Начало Обществени Медицина и Наука „Личности променили света“ – Исак Нютон

„Личности променили света“ – Исак Нютон

“Sir Isaac Newton,” by Sir Godfrey Kneller, 1702. (Снимка: © National Portrait Gallery, London, CC BY-NC-ND 3.0)

Тази седмица в „Личности променили света“ ще ви разкажем за един от най-блестящите умове в човешката история – Исак Нютон.

Исак Нютон е известен с работата си върху гравитацията и математиката, но това е само част от многото му постижения. Откритията, направени от един от най-блестящите умове в историята, предопределят завладяващият му живот. Нютон работи в много различни области – светлина, музика, Библия … малко теми са извън обхвата на интереса и уменията му.

Прочетете, за да откриете монументалните приноси на Исак Нютон.

РАНЕН ЖИВОТ

Тринити Колидж, Кеймбридж, където учи младият Нютон . (Снимка: Wikimedia Commons

Исак Нютон е роден на 25-ти декември 1642 г. в Линкълншир, Англия. По това време Англия е в Гражданска война, която ще доведе до период на междувреме (без крал) преди възстановяването на крал Чарлз II на престола през 1660 г. Това време е дълбоко пуританско и е пропито с религиозна философия.

Ситуацията в семейството на Нютон е била сложна и той е бил нещастен. Нютон се ражда три месеца след смъртта на баща си, заможен селянин, който също се казва Исак Нютон и който умира по време на Гражданската война. Раждането му е преждевременно и той е дребно бебе – според майка му Хана Ейскоф.

През 1646 година майката на Нютон се омъжва повторно за Барнабас Смит, възрастен свещеник в съседното село Норт Уитъм. Тя отива да живее при него, като оставя сина си в Улсторп при майка си Марджъри Ейскоф. Малкият Исак не харесва доведения си баща и по-късно отбелязва в списък с греховете си, че е заплашвал Смит и майка си, че ще ги изгори, заедно с къщата им. Барнабас Смит е сравнително заможен и участва финансово в поддръжката на имота в Улсторп. Той умира през 1653 и майката на Нютон се връща в Улсторп с трите си деца от него.

Проявява ранен талант за математика и през 1661 г. постъпва в Тринити Колидж, Кеймбридж. Именно в Кеймбридж Нютон учи, след това преподава и започва да обмисля функционирането на Вселената.

НЮТОНОВА ФИЗИКА

Isaac Newton’s “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica” annotated in his won hand for the second edition.
Снимка: Wikimedia Commons

Исак Нютон е може би най-известен със своето „откритие“ на гравитацията. Докато гравитацията винаги е съществувала, легендата гласи, че Нютон е имал прозрение, след като е бил ударен от ябълка, падаща от дърво. Въпреки че той е първият, който постулира теория за всеобщата гравитация, неговият принос към нашето разбиране за физическия свят всъщност е много по-широк.

Известната работа на Нютон, озаглавена Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Математически принципи на естествената философия, 1687 г.), излага връзките, които сега всеки ученик от гимназията научава в уроците по физика, посветени на класическата механика.

The Principia описва закона за всеобщата гравитация – откритието на Нютон, че всички обекти във Вселената упражняват гравитационно привличане един към друг в количества, които могат да бъдат изчислени въз основа на съответните им маси и разстоянието.

Тритомникът въвежда и три закона за движение.

Първият еВсяко тяло запазва състоянието си на покой или на равномерно и праволинейно движение дотогава, докато външна сила не го изведе от това състояние.

Вторият описва важно уравнение: силата е равна на маса, умножена по ускорение.

Сила, действаща на системата отвън, води до ускорение на системата:

F = m.a

И третиятВсяко действие има равно по големина и противоположно по посока противодействие.

Ако едно тяло действа на друго тяло с дадена сила, то винаги второто тяло противодейства на първото с равна по големина и противоположна по посока сила, приложена в точката на взаимодействие.

ОПТИКА

A replica of Newton’s second reflecting telescope design.
Снимка: Wikimedia Commons

Нютон постига значителен напредък в областта на оптиката. Докато е професор в Кеймбридж, той изучава пречупената през призмата светлина, която разделя бялата светлина на съставните й цветове.

Той осъзнава, че спектърът от цветове е присъщ на различните лъчи светлина. Различните лъчи също така могат да бъдат върнати в един лъч бяла светлина, използвайки друга призма. Нютон също вярва, че светлината се състои от частици – мнение, което известният му колега учен Робърт Хук яростно отхвърля в полза на теория на вълните.

По това време ранните телескопи използват пречупващи лещи, за да увеличат зрителното поле. Нютон е загрижен за хроматичните аберации (нежелана дисперсия), дължащи се на призмите, пречупващи светлината.

В резултат на това той се заема да разработи отразяващ телескоп, който използва огледала, за да увеличи изображението. Той изработва първия си телескоп през 1668 г. През 1671 г. показва последната си версия на Кралското общество в Лондон, в което скоро става член. Телескопът му се превръща в абсолютен хит, а Нютоновите телескопи и до днес се изработват в различни варианти.

МАТЕМАТИКА

Кой е чувал за Готфрид Лайбниц? Значително по-малко хора от тези, които знаят името на Нютон. Това до голяма степен се дължи на славата на Нютон в други области.

Исак Нютон и Готфрид Лайбниц развиват независимо един от друг теорията на математическия анализ, използвайки различни означения. Макар че хронологично Нютон разработва метода си първи, той не публикува почти нищо до 1693 година, като в пълен обем работите му в тази област са публикувани едва през 1704 г.

В същото време Лайбниц започва да публикува още през 1684 година. В крайна сметка означенията на Лайбниц стават общоприети в Континентална Европа, а след 1820 г.– и в Британската империя.

През 1699 година някои членове на Кралското научно дружество обвиняват Лайбниц в плагиатство. След 1711 г. спорът между Нютон и Лайбниц се разгаря с пълна сила, отравяйки живота и на двамата до смъртта на Лайбниц през 1716.

Този спор предизвиква разрив между британските и континенталните математици, който забавя развитието на британската математика в продължение на столетие. Повечето съвременни изследователи смятат, че двамата развиват метода независимо един от друг.

За дейността на Нютон се казва, че „видимо придвижва напред всеки клон на математиката, изучаван по това време“.

АЛХИМИЯ, РЕЛИГИЯ И МУЗИКА

Isaac Newton’s rendering of the Temple of Solomon, from his “The chronology of ancient kingdoms amended,” 1728. This edition is housed at the Beinecke Rare Book and Manuscript Library, Yale University.
Снимка: Wikimedia Commons

През 17 век науката е била доста отворена област. Неща като хороскопи и търсенето на Философския камък не са били пренебрегнати дори от най-утвърдените учени.

Интересът на Исак Нютон към алхимията произтича от връзката му с Хенри Мор и Кеймбриджките платоници и е свързан основно с опити за откриване на Философския камък и еликсира на безсмъртието, но приживе той не е публикувал свои трудове в тази област.

Данни за работата му се появяват едва през XX век при публична разпродажба на негови документи, голяма част от които закупува Джон Мейнард Кейнс и ги завещава на Кингс Колидж (Кеймбридж).

В своята „Хипотеза за светлината“ (1675; „Hypothesis of Light“) Нютон предполага, че светлината е съставена от съвсем малки частици, а обикновената материя – от по-големи. Според него съществува световен етер, който предава взаимодействията между частиците в телата и в светлината, а телата дължат активността си на частиците светлина, влизащи в състава им. Двата вида частици могат да бъдат преобразувани един в друг по алхимичен път.

Според някои тълкувания, това е първото формулиране на идеята за взаимозаменяемост на маса и енергия. Нютон дори успява да направи прост фрикционен електросатичен генератор, като използва за тази цел стъклена сфера.

В своята окултна теория той заменя етера с окултни сили, основавайки се на херметичните идеи за привличане и отблъскване между частиците.

Ако не е разработвал окултната идея за взаимодействие от разстояние, вероятно не би разработил и теорията на гравитацията. Кейнс, който притежава много от алхимичните трудове на Нютон, казва, че „Нютон не е първият човек от века на Просвещението, той е последният от магьосниците“.

Макар че интересът на Нютон към алхимията оказва влияние върху научната му дейност, с времето той изоставя алхимичните си занимания.

Продължавайки класическата традиция, Нютон вижда музиката като научна връзка с природата. Нютон добавя оранжевото и лилавото към петте съществуващи цвята на дъгата, тъй като изследването му на светлината е дълбоко обвързано с музикалните скали.

Дори религията е поле, върху което Нютон се опитва да остави своя отпечатък.

Въпреки че става известен със Законите за движение и всеобщото привличане, самият той предупреждава, че от тях не следва Вселената да се разглежда като механизъм. Той казва: „Гравитацията обяснява движенията на планетите, но тя не може да обясни кой е задвижил планетите. Господ управлява всички неща и знае всичко, което е или може да бъде направено.“

Той отделя голяма част от времето си на изследвания на Библията, като заявява: „Аз имам фундаментална вяра в Библията, като Божие слово, записано от вдъхновените. Аз изучавам Библията всеки ден“

Нютон изучава и скицира храма на Соломон въз основа на своите четения на Писанията и идеи за свещена геометрия. Той също така пише за древните цивилизации от Библията в труд, озаглавен „Хронологията на изменените древни царства“, публикуван посмъртно през 1728 г.

СМЪРТ

The Wren Library at Trinity College, Cambridge, where many of Newton’s works are housed.
Снимка: Wikimedia Commons

Нютон постигна рядка слава приживе. Полимат, той революционизира различни полета в науката.

Исак Нютон умира през 1727 година в Лондон на 84-годишна възраст. Погребан е в Уестминстърското абатство.

Нютон, който не се жени и няма деца, умира без да остави завещание. Значителното му движимо имущество е разделено по равно между неговите осем полуплеменници, сред които Кетрин Бартън Кондюит, която се грижи за домакинството му в Лондон.

След смъртта на Нютон се установява, че в тялото му има значителни количества живак. Това вероятно се дължи на неговите занимания с алхимията и може би обяснява ексцентричностите в края на живота му.

Източник: My Modern Met/Wikipedia