Исаак Ньютон – ученый, работавший в различных областях знания, таких как математика, физика, астрономия и механика. Он сформулировал закон о всемирном тяготении, который был важным шагом в понимании природы Вселенной. Также он является автором трех законов механики, которые легли в основу классической механики. Исаак Ньютон также разработал интегральное и дифференциальное исчисление, что стало важной частью математики. Кроме этого, он изучал теорию цвета и сделал в этой области значительные открытия.
Исаак Ньютон считается одним из величайших умов научного мира. Он прославился как в физике, так и в математике, открыв законы гравитации, движения и различные аспекты исчисления. Он достиг очень многого, несмотря на свое скромное происхождение из семьи неграмотных крестьян. Благодаря своему уму он смог постигнуть тайны Вселенной и стать одним из основоположников классической физики. Помимо своей основной деятельности, Ньютон был известен своей скрытностью и замкнутым характером. Некоторые из его открытий он так и не раскрыл своим современникам, предпочитая держать свои знания в секрете.
Детство
Исаак Ньютон появился на свет 4 января 1643 года в деревне Вулсторп, которая находится в графстве Линкольншир в Великобритании. Рождение мальчика пришлось на самый канун Рождества, и он считал это положительным знаком. Несмотря на то, что он родился недоношенным и слабым, шансы на выживание были минимальны. Даже крещение откладывалось, так как сомневались в его выживаемости. Однако мальчик оказался необычайно выносливым и не только смог одолеть трудности, но и дожил до глубокой старости — умер лишь в 84 года, что было редким явлением для семнадцатого века.
Мальчик не знал своего отца, поскольку Исаак Ньютон-старший скончался за несколько месяцев до рождения сына. В честь отца, который был успешным мелким фермером, малыша назвали Исаак. После смерти отца его мать унаследовала землю, поля и лесные угодья, а также значительное на тот момент состояние – пятьсот фунтов стерлингов.
Анна Эйскоу, мама мальчика, вскоре вышла замуж за богатого священника Варнаву Смита, который не проявлял никакой заботы о своем пасынке. Мать и ее новый муж переехали в другую деревню, а Исаак остался под опекой бабушки, а затем дяди Уильяма Эйскоу. Скоро у Анны и Варнавы родились трое детей.
Исаак был многосторонне развитым ребенком. Он увлекался поэзией, живописью, занимался изобретением ветряной мельницы и водяных часов, а также делал бумажные змеи. Мальчик был не очень здоровым и не любил общение со сверстниками, предпочитая заниматься чем-то интересным в уединении.
В школе Исаак не мог найти друзей из-за своей болезненности и частых пропусков занятий. Это раздражало его одноклассников, и они избили его. Ньютон не мог ответить своим обидчикам, потому что он был слабым и неумелым в драках. Тогда он решил заработать уважение своим умом.
Перед этим инцидентом Исаак был очень плохим учеником, из-за чего его не любили учителя. Однако после драки он серьезно взялся за учебу и стал известен как лучший ученик. Теперь его все больше интересовала математика, техника и загадочные явления в природе.
К шестнадцатилетию его мать снова стала вдовой, и ей было тяжело управлять хозяйством одной. Она привезла Исаака в родное поместье в надежде, что он поможет ей с домашними делами. Однако к тому времени Ньютон уже был увлечен конструированием различных механизмов, много читал и даже писал стихи.
Научная карьера
В университете Исаак занимался как «сизарь». Это человек, который учится бесплатно, но одновременно выполняет различные работы, включая помощь обеспеченным студентам. Ньютон не одобрял его положение, однако он собрал все свое мужество и справился с ним. Он был таким же закрытым, как и прежде, и у него практически не было друзей.
В то время в университете Кембриджа преподавались науки и философия, основываясь на учениях Аристотеля, несмотря на то, что уже были известны открытия Галилея, Коперника и Кеплера. Ньютон усердно читал и был заинтересован в новейших открытиях в области астрономии, математики, физики и оптики. Он даже изучал теорию музыки и всё, что было новым и доступным. Эта занятия так его увлекали, что иногда он забывал, спал ли и что ел.
В 1664 году Исаак Ньютон начал свою научную деятельность, обратив внимание на основные проблемы человека и природы, которые до него никто не пытался решить и их было сорок пять. В этом же году биография студента изменилась, так как в его жизни появился Исаак Барроу — талантливый математик, преподаватель математической кафедры вуза, который стал учителем и другом Ньютона.
Барроу привил Ньютону любовь к математике, после чего он серьезно занялся этой наукой и скоро сделал свое первое открытие в области математики — биноминальное разложение производной рационального показателя. В это же время Ньютон стал бакалавром.
В период с 1665 по 1667 годы Исаак Ньютон проживал в своем семейном имении в Вусторпе. В это время Англия была поражена чумой и воевала с Голландией, из-за чего университет был закрыт. Но даже дома он не прекращал своих научных исследований. Основной интерес в те годы для Ньютона представляла оптика. Его интересовал вопрос преодоления хроматической аберрации в линзовых телескопах, и изучение этого явления привело к его открытию дисперсии. Он проводил эксперименты для изучения физической природы света. Его опыты сейчас используют в многих образовательных учреждениях.
В результате своих исследований Исаак Ньютон открыл корпускулярную модель света, пришел к пониманию, что это поток частиц, вылетающий из источника света и прямолинейно двигающийся к ближайшему препятствию. Эта модель была далека от объективности, но стала основой в классической физике, именно благодаря ей сформировались современные представления о физических явлениях.
Самый известный закон Ньютона – о всемирном тяготении – был открыт им в то же время. Однако он опубликован был спустя несколько десятилетий, так как ученого больше интересовал сам процесс, чем слава.
Поклонники любопытных фактов утверждают, что в открытии этого закона Ньютона помогло упавшее на голову яблоко. На самом деле ученый долго шел к этому открытию, проводил опыты, записывал все в журнал.
Это открытие стало результатом долгого и кропотливого труда. А легенда об упавшем на голову ученого яблоке приписывается философу Вольтеру.
Светило науки
По возвращении в Кембридж в конце 1660-х годов, Исаак Ньютон был назначен магистром. Теперь у него была своя комната и группа молодых студентов, которым он преподавал математику. Но ему не очень нравилось преподавать, его больше интересовали научные изыскания. Студенты быстро осознали это и стали прогуливать его лекции. Бывало, что аудитория была пуста во время его занятий. Но зато Ньютон изобрел телескоп-рефлектор и благодаря этому изобретению стал членом Лондонского королевского общества. Его телескоп позволил сделать большие открытия в астрономии.
В 1687 году была опубликована одна из самых значимых работ ученого — книга, которую он назвал «Математические начала натуральной философии». Ранее Ньютон уже публиковался, но именно этот труд имел огромное значение — благодаря ему появилась рациональная механика и всё математическое естествознание. В ней были изложены законы всемирного тяготения, три основных закона механики, положившие основу классической физики, а также ключевые понятия в физике.
Математический и физический уровень работы Ньютона превзошли все предшествующие открытия других ученых в этой области. Эта работа не содержала недоказанной метафизики, в ней отсутствовали длинные рассуждения, необоснованные законы и расплывчатые формулировки, которые присущи были трудам Декарта и Аристотеля.
В 1699 году в университете Кембриджа проводилась учебная программа, основанная на идеях Ньютона о природе мира. В тот период ученый также занимал высокие административные позиции.
Личная жизнь и смерть
Занятый ученый углубился в свои исследования настолько, что иногда забывал о еде, сне и даже о женщинах. У него не было личной жизни, его жизнь полностью посвящена науке. Он никогда не женился и не оставил после себя наследников.
Здоровье Ньютона круто пошатнулось в 1725 году. Он переехал в Кенсингтон рядом с Лондоном, где и скончался 31 марта 1727 года. Ученый не оставил письменного завещания, но буквально перед смертью передал большую часть своего состояния близким родственникам. Ньютона похоронили с большими почестями. Его местом упокоения стало Вестминстерское аббатство, рядом с королями и выдающимися общественными деятелями.
Основные труды
- «Новая концепция света и цвета»
- «Движение небесных тел по орбите»
- «Математические основы естественной философии»
- «Оптика: отражение, преломление, цвет»
- «Исследование кривых второго порядка»
- «Список кривых третьего порядка»
- «Общая арифметика»
- «Анализ с бесконечным числом уравнений»
- «Метод конечных разностей»