовал одну стеклянную призму, чтобы разделить луч солнечного света на отдельные цвета, а затем другую призму, чтобы объединить цвета радуги, чтобы снова создать луч белого света. Ньютон также использовал стеклянные призмы, чтобы установить, что белый свет - не простое явление. Он доказал, что он состоит из всех цветов радуги, которые могут снова соединиться, чтобы снова сформировать белый свет. Среди его противников был Роберт Гук, один из первых членов Королевской академии. Гук быстро осудил статью Ньютона в снисходительном выражении и подверг критике методологию и выводы. Ньютон изобрел математику изменений, без которого мы не могли бы понять поведение объектов, таких крошечных, как электроны, или больших, как галактики. В 1687 году, после 18 месяцев интенсивной и эффективной непрерывной работы, Ньютон опубликовал Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Математические основы естественной философии), чаще всего известный как Принципы. Работа «Принципы», одна из самых важных научных книг в ней он использовал математику для объяснения гравитации и движения. Открыл закон всемирного тяготения, доказывающий, что сила, удерживающая луну на орбите вокруг Земли, является той же самой силой, которая заставляет яблоко упасть с дерева. Сформулировал законы Ньютона, которые лежат в основе науки о движении. Первый закон: объекты остаются неподвижными или движутся с постоянной скоростью, если на них не действует внешняя сила. Этот закон был фактически впервые сформулирован Галилеем, чье влияние Ньютон упоминал несколько раз в Принципах. Второй закон: сила F на объекте равна его массе m, умноженной на его ускорение: F = ma. Третий закон: когда один объект прилагает усилие ко второму объекту, второй объект прилагает силу, равную по размеру и противоположную по направлению к первому объекту. Доказал, что все объекты, движущиеся в пространстве под действием силы тяжести, должны следовать по траектории, имеющей форму одного из конических сечений, например, круга, эллипса или параболы, что объясняет пути, по которым следуют все планеты и кометы. Доказал, что приливы вызваны гравитационными взаимодействиями между землей, луной и солнцем. Предсказал, что Земля не идеально сферическая, а раздавлена в сплюснутый сфероид, больше вокруг экватора, чем вокруг полюсов. Использовал математику для моделирования движения жидкостей - откуда исходит понятие ньютоновской жидкости. Разработал метод Ньютона для нахождения корней математических функций. Знаменитое яблоко Ньютона, которое он видел падающим с дерева в саду своего семейного дома в Вулсторпе-на-Колстерворте, не является мифом. Он сказал людям, что видение падения яблока заставило его задуматься, почему оно падает по прямой линии к центру нашей планеты, а не движется вверх или вбок. В конечном итоге он понял и доказал, что сила падения яблока также заставляет Луну вращаться вокруг Земли; и кометы, земля и другие планеты, вращающиеся вокруг Солнца. Сила ощущается во всей вселенной, поэтому Ньютон назвал ее Вселенским Гравитацией. В 17 веке алхимики искали философский камень и эликсир жизни и пытались превратить обычные металлы в золото. Он увлекся алхимией, скрытным изучением природы жизни и предшественницей химии. В 1703 году он был избран президентом Королевского общества и стал почетным членом парижской академии. В 1705 году он был посвящен в рыцари её величества, став «сэром».

Другая жизнь ученого

Ньютон был неуверенным в себе человеком, связано это с семейными трудностями его детства. Ньютон опубликовал очень мало работ. Ньютон был религиозным человеком. Он провел много времени и написал большое количество частных работ, связанных с богословием и его интерпретацией Библии. Его научная работа раскрыла вселенную, которая подчинялась логическим математическим законам. Он также обнаружил, что звездный свет и солнечный свет одинаковы, и предположил, что звезды могут иметь свои собственные системы планет, вращающихся вокруг них. Он верил, что такую систему мог создать только Бог. После публикации первого издания «Принципов», Роберт Гук немедленно обвинил Ньютона в плагиате, заявив, что он открыл теорию обратных квадратов и что Ньютон украл его работу. Как было известно большинству ученых, обвинение было необоснованным, поскольку Гук лишь теоретизировал эту идею и никогда не приводил ее до какого-либо уровня доказательств. Ньютон был в ярости и решительно защищал свои открытия. Он снял все ссылки на Гука в своих заметках и пригрозил полностью отказаться от публикации последующего издания «Принципов». Соперничество между Ньютоном и Гуком будет продолжаться в течение нескольких лет. В середине 1693 года, он пережил психическое расстройство, проработав пять ночей подряд, он вдруг заподозрил, что его друзья сговорились против него, он разослал им гневные письма. Позже он извинился перед ними. Ньютон став главой королевского научного общества, был авторитарным лидером, одержимый властью и репутацией. Хотя он продолжал публиковать свои собственные работы, он также мог разрушать репутацию других людей. Так он опубликовал каталог звезд астронома Фламстида без его согласия. Ньютон оставался влиятельной фигурой в окружении нового поколения студентов, воспитанных уже на его идеях. Смерть его матери привела к тому, что он стал еще более изолированным, и в течение шести лет он отказывался от интеллектуального общения. В старости, он жил со своей племянницей Кэтрин Кондуитт и ее мужем. Он не состоял в браке и не имел детей. Исаак Ньютон умер 31 марта 1727 года. Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве.