Biografia lui Newton a ceea ce a inventat. Scurtă biografie a lui Isaac Newton

Isaac Newton, fiul unui fermier mic, dar prosper, s-a născut în satul Woolsthorpe (Lincolnshire), în anul morții lui Galileo și în ajunul Războiului Civil. Tatăl lui Newton nu a trăit ca să-și vadă fiul născut. Băiatul s-a născut bolnav, prematur, dar totuși a supraviețuit și a trăit 84 de ani. Newton a considerat faptul de a fi născut de Crăciun un semn special al destinului.

Patronul băiatului era unchiul său matern, William Ayscough. După absolvirea școlii (1661), Newton a intrat în Trinity College (Colegiul Sfintei Treimi) la Universitatea din Cambridge. Chiar și atunci, caracterul său puternic a luat contur - meticulozitate științifică, dorința de a ajunge la fundul lucrurilor, intoleranță la înșelăciune și oprimare, indiferență față de faima publică. În copilărie, Newton, potrivit contemporanilor, era retras și izolat, îi plăcea să citească și să facă jucării tehnice: un ceas, o moară etc.

Aparent, suportul științific și inspirația pentru munca lui Newton au fost în mare parte fizicienii: Galileo, Descartes și Kepler. Newton și-a finalizat munca combinându-le într-un sistem universal al lumii. Alți matematicieni și fizicieni au avut o influență mai mică, dar semnificativă: Euclid, Fermat, Huygens, Mercator, Wallis. Desigur, influența enormă a profesorului său direct Barrow nu poate fi subestimată.

Se pare că Newton a făcut o parte semnificativă din descoperirile sale matematice când era încă student, în „anii ciumei” din 1664-1666. La vârsta de 23 de ani, era deja fluent în metodele de calcul diferențial și integral, inclusiv extinderea în serie a funcțiilor și ceea ce a fost numit mai târziu formula Newton-Leibniz. În același timp, potrivit lui, a descoperit legea gravitației universale, sau mai bine zis, s-a convins că această lege decurge din a treia lege a lui Kepler. În plus, în acești ani, Newton a demonstrat că culoarea albă este un amestec de culori, a derivat formula „binomul lui Newton” pentru un exponent rațional arbitrar (inclusiv cei negativi), etc.

1667: Ciuma se potolește și Newton se întoarce la Cambridge. A ales membru al Trinity College, iar în 1668 a devenit maestru.

În 1669, Newton a fost ales profesor de matematică, succesorul lui Barrow. Barrow a transmis la Londra „Analiză prin ecuații ale numărului infinit de termeni” a lui Newton, care conținea un rezumat condensat al unora dintre cele mai importante descoperiri ale sale în analiză. A câștigat o oarecare faimă în Anglia și în străinătate. Newton pregătește o versiune completă a acestei lucrări, dar încă nu poate găsi un editor. A fost publicată abia în 1711.

Experimentele în optică și teoria culorii continuă. Newton studiază aberația sferică și cromatică. Pentru a le reduce la minimum, el construiește un telescop reflectorizant mixt (lentila și oglindă sferică concavă, pe care le șlefuiește singur). Este serios interesat de alchimie și conduce o mulțime de experimente chimice.

Cel mai bun de azi

1672: Demonstrația reflectorului la Londra - recenzii elogioase universale. Newton devine celebru și este ales membru al Societății Regale (Academia Britanică de Științe). Mai târziu, reflectoarele îmbunătățite ale acestui design au devenit principalele instrumente ale astronomilor, cu ajutorul lor au fost descoperite și alte galaxii, deplasări la roșu etc.

O controversă izbucnește asupra naturii luminii cu Hooke, Huygens și alții. Newton face un jurământ pentru viitor: să nu se implice în dispute științifice.

1680: Newton primește o scrisoare de la Hooke cu formularea legii gravitației universale, care, potrivit primei, a servit drept motiv pentru munca sa privind determinarea mișcărilor planetare (deși apoi amânată de ceva timp), care a format subiectul Principia. Ulterior, Newton, dintr-un motiv oarecare, suspectând probabil pe Hooke că a împrumutat ilegal unele rezultate anterioare ale lui Newton însuși, nu vrea să recunoască niciunul dintre meritele lui Hooke aici, dar apoi acceptă să facă acest lucru, deși destul de reticent și nu complet.

1684-1686: lucrare „Principii matematice ale filosofiei naturale” (întreaga lucrare în trei volume a fost publicată în 1687). Cartezienii au câștigat faimă în întreaga lume și critici acerbe: legea gravitației universale introduce o acțiune pe distanță lungă care este incompatibilă cu principiile lui Descartes.

1696: Prin decret regal, Newton a fost numit Director al Monetăriei (din 1699 - Director). El urmărește cu putere reforma monetară, restabilind încrederea în sistemul monetar britanic, care fusese complet neglijat de predecesorii săi.

1699: începutul unei dispute prioritare deschise cu Leibniz, în care au fost implicate chiar și domnii. Această ceartă absurdă între două genii a costat știința scump - școala de matematică engleză s-a ofilit în curând timp de un secol întreg, iar școala europeană a ignorat multe dintre ideile remarcabile ale lui Newton, redescoperindu-le mult mai târziu. Pe continent, Newton a fost acuzat că a furat rezultatele lui Hooke, Leibniz și astronomului Flamsteed, precum și de erezie. Nici chiar moartea lui Leibniz (1716) nu a stins conflictul.

1703: Newton este ales președinte al Societății Regale, pe care o conduce timp de douăzeci de ani.

1705: Regina Ana îl face cavaleri pe Newton. De acum înainte el este Sir Isaac Newton. Pentru prima dată în istoria Angliei, titlul de cavaler a fost acordat pentru meritul științific.

Newton și-a dedicat ultimii ani ai vieții scrierii Cronologiei regatelor antice, la care a lucrat timp de aproximativ 40 de ani, și pregătirii celei de-a treia ediții a Elementelor.

În 1725, starea de sănătate a lui Newton a început să se deterioreze considerabil (boala pietrelor) și s-a mutat la Kensington, lângă Londra, unde a murit noaptea, în somn, la 20 martie (31), 1727.

Inscripția de pe mormântul lui spune:

Aici zace Sir Isaac Newton, nobilul care, cu o minte aproape divină, a fost primul care a dovedit cu torța matematicii mișcarea planetelor, căile cometelor și mareele oceanelor.

El a investigat diferența dintre razele de lumină și diferitele proprietăți ale culorilor care apăreau în același timp, pe care nimeni nu le bănuise anterior. Tâlcuitor harnic, înțelept și credincios al naturii, al antichității și al Sfintei Scripturi, a afirmat cu filozofia sa măreția lui Dumnezeu Atotputernic, iar cu firea sa a exprimat simplitatea evanghelică.

Să se bucure muritorii că a existat o astfel de podoabă a rasei umane.

Numit după Newton:

cratere de pe Lună și Marte;

Unitatea de forță SI.

Statuia ridicată lui Newton în 1755 la Trinity College poartă următoarele versuri de la Lucretius:

Qui genus humanum ingenio superavit (El era superior rasei umane în inteligență)

Activitatea stiintifica

O nouă eră în fizică și matematică este asociată cu munca lui Newton. Metode analitice puternice apar în matematică și există o descoperire în dezvoltarea analizei și a fizicii matematice. În fizică, principala metodă de studiu a naturii este construirea unor modele matematice adecvate ale proceselor naturale și cercetarea intensivă a acestor modele cu utilizarea sistematică a întregii puteri a noului aparat matematic. Secolele următoare au dovedit rodnicia excepțională a acestei abordări.

Potrivit lui A. Einstein, „Newton a fost primul care a încercat să formuleze legi elementare care determină cursul în timp al unei clase largi de procese din natură cu un grad ridicat de completitudine și acuratețe” și „... a avut cu lucrările sale o profundă și o influență puternică asupra întregii viziuni asupra lumii în ansamblu.”

Analiza matematică

Newton a dezvoltat calculul diferențial și integral simultan cu G. Leibniz (puțin mai devreme) și independent de el.

Înainte de Newton, operațiile cu infinitezimale nu erau legate într-o singură teorie și aveau caracterul unor tehnici ingenioase izolate (vezi Metoda indivizibililor), cel puțin nu exista o formulare sistematică publicată și puterea tehnicilor analitice pentru rezolvarea unor probleme atât de complexe precum problemele. a mecanicii cereşti în întregime. Crearea analizei matematice reduce rezolvarea problemelor relevante, în mare măsură, la nivel tehnic. A apărut un complex de concepte, operații și simboluri, care a devenit punctul de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a matematicii. Secolul următor, secolul al XVIII-lea, a fost un secol de dezvoltare rapidă și extrem de reușită a metodelor analitice.

Aparent, Newton a venit la ideea analizei prin metode diferențiale, pe care le-a studiat pe larg și profund. Adevărat, în „Principiile” sale, Newton aproape că nu a folosit infinitezimale, aderând la metodele antice (geometrice) de demonstrare, dar în alte lucrări le-a folosit liber.

Punctul de plecare pentru calculul diferențial și integral au fost lucrările lui Cavalieri și în special a lui Fermat, care știau deja cum (pentru curbele algebrice) să deseneze tangente, să găsească extreme, puncte de inflexiune și curbura unei curbe și să calculeze aria segmentului acesteia. . Printre alți predecesori, Newton însuși i-a numit pe Wallis, Barrow și pe astronomul scoțian James Gregory. Nu exista încă un concept de funcție; el a interpretat toate curbele cinematic ca traiectorii unui punct în mișcare.

Deja ca student, Newton și-a dat seama că diferențierea și integrarea sunt operații reciproc inverse (se pare că prima lucrare publicată care conține acest rezultat sub forma unei analize detaliate a dualității problemei zonei și a problemei tangentei aparține profesorului lui Newton Barrow).

Timp de aproape 30 de ani, Newton nu s-a obosit să publice versiunea sa a analizei, deși în scrisori (în special către Leibniz) a împărtășit de bunăvoie o mare parte din ceea ce a realizat. Între timp, versiunea lui Leibniz s-a răspândit pe scară largă și deschis în toată Europa din 1676. Abia în 1693 a apărut prima prezentare a versiunii lui Newton - sub forma unui apendice la Tratatul de algebră al lui Wallis. Trebuie să admitem că terminologia și simbolismul lui Newton sunt destul de stângace în comparație cu cele ale lui Leibniz: fluxion (derivat), fluenta (antiderivat), moment de mărime (diferențial) etc. Doar notația lui Newton „o” pentru un dt infinitezimal a fost păstrată în matematică (cu toate acestea, această literă a fost folosită anterior de Grigore în același sens) și chiar un punct deasupra literei ca simbol al derivatului în raport cu timpul.

Newton a publicat o declarație destul de completă a principiilor analizei doar în lucrarea „On the Quadrature of Curves” (1704), un apendice la monografia sa „Optics”. Aproape tot materialul prezentat era gata în anii 1670-1680, dar abia acum Gregory și Halley l-au convins pe Newton să publice lucrarea, care, cu 40 de ani mai târziu, a devenit prima lucrare tipărită a lui Newton despre analiză. Aici, Newton a introdus derivate de ordin superior, a găsit valorile integralelor diferitelor funcții raționale și iraționale și a dat exemple de rezolvare a ecuațiilor diferențiale de ordinul I.

1711: „Analiză prin ecuații cu un număr infinit de termeni” este publicată în sfârșit, după 40 de ani. Newton explorează atât curbele algebrice, cât și „mecanice” (cicloidă, cuadratrice) cu aceeași ușurință. Apar derivate parțiale, dar din anumite motive nu există o regulă pentru diferențierea unei fracții și a unei funcții complexe, deși Newton le cunoștea; cu toate acestea, Leibniz le publicase deja la acea vreme.

În același an, a fost publicată „The Method of Differences”, unde Newton a propus o formulă de interpolare pentru a trasa prin (n + 1) puncte date cu abscise egal sau inegal distanțate ale unei curbe parabolice de ordinul al n-lea. Acesta este o diferență analogă a formulei lui Taylor.

1736: Lucrarea finală, „The Method of Fluxions and Infinite Series”, este publicată postum, semnificativ avansată în comparație cu „Analysis by Equations”. Sunt date numeroase exemple de găsire a extremelor, tangentelor și normalelor, calcularea razelor și centrelor de curbură în coordonate carteziene și polare, găsirea punctelor de inflexiune etc. În aceeași lucrare s-au efectuat cuadraturi și redresări ale diferitelor curbe.

Trebuie remarcat faptul că Newton nu numai că a dezvoltat analiza destul de pe deplin, dar a și încercat să-și fundamenteze cu strictețe principiile. Dacă Leibniz era înclinat către ideea infinitezimale reale, atunci Newton a propus (în Principia) o teorie generală a trecerii la limite, pe care a numit-o oarecum plin de „metoda primelor și ultimelor relații”. Este folosit termenul modern „limes”, deși nu există o descriere clară a esenței acestui termen, implicând o înțelegere intuitivă.

Teoria limitelor este expusă în 11 leme din Cartea I a Elementelor; o lemă se află și în cartea a II-a. Nu există o aritmetică a limitelor, nu există nicio dovadă a unicității limitei, iar legătura ei cu infinitezimale nu a fost dezvăluită. Cu toate acestea, Newton subliniază pe bună dreptate rigoarea mai mare a acestei abordări în comparație cu metoda „aspră” a indivizibililor.

Cu toate acestea, în Cartea a II-a, introducând momente (diferențiale), Newton confundă din nou problema, considerându-le de fapt drept infinitezimale reale.

Alte realizări matematice

Newton a făcut primele descoperiri matematice încă din anii săi de studenție: clasificarea curbelor algebrice de ordinul 3 (curbele de ordinul 2 au fost studiate de Fermat) și extinderea binomială a unui grad arbitrar (nu neapărat întreg), de la care teoria lui Newton a început serii infinite - un instrument nou și puternic de analiză. Newton a considerat expansiunea în serie ca fiind metoda principală și generală de analiză a funcțiilor și în această chestiune a atins culmile măiestriei. El a folosit seriile pentru a calcula tabele, a rezolva ecuații (inclusiv cele diferențiale) și a studia comportamentul funcțiilor. Newton a reușit să obțină expansiuni pentru toate funcțiile care erau standard la acea vreme.

În 1707, a fost publicată cartea „Aritmetica universală”. Prezintă o varietate de metode numerice.

Newton a acordat întotdeauna o mare atenție soluției aproximative a ecuațiilor. Faimoasa metodă a lui Newton a făcut posibilă găsirea rădăcinilor ecuațiilor cu o viteză și o precizie de neimaginat anterior (publicată în Wallis' Algebra, 1685). Metoda iterativă a lui Newton a primit forma sa modernă de Joseph Raphson (1690).

Este de remarcat faptul că Newton nu era deloc interesat de teoria numerelor. Aparent, fizica era mult mai aproape de matematică pentru el.

Teoria gravitației

Ideea însăși a forței universale a gravitației a fost exprimată în mod repetat înaintea lui Newton. Anterior, Epicur, Kepler, Descartes, Huygens, Hooke și alții s-au gândit la asta. Kepler credea că gravitația este invers proporțională cu distanța până la Soare și se extinde doar în planul ecliptic; Descartes îl considera rezultatul vârtejurilor din eter. Au existat, totuși, presupuneri cu formula corectă (Bulliald, Wren, Hooke), și chiar destul de serios fundamentate (folosind corelarea formulei lui Huygens pentru forța centrifugă și a treia lege a lui Kepler pentru orbitele circulare). Dar înainte de Newton, nimeni nu a fost capabil să conecteze clar și matematic în mod concludent legea gravitației (o forță invers proporțională cu pătratul distanței) și legile mișcării planetare (legile lui Kepler).

Este important de menționat că Newton nu a publicat pur și simplu o formulă propusă pentru legea gravitației universale, ci a propus de fapt un model matematic complet în contextul unei abordări bine dezvoltate, complete, explicite și sistematice a mecanicii:

legea gravitației;

legea mișcării (a 2-a lege a lui Newton);

sistem de metode de cercetare matematică (analiza matematică).

Luată împreună, această triadă este suficientă pentru un studiu complet al celor mai complexe mișcări ale corpurilor cerești, creând astfel bazele mecanicii cerești. Înainte de Einstein, nu au fost necesare modificări fundamentale la acest model, deși aparatul matematic a fost dezvoltat foarte semnificativ.

Teoria gravitației a lui Newton a provocat mulți ani de dezbateri și critici asupra conceptului de acțiune pe distanță lungă.

Primul argument în favoarea modelului newtonian a fost derivarea riguroasă a legilor empirice ale lui Kepler pe baza acestuia. Următorul pas a fost teoria mișcării cometelor și a Lunii, prezentată în „Principii”. Mai târziu, cu ajutorul gravitației newtoniene, toate mișcările observate ale corpurilor cerești au fost explicate cu mare precizie; Acesta este un mare merit al lui Clairaut și Laplace.

Primele corecții observabile ale teoriei lui Newton în astronomie (explicate prin relativitatea generală) au fost descoperite abia mai mult de 200 de ani mai târziu (schimbarea periheliului lui Mercur). Cu toate acestea, ele sunt, de asemenea, foarte mici în sistemul solar.

Newton a descoperit și cauza mareelor: gravitația Lunii (chiar și Galileo a considerat mareele ca fiind un efect centrifugal). Mai mult, după ce a procesat mulți ani de date privind înălțimea mareelor, el a calculat masa Lunii cu o bună acuratețe.

O altă consecință a gravitației a fost precesiunea axei pământului. Newton a aflat că din cauza aplatizării Pământului la poli, axa pământului suferă o deplasare lentă constantă cu o perioadă de 26.000 de ani sub influența atracției Lunii și Soarelui. Astfel, problema antică a „anticipării echinocțiilor” (remarcată pentru prima dată de Hiparh) a găsit o explicație științifică.

Optica și teoria luminii

Newton a făcut descoperiri fundamentale în optică. El a construit primul telescop cu oglindă (reflector), în care, spre deosebire de telescoapele pur cu lentilă, nu exista aberație cromatică. De asemenea, a descoperit dispersia luminii, a arătat că lumina albă este descompusă în culorile curcubeului datorită refracției diferite a razelor de diferite culori atunci când trec printr-o prismă și a pus bazele teoriei corecte a culorilor.

În această perioadă au existat multe teorii speculative despre lumină și culoare; Practic, s-au luptat între punctele de vedere ale lui Aristotel („diferitele culori sunt un amestec de lumină și întuneric în proporții diferite”) și Descartes („diferitele culori sunt create atunci când particulele de lumină se rotesc cu viteze diferite”). Hooke, în Micrographia (1665), a propus o variantă a vederilor aristotelice. Mulți credeau că culoarea nu este un atribut al luminii, ci al unui obiect iluminat. Discordia generală a fost agravată de o cascadă de descoperiri în secolul al XVII-lea: difracția (1665, Grimaldi), interferența (1665, Hooke), dubla refracție (1670, Erasmus Bartholin, studiat de Huygens), estimarea vitezei luminii (1675). , Roemer), îmbunătățiri semnificative ale telescoapelor. Nu exista nicio teorie a luminii compatibilă cu toate aceste fapte.

În discursul său la Societatea Regală, Newton l-a respins atât pe Aristotel, cât și pe Descartes și a demonstrat în mod convingător că lumina albă nu este primară, ci constă din componente colorate cu unghiuri diferite de refracție. Aceste componente sunt primare - Newton nu și-a putut schimba culoarea cu niciun truc. Astfel, senzația subiectivă de culoare a primit o bază obiectivă solidă - indicele de refracție.

Newton a creat teoria matematică a inelelor de interferență descoperită de Hooke, care de atunci au fost numite „Inelele lui Newton”.

În 1689, Newton a oprit cercetările în domeniul opticii - conform unei legende răspândite, el a jurat că nu va publica nimic în acest domeniu în timpul vieții lui Hooke, care l-a frământat constant pe Newton cu critici dureroase pentru acesta din urmă. În orice caz, în 1704, anul următor după moartea lui Hooke, a fost publicată monografia „Optics”. În timpul vieții autorului, „Optics”, precum „Principles”, a trecut prin trei ediții și multe traduceri.

Prima carte a monografiei conținea principiile opticii geometrice, doctrina dispersării luminii și compoziția culorii albe cu diverse aplicații.

Cartea a doua: interferența luminii în plăci subțiri.

Cartea a treia: difracția și polarizarea luminii. Newton a explicat polarizarea în timpul birefringenței mai aproape de adevăr decât Huygens (un susținător al naturii ondulatorii a luminii), deși explicația fenomenului în sine a fost nereușită, în spiritul teoriei emisiei luminii.

Newton este adesea considerat un susținător al teoriei corpusculare a luminii; de fapt, ca de obicei, el „nu a inventat ipoteze” și a recunoscut cu ușurință că lumina ar putea fi asociată și cu undele din eter. În monografia sa, Newton a descris în detaliu modelul matematic al fenomenelor luminoase, lăsând deoparte problema purtătorului fizic al luminii.

Alte lucrări în fizică

Newton a fost primul care a calculat viteza sunetului într-un gaz, pe baza legii Boyle-Mariotte.

El a prezis aplatizarea Pământului la poli, aproximativ 1:230. În același timp, Newton a folosit un model de fluid omogen pentru a descrie Pământul, a aplicat legea gravitației universale și a ținut cont de forța centrifugă. În același timp, Huygens a efectuat calcule similare pe motive similare; el a considerat gravitația ca și cum sursa ei se afla în centrul planetei, deoarece, aparent, nu credea în natura universală a forței gravitației, adică în cele din urmă. nu a ținut cont de gravitația stratului de suprafață deformat al planetei. În consecință, Huygens a prezis o compresie mai mică de jumătate din cea a lui Newton, 1:576. Mai mult, Cassini și alți cartezieni au susținut că Pământul nu este comprimat, ci bombat la poli ca o lămâie. Ulterior, deși nu imediat (primele măsurători au fost inexacte), măsurătorile directe (Clerot, 1743) au confirmat corectitudinea lui Newton; compresia reală este 1:298. Motivul pentru care această valoare diferă de cea propusă de Newton în favoarea lui Huygens este că modelul unui lichid omogen nu este încă complet exact (densitatea crește considerabil odată cu adâncimea). O teorie mai precisă, ținând cont în mod explicit de dependența densității de adâncime, a fost dezvoltată abia în secolul al XIX-lea.

Alte lucrări

În paralel cu cercetările care au pus bazele tradiției științifice (fizice și matematice) actuale, Newton a dedicat mult timp alchimiei, precum și teologiei. El nu a publicat nicio lucrare despre alchimie, iar singurul rezultat cunoscut al acestui hobby pe termen lung a fost otrăvirea gravă a lui Newton în 1691.

Este paradoxal că Newton, care a lucrat mulți ani la Colegiul Sfintei Treimi, se pare că însuși nu credea în Treime. Cercetătorii lucrărilor sale teologice, precum L. More, cred că opiniile religioase ale lui Newton erau apropiate de arianism.

Newton și-a propus propria sa versiune a cronologiei biblice, lăsând în urmă un număr semnificativ de manuscrise pe aceste probleme. În plus, a scris un comentariu la Apocalipsă. Manuscrisele teologice ale lui Newton se păstrează acum la Ierusalim, la Biblioteca Națională.

Lucrările secrete ale lui Isaac Newton

După cum se știe, cu puțin timp înainte de sfârșitul vieții, Isaac a infirmat toate teoriile propuse de el însuși și a ars documentele care conțineau secretul infirmării lor: unii nu aveau nicio îndoială că totul era exact așa, în timp ce alții cred că astfel de acțiuni ar fi pur și simplu absurd și ar pretinde că arhiva completă cu documente, dar aparține doar câtorva aleși...

Sir Isaac Newton (25 decembrie 1642 – 20 martie 1727) a fost cel mai faimos matematician, fizician și astronom englez din întreaga lume. Este considerat fondatorul și strămoșul fizicii clasice, deoarece într-una dintre lucrările sale - „Principiile matematice ale filosofiei naturale” - Newton a subliniat cele trei legi ale mecanicii și a demonstrat legea gravitației universale, care a ajutat mecanica clasică să avanseze mult.

Copilărie

Isaac Newton s-a născut pe 25 decembrie în micul oraș Woolsthorpe, situat în comitatul Lincolnshire. Tatăl său a fost un fermier obișnuit, dar de mare succes, care nu a trăit până să-și vadă nașterea propriului fiu și a murit cu câteva luni înainte de acest eveniment dintr-o formă severă de consum.

În onoarea tatălui, copilul a fost numit Isaac Newton. Aceasta a fost decizia mamei, care și-a plâns îndelung soțul decedat și spera ca fiul ei să nu-și repete soarta tragică.

În ciuda faptului că Isaac s-a născut la data scadenței, băiatul era foarte bolnav și slab. Potrivit unor înregistrări, tocmai din această cauză nu au îndrăznit să-l boteze, dar când copilul a crescut puțin și mai puternic, botezul a avut loc totuși.

Au existat două versiuni despre originea lui Newton. Anterior, bibliografii erau siguri că strămoșii săi erau nobili care trăiau în Anglia în acele vremuri îndepărtate.

Totuși, teoria a fost respinsă mai târziu când au fost găsite manuscrise într-una dintre așezările locale, din care s-a tras următoarea concluzie: Newton nu avea absolut nicio rădăcină aristocratică, ci, dimpotrivă, provenea din partea cea mai săracă a țăranilor.

Manuscrisele spuneau că strămoșii săi au lucrat pentru proprietarii bogați și mai târziu, după ce au acumulat destui bani, au cumpărat un mic teren, devenind yeomen (proprietari deplini). Prin urmare, până la nașterea tatălui lui Newton, poziția strămoșilor săi era puțin mai bună decât înainte.

În iarna lui 1646, mama lui Newton, Anna Ayscough, se căsătorește pentru a doua oară cu un văduv și se nasc încă trei copii. Întrucât tatăl vitreg comunică puțin cu Isaac și practic nu-l observă, după o lună se poate desluși deja la mama lui o atitudine similară față de copil.

Devine rece și față de propriul fiu, motiv pentru care băiatul deja îmbufnat și închis devine și mai înstrăinat, nu doar în familie, ci și cu colegii și prietenii din jurul lui.

În 1653, tatăl vitreg al lui Isaac moare, lăsându-și întreaga avere familiei și copiilor noului său. S-ar părea că acum mama ar trebui să înceapă să dedice mult mai mult timp copilului, dar acest lucru nu se întâmplă. Mai degrabă, dimpotrivă, acum întreaga gospodărie a soțului ei este în mâinile ei, precum și copiii care au nevoie de îngrijire. Și în ciuda faptului că o parte din avere îi revine în continuare lui Newton, el, ca și înainte, nu primește atenție.

Tineret

În 1655, Isaac Newton merge la Grantham School, situată în apropierea casei sale. Întrucât practic nu are nicio relație cu mama sa în această perioadă, devine aproape de farmacistul local Clark și se mută cu el. Dar nu are voie să studieze calm și să joace diverse mecanisme în timpul liber (apropo, aceasta a fost singura pasiune a lui Isaac). Șase luni mai târziu, mama lui îl ia cu forța de la școală, îl întoarce la moșie și încearcă să-i transfere unele dintre propriile responsabilități pentru administrarea gospodăriei.

Ea credea că în acest fel nu numai că ar putea oferi fiului ei un viitor decent, ci și-ar putea face viața mult mai ușoară. Dar încercarea a fost un eșec - managementul nu a fost interesant pentru tânăr. Pe moșie, a citit doar, a inventat noi mecanisme și a încercat să compună poezii, arătând cu toată înfățișarea că nu are de gând să se amestece cu ferma. Realizând că nu va trebui să aștepte ajutorul fiului ei, mama îi permite să-și continue studiile.

În 1661, după ce și-a încheiat studiile la Grantham School, Newton a intrat în Cambridge și a promovat cu succes examenele de admitere, după care a fost înscris la Trinity College ca „sizer” (un student care nu își plătește educația, dar o câștigă furnizând deservește instituția însăși sau studenții săi mai bogați).

Se cunosc destul de puține despre educația universitară a lui Isaac, așa că a fost extrem de dificil pentru oamenii de știință să reconstruiască această perioadă din viața lui. Ceea ce se știe este că situația politică instabilă a avut un impact negativ asupra universității: profesorii au fost concediați, plățile studenților au fost amânate, iar procesul de învățământ a lipsit parțial.

Începutul activității științifice

Până în 1664, Newton, conform propriilor sale notițe din cărțile de lucru și din jurnalul personal, nu a văzut niciun beneficiu sau perspective în educația sa universitară. Cu toate acestea, anul 1664 a devenit un punct de cotitură pentru el. În primul rând, Isaac întocmește o listă de probleme ale lumii înconjurătoare, constând din 45 de puncte (apropo, liste similare vor apărea de mai multe ori în viitor pe paginile manuscriselor sale).

Apoi îl întâlnește pe un nou profesor de matematică (și, ulterior, cel mai bun prieten) Isaac Barrow, datorită căruia îi dezvoltă o dragoste specială pentru știința matematică. În același timp, face prima descoperire - creează o expansiune binomială pentru un exponent rațional arbitrar, cu ajutorul căruia demonstrează existența unei extinderi a unei funcții într-o serie infinită.

În 1686, Newton a creat teoria gravitației universale, care mai târziu, datorită lui Voltaire, a căpătat un anumit caracter misterios și ușor umoristic. Isaac a fost în relații amicale cu Voltaire și i-a împărtășit aproape toate teoriile sale. Într-o zi, stăteau după prânz în parc sub un copac, vorbind despre esența universului. Și chiar în acest moment, Newton recunoaște brusc unui prieten că teoria gravitației universale i-a venit exact în același moment - în timpul odihnei.

„Vremea de după-amiază a fost atât de caldă și bună, încât îmi doream neapărat să ies la aer curat, sub meri. Și în acel moment, când stăteam, cufundat cu totul în gânduri, un măr mare a căzut dintr-una dintre ramuri. Și m-am întrebat de ce toate obiectele cad vertical în jos?.

Lucrările științifice ulterioare ale lui Isaac Newton au fost mai mult decât fructuoase. El a fost în corespondență constantă cu mulți oameni de știință celebri, matematicieni, astronomi, biologi și fizicieni. El a scris lucrări precum „O nouă teorie a luminii și a culorilor” (1672), „Mișcarea corpurilor în orbită” (1684), „Optics or a Treatise on Reflections, Refractions, Bendings and Colors of Light” (1704), „ Enumerarea liniilor de ordinul al treilea” (1707), „Analiza prin intermediul ecuațiilor cu un număr infinit de termeni” (1711), „Metoda diferențelor” (1711) și multe altele.

Pe statuia lui Sir Isaac Newton(1643-1727), ridicată în Trinity College, Cambridge, este sculptată inscripția „În minte a depășit rasa umană”.

Publicația de astăzi conține scurte informații biografice despre calea vieții și realizările științifice ale marelui om de știință. Vom afla când și unde a locuit Isaac Newton, în ce oraș s-a născut, precum și câteva fapte interesante despre el.

Scurtă biografie a lui Isaac Newton

Unde s-a născut Isaac Newton? Marele mecanic, astronom și fizician englez, creator al mecanicii clasice, președintele Londrei Regale s-a născut în satul Woolsthorpe din Lincolnshire în moarte.

Data nașterii lui Isaac Newton poate avea două denumiri: conform celei în vigoare în Anglia la momentul nașterii omului de știință - 25 decembrie 1642, conform căruia a început în Anglia în 1752 - 4 ianuarie 1643.

Băiatul s-a născut prematur și foarte bolnav, dar a trăit 84 de ani și a realizat atât de multe în știință, încât ar fi de ajuns pentru o duzină de vieți.

În copilărie, Newton, potrivit contemporanilor, era retras, îi plăcea să citească și făcea constant jucării tehnice: etc.

După ce a absolvit în 1661, a intrat în Trinity College, Universitatea Cambridge. Chiar și atunci, se dezvoltase un Newton puternic și curajos - dorința de a ajunge la fundul tuturor, intoleranță la înșelăciune și oprimare, indiferență față de faima zgomotoasă.

La facultate, s-a cufundat în studiul lucrărilor predecesorilor săi - Galileo, Descartes, Kepler, precum și matematicienii Fermat și Huygens.

În 1664, o epidemie de ciumă a izbucnit în Cambridge, iar Newton a trebuit să se întoarcă în satul natal. A petrecut doi ani la Woolsthorpe, iar în acest timp au fost făcute principalele sale descoperiri matematice.

La vârsta de 23 de ani, tânărul om de știință era deja fluent în metodele de calcul diferențial și integral. În același timp, așa cum a susținut el însuși, Newton a descoperit gravitația universală și a dovedit că lumina albă a soarelui este un amestec de multe culori și, de asemenea, a derivat faimoasa formulă a „binomul lui Newton”.

Nu fără motiv se spune că cele mai mari descoperiri științifice sunt cel mai adesea făcute de oameni foarte tineri. Acest lucru s-a întâmplat cu Isaac Newton, dar toate aceste realizări științifice de epocă au fost publicate doar douăzeci și chiar patruzeci de ani mai târziu. Dorința nu numai de a descoperi, ci și de a dovedi temeinic adevărul a rămas întotdeauna principalul lucru pentru Newton.

Lucrările marelui om de știință au deschis contemporanilor săi o imagine complet nouă a lumii. S-a dovedit că corpurile cerești situate la distanțe enorme sunt interconectate prin forțe gravitaționale într-un singur sistem.

În cursul cercetărilor sale, Newton a determinat masa și densitatea planetelor și a descoperit că planetele cele mai apropiate de Soare sunt cele mai dense.

De asemenea, a demonstrat că nu este o minge ideală: este „aplatizată” și „umflată” la ecuator și se explică prin acțiunea gravitației și a Soarelui.

Cercetări științifice și descoperiri ale lui Isaac Newton

Pentru a enumera toate realizările științifice ale lui Isaac Newton, sunt necesare mai mult de o duzină de pagini.

El a creat teoria corpusculară, sugerând că lumina este un flux de particule minuscule și a descoperit dispersia luminii, interferența și difracția.

El a construit primul - prototipul acelor telescoape gigantice care sunt instalate astăzi în cele mai mari observatoare din lume.

El a descoperit legea fundamentală a gravitației universale și principalele legi ale mecanicii clasice, a dezvoltat teoria corpurilor cerești, iar lucrarea sa în trei volume „Principii matematice ale filosofiei naturale” i-a adus omului de știință faima mondială.

Printre altele, Newton s-a dovedit a fi un economist minunat - când a fost numit director al curții britanice, a pus rapid ordine în circulația banilor în țară și a început să emită o nouă monedă.

Lucrările omului de știință au rămas adesea neînțelese de contemporanii săi, a fost supus criticilor acerbe din partea colegilor săi - matematicieni și astronomi, dar în 1705, Regina Ana a Marii Britanii l-a ridicat pe fiul unui simplu fermier la titlu de cavaler. Pentru prima dată în istorie, titlul de cavaler a fost acordat pentru meritul științific.

Legenda mărului și a lui Newton

Povestea descoperirii legii gravitației universale - când gândurile lui Newton au fost întrerupte de căderea unui măr copt, din care omul de știință a concluzionat despre atracția reciprocă a corpurilor cu mase diferite și apoi a descris matematic această dependență cu celebra formulă. - este pur și simplu o legendă.

Cu toate acestea, timp de un secol întreg, britanicii au arătat vizitatorilor „același” măr, iar când copacul a îmbătrânit, a fost tăiat și transformat într-o bancă, care este păstrată ca monument istoric.

Lucrările lui Isaac Newton

„Metoda diferențelor”, 1711

Ediții canonice

Traduceri în rusă

31.03.1727

Isaac Newton
Isaac Newton

Fizician englez

Matematician

Astronom

fizician englez. Matematician. Mecanic. Astronom. Unul dintre fondatorii fizicii clasice. Autorul lucrării fundamentale „Principii matematice ale filosofiei naturale”, în care a conturat legea gravitației universale și cele trei legi ale mecanicii, care au devenit baza mecanicii clasice. A dezvoltat calculul diferențial și integral, teoria culorilor și a pus bazele opticii fizice moderne. A creat alte teorii matematice și fizice.

Isaac Newton s-a născut pe 4 ianuarie 1642 în Woolsthorpe, Anglia. Băiatul s-a născut într-un mic sat în familia unui mic fermier care a murit cu trei luni înainte de nașterea fiului său. Băiatul s-a născut prematur și s-a dovedit a fi bolnav, așa că nu au îndrăznit să-l boteze multă vreme. Și totuși a supraviețuit, a fost botezat și a fost numit Isaac în memoria tatălui său. Newton a considerat faptul de a fi născut de Crăciun un semn special al destinului. În ciuda sănătății precare în copilărie, a trăit optzeci și patru de ani.

Când copilul avea trei ani, mama sa s-a recăsătorit și a plecat, lăsându-l în grija bunicii. Newton a crescut nesociabil și predispus să viseze cu ochii deschiși. A fost atras de poezie și pictură. Departe de semenii săi, a făcut zmee de hârtie, a inventat o moară de vânt, un ceas cu apă și un cărucior cu pedale.

Interesul pentru tehnologie l-a forțat pe Newton să se gândească la fenomenele naturale și să studieze matematica în profunzime. După o pregătire serioasă, Isaac Newton a intrat în Cambridge în 1660 ca Subsizzfr, așa-zișii studenți săraci care erau obligați să slujească membrii colegiului, ceea ce nu putea decât să-l împovăreze pe Newton.

În șase ani, Isaac Newton a terminat toate diplomele universitare și și-a pregătit toate marile descoperiri ulterioare. În 1665, Newton a devenit maestru în arte. În același an, când epidemia de ciumă facea ravagii în Anglia, a decis să se stabilească temporar în Woolsthorpe.

Acolo omul de știință a început să studieze în mod activ optica; căutarea modalităților de a elimina aberația cromatică în telescoapele cu lentile l-a determinat pe Newton să cerceteze ceea ce se numește acum dispersie, adică dependența indicelui de refracție de frecvență. Multe dintre experimentele pe care le-a condus, și sunt mai mult de o mie dintre ele, au devenit clasice și se repetă până astăzi în școli și institute.

Laitmotivul tuturor cercetărilor a fost dorința de a înțelege natura fizică a luminii. La început, Newton a fost înclinat să creadă că lumina este o undă în eterul atotpenetrant, dar mai târziu a abandonat această idee, hotărând că rezistența eterului ar trebui să încetinească considerabil mișcarea corpurilor cerești. Aceste argumente l-au condus pe Newton la ideea că lumina este un flux de particule speciale, corpusculi, emise dintr-o sursă și care se deplasează în linie dreaptă până când întâlnesc obstacole.

Modelul corpuscular a explicat nu numai dreptatea propagării luminii, ci și legea reflexiei. Această presupunere a fost că corpusculii de lumină, care se apropie de suprafața apei, de exemplu, ar trebui să fie atrași de aceasta și, prin urmare, să experimenteze accelerație. Conform acestei teorii, viteza luminii în apă ar trebui să fie mai mare decât în aer, ceea ce a intrat în conflict cu datele experimentale ulterioare.

Formarea ideilor corpusculare despre lumină a fost în mod clar influențată de faptul că la acea vreme lucrarea care era destinată să devină principalul mare rezultat al lucrării lui Newton fusese deja în mare măsură finalizată: crearea unei imagini fizice unificate a Lumii bazată pe legi ale mecanicii formulate de el.

Această imagine s-a bazat pe ideea punctelor materiale, a particulelor fizice infinitezimale ale materiei și a legilor care guvernează mișcarea lor. Formularea clară a acestor legi a fost cea care a oferit mecanicii newtoniene completitudine. Prima dintre aceste legi a fost, de fapt, definirea sistemelor de referință inerțiale: în astfel de sisteme punctele materiale care nu suferă nicio influență se mișcă uniform și rectiliniu.

A doua lege a mecanicii joacă un rol central. Se afirmă că modificarea cantității, mișcării produsului masei și vitezei pe unitatea de timp este egală cu forța care acționează asupra unui punct material. Masa fiecăruia dintre aceste puncte este o valoare constantă. În general, toate aceste puncte „nu se uzează”, așa cum a spus Newton, fiecare dintre ele este etern, adică nu poate apărea și nici nu poate fi distrusă. Punctele materiale interacționează, iar măsura cantitativă a impactului asupra fiecăruia dintre ele este forța. Problema de a afla care sunt aceste forțe este problema principală a mecanicii.

În cele din urmă, a treia lege, legea „egalității acțiunii și reacției”, a explicat de ce impulsul total al oricărui corp care nu experimentează influențe externe rămâne neschimbat, indiferent de modul în care părțile sale constitutive interacționează între ele.

După ce și-a pus problema studierii diferitelor forțe, Isaac Newton a dat însuși primul exemplu genial al soluției sale, formulând legea gravitației universale: forța de atracție gravitațională dintre corpurile ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât distanța dintre ele este direct proporțională cu acestea. mase, invers proporționale cu pătratul distanței dintre ele și direcționate de-a lungul legându-le printr-o linie dreaptă. Legea gravitației universale i-a permis lui Newton să dea o explicație cantitativă a mișcării planetelor în jurul Soarelui și a Lunii în jurul Pământului și să înțeleagă natura mareelor mării.

Acest lucru nu putea să nu facă o impresie uriașă în mintea cercetătorilor. Programul pentru o descriere mecanică unificată a tuturor fenomenelor naturale: atât „pământene” cât și „ceresc” a fost stabilit în fizică de mulți ani. Mai mult, pentru mulți fizicieni de-a lungul a două secole, însăși întrebarea privind limitele de aplicabilitate a legilor lui Newton părea nejustificată.

În 1668, Isaac Newton s-a întors la Cambridge și a primit în curând Catedra Lucasiană de Matematică. Acest scaun a fost ocupat anterior de profesorul său Isaac Barrow, care a dat scaunul elevului său preferat pentru a-l asigura financiar. În acel moment, Newton era deja autorul binomului și creatorul metodei fluxiunii, ceea ce se numește acum calcul diferențial și integral.

În general, această perioadă a devenit cea mai fructuoasă din opera lui Newton: în șapte ani, din 1660 până în 1667, s-au format ideile sale principale, inclusiv ideea legii gravitației universale. Nelimitându-se doar la cercetarea teoretică, Isaac Newton în aceiași ani a proiectat și a început să creeze un telescop reflectorizant.

Această lucrare a dus la descoperirea a ceea ce mai târziu au fost numite „linii de grosimi egale” de interferență. Newton, realizând că aici s-a manifestat „stingerea luminii prin lumină”, ceea ce nu se încadra în modelul corpuscular, a încercat să depășească dificultățile care au apărut aici introducând ipoteza că corpusculii în lumină se mișcă în valuri, „maree”.

Al doilea dintre telescoapele produse a servit drept prilej pentru prezentarea lui Newton ca membru al Societății Regale din Londra. Atunci când un om de știință a refuzat calitatea de membru, invocând lipsa fondurilor pentru plata cotizațiilor de membru, s-a considerat posibil, având în vedere meritele sale științifice, să facă o excepție pentru el, scutindu-l de la plata acestora.

Fiind o persoană foarte precaută din fire, Isaac Newton, împotriva voinței sale, se trezea uneori atras în discuții și conflicte care erau dureroase pentru el. Astfel, teoria sa despre lumină și culori, conturată în 1675, a provocat astfel de atacuri încât Newton a decis să nu publice nimic despre optică în timp ce Hooke, cel mai amar adversar al său, era în viață.

Newton a trebuit să ia parte și la evenimente politice. Din 1688 până în 1694, omul de știință a fost membru al parlamentului. În acel moment, a fost publicată lucrarea sa principală, „Principiile matematice ale filosofiei naturale”, baza mecanicii tuturor fenomenelor fizice, de la mișcarea corpurilor cerești până la propagarea sunetului. Timp de câteva secole, acest program a determinat dezvoltarea fizicii, iar semnificația sa nu a fost epuizată până în prezent.

Stresul nervos și mental enorm constant a dus la faptul că în 1692 Newton s-a îmbolnăvit de o tulburare mintală. Impulsul imediat pentru aceasta a fost un incendiu în care s-au pierdut toate manuscrisele pe care le-a pregătit.

Sentimentul opresiv constant al nesiguranței materiale a fost, fără îndoială, unul dintre motivele bolii lui Newton. Prin urmare, funcția de director al Monetăriei, deși își păstra funcția de profesor la Cambridge, a fost de mare importanță pentru el. Începând munca cu zel și obținând rapid un succes vizibil, în 1699 a fost numit director. A rămas imposibil să combine acest lucru cu predarea, iar Newton s-a mutat la Londra.

La sfârșitul anului 1703, Isaac Newton a fost ales președinte al Societății Regale. În acel moment, Newton atinsese culmea faimei. În 1705, a fost ridicat la calitatea de cavaler, dar, având un apartament mare, șase servitori și o familie bogată, omul de știință rămâne singur. Timpul creativității active a trecut, iar Newton se limitează la pregătirea ediției „Optics”, republicarea „Principiilor” și interpretarea „Sfintei Scripturi”. El deține interpretarea Apocalipsei, un eseu despre profetul Daniel.

Isaac Newton a murit la 31 martie 1727 la casa sa din Londra. Îngropat în Westminster Abbey. Inscripția de pe mormântul său se termină cu cuvintele: „Să se bucure muritorii că o astfel de podoabă a neamului omenesc a trăit în mijlocul lor”. În fiecare an, de ziua marelui englez, comunitatea științifică sărbătorește Ziua lui Newton.

Lucrările lui Isaac Newton

„O nouă teorie a luminii și a culorilor”, 1672 (comunicare către Royal Society)
„Mișcarea corpurilor în orbită” (lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684
„Principii matematice ale filosofiei naturale” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687
„Optica sau un tratat al reflexiilor, refracțiilor, inflexiilor și culorilor luminii”, 1704
„Despre cuadratura curbelor” (lat. Tractatus de quadratura curvarum), anexă la „Optică”
„Enumerarea liniilor de ordinul al treilea” (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), anexă la „Optică”
„Aritmetică universală” (lat. Arithmetica Universalis), 1707
„Analiza prin intermediul ecuațiilor cu un număr infinit de termeni” (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711
„Metoda diferențelor”, 1711

„Prelegeri despre optică” (ing. Optical Lectures), 1728
„Sistemul lumii” (în latină: De mundi systemate), 1728
„O scurtă cronică” (ing. O scurtă cronică de la prima amintire a lucrurilor din Europa, până la cucerirea Persiei de către Alexandru cel Mare), 1728 (acesta este un rezumat al „Cronologiei regatelor antice”, o traducere franceză a versiunii nefinalizate a fost publicată chiar mai devreme, în 1725)
Cronologia regatelor antice, 1728
„Note despre Cartea Profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan" (ing. Observații despre profețiile lui Daniel și Apocalipsa Sfântului Ioan), 1733, scrisă în jurul anului 1690
„Metoda Fluxions” (Latin Methodus fluxionum, Metoda engleză a Fluxions), 1736, scrisă în 1671
O relatare istorică a două corupții notabile ale Scripturii, 1754, scrisă în 1690

Ediții canonice

Ediție completă clasică a lucrărilor lui Newton în 5 volume în limba originală:

Isaac Newtoni. Opera quae existant omnia. - Comentarii ilustrate pe Samuel Horsley. - Londini, 1779-1785.

Corespondență selectată în 7 volume:

Turnbull, H. W. (Ed.),. Corespondența lui Sir Isaac Newton. - Cambridge: Cambr. Univ. Presă, 1959-1977.

Traduceri în rusă

Newton I. Aritmetică generală sau Carte despre sinteză și analiză aritmetică. - M.: Editura. Academia de Științe a URSS, 1948. - 442 p. - (Clasice ale științei).
Newton I. Note despre cartea profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan. - Petrograd: Timp nou, 1915.
Newton I. Cronologia corectată a regatelor antice. - M.: RIMIS, 2007. - 656 p.
Newton I. Prelegeri de optică. - M.: Editura. Academia de Științe a URSS, 1946. - 298 p.
Newton I. Principii matematice ale filosofiei naturale / Traducere din latină și note de A.N. Krylova. - M.: Nauka, 1989. - 688 p.
Newton I. Lucrări de matematică. - M.-L.: ONTI, 1937.
Newton I. Optică sau tratat de reflexii, refracții, îndoiri și culori ale luminii. - M.: Gostekhizdat, 1954.
Danilov Yu. A. Newton și Bentley // Întrebări de istoria științelor naturale și tehnologiei. - M., 1993. - Nr. 1. Aceasta este o traducere a patru scrisori de la Newton din colecția corespondenței sale: „The Correspondence of Isaac Newton”, Cambridge, 1961. Vol. 3 (1688-1694).

Tatăl lui Newton nu a trăit ca să-și vadă fiul născut. Băiatul s-a născut bolnav, prematur, dar totuși a supraviețuit. Newton a considerat faptul de a fi născut de Crăciun un semn special al destinului. În ciuda nașterii dificile, Newton a trăit până la 84 de ani.

Turnul cu ceas al Trinity College

Patronul băiatului era unchiul său matern, William Ayscough. În copilărie, Newton, conform contemporanilor, era retras și izolat, îi plăcea să citească și să facă jucării tehnice: un ceas, o moară etc. După absolvirea școlii (), a intrat în Trinity College (Colegiul Sfintei Treimi) din Universitatea din Cambridge. Chiar și atunci, caracterul său puternic a luat contur - meticulozitate științifică, dorința de a ajunge la fundul lucrurilor, intoleranță la înșelăciune și oprimare, indiferență față de faima publică.

Sprijinul științific și inspirația pentru munca lui Newton au fost în principal fizicienii: Galileo, Descartes și Kepler. Newton și-a finalizat munca combinându-le într-un sistem universal al lumii. Alți matematicieni și fizicieni au avut o influență mai mică, dar semnificativă: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis și profesorul său imediat Barrow.

Se pare că Newton a făcut o parte semnificativă din descoperirile sale matematice în timp ce era încă student, în „anii ciumei” -. La vârsta de 23 de ani, era deja fluent în metodele de calcul diferențial și integral, inclusiv extinderea în serie a funcțiilor și ceea ce a fost numit mai târziu formula Newton-Leibniz. În același timp, potrivit lui, a descoperit legea gravitației universale, sau mai bine zis, a fost convins că această lege decurge din a treia lege a lui Kepler. În plus, în acești ani, Newton a demonstrat că culoarea albă este un amestec de culori, a derivat formula „binomul lui Newton” pentru un exponent rațional arbitrar (inclusiv cei negativi), etc.

Experimentele în optică și teoria culorii continuă. Newton explorează aberația sferică și cromatică. Pentru a le reduce la minimum, el construiește un telescop reflectorizant mixt (lentila și oglindă sferică concavă, pe care le șlefuiește singur). Este serios interesat de alchimie și conduce o mulțime de experimente chimice.

Evaluări

Inscripția de pe mormântul lui Newton spune:

Aici zace Sir Isaac Newton, nobilul care, cu o minte aproape divină, a fost primul care a dovedit cu torța matematicii mișcarea planetelor, căile cometelor și mareele oceanelor.
El a investigat diferența dintre razele de lumină și diferitele proprietăți ale culorilor care apăreau în același timp, pe care nimeni nu le bănuise anterior. Tâlcuitor harnic, înțelept și credincios al naturii, al antichității și al Sfintei Scripturi, a afirmat cu filozofia sa măreția lui Dumnezeu Atotputernic, iar cu firea sa a exprimat simplitatea evanghelică.
Să se bucure muritorii că a existat o astfel de podoabă a rasei umane.

Statuia lui Newton la Trinity College

Statuia ridicată lui Newton în 1755 la Trinity College este inscripționată cu versuri din Lucretius:

Qui genus humanum ingenio superavit(El era superior în inteligență rasei umane)

Newton însuși și-a evaluat realizările mai modest:

Nu știu cum mă percepe lumea, dar mie mi se pare că sunt doar un băiat care se joacă pe malul mării, care se distrează găsind din când în când o pietricică mai colorată decât celelalte, sau o scoică frumoasă, în timp ce marele ocean de adevărul se răspândește înaintea mea.neexplorat de mine.

Cu toate acestea, în Cartea a II-a, introducând momente (diferențiale), Newton confundă din nou problema, considerându-le de fapt drept infinitezimale reale.

Este de remarcat faptul că Newton nu era deloc interesat de teoria numerelor. Aparent, fizica era mult mai aproape de matematică pentru el.

Mecanica

Pagina din Principia lui Newton cu axiomele mecanicii

Meritul lui Newton constă în rezolvarea a două probleme fundamentale.

Crearea unei baze axiomatice pentru mecanică, care de fapt a transferat această știință în categoria teoriilor matematice stricte.
Crearea unei dinamici care conectează comportamentul corpului cu caracteristicile influențelor (forțelor) externe asupra acestuia.

În plus, Newton a îngropat în cele din urmă ideea, înrădăcinată încă din cele mai vechi timpuri, că legile mișcării corpurilor pământești și cele cerești sunt complet diferite. În modelul său de lume, întregul Univers este supus unor legi uniforme.

Newton a dat, de asemenea, definiții stricte ale unor concepte fizice precum impuls(nu destul de clar folosit de Descartes) și forta. El a introdus în fizică conceptul de masă ca măsură a inerției și, în același timp, proprietăți gravitaționale (anterior, fizicienii foloseau conceptul greutate).

Euler și Lagrange au finalizat matematizarea mecanicii.

Teoria gravitației

Legea gravitației lui Newton

Ideea însăși a forței universale a gravitației a fost exprimată în mod repetat înaintea lui Newton. Anterior, Epicur, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens și alții s-au gândit la asta. Kepler credea că gravitația este invers proporțională cu distanța până la Soare și se extinde doar în planul ecliptic; Descartes îl considera rezultatul vârtejurilor din eter. Au existat, totuși, presupuneri cu formula corectă (Bulliald, Wren, Hooke) și chiar fundamentate cinematic (folosind corelarea formulei lui Huygens pentru forța centrifugă și a treia lege a lui Kepler pentru orbitele circulare). . Dar înainte de Newton, nimeni nu a fost capabil să conecteze clar și matematic în mod concludent legea gravitației (o forță invers proporțională cu pătratul distanței) și legile mișcării planetare (legile lui Kepler). Știința dinamicii începe doar cu lucrările lui Newton.

legea gravitației;
legea mișcării (a 2-a lege a lui Newton);
sistem de metode de cercetare matematică (analiza matematică).

Teoria gravitației a lui Newton a stârnit mulți ani de dezbateri și critici asupra conceptului de acțiune la distanță.

Un argument important în favoarea modelului newtonian a fost derivarea riguroasă a legilor empirice ale lui Kepler pe baza acestuia. Următorul pas a fost teoria mișcării cometelor și a Lunii, prezentată în „Principii”. Mai târziu, cu ajutorul gravitației newtoniene, toate mișcările observate ale corpurilor cerești au fost explicate cu mare precizie; Acesta este un mare merit al lui Euler, Clairaut și Laplace, care au dezvoltat teoria perturbației pentru aceasta. Bazele acestei teorii a fost pusă de Newton, care a analizat mișcarea Lunii folosind metoda sa obișnuită de expansiune în serie; pe acest drum a descoperit cauzele anomaliilor cunoscute atunci ( inegalităților) în mișcarea Lunii.

Optica și teoria luminii

Newton a făcut descoperiri fundamentale în optică. El a construit primul telescop cu oglindă (reflector), care, spre deosebire de telescoapele pur cu lentilă, nu avea aberația cromatică. De asemenea, a descoperit dispersia luminii, a arătat că lumina albă se descompune în culorile curcubeului datorită refracției diferite a razelor de diferite culori atunci când trec printr-o prismă și a pus bazele unei teorii corecte a culorilor.

În această perioadă au existat multe teorii speculative despre lumină și culoare; Practic, s-au luptat între punctele de vedere ale lui Aristotel („diferitele culori sunt un amestec de lumină și întuneric în proporții diferite”) și Descartes („diferitele culori sunt create atunci când particulele de lumină se rotesc cu viteze diferite”). Hooke, în Micrographia (1665), a propus o variantă a vederilor aristotelice. Mulți credeau că culoarea nu este un atribut al luminii, ci al unui obiect iluminat. Discordia generală a fost agravată de o cascadă de descoperiri în secolul al XVII-lea: difracție (1665, Grimaldi), interferență (1665, Hooke), birefringență (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartholin), studiat de Huygens), estimarea vitezei luminii (1675, Roemer). Nu exista nicio teorie a luminii compatibilă cu toate aceste fapte.

Dispersia luminii
(experimentul lui Newton)

Newton a creat teoria matematică a inelelor de interferență descoperită de Hooke, care de atunci au fost numite „inele lui Newton”.

Pagina de titlu a lui Newton's Optics

În 1689, Newton a oprit cercetările în domeniul opticii - conform unei legende larg răspândite, el a jurat că nu va publica nimic în acest domeniu în timpul vieții lui Hooke, care l-a frământat constant pe Newton cu critici dureroase pentru acesta din urmă. În orice caz, în 1704, un an după moartea lui Hooke, a fost publicată monografia „Optics”. În timpul vieții autorului, „Optics”, precum „Principles”, a trecut prin trei ediții și multe traduceri.

Prima carte a monografiei conținea principiile opticii geometrice, doctrina dispersării luminii și compoziția culorii albe cu diverse aplicații.

El a prezis aplatizarea Pământului la poli, aproximativ 1:230. În același timp, Newton a folosit un model de fluid omogen pentru a descrie Pământul, a aplicat legea gravitației universale și a ținut cont de forța centrifugă. În același timp, calcule similare au fost efectuate de Huygens, care nu credea în forța gravitațională cu rază lungă de acțiune și a abordat problema pur cinematic. În consecință, Huygens a prezis o compresie mai mică de jumătate din cea a lui Newton, 1:576. Mai mult, Cassini și alți cartezieni au susținut că Pământul nu este comprimat, ci bombat la poli ca o lămâie. Ulterior, deși nu imediat (primele măsurători au fost inexacte), măsurătorile directe (Clerot) au confirmat corectitudinea lui Newton; compresia reală este 1:298. Motivul pentru care această valoare diferă de cea propusă de Newton în favoarea lui Huygens este că modelul unui lichid omogen nu este încă complet exact (densitatea crește considerabil odată cu adâncimea). O teorie mai precisă, ținând cont în mod explicit de dependența densității de adâncime, a fost dezvoltată abia în secolul al XIX-lea.

Alte domenii de activitate

Cronologie rafinată a regatelor antice

Note

Principalele lucrări publicate ale lui Newton

Metoda Fluxiunilor(, „Metoda Fluxiunilor”, publicat postum, în 1736)
De Motu Corporum in Gyrum ()
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, „Principii matematice ale filosofiei naturale”)
Opticks(, „Optică”)
Arithmetica Universalis(, „Aritmetică universală”)
Scurtă cronică, Sistemul Lumii, Prelegeri optice, Cronologia regatelor antice, modificatăȘi De mundi systemate publicat postum în 1728.
O relatare istorică a două corupții notabile ale Scripturii (1754)

Literatură

eseuri

Newton I. Lucrări de matematică. Pe. și com. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
Newton I. Aritmetică generală sau Carte despre sinteză și analiză aritmetică. M.: Editura. Academia de Științe a URSS, 1948.
Newton I. Principii matematice ale filosofiei naturale. Pe. si aprox. A. N. Krylova. M.: Nauka, 1989.
Newton I. Prelegeri despre optică. M.: Editura. Academia de Științe a URSS, 1946.
Newton I. Optica sau un tratat despre reflexiile, refracțiile, îndoiri și culori ale luminii. M.: Gostekhizdat, 1954.
Newton I. Note despre cartea profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan. Pg.: Timp nou, 1915.
Newton I. Cronologia corectată a regatelor antice. M.: RIMIS, 2007.

Despre el

Arnold V.I. Huygens și Barrow, Newton și Hooke. . M.: Nauka, 1989.
Bell E.T. Creatori ai matematicii. M.: Educație, 1979.
Vavilov S.I. Isaac Newton. a 2-a adăugare. ed. M.-L.: Editura. Academia de Științe a URSS, 1945.
Istoria matematicii editată de A.P. Yushkevich în trei volume, M.: Nauka, 1970. Volumul 2. Matematica secolului al XVII-lea.
Kartsev V. Newton. M.: Tânăra Garda, 1987.
Katasonov V.N. Matematica metafizică a secolului al XVII-lea. M.: Nauka, 1993.
Kirsanov V. S. Revoluția științifică a secolului al XVII-lea. M.: Nauka, 1987.
Kuznetsov B.G. Newton. M.: Mysl, 1982.
Universitatea din Moscova - în memoria lui Isaac Newton. M., 1946.
Spassky B.I. Istoria fizicii. Ed. al 2-lea. M.: Liceu, 1977. Partea 1. Partea a 2-a.
Hellman H. Mari controverse în știință. Zece dintre cele mai incitante dezbateri. M.: Dialectica, 2007. - Capitolul 3. Newton versus Leibniz: Ciocnirea titanilor.
Iuşkevici A.P. Despre manuscrisele matematice ale lui Newton. Cercetări istorice și matematice, 22, 1977, p. 127-192.
Iuşkevici A.P. Concepte de calcul infinitezimal ale lui Newton și Leibniz. Cercetări istorice și matematice, 23, 1978, p. 11-31.
Arthur R. T. W. Fluxiunile lui Newton și timpul egal curgător. Studii de istorie și filozofie a științei, 26, 1995, p. 323-351.
Bertoloni M. D. Echivalență și prioritate: Newton versus Leibniz. Oxford: Clarendon Press, 1993.
Cohen I.B. Principiile filozofiei lui Newton: investighează activitatea științifică a lui Newton și mediul său general. Cambridge (Mass) UP, 1956.
Cohen I.B. Introducere în „Principia” lui Newton. Cambridge (Mass) UP, 1971.
Lai T. A renunțat Newton la infinitezimale? Historia Mathematica, 2, 1975, p. 127-136.
Selles M. A. Infinitesimale în bazele mecanicii lui Newton. Historia Mathematica, 33, 2006, p. 210-223.
Weinstock R. Principia lui Newton și orbitele pătrate inverse: defectul reexaminat. Historia Mathematica, 19, 1992, p. 60-70.
Westfall R.S. Niciodată în repaus: Un biog. lui Isaac Newton. Cambridge UP, 1981.
Whiteside D.T. Modele de gândire matematică la sfârșitul secolului al XVII-lea. Arhiva pentru Istoria Științelor Exacte, 1, 1963, p. 179-388.
Alb M. Isaac Newton: Ultimul vrăjitor. Perseus, 1999, 928 p.

Opere de artă