Izaak Newton

Izaak Newton – urodził się w 1642 roku – zmarł w 1727 roku

Izaak Newton zajmuje pierwsze miejsce wśród najważniejszych postaci nauki zachodniej. Już za życia uznano go za geniusza, a cześć oddawana mu przez społeczność naukową przez trzysta minionych lat właściwie nie zmalała. Przyczyna jest prosta: gdy Newton rozpoczynał pracę naukową, wiedza o świecie fizycznym była bardzo uboga, gdy umierał, dzięki jego osiągnięciom już wiedziano, że światem tym rządzą ścisłe matematyczne prawa. Newton nie zapoczątkował rewolucji naukowej; w momencie jego narodzin rewolucja ta była już znacznie zaawansowana, ale to on stworzył podstawy intelektualne nowoczesnej fizyki. Newtonowi zawdzięczamy trzy podstawowe zasady dynamiki i prawo ciążenia, dzięki którym wszystkie zjawiska fizyczne na Ziemi i niebie dawały się przewidzieć, uporządkować i uzasadnić zasadą przyczynowości. Postęp w nauce umożliwił z kolei wykorzystanie zjawisk naturalnych w technice. Dopiero w XX w., gdy naukowcy zaczęli mieć do czynienia z najmniejszymi wielkościami, gdy rozpoczęto badania nad budową atomu, zaczęto kwestionować użyteczność odkryć Newtona.

Izaak Newton urodził się 25 grudnia 1642 r. (data według kalendarza gregoriańskiego, wprowadzonego w Europie przez papieża w 1582 r.
i powszechnie stosowanego do dziś; w Anglii datę urodzin Newtona określa się według kalendarza juliańskiego, tj. 6 stycznia 1643 r.)
w małej wiosce w Lincolnshire, w Anglii. Ojciec, drobny właściciel ziemski, zmarł przed urodzeniem się syna. Matka oddała dwuletnie dziecko na wychowanie babce. Wyszła powtórnie za mąż. Dziecko zabrała kilka lat później. Jej drugi mąż, kaznodzieja Barnabas Smith, był skąpcem. Izaak nie cierpiał ojczyma. Warunki, w jakich wychowywał się w pierwszych latach dzieciństwa, sprawiły, że w wieku dojrzałym osobowość Newtona miała pewien rys paranoidalny, miewał napady gwałtownej złości, a także przejawiał skłonność do mistycznego sposobu myślenia. Interesujące, że Newton starał się opanować agresję; w młodzieńczym katalogu swoich grzechów Newton zapisał: „Groziłem ojczymowi i matce, że spalę ich wraz z domem”. Warto odnotować, że pierwsze ważne obliczenia – prowadzące do rachunku różniczkowego i całkowego – Newton przeprowadził na pustych stronach zbioru aforyzmów zmarłego ojczyma.

W dzieciństwie Newton odznaczał się ogromną ciekawością oraz przejawiał spore zdolności manualne. Prowadzenie gospodarstwa nie było jego przeznaczeniem. W 1661 r. został wpisany w poczet studentów Trinity College w Cambridge. Program ówczesnych studiów uniwersyteckich obejmował głównie filozofię arystotelesowską. Po dwóch latach jednak Newton stracił ochotę na studiowanie Etyki nikomachejskiej. Z własnej inicjatywy zaczął studiować dzieła Francisa Bacona, Kartezjusza i innych uczonych oraz robić z nich notatki. Jego pasją stała się matematyka i zjawiska niebieskie. Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas – zapisał w notatniku (Platon i Arystoteles to moi przyjaciele, ale najbliższym przyjacielem jest prawda).

W 1664 r. Newton został stypendystą Trinity, co, po uzyskaniu w następnym roku tytułu bakalaureata, pozwoliłoby mu na swobodne prowadzenie własnych prac. Niestety, na przeszkodzie stanęła Wielka Zaraza. Uniwersytet zamknął podwoje w 1665 r., a Newton wrócił do matki, podówczas już owdowiałej. W domu przebywał dwa lata, co tak później opisał: „Byłem w wieku najbardziej sprzyjającym twórczości, interesowałem się Matematyką i Filozofią bardziej niż kiedykolwiek później”. I rzeczywiście, opierając się na geometrii Kartezjusza, Newton stworzył rachunek różniczkowy – dział matematyki pozwalający na obliczenie szybkości zachodzących zmian dowolnych wielkości. Newtonowska metoda fluksji okazała się niezbędna w rozwiązywaniu problemów, które po raz pierwszy od setek lat znowu się pojawiły wskutek stopniowej erozji zasad fizyki Arystotelesa. W tym wczesnym okresie swej kariery Newton odkrył również, przynajmniej częściowo, powszechne prawo ciążenia, sformułował podstawowe prawa mechaniki i badał naturę światła. Jednakże, mimo iż spisywał własne prace niezwykle starannie – niemal maniakalnie je szlifując – opublikował je dopiero po kilku latach. Z pewnością z powodów emocjonalnych – choć nie jest to do końca jasne – twórca nowoczesnej nauki nieustannie opracowywał od nowa swoje dzieła i przez długi czas milczał.

Po powrocie do Trinity w 1667 r. Newton został członkiem kolegium uniwersytetu w Cambridge. Izaak Barrow, nauczyciel Newtona, pierwszy docenił jego geniusz. W 1669 r. Newton objął po nim katedrę matematyki Lucasa. Zbudował pierwszy teleskop zwierciadlany (reflektor), który wzbudził duże zainteresowanie, dzięki czemu został w 1672 r. członkiem Royal Society. Jednak praca Nowa teoria światła i barw, którą Newton przedstawił w Towarzystwie, została skrytykowana przez Roberta Hooke’a, wówczas ważną osobistość Royal Society. Dotknięty tym atakiem, Newton wycofał się i dalsze badania prowadził w naukowym osamotnieniu.

W 1684 r. do Newtona przybył z wizytą Edmund Halley, wielki astronom i matematyk. Wizyta miała poważny charakter: uczeni omawiali problemy związane z ruchem planet. Hooke sugerował na przykład, że ruch planet można wyjaśnić, korzystając z prawa odwrotnej proporcjonalności siły do kwadratu odległości, nie umiał jednak tego wykazać. Tezę – że w takim przypadku planety poruszają się po orbitach eliptycznych – Newton postawił już wiele lat wcześniej, stosując swoje równania różniczkowe. Wrócił do tego zagadnienia i opublikował w 1684 r. De Motus Corporum, a po kilku latach pracy przygotował obszerny traktat Philosophiae naturalis principia mathematica (Zasady matematyczne filozofii naturalnej). W tym dziele sformułował trzy zasady dynamiki i prawo powszechnego ciążenia oraz przedstawił liczne obserwacje, potwierdzające ich słuszność. Prawa dynamiki Newtona głoszą:

1. Jeżeli na ciało nie działa żadna siła, porusza się ono ze stałą prędkością. Ciało pozostaje w spoczynku tak długo, jak długo nie działa na nie żadna siła. Jest to zasada bezwładności.

2. Przyśpieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do działającej na nie siły i odwrotnie proporcjonalne do jego masy. Prawo to można wyrazić równaniem: siła jest równa masie pomnożonej przez przyśpieszenie (F = ma).

3. Każda akcja wywołuje równą jej i przeciwnie skierowaną reakcję.

Prawo powszechnego ciążenia Newtona stwierdza, że między dwoma ciałami działa siła przyciągająca, proporcjonalna do ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.

Wydane w 1687 r. przez Edmunda Halleya dzieło Principia okazało się ogromnym sukcesem. Był to punkt szczytowy w karierze naukowej Newtona, a także kulminacja rewolucji naukowej.

Jakkolwiek dzięki dziełu Principia Newton zyskał ogromne uznanie i stał się żywym symbolem nowoczesnej nauki, jego dalsza kariera obfitowała w sprzeczności. Po rewolucji angielskiej, od 1689 r., przez krótki okres był członkiem parlamentu, niczym się jednak w tej roli nie wyróżnił. W 1696 r. został kuratorem mennicy królewskiej, a trzy lata później jej dyrektorem. Do obowiązków Newtona należała walka z fałszerzami, prowadzona przez niego z dużą wytrwałością i energią. W 1703 r. został wybrany na prezesa Royal Society i sprawował ten urząd aż do śmierci. Zmarł 31 marca 1727 r. W 1704 r., po śmierci swego przeciwnika, Roberta Hooke’a, Newton opublikował Optics. Autorytet Newtona był wówczas już tak duży, że jego teoria światła obowiązywała przez następne stulecie mimo ujawnienia pewnych braków. Był pierwszym uczonym, który został uhonorowany szlachectwem. Nadała mu je królowa Anna w 1705 r.

Newton, umierając, pozostawił ogromny zbiór nie opublikowanych prac, zawierający przeszło milion słów na temat ezoterycznych i mistycznych badań alchemicznych. Przez wiele lat prowadził bardzo intensywne badania, przeprowadzał doświadczenia, które, jak się spodziewał, mogłyby na przykład doprowadzić do zmienienia zwykłego metalu w „kamień filozoficzny”. Jego badania alchemiczne, prowadzone równie wytrwale jak fizyczne, lecz pozbawione racjonalności, przez długi czas intrygowały uczonych. John Maynard Keynes kupił prace alchemiczne Newtona, a po ich przestudiowaniu orzekł, że Newton był raczej magikiem, a nie uczonym. Jak na ekonomistę, wyrok jest zaskakujący. Prawdopodobnie Newtona ekscytował element religijny, cechujący alchemię, a także to, że mieściła w sobie wiele dziedzin. Jeden z biografów uczonego, Gale Christianson, sugeruje na przykład, że celem Newtona było wielkie, syntetyczne ujęcie wszechświata.

W życiu Izaaka Newtona było wiele zachowań, które w oczach dzisiejszego człowieka mogą składać się na odstręczający obraz tego uczonego. Dawał się ponosić gwałtownym napadom złości, wdawał się w niepotrzebne zajadłe spory ze swoimi współczesnymi, między innymi z Leibnizem i Hooke’em. Wydaje się, że najbliższe związki utrzymywał z Nicolasem Fatio de Duillierem, swoim młodym wielbicielem. Zerwanie z Nicolasem doprowadziło Newtona do załamania nerwowego. Nigdy się nie ożenił – prawdopodobnie jako wykładowca Cambridge nie mógł tego uczynić – przebył swoje dorosłe życie niemal całkowicie w towarzystwie mężczyzn. Śmiał się rzadko. Następująca anegdota wiele mówi o Newtonie. Jeden z jego przyjaciół powiedział, że nie może się dopatrzyć jakiegokolwiek pożytku ze studiowania Euklidesa, greckiego matematyka. Słysząc to, Newton wybuchł głośnym śmiechem. Według Erasmusa Darwina „Newton badał w zjawiskach przyrody skutki i przyczyny; zachwycony, rozwikłał wszystkie jej ukryte prawa”. W związku ze śmiercią Newtona Alexander Pope napisał wyszukany dwuwiersz. Wyryto go w pokoju, w którym uczony się urodził: „Naturę i jej prawa skrywała noc. Bóg rzekł: Niech się stanie Newton! I stała się Jasność”.

Dodaj komentarz