Isaac Newton - biografi og vitenskapelige oppdagelser som snudde verden på hodet. Leveår til den store vitenskapsmannen: Isaac Newton - kort biografi og hans oppdagelser

Sir Isaac Newton. Født 25. desember 1642 – død 20. mars 1727. Engelsk fysiker, matematiker, mekaniker og astronom, en av grunnleggerne av klassisk fysikk. Forfatteren av det grunnleggende verket "Mathematical Principles of Natural Philosophy", der han skisserte loven om universell gravitasjon og de tre mekanikkens lover, som ble grunnlaget for klassisk mekanikk. Han utviklet differensial- og integralregning, fargeteori, la grunnlaget for moderne fysisk optikk og skapte mange andre matematiske og fysiske teorier.

Isaac Newton ble født i landsbyen Woolsthorpe, Lincolnshire, på tampen av borgerkrigen. Newtons far, en liten, men vellykket bonde Isaac Newton (1606-1642), levde ikke før sønnen ble født.

Gutten ble født for tidlig og var sykelig, så de turte ikke å døpe ham på lenge. Og likevel overlevde han, ble døpt (1. januar) og kalt Isak til minne om sin far. Newton betraktet det faktum å bli født til jul som et spesielt tegn på skjebnen. Til tross for dårlig helse i spedbarnsalderen, levde han til 84 år gammel.

Newton trodde oppriktig at familien hans gikk tilbake til de skotske adelsmennene på 1400-tallet, men historikere oppdaget at hans forfedre i 1524 var fattige bønder. På slutten av 1500-tallet ble familien rik og ble yeomen (godseiere). Newtons far etterlot seg en arv på en stor sum på 500 pund sterling på den tiden og flere hundre hektar med fruktbart land okkupert av åkre og skoger.

I januar 1646 giftet Newtons mor, Hannah Ayscough (1623-1679), seg på nytt. Hun fikk tre barn med sin nye ektemann, en 63 år gammel enkemann, og begynte å ta lite hensyn til Isak. Guttens beskytter var hans onkel på morssiden, William Ayscough. Som barn var Newton, ifølge samtidige, taus, tilbaketrukket og isolert, elsket å lese og lage tekniske leker: et solur og vannklokke, en mølle osv. Hele livet følte han seg ensom.

Stefaren hans døde i 1653, en del av arven hans gikk til Newtons mor og ble umiddelbart registrert av henne i Isaks navn. Moren kom hjem, men rettet mesteparten av oppmerksomheten mot de tre yngste barna og den omfattende husholdningen; Isak var fortsatt overlatt til seg selv.

I 1655 ble 12 år gamle Newton sendt for å studere ved en nærliggende skole i Grantham, hvor han bodde i huset til farmasøyten Clark. Snart viste gutten ekstraordinære evner, men i 1659 returnerte moren Anna ham til eiendommen og prøvde å overlate en del av ledelsen av husholdningen til sin 16 år gamle sønn. Forsøket var ikke vellykket - Isaac foretrakk å lese bøker, skrive poesi, og spesielt utforme ulike mekanismer til alle andre aktiviteter.

På dette tidspunktet kom Stokes, Newtons skolelærer, til Anna og begynte å overtale henne til å fortsette utdannelsen til hennes uvanlig begavede sønn; Denne forespørselen fikk selskap av onkel William og Isaacs Grantham-bekjente (slektning til farmasøyten Clark) Humphrey Babington, et medlem av Trinity College Cambridge. Med sin samlede innsats nådde de til slutt målet sitt.

I 1661 ble Newton uteksaminert fra skolen og fortsatte sin utdanning ved Cambridge University.

I juni 1661 ankom 18 år gamle Newton Cambridge. I følge charteret fikk han en undersøkelse av sine kunnskaper om det latinske språket, hvoretter han ble informert om at han hadde blitt tatt opp ved Trinity College (College of the Holy Trinity) ved University of Cambridge. Mer enn 30 år av Newtons liv er knyttet til denne utdanningsinstitusjonen.

Høgskolen, som hele universitetet, gikk gjennom en vanskelig tid. Monarkiet hadde nettopp blitt gjenopprettet i England (1660), kong Charles II forsinket ofte betalinger på grunn av universitetet, og avskjediget en betydelig del av lærerstaben som ble utnevnt under revolusjonen. Totalt bodde det 400 mennesker på Trinity College, inkludert studenter, tjenere og 20 tiggere, som høyskolen ifølge charteret var forpliktet til å gi almisse til. Utdanningsprosessen var i en beklagelig tilstand.

Newton ble inkludert i kategorien "sizer"-studenter (sizar), som det ikke ble belastet med skolepenger fra (sannsynligvis etter anbefaling fra Babington). I henhold til datidens normer var størrelsesmannen forpliktet til å betale for sin utdanning gjennom ulike arbeider ved universitetet, eller ved å yte tjenester til rikere studenter. Svært lite dokumentariske bevis og minner fra denne perioden av livet hans har overlevd. I løpet av disse årene ble Newtons karakter endelig dannet - ønsket om å komme til bunns, intoleranse mot bedrag, baktalelse og undertrykkelse, likegyldighet til offentlig berømmelse. Han hadde fortsatt ingen venner.

I april 1664 flyttet Newton, etter å ha bestått eksamenene, til en høyere studentkategori av "stipendiat", som ga ham rett til et stipend og videreutdanning på college.

Til tross for Galileos oppdagelser, ble det fortsatt undervist i vitenskap og filosofi i Cambridge. Imidlertid nevner Newtons bevarte notatbøker allerede kartesianisme, Kepler og Gassendis atomteori. Etter disse notatbøkene å dømme fortsatte han å lage (hovedsakelig vitenskapelige instrumenter), og var entusiastisk engasjert i optikk, astronomi, matematikk, fonetikk og musikkteori. I følge memoarene til romkameraten viet Newton seg helhjertet til studiene, og glemte mat og søvn; sannsynligvis, til tross for alle vanskelighetene, var dette akkurat den livsstilen han selv ønsket.

Året 1664 i Newtons liv var rikt på andre hendelser. Newton opplevde en kreativ bølge, begynte uavhengig vitenskapelig aktivitet og kompilerte en storskala liste (på 45 poeng) over uløste problemer i naturen og menneskelivet (Spørreskjema, lat. Questiones quaedam philosophicae). I fremtiden vises lignende lister mer enn én gang i arbeidsbøkene hans. I mars samme år begynte forelesninger ved høyskolens nystiftede (1663) matematikkavdeling av en ny lærer, 34 år gamle Isaac Barrow, en stor matematiker, Newtons fremtidige venn og lærer. Newtons interesse for matematikk økte kraftig. Han gjorde den første betydelige matematiske oppdagelsen: binomial ekspansjon for en vilkårlig rasjonell eksponent (inkludert negative), og gjennom den kom han til sin matematiske hovedmetode - utvidelsen av en funksjon til en uendelig rekke. Helt på slutten av året ble Newton ungkar.

Den vitenskapelige støtten og inspirasjonen for Newtons arbeid var fysikerne: Galileo og Kepler. Newton fullførte arbeidet sitt ved å kombinere dem til et universelt system av verden. Andre matematikere og fysikere hadde en mindre, men betydelig innflytelse: Fermat, Huygens, Wallis og hans nærmeste lærer Barrow.

I Newtons studentnotisbok er det en programsetning: "I filosofi kan det ikke være noen suveren unntatt sannhet... Vi må reise gullmonumenter til Kepler, Galileo, Descartes og skrive på hver enkelt: "Platon er en venn, Aristoteles er en venn, men hovedvennen er sannheten.".

På julaften 1664 begynte røde kors å dukke opp på husene i London - de første merkene etter den store pestepidemien. Innen sommeren hadde den dødelige epidemien utvidet seg betydelig. 8. august 1665 ble klasser ved Trinity College suspendert og personalet oppløst til slutten av epidemien. Newton dro hjem til Woolsthorpe og tok med seg hovedbøkene, notatbøkene og instrumentene.

Dette var katastrofale år for England - en ødeleggende pest (en femtedel av befolkningen døde i London alene), en ødeleggende krig med Holland og den store brannen i London. Men Newton gjorde en betydelig del av sine vitenskapelige oppdagelser i ensomheten under «pesteårene». Fra de bevarte notatene er det klart at den 23 år gamle Newton allerede var flytende i de grunnleggende metodene for differensial- og integralregning, inkludert serieutvidelse av funksjoner og det som senere ble kalt Newton-Leibniz-formelen. Etter å ha utført en rekke geniale optiske eksperimenter, beviste han at hvit farge er en blanding av fargene i spekteret.

Men hans viktigste oppdagelse i løpet av disse årene var loven om universell gravitasjon. Senere, i 1686, skrev Newton til Halley: "I artikler skrevet for mer enn 15 år siden (jeg kan ikke gi den eksakte datoen, men i alle fall var det før starten av korrespondansen min med Oldenburg), uttrykte jeg den omvendte kvadratiske proporsjonaliteten til planetenes gravitasjonskraft og Solen avhengig av avstanden og beregnet det riktige forholdet mellom jordens tyngdekraft og månens conatus recedendi [streving] mot jordens sentrum, men ikke helt nøyaktig".

Unøyaktigheten som ble nevnt av Newton var forårsaket av det faktum at Newton tok dimensjonene til jorden og størrelsen på tyngdeakselerasjonen fra Galileos mekanikk, hvor de ble gitt med en betydelig feil. Senere mottok Newton mer nøyaktige data fra Picard og ble til slutt overbevist om sannheten i teorien hans.

Velkjente legenden om at Newton oppdaget gravitasjonsloven ved å observere et eple falle fra en tregren. For første gang ble «Newtons eple» kort omtalt av Newtons biograf William Stukeley (boken «Memoirs of the Life of Newton», 1752): «Etter lunsj var været varmt, vi gikk ut i hagen og drakk te i skyggen av epletrærne. Han [Newton] fortalte meg at tanken på tyngdekraften gikk opp for ham mens han satt under et tre på samme måte. Han var i et kontemplativt humør da et eple plutselig falt fra en grein. "Hvorfor faller epler alltid vinkelrett på bakken?" - han tenkte."

Legenden ble populær takket være Voltaire. Faktisk, som man kan se fra Newtons arbeidsbøker, utviklet teorien hans om universell gravitasjon seg gradvis.

Newton Isaac. Newtons uenighetseple

En annen biograf, Henry Pemberton, gir Newtons resonnement (uten å nevne eplet) mer detaljert: "ved å sammenligne periodene til flere planeter og deres avstander fra solen, fant han at ... denne kraften må avta i kvadratisk proporsjon ettersom avstanden øker." Med andre ord, Newton oppdaget at fra Keplers tredje lov, som relaterer planetenes omløpsperiode til avstanden til solen, følger den nøyaktig den "inverse kvadratiske formelen" for tyngdeloven (i tilnærmingen til sirkulære baner). Newton skrev ut den endelige formuleringen av gravitasjonsloven, som ble inkludert i lærebøker, senere, etter at mekanikkens lover ble klare for ham.

Disse funnene, så vel som mange av de senere, ble publisert 20-40 år senere enn de ble gjort. Newton forfulgte ikke berømmelse.

I 1670 skrev han til John Collins: «Jeg ser ingenting ønskelig i berømmelse, selv om jeg var i stand til å tjene det. Dette ville kanskje øke antallet bekjentskaper, men det er akkurat dette jeg prøver mest å unngå.»

Han publiserte ikke sitt første vitenskapelige arbeid (oktober 1666), som skisserte det grunnleggende for analysen; det ble funnet bare 300 år senere.

I mars-juni 1666 besøkte Newton Cambridge. Men om sommeren tvang en ny pestbølge ham til å reise hjem igjen. Til slutt, tidlig i 1667, avtok epidemien, og Newton returnerte til Cambridge i april. 1. oktober ble han valgt til stipendiat ved Trinity College, og i 1668 ble han mester. Han ble tildelt et romslig eget rom å bo i, tildelt en lønn (2 pund per år) og fikk en gruppe studenter som han samvittighetsfullt studerte standard akademiske fag i flere timer i uken. Men verken da eller senere ble Newton berømt som lærer; forelesningene hans ble dårlig besøkt.

Etter å ha styrket sin posisjon, reiste Newton til London, hvor kort tid før, i 1660, Royal Society of London ble opprettet - en autoritativ organisasjon av fremtredende vitenskapelige skikkelser, et av de første vitenskapsakademiene. Publikasjonen av Royal Society var tidsskriftet Philosophical Transactions.

I 1669 begynte matematiske verk som brukte utvidelser i uendelige serier å dukke opp i Europa. Selv om dybden av disse oppdagelsene ikke kunne sammenlignes med Newtons, insisterte Barrow på at studenten hans skulle prioritere hans prioritet i denne saken. Newton skrev en kort, men ganske fullstendig oppsummering av denne delen av oppdagelsene sine, som han kalte "Analyse ved hjelp av ligninger med et uendelig antall ledd". Barrow sendte denne avhandlingen til London. Newton ba Barrow om ikke å avsløre navnet på forfatteren av verket (men han lot det likevel glippe). "Analyse" spredte seg blant spesialister og fikk litt berømmelse i England og i utlandet.

Samme år aksepterte Barrow kongens invitasjon til å bli hoffprest og sluttet i undervisningen. Den 29. oktober 1669 ble den 26 år gamle Newton valgt som hans etterfølger, professor i matematikk og optikk ved Trinity College, med en høy lønn på £100 per år. Barrow forlot Newton et omfattende alkymistisk laboratorium; I løpet av denne perioden ble Newton seriøst interessert i alkymi og utførte mange kjemiske eksperimenter.

Samtidig fortsatte Newton eksperimenter innen optikk og fargeteori. Newton studerte sfærisk og kromatisk aberrasjon. For å redusere dem til et minimum, bygde han et blandet reflekterende teleskop: en linse og et konkavt sfærisk speil, som han laget og polerte selv. Prosjektet til et slikt teleskop ble først foreslått av James Gregory (1663), men denne planen ble aldri realisert. Newtons første design (1668) var mislykket, men den neste, med et mer nøye polert speil, til tross for sin lille størrelse, ga en 40 ganger forstørrelse av utmerket kvalitet.

Ryktene om det nye instrumentet nådde raskt London, og Newton ble invitert til å vise oppfinnelsen sin til det vitenskapelige samfunnet.

På slutten av 1671 - begynnelsen av 1672 fant en demonstrasjon av reflektoren sted foran kongen, og deretter ved Royal Society. Enheten fikk universelle strålende anmeldelser. Den praktiske betydningen av oppfinnelsen spilte sannsynligvis også en rolle: astronomiske observasjoner tjente til å nøyaktig bestemme tiden, som igjen var nødvendig for navigering til sjøs. Newton ble berømt og ble i januar 1672 valgt til medlem av Royal Society. Senere ble forbedrede reflektorer hovedverktøyene til astronomer, med deres hjelp ble planeten Uranus, andre galakser og rødskift oppdaget.

Til å begynne med verdsatte Newton sin kommunikasjon med kolleger fra Royal Society, som inkluderte, i tillegg til Barrow, James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren og andre kjente skikkelser innen engelsk vitenskap. Imidlertid begynte snart kjedelige konflikter, som Newton virkelig ikke likte. Spesielt brøt det ut en støyende kontrovers om lysets natur. Det begynte da Newton i februar 1672 publiserte en detaljert beskrivelse av sine klassiske eksperimenter med prismer og hans teori om farge i de filosofiske transaksjonene. Hooke, som tidligere hadde publisert sin egen teori, uttalte at han ikke var overbevist av Newtons resultater; han ble støttet av Huygens med den begrunnelse at Newtons teori «motsier allment aksepterte synspunkter». Newton svarte på kritikken deres bare seks måneder senere, men på dette tidspunktet hadde antallet kritikere økt betydelig.

Et snøskred av inkompetente angrep gjorde Newton irritert og deprimert. Newton ba sekretæren i Oldenburg Society om ikke å sende ham flere kritiske brev og avla et løfte for fremtiden: å ikke bli involvert i vitenskapelige tvister. I brevene sine klager han over at han står overfor et valg: enten å ikke publisere oppdagelsene sine, eller å bruke all sin tid og energi på å avvise uvennlig amatørkritikk. Til slutt valgte han det første alternativet og kunngjorde sin oppsigelse fra Royal Society (8. mars 1673). Det var ikke uten vanskeligheter Oldenburg overtalte ham til å bli, men vitenskapelige kontakter med foreningen ble holdt på et minimum i lang tid.

To viktige hendelser skjedde i 1673. Først: ved kongelig resolusjon vendte Newtons gamle venn og beskytter, Isaac Barrow, tilbake til Trinity, nå som sjef ("mester") for høyskolen. For det andre: Newton, kjent på den tiden som filosof og oppfinner, ble interessert i Newtons matematiske oppdagelser.

Etter å ha mottatt Newtons arbeid fra 1669 om uendelige serier og studert det dypt, begynte han uavhengig å utvikle sin egen versjon av analyse. I 1676 utvekslet Newton og Leibniz brev der Newton forklarte en rekke av metodene hans, svarte på Leibniz' spørsmål og antydet eksistensen av enda mer generelle metoder, ennå ikke publisert (som betyr generell differensial- og integralregning). Sekretæren for Royal Society, Henry Oldenburg, ba Newton om å publisere sine matematiske oppdagelser om analyse for Englands ære, men Newton svarte at han hadde jobbet med et annet emne i fem år og ikke ønsket å bli distrahert. Newton svarte ikke på Leibniz sitt neste brev. Den første korte publikasjonen om Newtons versjon av analyse dukket opp først i 1693, da Leibniz versjon allerede hadde spredt seg vidt over hele Europa.

Slutten av 1670-årene var trist for Newton. I mai 1677 døde 47 år gamle Barrow uventet. Vinteren samme år brøt det ut en kraftig brann i Newtons hus, og en del av Newtons manuskriptarkiv brant ned. I september 1677 døde sekretæren for Royal Society, Oldenburg, som favoriserte Newton, og Hooke, som var fiendtlig mot Newton, ble den nye sekretæren. I 1679 ble mor Anna alvorlig syk; Newton, som forlot alle sine saker, kom til henne, deltok aktivt i å ta vare på pasienten, men morens tilstand ble raskt forverret, og hun døde. Mor og Barrow var blant de få menneskene som lyste opp Newtons ensomhet.

I 1689, etter styrten av kong James II, ble Newton først valgt inn i parlamentet fra Cambridge University og satt der i litt mer enn et år. Det andre valget fant sted i 1701-1702. Det er en populær anekdote at Newton tok ordet for å tale i Underhuset bare én gang, og ba om at vinduet skulle lukkes for å unngå utkast. Faktisk utførte Newton sine parlamentariske oppgaver med samme samvittighetsfullhet som han behandlet alle sine saker.

Rundt 1691 ble Newton alvorlig syk (mest sannsynlig ble han forgiftet under kjemiske eksperimenter, selv om det finnes andre versjoner - overarbeid, sjokk etter en brann, som førte til tap av viktige resultater, og aldersrelaterte plager). De som stod ham nær fryktet for hans fornuft; de få bevarte brevene hans fra denne perioden indikerer psykisk lidelse. Først på slutten av 1693 kom Newtons helse fullt ut.

I 1679 møtte Newton på Trinity en 18 år gammel aristokrat, en elsker av vitenskap og alkymi, Charles Montagu (1661-1715). Newton gjorde sannsynligvis et sterkt inntrykk på Montagu, fordi Montagu i 1696, etter å ha blitt Lord Halifax, president for Royal Society og finansminister (det vil si Englands finansminister), fridde til kongen. utnevne Newton som superintendent for myntverket. Kongen ga sitt samtykke, og i 1696 tok Newton denne posisjonen, forlot Cambridge og flyttet til London. Fra 1699 ble han bestyrer ("mester") for myntverket.

Til å begynne med studerte Newton myntproduksjonsteknologien grundig, satte papirene i orden og gjorde om regnskapet de siste 30 årene. Samtidig bidro Newton energisk og dyktig til Montagus monetære reform, og gjenopprettet tilliten til det engelske pengesystemet, som hadde blitt grundig neglisjert av hans forgjengere.

I England i disse årene var det nesten utelukkende dårligere mynter i omløp, og i betydelige mengder var falske mynter i omløp. Trimming av kantene på sølvmynter ble utbredt. Nå begynte myntene å produseres på spesielle maskiner og det var en inskripsjon langs kanten, slik at kriminell sliping av metallet ble nesten umulig.

I løpet av 2 år ble den gamle, dårlige sølvmynten fullstendig tatt ut av omløp og preget på nytt, produksjonen av nye mynter økte for å holde tritt med behovet for dem, og kvaliteten ble forbedret. Tidligere, under slike reformer, måtte befolkningen endre gamle penger etter vekt, hvoretter volumet av kontanter sank både blant individer (private og juridiske) og over hele landet, men rente- og låneforpliktelser forble de samme, og det er grunnen til at økonomien begynte stagnasjon. Newton foreslo å veksle penger til pari, noe som forhindret disse problemene, og den uunngåelige mangelen på midler etter at dette ble kompensert ved å ta lån fra andre land (mest av alt fra Nederland), inflasjonen falt kraftig, men den eksterne offentlige gjelden vokste med midten av århundret til nivåer uten sidestykke i historien til England størrelser. Men i løpet av denne tiden skjedde det merkbar økonomisk vekst, på grunn av det økte skattebidragene til statskassen (lik størrelse med Frankrike, til tross for at Frankrike var bebodd av 2,5 ganger flere mennesker), på grunn av dette, statsgjelden ble gradvis nedbetalt.

En ærlig og kompetent person i spissen for Myntverket passet imidlertid ikke alle. Helt fra de første dagene regnet klager og fordømmelser ned over Newton, og inspeksjonskommisjoner dukket stadig opp. Det viste seg at mange fordømmelser kom fra falsknere, irritert over Newtons reformer.

Newton var som regel likegyldig til bakvaskelse, men tilga aldri hvis det påvirket hans ære og omdømme. Han var personlig involvert i dusinvis av etterforskninger, og mer enn 100 falsknere ble sporet opp og dømt; i mangel av skjerpende omstendigheter ble de oftest sendt til de nordamerikanske koloniene, men flere ledere ble henrettet. Antall falske mynter i England har gått betydelig ned. Montagu, i sine memoarer, satte stor pris på de ekstraordinære administrative evnene Newton viste og sørget for suksessen til reformen. Dermed forhindret reformene utført av forskeren ikke bare en økonomisk krise, men førte også tiår senere til en betydelig økning i landets velvære.

I april 1698 besøkte den russiske tsaren Peter I Mynten tre ganger under "den store ambassaden".Dessverre er detaljene om hans besøk og kommunikasjon med Newton ikke bevart. Det er imidlertid kjent at det i 1700 ble gjennomført en pengereform tilsvarende den engelske i Russland. Og i 1713 sendte Newton de første seks trykte eksemplarene av den andre utgaven av Principia til tsar Peter i Russland.

Newtons vitenskapelige triumf ble symbolisert av to hendelser i 1699: undervisningen i Newtons verdenssystem begynte i Cambridge (fra 1704 i Oxford), og Paris Academy of Sciences, høyborgen til hans kartesiske motstandere, valgte ham som utenlandsk medlem. Hele denne tiden var Newton fortsatt oppført som medlem og professor ved Trinity College, men i desember 1701 trakk han seg offisielt fra alle stillingene sine ved Cambridge.

I 1703 døde presidenten for Royal Society, Lord John Somers, etter å ha deltatt på foreningens møter bare to ganger i løpet av de fem årene han var president. I november ble Newton valgt som hans etterfølger og styrte Society for resten av livet – mer enn tjue år.

I motsetning til sine forgjengere var han personlig til stede på alle møter og gjorde alt for at British Royal Society skulle få en hederlig plass i den vitenskapelige verden. Antall medlemmer av foreningen vokste (blant dem, i tillegg til Halley, kan man fremheve Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor), interessante eksperimenter ble utført og diskutert, kvaliteten på tidsskriftsartikler ble betydelig forbedret, økonomiske problemer ble dempet. Samfunnet skaffet seg betalte sekretærer og sin egen bolig (på Fleet Street); Newton betalte flytteutgiftene av egen lomme. I løpet av disse årene ble Newton ofte invitert som konsulent til forskjellige regjeringskommisjoner, og prinsesse Caroline, den fremtidige dronningen av Storbritannia, brukte timer på å snakke med ham i palasset om filosofiske og religiøse emner.

I 1704 ble monografien "Optics" publisert (først på engelsk), som bestemte utviklingen av denne vitenskapen til begynnelsen av 1800-tallet. Den inneholdt et vedlegg "On the quadrature of curves" - den første og ganske komplette presentasjonen av Newtons versjon av matematisk analyse. Faktisk er dette Newtons siste verk på naturvitenskap, selv om han levde i mer enn 20 år. Katalogen til biblioteket han etterlot seg inneholdt bøker hovedsakelig om historie og teologi, og det var til disse sysslene Newton viet resten av livet.

Newton forble sjefen for mynten, siden denne stillingen, i motsetning til stillingen som superintendent, ikke krevde mye aktivitet fra ham. To ganger i uken dro han til mynten, en gang i uken til et møte i Royal Society. Newton reiste aldri utenfor England.

Newton - en mørk kjetter

I 1705 slo dronning Anne Newton til ridder. Fra nå av er han Sir Isaac Newton. For første gang i engelsk historie ble tittelen ridder tildelt for vitenskapelig fortjeneste; neste gang det skjedde var mer enn et århundre senere (1819, med henvisning til Humphry Davy). Noen biografer mener imidlertid at dronningen ikke ble styrt av vitenskapelige, men av politiske motiver. Newton skaffet seg sitt eget våpenskjold og en lite pålitelig stamtavle.

I 1707 ble en samling av Newtons forelesninger om algebra, kalt "Universal Arithmetic", publisert. De numeriske metodene som ble presentert i den markerte fødselen til en ny lovende disiplin - numerisk analyse.

I 1708 begynte en åpen prioritetstvist med Leibniz, der selv de regjerende personene var involvert. Denne krangelen mellom to genier kostet vitenskapen dyrt - den engelske matematiske skolen reduserte snart aktiviteten i et helt århundre, og den europeiske skolen ignorerte mange av Newtons fremragende ideer, og gjenoppdaget dem mye senere. Selv Leibniz død slukket ikke konflikten.

Den første utgaven av Newtons Principia er for lengst utsolgt. Newtons mangeårige arbeid med å forberede den 2. utgaven, revidert og utvidet, ble kronet med suksess i 1710, da første bind av den nye utgaven ble utgitt (det siste, tredje - i 1713).

Det første opplaget (700 eksemplarer) viste seg å være klart utilstrekkelig; det var flere trykk i 1714 og 1723. Da han fullførte det andre bindet, måtte Newton, som et unntak, gå tilbake til fysikken for å forklare avviket mellom teori og eksperimentelle data, og han gjorde umiddelbart en stor oppdagelse - hydrodynamisk kompresjon av jetflyet. Teorien stemte nå godt overens med eksperimentet. Newton la til en instruksjon på slutten av boken med en skarp kritikk av "virvelteorien" som hans kartesiske motstandere prøvde å forklare planetenes bevegelse med. Til det naturlige spørsmålet "hvordan er det egentlig?" boken følger det berømte og ærlige svaret: "Jeg har fortsatt ikke vært i stand til å utlede årsaken ... til egenskapene til tyngdekraften fra fenomener, og jeg finner ikke opp hypoteser."

I april 1714 oppsummerte Newton sin erfaring med finansiell regulering og sendte inn sin artikkel "Observations Concerning the Value of Gold and Silver" til statskassen. Artikkelen inneholdt konkrete forslag for å justere kostnadene for edle metaller. Disse forslagene ble delvis akseptert, og dette hadde en gunstig effekt på den britiske økonomien.

Kort tid før hans død ble Newton et av ofrene for en økonomisk svindel av et stort handelsselskap, South Sea Company, som ble støttet av regjeringen. Han kjøpte selskapets verdipapirer for en stor sum, og insisterte også på at de skulle kjøpes av Royal Society. Den 24. september 1720 erklærte firmabanken seg selv konkurs. Niese Catherine husket i sine notater at Newton mistet mer enn 20 000 pund, hvoretter han erklærte at han kunne beregne bevegelsen til himmellegemer, men ikke graden av galskap til mengden. Imidlertid mener mange biografer at Catherine ikke betydde et reelt tap, men en unnlatelse av å motta forventet fortjeneste. Etter selskapets konkurs tilbød Newton å kompensere Royal Society for tapene fra egen lomme, men tilbudet hans ble avvist.

Newton viet de siste årene av sitt liv til å skrive Chronology of Ancient Kingdoms, som han jobbet med i rundt 40 år, i tillegg til å forberede den tredje utgaven av Principia, som ble utgitt i 1726. I motsetning til den andre, var endringene i den tredje utgaven små - hovedsakelig resultatene av nye astronomiske observasjoner, inkludert en ganske omfattende guide til kometer observert siden 1300-tallet. Blant annet ble den beregnede banen til Halleys komet presentert, hvis gjenopptreden på det angitte tidspunktet (1758) klart bekreftet de teoretiske beregningene til de (på den tiden avdøde) Newton og Halley. Opplaget av boken for en vitenskapelig publikasjon fra disse årene kan betraktes som enormt: 1250 eksemplarer.

I 1725 begynte Newtons helse å bli merkbart dårligere, og han flyttet til Kensington nær London, hvor han døde om natten, i søvne, den 20. mars (31), 1727. Han etterlot seg ikke skriftlig testamente, men kort tid før sin død overførte han en betydelig del av sin store formue til sine nærmeste. Gravlagt i Westminster Abbey.

Legender og myter om Newton:

Flere vanlige legender har allerede blitt sitert ovenfor: "Newtons eple," hans eneste parlamentariske tale.

Det er en legende om at Newton lagde to hull i døren sin - det ene større, det andre mindre, slik at de to kattene hans, store og små, kunne komme inn i huset på egen hånd. Faktisk eide Newton aldri katter eller andre kjæledyr.

En annen myte anklager Newton for å ha ødelagt det eneste portrettet av Hooke, en gang holdt i Royal Society. I virkeligheten er det ikke et eneste bevis som støtter en slik anklage. Allan Chapman, Hookes biograf, hevder at det ikke eksisterte noe portrett av Hooke i det hele tatt (noe som ikke er overraskende, gitt de høye kostnadene for portretter og Hookes konstante økonomiske vanskeligheter). Den eneste kilden til antakelser om eksistensen av et slikt portrett er omtalen av den tyske vitenskapsmannen Zechariah von Uffenbach, som besøkte Royal Society i 1710, om portrettet av en viss "Hoock", men Uffenbach snakket ikke engelsk, og de fleste sannsynligvis, hadde i tankene portrettet av et annet medlem av samfunnet, Theodor Haack (Theodore Haak). Haacks portrett eksisterte faktisk og har overlevd til i dag. Ytterligere støtte for synspunktet om at det aldri fantes et portrett av Hooke er det faktum at Hookes venn og sekretær for Society Richard Waller publiserte en posthum samling av Hookes verk i 1705 med illustrasjoner av utmerket kvalitet og en detaljert biografi, men uten et portrett av Hooke ; alle andre verk av Hooke inneholder heller ikke et portrett av forskeren.

Newton er kreditert med en interesse for astrologi. Hvis det var en, ga det raskt plass til skuffelse.

Fra faktumet av Newtons uventede utnevnelse som guvernør for mynten, konkluderer noen biografer at Newton var medlem av frimurerlosjen eller et annet hemmelig selskap. Det er imidlertid ikke funnet noen dokumentasjon for denne hypotesen.

Newtons verk:

"Ny teori om lys og farger" - 1672
"Bevegelse av kropper i bane" - 1684
"Matematiske prinsipper for naturfilosofi" - 1687
"Optikk eller en avhandling om refleksjoner, brytninger, bøyninger og lysfarger" - 1704
"På kvadraturen av kurver" - vedlegg til "Optikk"
"Opptelling av linjer av tredje orden" - vedlegg til "Optikk"
"Universell aritmetikk" - 1707
"Analyse ved hjelp av ligninger med et uendelig antall ledd" - 1711
"Metode for forskjeller" - 1711

"Forelesninger om optikk" - 1728
"Verdens system" - 1728
"Kort kronikk" - 1728
"Kronologi av gamle kongedømmer" - 1728
"Notater om profeten Daniels bok og apokalypsen til St. John" - 1733
"Fluxionsmetode" - 1736
"En historisk sporing av to bemerkelsesverdige korrupsjoner av de hellige skrifter" - 1754.

Isaac Newton ble født 4. januar 1643 i den lille britiske landsbyen Woolsthorpe, som ligger i fylket Lincolnshire. En skrøpelig gutt som forlot sin mors mage for tidlig, kom til denne verden på tampen av den engelske borgerkrigen, kort tid etter farens død og kort tid før feiringen av jul.

Barnet var så svakt at han lenge ikke ble døpt engang. Men likevel overlevde lille Isaac Newton, oppkalt etter sin far, og levde et veldig langt liv i det syttende århundre – 84 år.

Faren til den fremtidige strålende vitenskapsmannen var en liten bonde, men ganske vellykket og velstående. Etter døden til Newton Sr. mottok familien flere hundre dekar med åkre og skog med fruktbar jord og en imponerende sum på 500 pund sterling.

Isaacs mor, Anna Ayscough, giftet seg snart på nytt og fødte sin nye ektemann tre barn. Anna ga mer oppmerksomhet til hennes yngre avkom, og Isaacs bestemor, og deretter onkelen William Ayscough, var opprinnelig involvert i å oppdra hennes førstefødte.

Som barn var Newton interessert i maleri og poesi, og oppfant uselvisk en vannklokke, en vindmølle og laget papirdrager. Samtidig var han fortsatt veldig sykelig, og også ekstremt usosial: Isaac foretrakk sine egne hobbyer fremfor morsomme leker med jevnaldrende.

Fysiker i sin ungdom

Da barnet ble sendt til skolen førte hans fysiske svakhet og dårlige kommunikasjonsevner en gang til at gutten ble slått til han besvimte. Newton kunne ikke tåle denne ydmykelsen. Men selvfølgelig kunne han ikke skaffe seg en atletisk fysisk form over natten, så gutten bestemte seg for å glede selvtilliten sin på en annen måte.

Hvis han før denne hendelsen studerte ganske dårlig og tydeligvis ikke var lærernes favoritt, begynte han etter det seriøst å skille seg ut når det gjelder akademisk ytelse blant klassekameratene. Gradvis ble han en bedre student, og ble også enda mer seriøst interessert i teknologi, matematikk og fantastiske, uforklarlige naturfenomener enn før.

Da Isaac fylte 16, tok moren ham tilbake til eiendommen og prøvde å overlate noen av ansvaret for å drive husholdningen til den eldste sønnen (Anna Ayscoughs andre ektemann var også død på den tiden). Men fyren gjorde ikke annet enn å konstruere geniale mekanismer, "svelge" mange bøker og skrive poesi.

Den unge mannens skolelærer, Mr. Stokes, samt hans onkel William Ayscough og hans bekjente Humphrey Babington (deltidsmedlem ved Trinity College Cambridge) fra Grantham, hvor den fremtidige verdensberømte vitenskapsmannen gikk på skolen, overtalte Anna Ayscough til å tillate hennes begavede sønn for å fortsette studiene. Som et resultat av kollektiv overtalelse fullførte Isaac studiene på skolen i 1661, hvoretter han besto opptaksprøvene til Cambridge University.

Begynnelsen på en vitenskapelig karriere

Som student hadde Newton status som "sizar". Dette gjorde at han ikke betalte for utdannelsen, men måtte utføre ulike oppgaver ved universitetet, eller yte tjenester til mer velstående studenter. Isaac motsto denne testen tappert, selv om han fortsatt ekstremt mislikte å føle seg undertrykt, var usosial og ikke visste hvordan han skulle få venner.

På den tiden ble filosofi og naturvitenskap undervist i det verdensberømte Cambridge, selv om verden på den tiden allerede hadde blitt vist oppdagelsene til Galileo, atomteorien til Gassendi, de dristige verkene til Copernicus, Kepler og andre fremragende vitenskapsmenn. Isaac Newton absorberte grådig all mulig informasjon om matematikk, astronomi, optikk, fonetikk og til og med musikkteori som han kunne finne. Samtidig glemte han ofte mat og søvn.

Isaac Newton studerer lysets brytning

Forskeren begynte sin uavhengige vitenskapelige aktivitet i 1664, og kompilerte en liste over 45 problemer i menneskelivet og naturen som ennå ikke var løst. Samtidig førte skjebnen studenten sammen med den begavede matematikeren Isaac Barrow, som begynte å jobbe i høgskolens matematikkavdeling. Deretter ble Barrow hans lærer, så vel som en av hans få venner.

Etter å ha blitt enda mer interessert i matematikk takket være en begavet lærer, utførte Newton den binomiale utvidelsen for en vilkårlig rasjonell eksponent, som ble hans første strålende oppdagelse innen det matematiske feltet. Samme år fikk Isaac sin bachelorgrad.

I 1665-1667, da pesten, den store brannen i London og den ekstremt kostbare krigen med Holland feide gjennom England, bosatte Newton seg kort i Woesthorpe. I løpet av disse årene rettet han hovedaktiviteten mot oppdagelsen av optiske hemmeligheter. Forskeren prøvde å finne ut hvordan linseteleskoper kunne kvitte seg med kromatisk aberrasjon, og kom til studiet av spredning. Essensen av eksperimentene som Isaac utførte var i et forsøk på å forstå lysets fysiske natur, og mange av dem utføres fortsatt i utdanningsinstitusjoner.

Som et resultat kom Newton til en korpuskulær modell av lys, og bestemte at den kan betraktes som en strøm av partikler som flyr ut fra en bestemt lyskilde og utfører lineær bevegelse til nærmeste hindring. Selv om en slik modell ikke kan gjøre krav på ultimat objektivitet, ble den likevel et av grunnlagene for klassisk fysikk, uten hvilken mer moderne ideer om fysiske fenomener ikke ville ha dukket opp.

Blant de som liker å samle interessante fakta, har det lenge vært en misforståelse om at Newton oppdaget denne nøkkelloven for klassisk mekanikk etter at et eple falt på hodet hans. Faktisk gikk Isaac systematisk mot oppdagelsen hans, noe som er tydelig fra hans tallrike notater. Legenden om eplet ble popularisert av den daværende autoritative filosofen Voltaire.

Vitenskapelig berømmelse

På slutten av 1660-tallet vendte Isaac Newton tilbake til Cambridge, hvor han fikk masterstatus, sitt eget rom å bo og til og med en gruppe unge studenter som vitenskapsmannen ble lærer for. Imidlertid var undervisning tydeligvis ikke den begavede forskerens sterke side, og oppmøtet på forelesningene hans var merkbart dårlig. Samtidig oppfant forskeren et reflekterende teleskop, som gjorde ham berømt og lot Newton bli med i Royal Society of London. Mange fantastiske astronomiske funn har blitt gjort gjennom denne enheten.

I 1687 publiserte Newton sitt kanskje viktigste verk, et verk med tittelen "Mathematical Principles of Natural Philosophy." Forskeren hadde publisert sine arbeider før, men dette var av største betydning: det ble grunnlaget for rasjonell mekanikk og alle matematiske naturvitenskaper. Den inneholdt den velkjente loven om universell gravitasjon, de tre hittil kjente mekanikkens lover, uten hvilke klassisk fysikk er utenkelig, sentrale fysiske begreper ble introdusert, og det ble ikke stilt spørsmål ved det heliosentriske systemet til Copernicus.

Når det gjelder matematisk og fysisk nivå, var "Matematiske prinsipper for naturfilosofi" en størrelsesorden høyere enn forskningen til alle vitenskapsmenn som jobbet med dette problemet før Isaac Newton. Det var ingen uprøvd metafysikk med lange resonnementer, grunnløse lover og uklare formuleringer, som var så vanlig i verkene til Aristoteles og Descartes.

I 1699, mens Newton jobbet i administrative stillinger, begynte hans verdenssystem å bli undervist ved University of Cambridge.

Personlige liv

Kvinner, verken da eller gjennom årene, viste mye sympati for Newton, og gjennom hele livet giftet han seg aldri.

Døden til den store vitenskapsmannen skjedde i 1727, og nesten hele London samlet seg til begravelsen hans.

Newtons lover

Mekanikkens første lov: hvert legeme er i ro eller forblir i en tilstand av jevn translasjonsbevegelse inntil denne tilstanden er korrigert ved bruk av ytre krefter.
Mekanikkens andre lov: endringen i momentum er proporsjonal med den påførte kraften og skjer i retning av dens påvirkning.
Mekanikkens tredje lov: materielle punkter samhandler med hverandre langs en rett linje som forbinder dem, med krefter som er like store og motsatte i retning.
Tyngdeloven: Gravitasjonskraften mellom to materielle punkter er proporsjonal med produktet av massene deres multiplisert med gravitasjonskonstanten, og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom disse punktene.

Isaac Newton ble født inn i en bondefamilie i landsbyen Wilsthorpe, Lincolnshire, øst i England, utenfor kysten av Nordsjøen. Etter å ha fullført skolen i byen Grantham, gikk den unge mannen inn på Trinity College, Cambridge University. Blant de berømte nyutdannede ved høyskolen er filosofen Francis Bacon, Lord Byron, forfatteren Vladimir Nabokov, kongene av England Edward VII og George VI, og prins Charles av Wales. Interessant nok ble Newton ungkar i 1664, etter å ha gjort sin første oppdagelse. Med utbruddet av pesten dro den unge vitenskapsmannen hjem, men i 1667 vendte han tilbake til Cambridge, og i 1668 ble han Master of Trinity College. Året etter ble 26 år gamle Newton professor i matematikk og optikk, og erstattet læreren hans Barrow, som ble utnevnt til kongelig kapellan. I 1696 utnevnte kong William III av Orange Newton til myntforvalter, og tre år senere til manager. I denne posisjonen kjempet forskeren aktivt mot falsknere og gjennomførte flere reformer, som i løpet av tiårene førte til en økning i landets velstand. I 1714 skrev Newton artikkelen "Observations Concerning the Value of Gold and Silver", og oppsummerte dermed sin erfaring med finansiell regulering i regjeringskontorer.
Faktum
Isaac Newton giftet seg aldri.

14 store funn av Isaac Newton

1. Newtons binomial. Newton gjorde sin første matematiske oppdagelse i en alder av 21. Som student utledet han binomialformelen. Newtons binomiale er en formel for polynomutvidelse av en vilkårlig naturlig potens av et binomial (a + b) til potensen n. Alle kjenner i dag formelen for kvadratet av summen a + b, men for ikke å ta feil i bestemmelsen av koeffisientene ved økning av eksponenten, brukes Newtons binomiale formel. Gjennom denne oppdagelsen kom forskeren til sin andre viktige oppdagelse - utvidelsen av en funksjon til en uendelig rekke, senere kalt Newton-Leibniz-formelen.
2. Algebraisk kurve av 3. orden. Newton beviste at for enhver terning (algebraisk kurve) er det mulig å velge et koordinatsystem der det vil ha en av typene angitt av ham, og også delt inn kurver i klasser, slekter og typer.
3. Differensial- og integralregning. Newtons viktigste analytiske prestasjon var utvidelsen av alle mulige funksjoner til potensserier. I tillegg laget han en tabell over antiderivater (integraler); den ble inkludert nesten uendret i alle moderne lærebøker for matematisk analyse. Oppfinnelsen tillot forskeren, med hans ord, å sammenligne arealene til alle figurer "på et halvt kvarter."
4. Newtons metode. Newtons algoritme (også kjent som tangentmetoden) er en iterativ numerisk metode for å finne roten (null) til en gitt funksjon.

5. Fargeteori. I en alder av 22, som vitenskapsmannen selv sa det, "mottok han teorien om farger." Det var Newton som først delte det kontinuerlige spekteret inn i syv farger: rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo, fiolett. Fargens natur og eksperimenter med dekomponering av hvitt til 7 komponentfarger, beskrevet i Newtons "Optics", dannet grunnlaget for utviklingen av moderne optikk.

6. Loven om universell gravitasjon. I 1686 oppdaget Newton loven om universell gravitasjon. Ideen om gravitasjon hadde blitt uttrykt før (for eksempel av Epicurus og Descartes), men før Newton hadde ingen vært i stand til matematisk å koble tyngdeloven (en kraft proporsjonal med kvadratet på avstanden) og lovene av planetarisk bevegelse (det vil si Keplers lover). Newton var den første som gjettet at tyngdekraften virker mellom to kropper i universet, at bevegelsen til et fallende eple og månens rotasjon rundt jorden styres av samme kraft. Dermed dannet Newtons oppdagelse grunnlaget for en annen vitenskap - himmelmekanikk.

7. Newtons første lov: treghetslov. Den første av tre lover som ligger til grunn for klassisk mekanikk. Treghet er egenskapen til et legeme til å opprettholde sin bevegelseshastighet uendret i størrelse og retning når ingen krefter virker på det.

8. Newtons andre lov: Differensial lov om bevegelse. Loven beskriver forholdet mellom kraften som påføres kroppen (materialpunkt) og den påfølgende akselerasjonen.

9. Newtons tredje lov. Loven beskriver hvordan to materielle punkter samhandler og sier at virkningskraften er motsatt i retning av vekselvirkningskraften. I tillegg er kraft alltid et resultat av samspillet mellom kropper. Og uansett hvordan kropper samhandler med hverandre gjennom krefter, kan de ikke endre deres totale momentum: dette følger loven om bevaring av momentum. Dynamikk basert på Newtons lover kalles klassisk dynamikk og beskriver bevegelsen til objekter med hastigheter fra brøkdeler av millimeter per sekund til kilometer per sekund.

10. Reflekterende teleskop. Et optisk teleskop, hvor et speil brukes som et lyssamlende element, til tross for sin lille størrelse, ga en høykvalitets 40x forstørrelse. Takket være oppfinnelsen hans i 1668, fikk Newton berømmelse og ble medlem av Royal Society. Senere ble forbedrede reflektorer hovedverktøyene til astronomer, med deres hjelp ble spesielt planeten Uranus oppdaget.
11. Messe. Masse som et vitenskapelig begrep ble introdusert av Newton som et mål på mengden materie: før det opererte naturvitere med vektbegrepet.
12. Newtons pendel. Et mekanisk system med flere kuler suspendert på tråder i ett plan, som svinger i dette planet og treffer hverandre, ble oppfunnet for å demonstrere omdannelsen av energi av forskjellige typer til hverandre: kinetisk til potensial eller omvendt. Oppfinnelsen gikk over i historien som Newtons vugge.
13. Interpolasjonsformler. Formler for beregningsmatematikk brukes til å finne mellomverdier av en mengde fra et eksisterende diskret (diskontinuerlig) sett med kjente verdier.
14. "Universell aritmetikk." I 1707 publiserte Newton en monografi om algebra, og ga dermed et stort bidrag til utviklingen av denne grenen av matematikk. Blant oppdagelsene av Newtons arbeid: en av de første formuleringene av algebraens grunnleggende teorem og en generalisering av Descartes' teorem.

Et av Newtons mest kjente filosofiske ordtak:

I filosofi kan det ikke være noen suveren unntatt sannhet... Vi må reise gullmonumenter til Kepler, Galileo, Descartes og skrive på hver enkelt: "Platon er en venn, Aristoteles er en venn, men hovedvennen er sannheten."

Sir Isaac Newton (25. desember 1642 – 20. mars 1727) var den mest kjente engelske matematikeren, fysikeren og astronomen over hele verden. Han regnes som grunnleggeren og stamfaren til klassisk fysikk, siden Newton i et av verkene hans - "Mathematical Principles of Natural Philosophy" - skisserte de tre mekanikkens lover og beviste loven om universell gravitasjon, som hjalp klassisk mekanikk til å gå langt fremover.

Barndom

Isaac Newton ble født 25. desember i den lille byen Woolsthorpe, som ligger i fylket Lincolnshire. Faren hans var en gjennomsnittlig, men svært vellykket bonde som ikke levde til å se fødselen av sin egen sønn og døde et par måneder før denne hendelsen av en alvorlig form for forbruk.

Det var til ære for faren at barnet fikk navnet Isaac Newton. Dette var avgjørelsen til moren, som sørget over sin avdøde ektemann i lang tid og håpet at sønnen ikke ville gjenta sin tragiske skjebne.

Til tross for at Isaac ble født på forfallsdatoen, var gutten veldig syk og svak. Ifølge noen opptegnelser var det nettopp derfor de ikke turte å døpe ham, men da barnet ble litt eldre og sterkere, skjedde likevel dåpen.

Det var to versjoner om opprinnelsen til Newton. Tidligere var bibliografer sikre på at hans forfedre var adelige som bodde i England i disse fjerne tider.

Teorien ble imidlertid tilbakevist senere da manuskripter ble funnet i en av de lokale bosetningene, hvorfra følgende konklusjon ble trukket: Newton hadde absolutt ingen aristokratiske røtter; snarere tvert imot kom han fra den fattigste delen av bøndene.

Manuskriptene sa at hans forfedre jobbet for velstående grunneiere og senere, etter å ha samlet nok penger, kjøpte han en liten tomt og ble yeomen (fulle grunneiere). Derfor, da Newtons far ble født, var posisjonen til hans forfedre litt bedre enn før.

Vinteren 1646 gifter Newtons mor, Anna Ayscough seg for andre gang med en enkemann, og ytterligere tre barn blir født. Siden stefaren kommuniserer lite med Isaac og praktisk talt ikke legger merke til ham, kan en lignende holdning til barnet allerede etter en måned sees hos moren.

Hun blir også kald mot sin egen sønn, og derfor blir den allerede mutte og lukkede gutten enda mer fremmedgjort, ikke bare i familien, men også med klassekameratene og vennene rundt seg.

I 1653 dør Isaks stefar, og overlater hele formuen til sin nyfunne familie og barn. Det ser ut til at nå burde moren begynne å vie mye mer tid til barnet, men dette skjer ikke. Snarere tvert imot, nå er hele ektemannens husholdning i hennes hender, så vel som barn som trenger omsorg. Og til tross for at en del av formuen fortsatt går til Newton, får han, som før, ikke oppmerksomhet.

Ungdom

I 1655 går Isaac Newton til Grantham School, som ligger i nærheten av hjemmet hans. Siden han praktisk talt ikke har noe forhold til moren i denne perioden, blir han nær den lokale farmasøyten Clark og flytter inn hos ham. Men han har ikke lov til å rolig studere og pusle med ulike mekanismer på fritiden (forresten, dette var Isaks eneste lidenskap). Seks måneder senere tar moren ham med tvang fra skolen, returnerer ham til eiendommen og prøver å overføre noe av hennes eget ansvar for å administrere husholdningen til ham.

Hun trodde at hun på denne måten ikke bare kunne gi sønnen en anstendig fremtid, men også gjøre livet sitt mye enklere. Men forsøket var en fiasko - ledelsen var ikke interessant for den unge mannen. På godset leste han bare, fant opp nye mekanismer og prøvde å komponere dikt, og viste med hele sitt utseende at han ikke kom til å blande seg inn i gården. Moren innser at hun ikke trenger å vente på hjelp fra sønnen, og lar ham fortsette studiene.

I 1661, etter å ha fullført studiene ved Grantham School, gikk Newton inn i Cambridge og besto opptaksprøvene, hvoretter han ble registrert på Trinity College som en "sizer" (en student som ikke betaler for utdannelsen sin, men tjener den ved å gi tjenester institusjonen selv eller dens rikere studenter).

Ganske lite er kjent om Isaacs universitetsutdanning, så det har vært ekstremt vanskelig for forskere å rekonstruere denne perioden av livet hans. Det man vet er at den ustabile politiske situasjonen hadde en negativ innvirkning på universitetet: lærere ble sparket, studentbetalinger ble forsinket, og utdanningsprosessen var delvis fraværende.

Begynnelsen av vitenskapelig aktivitet

Fram til 1664 så ikke Newton, ifølge hans egne notater i arbeidsbøkene og personlige dagboken, noen fordel eller utsikter i sin universitetsutdanning. Det var imidlertid 1664 som ble et vendepunkt for ham. Først setter Isaac sammen en liste over problemer fra omverdenen, bestående av 45 punkter (forresten, lignende lister vil vises mer enn en gang i fremtiden på sidene i manuskriptene hans).

Så møter han en ny matematikklærer (og senere bestevenn) Isaac Barrow, takket være hvem han utvikler en spesiell kjærlighet til matematisk vitenskap. Samtidig gjør han sin første oppdagelse - han skaper en binomial utvidelse for en vilkårlig rasjonell eksponent, ved hjelp av hvilken han beviser eksistensen av en utvidelse av en funksjon i en uendelig rekke.

I 1686 skapte Newton teorien om universell gravitasjon, som senere, takket være Voltaire, fikk en viss mystisk og litt humoristisk karakter. Isaac var på vennskapelig fot med Voltaire og delte nesten alle teoriene sine med ham. En dag satt de etter lunsj i parken under et tre og snakket om universets essens. Og akkurat i dette øyeblikket innrømmer Newton plutselig overfor en venn at teorien om universell gravitasjon kom til ham i nøyaktig samme øyeblikk - under hvile.

«Ettermiddagsværet var så varmt og godt at jeg absolutt ville ut i frisk luft, under epletrærne. Og i det øyeblikket, da jeg satt, helt nedsenket i tankene mine, falt et stort eple fra en av grenene. Og jeg lurte på hvorfor alle gjenstandene faller vertikalt nedover?.

Isaac Newtons videre vitenskapelige arbeid var mer enn bare fruktbart. Han var i konstant korrespondanse med mange kjente vitenskapsmenn, matematikere, astronomer, biologer og fysikere. Han forfatter slike verk som "A New Theory of Light and Colors" (1672), "Motion of Bodies in Orbit" (1684), "Optics or a Treatise on Reflections, Refractions, Bendings and Colors of Light" (1704), " Enumeration of the Lines of the Third Order" (1707), "Analyse ved hjelp av ligninger med et uendelig antall ledd" (1711), "Method of differences" (1711) og mange andre.

Den store engelske fysikeren Isaac Newton ble født 25. desember 1642 på juledag i landsbyen Woolsthorpe i Lincolnshire. Faren hans døde før barnet ble født, moren fødte ham for tidlig, og den nyfødte Isak var utrolig liten og skrøpelig. Isaac vokste opp i sin bestemors hus. I en alder av 12 gikk han på offentlig skole i Grantham og var en svak elev. Men han viste tidlig en tilbøyelighet til mekanikk og oppfinnelser. Så, som en gutt på 14 år, oppfant han en vannklokke og en type sparkesykkel. I sin ungdom elsket Newton å male, poesi og skrev til og med poesi. I 1656, da Newton var 14 år gammel, døde hans stefar, pastor Smith. Moren kom tilbake til Woolsthorpe og tok med seg Isak til hennes sted for å hjelpe til med forretninger. Samtidig viste han seg å være en dårlig assistent og foretrakk å studere matematikk fremfor landbruk. Onkelen hans fant ham en gang under en hekk med en bok i hendene, opptatt med å løse et matematisk problem. Slått av en så alvorlig og aktiv retning fra en så ung mann, overtalte han Isaks mor til å sende ham for å studere videre.
Den 5. juni 1660, da Newton ennå ikke var 18 år gammel, ble han tatt opp på Trinity College. Cambridge University var på den tiden et av de beste i Europa. Newton tok hensyn til matematikk, ikke så mye for vitenskapens skyld, som han fortsatt var lite kjent med, men fordi han hadde hørt mye om astronomi og ønsket å sjekke om det var verdt å studere denne mystiske visdommen? Lite er kjent om Newtons tre første år ved Cambridge. I 1661 var han en "subsizzar", navnet gitt til fattige studenter hvis plikter inkluderte å tjene medlemmene av høyskolen. Først i 1664 ble han en ekte student.
I 1665 fikk han graden Bachelor of Fine Arts. Det er ganske vanskelig å avgjøre spørsmålet om når Newtons første vitenskapelige oppdagelser går tilbake til. Vi kan bare konstatere at det er ganske tidlig. I 1669 mottok han den lucasiske stolen for matematikk, som tidligere hadde vært okkupert av læreren hans Barrow. På dette tidspunktet var Newton allerede forfatteren av binomialet og fluksjonsmetoden, studerte spredningen av lys, designet det første reflekterende teleskopet og nærmet seg oppdagelsen av gravitasjonsloven. Newtons undervisningsmengde besto av en time med forelesninger per uke og fire timer med prøver. Som lærer var han ikke populær og forelesningene hans om optikk var dårlig besøkt.
Det reflekterende teleskopet (andre, forbedret) designet i 1671 var årsaken til at Newton ble valgt til medlem av Royal Society of London 11. januar 1672. Samtidig nektet han medlemskap, med henvisning til mangel på midler til å betale medlemskontingenter. Foreningens råd anså det mulig å gjøre et unntak og fritok ham for å betale avgifter på grunn av hans vitenskapelige fortjenester.
Hans berømmelse som vitenskapsmann vokste gradvis. Men Newton var ikke fremmed for sosiale aktiviteter. I datidens ganske vanskelige politiske situasjon spilte universitetene i Oxford og Cambridge en betydelig rolle. For å forsvare posisjonen til universitetets uavhengighet fra kongemakten ble han foreslått som kandidat og valgt inn i parlamentet. I 1687 ble hans berømte "Mathematical Principles of Natural Philosophy" publisert. Dessuten skjedde det i 1692 en hendelse som rystet nervesystemet hans så mye at den store mannen i 2 år, med visse intervaller, viste tegn på åpenbar psykisk lidelse, og det var perioder da han opplevde angrep av ekte, såkalt stille galskap, eller melankoli. Som en annen stor vitenskapsmann på den tiden, Christiaan Huygens, vitner (i et brev datert 22. mai 1694): «Den skotske doktor Colm informerte meg om at den berømte geometeren Isaac Newton falt i sinnssykdom for halvannet år siden, delvis på grunn av overdreven arbeid. , delvis som et resultat av sorg forårsaket han led en brann som ødela hans kjemiske laboratorium og mange viktige manuskripter. Så tok vennene hans ham til behandling og tvang ham i et rom til å ta medisiner, med vilje, hvorav helsen hans forbedret seg så mye at han nå begynner å forstå boken hans "Prinsipper ...". Heldigvis gikk sykdommen sporløst over.
Newton var allerede 50 år gammel. Til tross for sin enorme berømmelse og den strålende suksessen til boken hans, levde han under svært trange omstendigheter, og noen ganger var han rett og slett i nød. I 1695 endret hans økonomiske situasjon seg imidlertid. Newtons nære venn Charles Montagu oppnådde en av de høyeste stillingene i staten: han ble utnevnt til finanskansler. Gjennom ham fikk Newton stillingen som superintendent for myntverket, som innbragte 400-500 pund årlig inntekt. Under hans ledelse, på 2 år, ble hele mynten av England preget. I 1699 ble han utnevnt til direktør for myntverket (12-15 tusen pund). Han forlot avdelingen og flyttet til London permanent. I 1703 ble Newton valgt til president i Royal Society. I 1704 ble hans nest viktigste bok utgitt. "Optikk". I 1705 opphøyde dronning Anne ham til ridder, han okkuperer en rik leilighet, holder tjenere og har en vogn for turer.Den 20. mars 1727, i en alder av 85, døde Isaac Newton og ble praktfullt gravlagt i Westminster Abbey. En medalje ble slått til Newtons ære med inskripsjonen: "Lykkelig er den som kjenner grunnene."

Newtons viktigste funn

Oppdagelse av kalkulus (analyse) av infinitesimals (differensial- og integralregning).
En etterfølger til Barrow, hans lærer i matematikk, introduserer Newton begrepene flytende og fluksjoner. Flytende er en gjeldende, variabel verdi. Alle flytende har ett argument - tid. Fluent er den deriverte av den flytende funksjonen med hensyn til tid, det vil si at fluksjon er endringshastigheten til flytende. Fluksioner er tilnærmet proporsjonale med flytende trinn, som skjer i like, veldig korte tidsperioder.
Det ble gitt en metode for å beregne fluksjoner (finne derivater), basert på metoden for ekspansjon til uendelige serier. Underveis ble mange problemer løst: å finne minimum og maksimum for en funksjon, bestemme krumning og bøyningspunkter, beregne arealene lukket av kurver. Newton utviklet også integrasjonsteknikken (ved å utvide uttrykk til uendelige rekker).
Det er tydelig hvor mye Newton mestret bildene av kontinuerlig bevegelse når han laget matematisk analyse. Hans jevnt gjeldende uavhengige variabel er som regel tid. Flytende er variable mengder, for eksempel en bane, som endres avhengig av tid. Fluksioner er endringshastighetene for disse mengdene. Flytende er betegnet med bokstavene x, y..., og fluksjoner med de samme bokstavene med prikker over dem.
Uavhengig av Newton kom den kjente tyske filosofen Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) til oppdagelsen av differensial- og integralregning. Det var til og med en rettssak mellom dem og deres følgere om prioriteringen av å åpne analysen. Som det viste seg senere, ble Den internasjonale kommisjonen for å løse tvisten ledet av Newton selv (i hemmelighet), og den anerkjente hans prioritet. Deretter viste det seg at Leibniz-skolen utviklet en vakrere versjon av analysen, men i Newtons versjon er metodens "fysikalitet" mer uttalt og viktig. Generelt jobbet både Leibniz og Newton uavhengig, men Newton fullførte arbeidet tidligere og Leibniz publiserte tidligere. I dag bruker analysen hovedsakelig Leibnizs tilnærming, inkludert hans uendelige tall, som Newton ikke vurderte den separate eksistensen av.
Optisk forskning.
Newton gjorde store prestasjoner på dette området av fysikk. "Optikk" er et av hovedverkene hans.
Hovedfortjenesten var studiet av spredningen (nedbrytningen) av lys i et prisme og etableringen av den komplekse sammensetningen av lys: "Lys består av stråler med forskjellig omskiftbarhet." Brytningsindeksen avhenger av lysets farge. Newton gjennomførte det berømte eksperimentet med kryssede prismer, som viste at nedbrytningen av hvitt lys til regnbuens farger ikke er en egenskap ved glassprismet, men en egenskap ved selve lyset. Monokromatisk lys ble fremhevet. Hovedsaken er at fargen på en bjelke er dens opprinnelige og uforanderlige egenskap. "Hvert homogent lys har sin egen farge, som tilsvarer graden av dets brytning, og en slik farge kan ikke endres under refleksjoner og brytninger."
Det reflekterende teleskopet skapt av Newton er en konsekvens av Newtons overbevisning om den grunnleggende irremovability av kromatisk aberrasjon av linser på grunn av spredning av lys i dem. Dessuten sa Newton at spredningen er den samme for alle stoffer.
Newton studerer fargene på tynne filmer. Oppfinner et bemerkelsesverdig arrangement av linser, som nå er kjent som installasjonen for å få newtonske ringer, både i reflektert og gjennomlyst lys. Han fant ut at kvadratene på diameteren til ringene øker i den aritmetiske progresjonen av oddetall eller partall. Dermed bidro han til studiet av fenomenet lysinterferens. I den siste delen av Optikk beskriver Newton noen diffraksjonsfenomener.
I feltet for å etablere lysets natur, var Newton en tilhenger av den korpuskulære teorien. Egentlig underbygget han det, i motsetning til Huygens' bølgeteori.
Tyngdekraften
Newton begynte å studere gravitasjonsproblemet i de samme årene 1665-66 som han studerte optikk og matematikk. Først tolker han tilstedeværelsen av tyngdekraften med teorien om eteren i den kartesiske ånden. Det kvalitative bildet antydet loven om tyngdekraftens avhengighet av avstand i omvendt proporsjon med kvadratet til sistnevnte. Herfra var det ikke langt til konklusjonen at Månen holdes i sin bane av virkningen av jordens tyngdekraft, svekket i forhold til kvadratet på avstanden. Det var mulig å beregne spenningen til gravitasjonsfeltet i månebane og sammenligne den med størrelsen på sentripetalakselerasjonen. De første beregningene viste avvik. Men mer nøyaktige målinger av jordens radius utført av Picard gjorde det mulig å oppnå en tilfredsstillende avtale. Månen faller selvfølgelig kontinuerlig mot jorden, mens den samtidig beveger seg bort fra den i en jevn tangentiell bevegelse.
Videre, fra Keplers lover, kommer Newton, gjennom matematisk analyse, til den konklusjon at kraften som holder planetene i bane rundt solen er kraften til gjensidig tyngdekraft, som avtar proporsjonalt med kvadratet på avstanden.
Tyngdeloven forble en hypotese (eksperimentelt bevis ble oppnådd først på 1700-tallet), men Newton, etter å ha testet den gjentatte ganger i astronomi, tvilte ikke lenger på den. Nå er tyngdeloven representert ved en kompakt formel: F=G m_1 m_2 /(r^2) . Denne loven ga det dynamiske grunnlaget for all himmelmekanikk. I mer enn 200 år ble teoretisk fysikk og astronomi vurdert i samsvar med denne loven, inntil kvantemekanikken og relativitetsteorien dukket opp. Newton mente det var avledet rent induktivt. Selv fant han handling på avstand meningsløs, men nektet å offentlig diskutere tyngdekraftens natur. Ved avslutningen av "Prinsipler ..." kommer Newton med følgende uttalelse: "bevegelige kropper opplever ingen motstand fra Guds allestedsnærvær," dvs. Gud er en formidler av handling på avstand. "Jeg kunne fortsatt ikke utlede årsaken ... for disse egenskapene til gravitasjonskraften fra fenomenene, men jeg finner ikke opp hypoteser."
"Matematiske prinsipper for naturfilosofi"
Toppen av Newtons vitenskapelige kreativitet var nettopp dette verket, etter publiseringen som han i stor grad beveget seg bort fra vitenskapelige arbeider. Storheten i forfatterens plan, som utsatte verdens system for matematisk analyse, og dybden og strengheten i presentasjonen forbløffet hans samtidige /2/.
I Newtons forord (det er også et forord av Cotes, hans student), er programmet for mekanisk fysikk tilfeldig skissert: «Vi foreslår dette arbeidet som det matematiske grunnlaget for fysikk. Hele vanskeligheten med fysikk, som vi vil se, er å gjenkjenne naturkreftene fra bevegelsesfenomenene, og deretter forklare andre fenomener ved å bruke disse kreftene (således, i bok 1 og 2, er handlingsloven for sentrale krefter avledet fra observerbare fenomener, og i den tredje blir den funnet lov brukt på beskrivelsen av verdenssystemet). Det ville være ønskelig å utlede resten av naturfenomenene fra mekanikkens prinsipper, resonnere på en lignende måte, for mange ting tvinger meg til å anta at alle fenomener bestemmes av visse krefter som legemers partikler, på grunn av grunner. foreløpig ukjent, enten pleier de til hverandre og griper sammen til vanlige figurer, eller de frastøter hverandre og beveger seg bort fra hverandre."
"Prinsipler ..." begynner med "Definisjoner"-delen, der definisjoner av mengden materie, treghetsmasse, sentripetalkraft og noen andre er gitt. Avsnittet avsluttes med "Instruksjoner", hvor definisjonen av rom, tid, sted og bevegelse er gitt. Deretter kommer avsnittet om bevegelsesaksiomene, der Newtons tre berømte mekanikklover, bevegelseslovene og de umiddelbare konsekvensene av dem er gitt. Følgelig observerer vi en viss imitasjon av Euklids "Prinsipler ...".
Deretter er "Begynnelser ..." delt inn i 3 bøker. Den første boken er viet teorien om tyngdekraft og bevegelse innen sentrale krefter, den andre - til læren om miljømotstand. I den tredje boken skisserte Newton de etablerte bevegelseslovene til planetene, månen, satellittene til Jupiter og Saturn, ga en dynamisk tolkning av lovene, skisserte "metoden for fluksjoner" og viste at kraften som tiltrekker seg en stein til jorden er ikke forskjellig i naturen fra kraften som holder månen i bane , og svekkelsen av tiltrekningen er bare forbundet med en økning i avstand.
Takket være Newton begynte universet å bli oppfattet som en velsmurt urverksmekanisme. Regelmessigheten og enkelheten til de grunnleggende prinsippene som forklarte alle observerte fenomener ble av Newton betraktet som bevis på Guds eksistens: «En slik mest grasiøs sammenføyning av solen, planetene og kometene kunne ikke ha skjedd unntatt ved intensjonen og kraften. av et klokt og mektig vesen. Denne styrer ikke alt som verdens sjel, men som universets hersker, og i henhold til hans herredømme skal han kalles Herren Gud, den allmektige."
Litteratur
5. Zhmud L.Ya. Pythagoras og skolen hans. - L.: "Vitenskap", 1990.
1. Gaidenko P.P. Evolusjon av vitenskapsbegrepet. - M.: "Vitenskap", 1980.
1. Gaidenko P.P. Evolusjon av vitenskapsbegrepet (XVII - XVIII århundrer) - M.: Nauka, 1987.
2. Kudryavtsev P.S. Fysikkens historie. T,1. - M.: Forlag "Enlightenment", 1956.
1. Rozhansky I.D. Utvikling av naturvitenskap i antikken. - M.: "Vitenskap", 1979.
3. Aristoteles. Fysikk. Samling op. T.3. - M.: "Tanke", 1981.
Fraser J. J. The Golden Bough: A Study in Magic and Religion. - M.: Politizdat, 1980.
4. Galileo G. Utvalgte verk: I 2 bind - M.: Nauka, 1964.
5. Koyre A. Essays om filosofisk tankehistorie Om filosofiske begrepers innflytelse i utviklingen av teorier. - M.: "Vitenskap" 1985.

1. Galileo Galilei. Dialog om de to viktigste systemene i verden, Ptolemaic og Copernican. - M.-L.: "OGIZ", 1948.
2. Leonardo da Vinci. Utvalgte naturvitenskapelige arbeider. - M, 1955.
3. N. Kuzansky. Verk i 2 bind - M.: Mysl, 1979.
4. N. Copernicus Om himmelsfærenes rotasjoner. - M.: Nauka, 1964.
5. Dynnik M.A. Verdensbildet til Giordano Bruno. - M., 1949.
2. Spassky B.I. Fysikkhistorie i "t. - M.: Moscow State University Publishing House, 1963.
3. Dorfman Ya.G. Fysikkens verdenshistorie fra antikken til Don XV111-tallet. - M: "Vitenskap", 1974.
6. Filosofisk leksikon. - M.: "Sovjetleksikon", 1983.
7. Zubov V.P. Aristoteles. - M., 1963.
1. Plutarch. Sammenlignende biografier. T.1. - M.: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1961. 2. Diels G. Antik teknologi. - M.-L.: "OPTI", 1934.
3. R. Newton Forbrytelsen til Claudius Ptolemaios. - M.: Vitenskap, 1985
4. Neugebauer O. Nøyaktige vitenskaper i antikken. - M.: "Vitenskap", 1968.
2. Diogenes Laertius. Om kjente filosofers liv, lære og ordtak. - M.: "Tanke", 1986.
3. Platon. Dialoger. - M.: "Tanke", 1986.
4. Platonsamling. Op. v.3. - M.: "Tanke", 1994
6. Heisenberg V. Fysikk og filosofi. Del og hel. - M.: Nauka, 1989.
8. Spassky B.I. Fysikkens historie. I 2 bind - M.: Moscow State University Publishing House, 1963.
4. Van der Waerden B. Awakening Science: The Birth of Astronomy. - M.: "Vitenskap", 1991.
5. Van der Waerden B. Emerging science: matematikk i det gamle Egypt, Babylon og Hellas. - M.: 1957.
8. Zaitsev A.N. Kulturrevolusjon i antikkens Hellas V111 - V århundrer. f.Kr. - L., 1985.
1. Neugebauer O. Nøyaktige vitenskaper i antikken. - M.: "Vitenskap", 1968.