ŅŪTONS, ĪZAKS(Ņūtons, Īzaks) (1643–1727) - angļu matemātiķis, fiziķis, alķīmiķis un vēsturnieks, kurš lika matemātiskās analīzes, racionālās mehānikas un visas matemātiskās zinātnes pamatus, kā arī sniedza būtisku ieguldījumu fiziskās optikas attīstībā.

Īzaks (angļu valodā viņa vārdu izrunā Isaac) dzimis Vulstorpas pilsētā Linkolnšīrā Ziemassvētku dienā, 1642. gada 25. decembrī (1643. gada 4. janvārī jaunā stilā) pēc sava tēva nāves. Ņūtona bērnība pagāja materiālās labklājības apstākļos, taču tai trūka ģimenes siltuma. Māte drīz vien apprecējās vēlreiz – ar jau pusmūža priesteri no kaimiņpilsētas – un pārcēlās pie viņa, atstājot dēlu pie vecmāmiņas Vulstorpē. Nākamo gadu laikā patēvs praktiski nesaskārās ar savu padēlu. Zīmīgi, ka gandrīz desmit gadus pēc patēva nāves deviņpadsmitgadīgais Ņūtons iekļāvis grēksūdzē, ko viņš gatavoja Sv. Trīsvienībai ir garš viņu grēku saraksts un bērnības draudi patēvam un mātei nodedzināt viņu māju. Daži mūsdienu pētnieki skaidro Ņūtona sāpīgo nesabiedriskumu un žulti, kas vēlāk izpaudās viņa attiecībās ar citiem, kā garīgu sabrukumu bērnībā.

Pamatizglītību Ņūtons ieguva apkārtējo ciematu skolās un pēc tam ģimnāzijā, kur galvenokārt mācījās latīņu valodu un Bībeli. Dēla atklāto spēju dēļ māte atteicās no nodoma padarīt savu dēlu par zemnieku. 1661. gadā Ņūtons iestājās Sentkoledžā. Trinity (Trinity College) no Kembridžas Universitātes un trīs gadus vēlāk saņēma vienu no 62 stipendijām, pateicoties likteņa noslēpumainajai labvēlībai, kas viņu pavadīja visu mūžu, kas deva viņam tiesības turpmākai uzņemšanai koledžas stipendiātos.

Ņūtona apbrīnojamās radošās darbības agrīnais periods notika studentu gados šausmīgajos mēra gados 1665. un 1666. gadā, kad mācības Kembridžā tika daļēji pārtrauktas. Ievērojamu šī laika daļu Ņūtons pavadīja ciemā. Šie gadi ietvēra fundamentālu ideju rašanos no Ņūtona, kuram pirms iestāšanās universitātē praktiski nebija matemātikas apmācības, kas veidoja pamatu lielākajai daļai viņa turpmāko lielo atklājumu – no sēriju teorijas elementiem (tostarp Ņūtona binomiālu) un matemātiskās analīzes līdz jaunām pieejām. fiziskajā optikā un dinamikā, ieskaitot centrbēdzes spēka aprēķinu un vismaz minējumu rašanos par universālās gravitācijas likumu.

1667. gadā Ņūtons kļuva par koledžas bakalauru un jaunāko stipendiātu, bet nākamajā gadā par Trīsvienības koledžas maģistrantu un vecāko līdzstrādnieku. Visbeidzot, 1669. gada rudenī viņš saņēma vienu no astoņiem Kembridžas priviliģētajiem karaliskajiem krēsliem - Lukasijas matemātikas katedru, ko viņš mantoja no Īzaka (Īzaka) Barova, kurš to pameta.

Saskaņā ar koledžas statūtiem tās locekļiem bija jāieņem priesterība. Tas arī sagaidīja Ņūtonu. Taču līdz tam laikam viņš bija iekritis visbriesmīgākajā īstena kristieša ķecerībā: āriānismā: Svētās un Nedalītās Trīsvienības kolēģijas loceklis apšaubīja Dieva Trīsvienības doktrīnas pamatdogmu. Ņūtons saskārās ar drūmām izredzēm pamest Kembridžu. Pat karalis nevarēja atbrīvot Trīsvienības koledžas locekli no ordinācijas. Taču viņa spēkos bija pieļaut izņēmumu profesoram, kurš ieņēma karaļa krēslu, un šāds izņēmums Lukasa katedrai (formāli ne Ņūtonam) tika legalizēts 1675. gadā. Tādējādi pēdējais šķērslis Ņūtona karjerai universitātē bija brīnumainā kārtā noņemts. Viņš ieguva stingru amatu, neuzliekot gandrīz nekādus pienākumus. Ņūtona pārlieku sarežģītās lekcijas nebija populāras studentu vidū, un turpmākajos gados profesors auditorijā dažreiz neatrada nevienu klausītāju.

1660. gadu beigās un 1670. gadu sākumā Ņūtons izveidoja atstarojošo teleskopu, par ko viņš tika ievēlēts Londonas Karaliskajā biedrībā (1672). Tajā pašā gadā viņš iepazīstināja biedrību ar savu pētījumu par jaunu gaismas un krāsu teoriju, kas izraisīja asas diskusijas ar Robertu Huku (Ņūtona patoloģiskās bailes no publiskām diskusijām, kas attīstījās līdz ar vecumu, jo īpaši noveda pie tā, ka ko viņš publicēja Optika tikai 30 gadus vēlāk, pēc Huka nāves). Ņūtonam pieder idejas par monohromatiskajiem gaismas stariem un to īpašību periodiskumu, ko pamato labākie eksperimenti, kas ir fiziskās optikas pamatā.

Tajos pašos gados Ņūtons izstrādāja matemātiskās analīzes pamatus, kas kļuva plaši pazīstami no Eiropas zinātnieku sarakstes, lai gan pats Ņūtons par šo tēmu nepublicēja nevienu rindiņu: Ņūtona pirmā publikācija par analīzes pamatiem tika publicēta tikai 1704, un pilnīgāka rokasgrāmata - pēcnāves laikā (1736).

Desmit gadus vēlāk nekā Ņūtons G. V. Leibnics arī nonāca pie matemātiskās analīzes vispārējām idejām un sāka publicēt savus darbus šajā jomā 1684. Jāpiebilst, ka vēlāk vispārpieņemtā Leibnica apzīmējumu sistēma bija praktiskāka par Ņūtona “fluksu metodi”, kas kontinentālajā Rietumeiropā plaši izplatījās jau 20. gadsimta 90. gados.

Taču, kā beidzot kļuva skaidrs tikai 20. gadsimtā, Ņūtona interešu smaguma centrs atradās alķīmijā 1670.–1680. gados. Kopš 1670. gadu sākuma viņš aktīvi interesējās par metālu transmutāciju un zeltu.

Ņūtona šķietami vienmuļo dzīvi Kembridžā apvija noslēpumi. Iespējams, vienīgais nopietnais tās ritma traucējums bija divarpus gadi, kas 1680. gadu vidū tika veltīti rakstīšanai Dabasfilozofijas matemātiskie principi(1687), kas lika pamatus ne tikai racionālajai mehānikai, bet arī visai matemātikas zinātnei. Šajā īsajā periodā Ņūtons izrādīja pārcilvēcisku aktivitāti, koncentrējoties uz radīšanu Sākās visu viņam dāvāto ģēnija radošo potenciālu. Sākums ietvēra dinamikas likumus, universālās gravitācijas likumu ar efektīvu pielietojumu debess ķermeņu kustībai, šķidrumu un gāzu kustības un pretestības izpētes pirmsākumus, tostarp akustiku. Šis darbs vairāk nekā trīs gadsimtus ir bijis visievērojamākais cilvēka ģēnija radījums.

Radīšanas vēsture Sākās ievērojams. 1660. gados Huks domāja arī par universālās gravitācijas problēmu. 1674. gadā viņš publicēja savus ieskatus par Saules sistēmas uzbūvi, kurā planētu kustība sastāv no vienmērīgas taisnas kustības un kustības universālas savstarpējas pievilkšanās starp ķermeņiem ietekmē. Hūks drīz kļuva par Karaliskās biedrības sekretāru un 1679. gada vēlā rudenī, atstājis savus iepriekšējos strīdus aizmirstībā, viņš aicināja Ņūtonu runāt par ķermeņu kustības likumiem un jo īpaši par ideju, ka "debesu kustības planētas sastāv no tiešas tangenciālās kustības un kustības, ko izraisa pievilcība centrālajam ķermenim. Trīs dienas vēlāk Ņūtons apstiprināja Hukam viņa vēstules saņemšanu, taču izvairījās sniegt detalizētu atbildi, aizbildinoties ar viltus ieganstu. Tomēr Ņūtons izteica nepārdomātu paziņojumu, norādot, ka ķermeņi, krītot uz Zemes, tiek novirzīti uz austrumiem un virzās spirālē, kas saplūst tās centra virzienā. Triumfējošais Huks ar cieņu norādīja Ņūtonam, ka ķermeņi nemaz nekrīt pa spirāli, bet gan pa kaut kādu elipsoidālu līkni. Pēc tam Huks piebilda, ka ķermeņi uz rotējošās Zemes krīt nevis strikti uz austrumiem, bet gan uz dienvidaustrumiem. Ņūtons atbildēja ar vēstuli, kas bija pārsteidzoša viņa nesamierināmā rakstura dēļ: "Es jums piekrītu," viņš rakstīja, "ka ķermenis mūsu platuma grādos nokritīs vairāk uz dienvidiem, nevis uz austrumiem... Un arī ar to, ka, ja mēs pieņemam, ka tā gravitācija ir viendabīga, tad tas nevis spirālē nolaidīsies līdz pašam centram, bet gan griezīsies ar pārmaiņus kāpumu un kritumu... Bet... ķermenis neaprakstīs elipsoidālu līkni. Pēc Ņūtona teiktā, ķermenis pēc tam aprakstīs trajektoriju kā sava veida trīslapu, piemēram, eliptisku orbītu ar rotējošu apsīdu līniju. Huks savā nākamajā vēstulē iebilda pret Ņūtonu, norādot, ka krītoša ķermeņa orbītas apsīdas nepārvietosies. Ņūtons viņam neatbildēja, bet Huks, izmantojot citu ieganstu, savā pēdējā vēstulē no šī cikla piebilda: “Tagad atliek noskaidrot izliektas līnijas īpašības... ko rada centrālais pievilcīgais spēks, kura ietekmē izvairīšanās ātrums no tangentes vai vienmērīgas taisnas kustības visos attālumos ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātiem. Un es nešaubos, ka ar savas brīnišķīgās metodes palīdzību jūs viegli noskaidrosit, kādai tai jābūt līknei un kādas ir tās īpašības...”

Mēs nezinām, kas tieši notika un kādā secībā nākamo četru gadu laikā. Gadu gaitā Huka dienasgrāmatas (kā arī daudzi citi viņa manuskripti) vēlāk dīvainā kārtā pazuda, un Ņūtons gandrīz nekad nepameta savu laboratoriju. Neapmierināts ar savu pārraudzību, Ņūtonam, protams, nācās nekavējoties sākt Hūka skaidri formulētās problēmas analīzi un, iespējams, drīz viņš saņēma savus galvenos fundamentālos rezultātus, īpaši pierādot, ka pastāv centrālie spēki, kas pakļauti likumam. platības un planētu orbītu eliptiskums, kad gravitācijas centrs tiek atrasts kādā no viņu viltībām. Šajā brīdī Ņūtons acīmredzot apsvēra to principu attīstību, ko viņš izstrādāja vēlāk Sākums pasaules sistēma viņam bija pilnīga un uz to nomierinājās.

1684. gada sākumā Londonā notika vēsturiska tikšanās starp Robertu Huku un topošo karalisko astronomu Edmundu Halliju (kuru krieviski parasti sauc par Haliju) un karalisko arhitektu Kristoferu Vernu, kurā sarunu biedri apsprieda pievilkšanās likumu ~ 1 / R 2 un izvirzīja uzdevumu no pievilkšanās likuma secināt orbītu eliptitāti. Tā paša gada augustā Halijs apmeklēja Ņūtonu un jautāja, ko viņš domā par šo problēmu. Atbildot uz to, Ņūtons sacīja, ka viņam jau ir pierādījumi par orbītu eliptiskumu, un solīja atrast savus aprēķinus.

Turpmākie notikumi attīstījās no kinematogrāfijas līdz 17. gadsimtam. ātrumu. 1684. gada beigās Ņūtons nosūtīja Londonas Karaliskajai biedrībai pirmo esejas par kustības likumiem pieteikuma tekstu. Zem Halley spiediena viņš sāka rakstīt lielu traktātu. Viņš strādāja ar visu ģēnija aizrautību un atdevi, un galu galā Sākums tika sarakstīti apbrīnojami īsā laikā – no pusotra līdz divarpus gadam. 1686. gada pavasarī Ņūtons uzdāvināja Londonai pirmās grāmatas tekstu Sākās, kas ietvēra kustības likumu formulējumu, centrālo spēku doktrīnu saistībā ar laukumu likumu un dažādu problēmu risināšanu par kustību centrālo spēku ietekmē, ieskaitot kustību pa precesējošām orbītām. Savā prezentācijā viņš pat nepiemin paša radīto matemātisko analīzi un izmanto tikai paša izstrādāto robežu teoriju un seno cilvēku klasiskās ģeometriskās metodes. Nemaz nerunājot par Saules sistēmu, grāmata pirmā Sākās arī nesatur. Karaliskā biedrība, kas ar entuziasmu uztvēra Ņūtona darbu, tomēr nespēja finansēt tā izdošanu: iespiešana Sākās Pats Halejs pārņēma vadību. Baidoties no strīdiem, Ņūtons mainīja savas domas par trešās grāmatas izdošanu. Sākās, kas veltīts Saules sistēmas matemātiskajam aprakstam. Tomēr Halley diplomātija uzvarēja. 1687. gada martā Ņūtons nosūtīja uz Londonu otrās grāmatas tekstu, kurā tika izskaidrota kustīgu ķermeņu hidroaerodinamiskās pretestības doktrīna un kas klusībā bija vērsta pret Dekarta virpuļu teoriju, un 4. aprīlī Halija saņēma pēdējo trešo grāmatu. Sākās- par pasaules sistēmu. 1687. gada 5. jūlijā tika pabeigta visa darba iespiešana. Temps, kādā Halley veica publikāciju Sākās pirms trīssimt gadiem, to var uzskatīt par piemēru mūsdienu izdevniecībām. Salikums (no rokraksta!), otrās un trešās grāmatas korektūra un iespiešana Sākās, kas veido nedaudz vairāk par pusi no visa sastāva, aizņēma tieši četrus mēnešus.

Gatavojoties Sākās Lai izdrukātu, Halijs mēģināja pārliecināt Ņūtonu par nepieciešamību kaut kā atzīmēt Huka lomu universālās gravitācijas likuma noteikšanā. Tomēr Ņūtons aprobežojās tikai ar ļoti neviennozīmīgu Huka pieminēšanu, mēģinot ar savu piezīmi iedzīt arī ķīli starp Huku, Halliju un Vrenu.

Ņūtona viedoklis par matemātisko pierādījumu lomu atklāšanā kopumā ir ļoti savdabīgs, vismaz tad, ja runa ir par viņa paša prioritāti. Tādējādi Ņūtons ne tikai neatzina Huka nopelnus universālās gravitācijas likuma formulēšanā un planētu kustības problēmas formulēšanā, taču viņš uzskatīja, ka tie divi teikumi, kurus mēs saucam par Keplera pirmajiem diviem likumiem, pieder viņam - Ņūtonam, jo ​​tieši viņš saņēma šos likumus kā sekas no matemātiskā teorija. Ņūtons Kepleram atstāja tikai savu trešo likumu, kas tika minēts tikai kā Keplera likums Sākums.

Mūsdienās mums joprojām ir jāatzīst Huka kā Ņūtona priekšgājēja ievērojamā loma Saules sistēmas mehānikas izpratnē. S.I.Vavilovs šo domu formulēja šādos vārdos: “Raksti Sākums 17. gadsimtā neviens, izņemot Ņūtonu, nevarēja, bet nevar apstrīdēt, ka programma, plāns Sākās pirmo reizi uzskicēja Huks."

Pabeidzot publikāciju SākāsŅūtons, acīmredzot, atkal izolējās savā (al)ķīmiskajā laboratorijā. Viņa pēdējos gadus Kembridžā 1690. gados sabojāja īpaši smaga garīga depresija. Pēc tam kāds rūpīgi ieskauj Ņūtonu, neļaujot plaši izplatīties baumām par viņa slimību, un rezultātā maz ir zināms par patieso lietu stāvokli.

1696. gada pavasarī Ņūtons saņēma naudas kaltuves uzrauga (Warden) amatu un pārcēlās no Kembridžas uz Londonu. Šeit Ņūtons nekavējoties intensīvi iesaistījās organizatoriskajā un administratīvajā darbībā viņa vadībā, 1696.–1698. gadā tika veikts milzīgs darbs, lai no jauna izkaltu visas Anglijas monētas. 1700. gadā viņš tika iecelts augsti apmaksātā naudas kaltuves direktora (meistara) amatā, kuru viņš ieņēma līdz savai nāvei. 1703. gada pavasarī nomira Roberts Huks, nesamierināms Ņūtona pretinieks un antipods. Hūka nāve deva Ņūtonam pilnīgu brīvību Londonas Karaliskajā biedrībā, un nākamajā ikgadējā sanāksmē Ņūtons tika ievēlēts par tās prezidentu, ieņemot šo krēslu ceturtdaļgadsimtu.

Londonā viņš vērsās tiesā. 1705. gadā karaliene Anna paaugstināja viņu bruņinieku kārtā. Drīz sers Īzaks Ņūtons kļuva par vispāratzītu Anglijas nacionālo lepnumu. Diskusija par viņa filozofiskās sistēmas priekšrocībām salīdzinājumā ar Dekartu un viņa prioritāti attiecībā pret Leibnicu bezgalīgi maza aprēķina atklāšanā kļuva par neaizstājamu sarunu elementu izglītotā sabiedrībā.

Ņūtons pats savas dzīves pēdējos gados daudz laika veltīja teoloģijai un senajai un Bībeles vēsturei.

Viņš nomira 1727. gada 31. martā, vecpuisis 85 gadu vecumā, savā lauku mājā, slepeni atsakoties no sakramenta un atstājot ļoti ievērojamu bagātību. Pēc nedēļas viņa pelni tika svinīgi novietoti goda vietā Vestminsteras abatijā.

Londonā tika izdots salīdzinoši pilnīgs Ņūtona darbu krājums piecos sējumos (1779–1785). Tomēr viņa darbus un manuskriptus sāka pētīt dziļāk tikai 20. gadsimta vidū, kad tika publicēti 7 viņa sarakstes sējumi ( Sarakste, 1959–1977) un 8 matemātisko manuskriptu sējumi ( Matemātiskie raksti, 1967–1981). Publicēts krievu valodā Dabasfilozofijas matemātiskie principiŅūtons (pirmais izdevums - 1915/1916, pēdējais - 1989), viņa Optika(1927) un Lekcijas par optiku(1945), atlasīts Matemātiskā strādāt(1937) un Piezīmes par grāmatu« Pravietis Daniēls un Sv. Džoanna"(1916).

Gļebs Mihailovs

ŅŪTONS, Īzaks

Angļu matemātiķis, fiziķis, alķīmiķis un vēsturnieks Īzaks Ņūtons dzimis Vulstorpas pilsētā Linkolnšīrā, zemnieka ģimenē. Ņūtona tēvs nomira neilgi pirms viņa dzimšanas; māte drīz vien apprecējās ar priesteri no kaimiņpilsētas un pārcēlās pie viņa, atstājot dēlu pie vecmāmiņas Vulstorpē. Daži pētnieki skaidro Ņūtona sāpīgo nesabiedriskumu un žulti, kas vēlāk izpaudās viņa attiecībās ar citiem, kā garīgu sabrukumu bērnībā.

12 gadu vecumā Ņūtons sāka mācīties Grantemas skolā un 1661. gadā iestājās Sv. Kembridžas Universitātes Trīsvienības koledža (Trinity College) kā subsidētājs (tā saucamie nabaga studenti, kas koledžā pildīja kalpu pienākumus, lai nopelnītu), kur viņa skolotājs bija slavenais matemātiķis I. Barovs. Pēc universitātes beigšanas Ņūtons 1665. gadā ieguva bakalaura grādu. No 1665. līdz 1667. gadam mēra epidēmijas laikā viņš atradās savā dzimtajā Vulstorpā; Šie gadi bija visproduktīvākie Ņūtona zinātniskajā darbā. Šeit viņš attīstīja galvenokārt tās idejas, kuru dēļ viņš radīja diferenciālo un integrālo aprēķinu, izgudroja atstarojošu teleskopu (kuru viņš ar savām rokām izgatavoja 1668. gadā), atklāja universālās gravitācijas likumu, un šeit viņš veica Eksperimenti par gaismas sadalīšanos.

1668. gadā Ņūtonam tika piešķirts maģistra grāds, un 1669. gadā Barovs viņam nodeva fizikas un matemātikas katedru, kuru Ņūtons ieņēma līdz 1701. gadam. 1671. gadā Ņūtons uzbūvēja otru atstarojošo teleskopu – lielāku izmēru un labākas kvalitātes. Teleskopa demonstrēšana atstāja spēcīgu iespaidu uz viņa laikabiedriem, un drīz pēc tam, 1672. gada janvārī, Ņūtonu ievēlēja par Londonas Karaliskās biedrības biedru (1703. gadā kļuva par tās prezidentu). Tajā pašā gadā viņš iepazīstināja biedrību ar savu pētījumu par jauno gaismas un krāsu teoriju, kas izraisīja asu strīdu ar Robertu Huku (Ņūtonam raksturīgās patoloģiskās bailes no publiskām diskusijām noveda pie tā, ka viņš publicēja “Optiku”, kas sagatavota šos gadus, tikai 30 gadus vēlāk, pēc Huka nāves). Ņūtonam pieder idejas par monohromatiskajiem gaismas stariem un to īpašību periodiskumu, ko pamato labākie eksperimenti, kas ir fiziskās optikas pamatā.

Tajos pašos gados Ņūtons izstrādāja matemātiskās analīzes pamatus, kas kļuva plaši pazīstami no Eiropas zinātnieku sarakstes, lai gan pats Ņūtons par šo tēmu nepublicēja nevienu rindiņu: Ņūtona pirmā publikācija par analīzes pamatiem tika publicēta tikai 1704, un pilnīgāka viena vadība – pēcnāves (1736).

1687. gadā Ņūtons publicēja savu grandiozo darbu “Dabas filozofijas matemātiskie principi” (īsumā – “Principi”), kas lika pamatus ne tikai racionālajai mehānikai, bet arī visai matemātikas zinātnei. “Principos” bija ietverti dinamikas likumi, universālās gravitācijas likums ar efektīvu pielietojumu debess ķermeņu kustībai, šķidrumu un gāzu kustības un pretestības izpētes pirmsākumi, ieskaitot akustiku.

1695. gadā Ņūtons saņēma naudas kaltuves superintendenta amatu (to acīmredzot veicināja tas, ka Ņūtons 1670. un 1680. gados aktīvi interesējās par alķīmiju un metālu transmutāciju). Ņūtonam tika uzticēta visu Anglijas monētu atkārtotas kalšanas vadība. Viņam izdevās sakārtot Anglijas nesakārtoto monētu kalšanu, par ko 1699. gadā viņš saņēma augsti apmaksātu mūža kaltuves direktora titulu. Tajā pašā gadā Ņūtonu ievēlēja par Parīzes Zinātņu akadēmijas ārzemju locekli. 1705. gadā karaliene Anna viņu paaugstināja bruņinieku kārtā par viņa zinātniskajiem darbiem. Savas dzīves pēdējos gados Ņūtons daudz laika veltīja teoloģijai un senajai un Bībeles vēsturei. Ņūtons tika apglabāts Anglijas nacionālajā panteonā - Vestminsteras abatijā.

Sers Īzaks Ņūtons (dzimis 1642. gada 25. decembris — 1727. gada 20. marts) bija pasaulē slavenākais angļu matemātiķis, fiziķis un astronoms. Viņš tiek uzskatīts par klasiskās fizikas dibinātāju un priekšteci, jo vienā no saviem darbiem - “Dabas filozofijas matemātiskie principi” Ņūtons izklāstīja trīs mehānikas likumus un pierādīja universālās gravitācijas likumu, kas palīdzēja klasiskajai mehānikai virzīties tālu uz priekšu.

Bērnība

Īzaks Ņūtons dzimis 25. decembrī mazā Vulstorpas pilsētiņā, kas atrodas Linkolnšīras grāfistē. Viņa tēvs bija vidējs, bet ļoti veiksmīgs zemnieks, kurš nenodzīvoja līdz sava dēla piedzimšanai un nomira pāris mēnešus pirms šī notikuma no smaga patēriņa.

Tieši par godu tēvam bērnu nosauca Īzaku Ņūtonu. Tā lēmusi māte, kura ilgu laiku sēroja par savu mirušo vīru un cerēja, ka dēls neatkārtos savu traģisko likteni.

Neskatoties uz to, ka Īzaks piedzima noteiktajā laikā, zēns bija ļoti slims un vājš. Saskaņā ar dažiem ierakstiem, tieši tāpēc viņi neuzdrošinājās viņu kristīt, bet, kad bērns kļuva nedaudz vecāks un stiprāks, kristības tomēr notika.

Bija divas versijas par Ņūtona izcelsmi. Iepriekš bibliogrāfi bija pārliecināti, ka viņa senči bija augstmaņi, kas tajos tālajos laikos dzīvoja Anglijā.

Taču vēlāk teorija tika atspēkota, kad vienā no vietējām apdzīvotajām vietām tika atrasti rokraksti, no kā tika izdarīts šāds secinājums: Ņūtonam nebija absolūti nekādu aristokrātisku sakņu, drīzāk, gluži pretēji, viņš nāca no zemnieku nabadzīgākās daļas.

Manuskriptos bija teikts, ka viņa senči strādājuši pie turīgiem zemes īpašniekiem un vēlāk, uzkrājuši pietiekami daudz naudas, iegādājušies nelielu zemes gabalu, kļūstot par yeomen (pilnīgiem zemes īpašniekiem). Tāpēc līdz Ņūtona tēva dzimšanas brīdim viņa senču stāvoklis bija nedaudz labāks nekā iepriekš.

1646. gada ziemā Ņūtona māte Anna Aiskova otrreiz apprecas ar atraitni, un piedzimst vēl trīs bērni. Tā kā patēvs ar Īzāku komunicē maz un viņu praktiski nepamana, pēc mēneša līdzīgu attieksmi pret bērnu jau var saskatīt arī viņa mātēm.

Viņa kļūst auksta arī pret pašas dēlu, tāpēc jau tā nīkulīgais un noslēgtais puika kļūst vēl atsvešinātāks ne tikai ģimenē, bet arī ar klasesbiedriem un draugiem sev apkārt.

1653. gadā mirst Īzaka patēvs, atstājot visu savu bagātību jaunatklātajai ģimenei un bērniem. Šķiet, ka tagad mātei jāsāk daudz vairāk laika veltīt bērnam, taču tas nenotiek. Gluži pretēji, tagad viņas rokās ir visa vīra mājsaimniecība, kā arī bērni, kuriem nepieciešama aprūpe. Un, neskatoties uz to, ka daļa bagātības joprojām nonāk Ņūtonā, viņš, tāpat kā iepriekš, nepievērš uzmanību.

Jaunatne

1655. gadā Īzaks Ņūtons dodas uz Grantham skolu, kas atrodas netālu no viņa mājām. Tā kā šajā periodā viņam praktiski nav attiecību ar māti, viņš kļūst tuvs vietējam farmaceitam Klārkam un pārceļas pie viņa. Bet viņam brīvajā laikā nav ļauts mierīgi mācīties un ķerties pie dažādiem mehānismiem (starp citu, tā bija Īzaka vienīgā aizraušanās). Pēc sešiem mēnešiem viņa māte piespiedu kārtā aizved viņu no skolas, atgriež īpašumā un mēģina nodot viņam daļu no saviem pienākumiem par mājsaimniecības vadīšanu.

Viņa uzskatīja, ka tādējādi viņa var ne tikai nodrošināt savam dēlam pienācīgu nākotni, bet arī ievērojami atvieglot savu dzīvi. Taču mēģinājums bija neveiksmīgs – menedžments jauneklim nebija interesants. Muižā viņš tikai lasīja, izgudroja jaunus mehānismus un mēģināja sacerēt dzejoļus, ar visu savu izskatu parādot, ka saimniecībai netraucēs. Saprotot, ka nebūs jāgaida palīdzība no dēla, māte ļauj viņam turpināt mācības.

1661. gadā pēc Grantemas skolas absolvēšanas Ņūtons iestājās Kembridžā un sekmīgi nokārtoja iestājeksāmenus, pēc kuriem tika uzņemts Trīsvienības koledžā kā “izglītība” (students, kurš nemaksā par izglītību, bet nopelna, sniedzot pakalpojumus pati iestāde vai tās turīgākie studenti).

Par Īzaka universitātes izglītību ir zināms diezgan maz, tāpēc zinātniekiem ir bijis ārkārtīgi grūti rekonstruēt šo viņa dzīves posmu. Zināms, ka nestabilā politiskā situācija universitāti negatīvi ietekmēja: tika atlaisti mācībspēki, kavējās studentu maksājumi, daļēji izpalika arī izglītības process.

Zinātniskās darbības sākums

Līdz 1664. gadam Ņūtons, saskaņā ar viņa paša piezīmēm savās darba burtnīcās un personīgajā dienasgrāmatā, savā universitātes izglītībā nesaskatīja nekādu labumu vai izredzes. Tomēr tieši 1664. gads viņam kļuva par pagrieziena punktu. Pirmkārt, Īzaks sastāda apkārtējās pasaules problēmu sarakstu, kas sastāv no 45 punktiem (starp citu, līdzīgi saraksti nākotnē parādīsies vairāk nekā vienu reizi viņa manuskriptu lapās).

Pēc tam viņš satiek jaunu matemātikas skolotāju (un pēc tam labāko draugu) Īzaku Barou, pateicoties kuram viņš attīsta īpašu mīlestību pret matemātikas zinātni. Tajā pašā laikā viņš izdara savu pirmo atklājumu - izveido binomiālu izvērsumu patvaļīgam racionālam eksponentam, ar kura palīdzību viņš pierāda funkcijas izvērsuma esamību bezgalīgā virknē.

1686. gadā Ņūtons izveidoja universālās gravitācijas teoriju, kas vēlāk, pateicoties Voltēram, ieguva zināmu noslēpumainu un nedaudz humoristisku raksturu. Īzaks bija draudzīgos sakaros ar Voltēru un dalījās ar viņu gandrīz visās savās teorijās. Kādu dienu viņi sēdēja pēc pusdienām parkā zem koka un runāja par Visuma būtību. Un tieši šajā brīdī Ņūtons pēkšņi draugam atzīstas, ka universālās gravitācijas teorija pie viņa nonākusi tieši tajā pašā brīdī – atpūtas laikā.

“Pēcpusdienas laiks bija tik silts un labs, ka noteikti gribējās iziet svaigā gaisā, zem ābelēm. Un tajā brīdī, kad es sēdēju, pilnībā iegrimusi savās domās, no viena zara nokrita liels ābols. Un es domāju, kāpēc visi objekti krīt vertikāli uz leju?.

Īzaka Ņūtona turpmākais zinātniskais darbs bija vairāk nekā tikai auglīgs. Viņš pastāvīgi sarakstījās ar daudziem slaveniem zinātniekiem, matemātiķiem, astronomiem, biologiem un fiziķiem. Viņš sarakstījis tādus darbus kā “Jauna gaismas un krāsu teorija” (1672), “Ķermeņu kustība orbītā” (1684), “Optika jeb traktāts par gaismas atspīdumiem, refrakcijām, līkumiem un krāsām” (1704), “ Trešās kārtas līniju uzskaitījums" (1707), "Analīze, izmantojot vienādojumus ar bezgalīgu skaitu terminu" (1711), "Atšķirību metode" (1711) un daudzi citi.

Pirmajos gados

Īzaks Ņūtons, neliela, bet pārtikuša zemnieka dēls, dzimis Vulstorpas ciematā Linkolnšīrā pilsoņu kara priekšvakarā. Ņūtona tēvs nenodzīvoja, līdz viņa dēls piedzima. Zēns piedzima priekšlaicīgi un bija slims, tāpēc viņi ilgi neuzdrošinājās viņu kristīt. Tomēr viņš izdzīvoja, tika kristīts (1. janvārī) un nosauca Īzāku par godu savam mirušajam tēvam. Piedzimšanu Ziemassvētkos Ņūtons uzskatīja par īpašu likteņa zīmi. Neskatoties uz slikto veselību zīdaiņa vecumā, viņš nodzīvoja līdz 84 gadiem.

Ņūtons patiesi ticēja, ka viņa ģimene atgriezās pie 15. gadsimta skotu muižniekiem, taču vēsturnieki atklāja, ka 1524. gadā viņa senči bija nabadzīgi zemnieki. Līdz 16. gadsimta beigām ģimene kļuva bagāta un kļuva par yeomen (zemes īpašniekiem). Ņūtona tēvs tolaik atstāja mantojumu 500 sterliņu mārciņu apmērā un vairākus simtus hektāru auglīgas zemes, ko aizņēma lauki un meži.

1646. gada janvārī Ņūtona māte Hanna Eiskoha apprecējās atkārtoti. Viņai bija trīs bērni ar savu jauno vīru, 63 gadus vecu atraitni, un viņa sāka maz uzmanības pievērst Īzakam. Zēna patrons bija viņa tēvocis no mātes puses Viljams Eiskofs. Bērnībā Ņūtons, pēc laikabiedru domām, bijis kluss, noslēgts un izolēts, mīlējis lasīt un izgatavot tehniskas rotaļlietas: saules pulksteni un ūdens pulksteni, dzirnavas utt. Visu mūžu viņš jutās vientuļš.

Viņa patēvs nomira 1653. gadā, daļa no viņa mantojuma nonāca Ņūtona mātei, un viņa to nekavējoties reģistrēja uz Īzaka vārda. Māte atgriezās mājās, bet lielāko uzmanību pievērsa trim jaunākajiem bērniem un plašajai mājsaimniecībai; Īzaks joprojām bija atstāts pašplūsmā.

1655. gadā 12 gadus vecais Ņūtons tika nosūtīts mācīties uz tuvējo Grantemas skolu, kur viņš dzīvoja farmaceita Klārka mājā. Drīz vien zēns parādīja neparastas spējas, bet 1659. gadā viņa māte Anna viņu atdeva muižā un mēģināja daļu no mājsaimniecības pārvaldīšanas uzticēt savam 16 gadus vecajam dēlam. Mēģinājums nebija veiksmīgs – Īzāks deva priekšroku grāmatu lasīšanai, dzejas rakstīšanai un īpaši dažādu mehānismu projektēšanai, nevis visām citām aktivitātēm. Šajā laikā Stokss, Ņūtona skolas skolotājs, vērsās pie Annas un sāka viņu pārliecināt turpināt sava neparasti apdāvinātā dēla izglītību; Šim lūgumam pievienojās tēvocis Viljams un Īzaka Grantema paziņa (farmaceita Klārka radinieks) Hamfrijs Babingtons, Kembridžas Trīsvienības koledžas loceklis. Kopīgiem pūliņiem viņi galu galā sasniedza savu mērķi. 1661. gadā Ņūtons veiksmīgi absolvēja skolu un devās turpināt izglītību Kembridžas universitātē.

Trīsvienības koledža (1661-1664)

1661. gada jūnijā 18 gadus vecais Ņūtons ieradās Kembridžā. Saskaņā ar hartu viņam tika veikta latīņu valodas zināšanu pārbaude, pēc kuras viņš tika informēts, ka ir uzņemts Kembridžas Universitātes Trīsvienības koledžā (Sv. Trīsvienības koledža). Ar šo izglītības iestādi ir saistīti vairāk nekā 30 Ņūtona dzīves gadi.

Koledža, tāpat kā visa universitāte, piedzīvoja grūtus laikus. Anglijā tikko tika atjaunota monarhija (1660. gadā), karalis Kārlis II bieži kavēja maksājumus universitātes dēļ un atlaida ievērojamu daļu revolūcijas laikā ieceltā mācībspēka. Kopumā Trīsvienības koledžā dzīvoja 400 cilvēku, tostarp studenti, kalpi un 20 ubagi, kuriem saskaņā ar hartu koledžas pienākums bija dot žēlastību. Izglītības process bija nožēlojamā stāvoklī.

Ņūtons tika iekļauts "sizar" studentu kategorijā, no kuriem netika iekasēta mācību maksa (iespējams, pēc Babingtona ieteikuma). Par šo viņa dzīves posmu ir saglabājies ļoti maz dokumentālu liecību un atmiņu. Šajos gados beidzot veidojās Ņūtona raksturs – vēlme tikt līdz apakšai, neiecietība pret maldināšanu, apmelošanu un apspiešanu, vienaldzība pret publisko slavu. Viņam joprojām nebija draugu.

1664. gada aprīlī Ņūtons, nokārtojis eksāmenus, pārcēlās uz augstāku studentu kategoriju “stipendiāti”, kas viņam deva tiesības uz stipendiju un turpināt izglītību koledžā.

Neskatoties uz Galileja atklājumiem, zinātne un filozofija Kembridžā joprojām tika mācīta saskaņā ar Aristotelis. Taču Ņūtona saglabājušās piezīmju grāmatiņās jau ir minēta Galileo, Koperniks, Kartezianisms, Keplera un Gasendi atomu teorija. Spriežot pēc šīm piezīmju grāmatiņām, viņš turpināja izgatavot (galvenokārt zinātniskos instrumentus) un ar entuziasmu nodarbojās ar optiku, astronomiju, matemātiku, fonētiku un mūzikas teoriju. Kā vēsta viņa istabas biedrenes memuāri, Ņūtons no visas sirds veltījis mācībām, aizmirstot par ēdienu un miegu; droši vien, neskatoties uz visām grūtībām, tas bija tieši tāds dzīvesveids, kādu viņš pats vēlējās.

1664. gads Ņūtona dzīvē bija citiem notikumiem bagāts. Ņūtons piedzīvoja radošu uzplaukumu, uzsāka patstāvīgu zinātnisku darbību un sastādīja apjomīgu (45 punktu) neatrisināto dabas un cilvēka dzīves problēmu sarakstu (Questiones quaedam philosophicae, lat. Questiones quaedam philosophicae). Nākotnē līdzīgi saraksti viņa darbgrāmatās parādīsies vairāk nekā vienu reizi. Tā paša gada martā lekcijas koledžas jaundibinātajā (1663) matemātikas nodaļā sāka jaunais skolotājs, 34 gadus vecais Īzaks Barovs, ievērojamais matemātiķis, Ņūtona nākotnes draugs un skolotājs. Ņūtona interese par matemātiku strauji pieauga. Viņš veica pirmo nozīmīgo matemātisko atklājumu: binomiālu paplašināšanu patvaļīgam racionālam eksponentam (ieskaitot negatīvus), un caur to viņš nonāca pie savas galvenās matemātiskās metodes - funkcijas paplašināšanas bezgalīgā virknē. Beidzot pašās gada beigās Ņūtons kļuva par bakalauru.

Zinātniskais atbalsts un iedvesma Ņūtona darbam bija fiziķi: Galileo, Dekarts un Keplers. Ņūtons pabeidza savu darbu, apvienojot tos universālā pasaules sistēmā. Mazāka, bet nozīmīga ietekme bija citiem matemātiķiem un fiziķiem: Eiklidam, Fermā, Haigensam, Volisam un viņa tiešajam skolotājam Barovam. Ņūtona studentu piezīmju grāmatiņā ir programmas frāze:

"Mēra gadi" (1665-1667)

1664. gada Ziemassvētku vakarā uz Londonas mājām sāka parādīties sarkani krusti - pirmās Lielās mēra epidēmijas zīmes. Līdz vasarai nāvējošā epidēmija bija ievērojami paplašinājusies. 1665. gada 8. augustā Trīsvienības koledžas mācības tika pārtrauktas, un darbinieki tika izformēti līdz epidēmijas beigām. Ņūtons devās mājās uz Vulstorpu, paņemot līdzi galvenās grāmatas, piezīmju grāmatiņas un instrumentus.

Tie bija postoši gadi Anglijai – postošs mēris (piektā daļa iedzīvotāju gāja bojā tikai Londonā), postošs karš ar Holandi un Lielais Londonas ugunsgrēks. Taču Ņūtons ievērojamu daļu savu zinātnisko atklājumu veica “mēra gadu” vientulībā. No saglabājušajām piezīmēm ir skaidrs, ka 23 gadus vecais Ņūtons jau labi pārvaldīja diferenciālrēķina un integrālrēķina pamatmetodes, tostarp funkciju sērijveida paplašināšanu un to, ko vēlāk sauca par Ņūtona-Leibnica formulu. Pēc virknes ģeniālu optisko eksperimentu viņš pierādīja, ka baltā krāsa ir spektra krāsu sajaukums. Ņūtons vēlāk atcerējās šos gadus:

Bet viņa nozīmīgākais atklājums šajos gados bija universālās gravitācijas likums. Vēlāk, 1686. gadā, Ņūtons rakstīja Halijam:

Ņūtona pieminēto neprecizitāti izraisa fakts, ka Ņūtons Zemes izmērus un gravitācijas paātrinājuma lielumu ņēmis no Galileja mehānikas, kur tie ir doti ar būtisku kļūdu. Vēlāk Ņūtons no Pikara saņēma precīzākus datus un beidzot pārliecinājās par savas teorijas patiesumu.

Ir plaši pazīstama leģenda, ka Ņūtons atklāja gravitācijas likumu, novērojot ābolu, kas krīt no koka zara. Pirmo reizi “Ņūtona ābolu” īsi pieminēja Ņūtona biogrāfs Viljams Stūklijs (grāmata “Ņūtona dzīves memuāri”, 1752):

Leģenda kļuva populāra, pateicoties Voltēram. Faktiski, kā redzams no Ņūtona darbgrāmatām, viņa universālās gravitācijas teorija attīstījās pakāpeniski. Cits biogrāfs Henrijs Pembertons sniedz Ņūtona argumentāciju (nepieminot ābolu) sīkāk: "salīdzinot vairāku planētu periodus un to attālumus no saules, viņš atklāja, ka ... šim spēkam ir jāsamazinās kvadrātiskajā proporcijā, jo attālums palielinās." Citiem vārdiem sakot, Ņūtons atklāja, ka no Keplera trešā likuma, kas saista planētu orbītas periodus ar attālumu līdz Saulei, tas precīzi atbilst gravitācijas likuma “apgrieztajai kvadrātveida formulai” (apļveida orbītu tuvināšanā). Ņūtons uzrakstīja galīgo gravitācijas likuma formulējumu, kas tika iekļauts mācību grāmatās, vēlāk, pēc tam, kad viņam kļuva skaidri mehānikas likumi.

Šie atklājumi, kā arī daudzi no vēlākajiem, tika publicēti 20-40 gadus vēlāk, nekā tie tika veikti. Ņūtons netiecās pēc slavas. 1670. gadā viņš rakstīja Džonam Kolinsam: “Es slavā neredzu neko iekārojamu, pat ja es būtu spējīgs to nopelnīt. Tas, iespējams, palielinātu manu paziņu skaitu, bet tieši no tā es visvairāk cenšos izvairīties. Viņš nepublicēja savu pirmo zinātnisko darbu (1666. gada oktobrī), kurā bija izklāstīti analīzes pamati; tas tika atrasts tikai 300 gadus vēlāk.

Zinātniskās slavas sākums (1667-1684)

1666. gada martā-jūnijā Ņūtons apmeklēja Kembridžu. Taču vasarā jauns mēra vilnis piespieda viņu atkal doties mājās. Visbeidzot, 1667. gada sākumā epidēmija norima, un Ņūtons aprīlī atgriezās Kembridžā. 1. oktobrī viņu ievēlēja par Trīsvienības koledžas stipendiātu, bet 1668. gadā kļuva par meistaru. Viņam tika piešķirta plaša atsevišķa istaba dzīvošanai, noteikta alga (2 mārciņas gadā) un studentu grupa, ar kuru viņš vairākas stundas nedēļā apzinīgi mācījās standarta akadēmiskos priekšmetus. Tomēr ne toreiz, ne vēlāk Ņūtons nekļuva slavens kā skolotājs, viņa lekcijas bija slikti apmeklētas.

Nostiprinājis savas pozīcijas, Ņūtons devās uz Londonu, kur īsi pirms tam, 1660. gadā, tika izveidota Londonas Karaliskā biedrība - autoritatīva ievērojamu zinātnisku personu organizācija, viena no pirmajām Zinātņu akadēmijām. Karaliskās biedrības publikācija bija žurnāls Philosophical Transactions.

1669. gadā Eiropā sāka parādīties matemātiskie darbi, kas izmanto izvērsumus bezgalīgās sērijās. Lai gan šo atklājumu dziļumu nevarēja salīdzināt ar Ņūtona atklājumiem, Barovs uzstāja, ka viņa students šajā jautājumā nosaka savu prioritāti. Ņūtons uzrakstīja īsu, bet diezgan pilnīgu kopsavilkumu par šo savu atklājumu daļu, ko viņš nosauca par "Analīzi pēc vienādojumiem ar bezgalīgu skaitu terminu". Barovs nosūtīja šo traktātu uz Londonu. Ņūtons lūdza Barou neizpaust darba autora vārdu (bet viņš tomēr ļāva tam paslīdēt). “Analīze” izplatījās speciālistu vidū un ieguva zināmu slavu Anglijā un ārzemēs.

Tajā pašā gadā Barovs pieņēma karaļa uzaicinājumu kļūt par galma kapelānu un aizgāja no mācīšanas. 1669. gada 29. oktobrī 26 gadus vecais Ņūtons tika ievēlēts par viņa pēcteci, matemātikas un optikas profesoru Trīsvienības koledžā, ar augstu algu £100 gadā. Barrow atstāja Ņūtonu plašu alķīmijas laboratoriju; Šajā periodā Ņūtons sāka nopietni interesēties par alķīmiju un veica daudz ķīmisku eksperimentu.

Tajā pašā laikā Ņūtons turpināja eksperimentus optikā un krāsu teorijā. Ņūtons pētīja sfērisko un hromatisko aberāciju. Lai tos samazinātu līdz minimumam, viņš uzbūvēja jauktu atstarojošu teleskopu: lēcu un ieliektu sfērisku spoguli, ko pats izgatavoja un pulēja. Pirmo reizi šāda teleskopa projektu ierosināja Džeimss Gregorijs (1663), taču šis plāns tā arī netika realizēts. Ņūtona pirmais dizains (1668) bija neveiksmīgs, bet nākamais ar rūpīgāk pulētu spoguli, neskatoties uz tā nelielo izmēru, nodrošināja izcilas kvalitātes palielinājumu 40 reizes.

Baumas par jauno instrumentu ātri sasniedza Londonu, un Ņūtons tika uzaicināts parādīt savu izgudrojumu zinātnieku aprindām. 1671. gada beigās - 1672. gada sākumā notika atstarotāja demonstrācija karaļa priekšā, bet pēc tam Karaliskajā biedrībā. Ierīce saņēma vispārējus slavinošus pārskatus. Iespējams, savu lomu spēlēja arī izgudrojuma praktiskā nozīme: astronomiskie novērojumi kalpoja, lai precīzi noteiktu laiku, kas savukārt bija nepieciešams kuģošanai jūrā. Ņūtons kļuva slavens un 1672. gada janvārī tika ievēlēts par Karaliskās biedrības locekli. Vēlāk uzlabotie atstarotāji kļuva par galvenajiem astronomu darbarīkiem, ar viņu palīdzību tika atklāta planēta Urāns, citas galaktikas un sarkanā nobīde.

Sākumā Ņūtons novērtēja saziņu ar kolēģiem no Karaliskās biedrības, kurā bez Barrow bija arī Džeimss Gregorijs, Džons Voliss, Roberts Hūks, Roberts Boils, Kristofers Vrens un citi slaveni angļu zinātnes pārstāvji. Tomēr drīz sākās garlaicīgi konflikti, kas Ņūtonam ļoti nepatika. Jo īpaši skaļš strīds izcēlās par gaismas dabu. Tas sākās, kad 1672. gada februārī Ņūtons publicēja detalizētu aprakstu par saviem klasiskajiem eksperimentiem ar prizmām un krāsu teoriju filozofiskajos darījumos. Huks, kurš iepriekš bija publicējis savu teoriju, paziņoja, ka Ņūtona rezultāti viņu nepārliecina; viņu atbalstīja Haigenss, pamatojoties uz to, ka Ņūtona teorija "ir pretrunā vispārpieņemtiem uzskatiem". Ņūtons uz viņu kritiku atbildēja tikai sešus mēnešus vēlāk, taču līdz tam laikam kritiķu skaits bija ievērojami pieaudzis.

Nekompetentu uzbrukumu lavīna atstāja Ņūtonu aizkaitinātu un nomāktu. Viņš pauda nožēlu, ka uzticīgi atklājis savus atklājumus saviem kolēģiem zinātniekiem. Ņūtons lūdza Oldenburgas biedrības sekretāru nesūtīt viņam vairāk kritiskas vēstules un solīja nākotnei: neiesaistīties zinātniskos strīdos. Vēstulēs viņš sūdzas, ka ir izvēles priekšā: vai nu nepublicēt savus atklājumus, vai tērēt visu savu laiku un spēkus, atvairot nedraudzīgu amatieru kritiku. Galu galā viņš izvēlējās pirmo iespēju un paziņoja par izstāšanos no Karaliskās biedrības (1673. gada 8. martā). Oldenburga ne bez grūtībām pierunāja viņu palikt. Tomēr zinātniskie kontakti ar biedrību tagad ir samazināti līdz minimumam.

1673. gadā notika divi svarīgi notikumi. Pirmkārt: ar karalisko dekrētu Ņūtona vecais draugs un patrons Īzaks Barovs atgriezās Trīsvienībā, tagad kā vadītājs (“meistars”). Otrkārt: Leibnics, kas tajā laikā bija pazīstams kā filozofs un izgudrotājs, sāka interesēties par Ņūtona matemātiskajiem atklājumiem. Saņēmis Ņūtona 1669. gada darbu par bezgalīgām sērijām un padziļināti to izpētījis, viņš patstāvīgi sāka izstrādāt savu analīzes versiju. 1676. gadā Ņūtons un Leibnics apmainījās vēstulēm, kurās Ņūtons paskaidroja vairākas savas metodes, atbildēja uz Leibnica jautājumiem un deva mājienus par vēl vispārīgāku, vēl nepublicētu metožu esamību (ar to domāts vispārējs diferenciālrēķins un integrālrēķins). Karaliskās biedrības sekretārs Henrijs Oldenburgs neatlaidīgi lūdza Ņūtonu publicēt savus matemātiskos atklājumus par analīzi Anglijas godam, taču Ņūtons atbildēja, ka viņš piecus gadus ir strādājis pie citas tēmas un nevēlas būt apjucis. Ņūtons neatbildēja uz Leibnica nākamo vēstuli. Pirmā īsa publikācija par Ņūtona analīzes versiju parādījās tikai 1693. gadā, kad Leibnica versija jau bija plaši izplatījusies visā Eiropā.

1670. gadu beigas Ņūtonam bija skumjas. 1677. gada maijā negaidīti nomira 47 gadus vecais Barovs. Tā paša gada ziemā Ņūtona mājā izcēlās spēcīgs ugunsgrēks, un nodega daļa no Ņūtona rokrakstu arhīva. 1677. gada septembrī nomira Karaliskās biedrības sekretārs Oldenburgs, kurš bija labvēlīgs Ņūtonam, un Huks, kurš bija naidīgs pret Ņūtonu, kļuva par jauno sekretāru. 1679. gadā smagi saslima māte Anna; Ņūtons, atstājot visas savas lietas, ieradās pie viņas, aktīvi piedalījās pacienta aprūpē, taču mātes stāvoklis ātri pasliktinājās, un viņa nomira. Māte un Barova bija vieni no tiem nedaudzajiem cilvēkiem, kas paspilgtināja Ņūtona vientulību.

"Dabas filozofijas matemātiskie principi" (1684-1686)

Šī darba tapšanas vēsture kopā ar Eiklida elementiem, kas ir viens no slavenākajiem zinātnes vēsturē, sākās 1682. gadā, kad Halija komētas pāreja izraisīja interesi par debesu mehāniku. Edmonds Halijs mēģināja pārliecināt Ņūtonu publicēt savu "vispārējo kustības teoriju", par kuru zinātnieku aprindās jau sen tika baumots. Ņūtons atteicās. Viņš parasti nevēlējās novērst uzmanību no saviem pētījumiem rūpīgā zinātnisko darbu publicēšanas uzdevuma dēļ.

1684. gada augustā Halejs ieradās Kembridžā un pastāstīja Ņūtonam, ka viņš, Wren un Hooke ir apsprieduši, kā no gravitācijas likuma formulas iegūt planētu orbītu eliptiskumu, taču nezināja, kā pietuvoties risinājumam. Ņūtons ziņoja, ka viņam jau ir šāds pierādījums, un novembrī viņš nosūtīja Halley gatavo manuskriptu. Viņš uzreiz novērtēja rezultāta un metodes nozīmīgumu, nekavējoties atkal apmeklēja Ņūtonu un šoreiz izdevās viņu pierunāt publicēt savus atklājumus. 1684. gada 10. decembrī Karaliskās biedrības protokolā parādījās vēsturisks ieraksts:

Darbs pie grāmatas notika 1684.-1686.gadā. Pēc Hamfrija Ņūtona, zinātnieka radinieka un viņa palīga šajos gados atmiņās, sākumā Ņūtons alķīmisko eksperimentu starplaikos uzrakstīja “Principiju”, kam pievērsa galveno uzmanību, tad pamazām aizrāvās un ar entuziasmu nodevās. strādāt pie savas dzīves galvenās grāmatas.

Izdošana bija paredzēta par Karaliskās biedrības līdzekļiem, taču 1686. gada sākumā biedrība publicēja zivju vēstures traktātu, kas nebija pieprasīts, un tādējādi iztērēja savu budžetu. Tad Halijs paziņoja, ka viņš pats segs publicēšanas izmaksas. Biedrība ar pateicību pieņēma šo dāsno piedāvājumu un kā daļēju kompensāciju piešķīra Halijam 50 bezmaksas zivju vēstures traktāta kopijas.

Ņūtona darbs - iespējams, pēc analoģijas ar Dekarta "Filozofijas principiem" (1644) - tika saukts par "Dabas filozofijas matemātiskajiem principiem" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), tas ir, mūsdienu valodā par "Fizikas matemātiskajiem pamatiem".

1686. gada 28. aprīlī Karaliskajai biedrībai tika prezentēts "Matemātisko principu" pirmais sējums. Visi trīs sējumi pēc autora nelielas rediģēšanas tika publicēti 1687. gadā. Tirāža (ap 300 eksemplāru) tika izpārdota 4 gadu laikā – tam laikam ļoti ātri.

Gan Ņūtona darbu fiziskais, gan matemātiskais līmenis ir pilnīgi nesalīdzināms ar viņa priekšgājēju darbiem. Tajā trūkst aristoteliskās vai dekartiskās metafizikas ar tās neskaidro argumentāciju un neskaidri formulētajiem, bieži vien tālu izdomātiem dabas parādību “pirmajiem cēloņiem”. Ņūtons, piemēram, nesludina, ka dabā darbojas gravitācijas likums, viņš stingri pierāda šo faktu, pamatojoties uz novēroto planētu un to pavadoņu kustības ainu. Ņūtona metode ir radīt fenomena modeli, “neizgudrojot hipotēzes”, un pēc tam, ja ir pietiekami daudz datu, meklēt tās cēloņus. Šī pieeja, kas sākās ar Galileo, nozīmēja vecās fizikas beigas. Kvalitatīvais dabas apraksts ir piekāpies kvantitatīvajam - ievērojamu daļu grāmatas aizņem aprēķini, zīmējumi un tabulas.

Ņūtons savā grāmatā skaidri definēja mehānikas pamatjēdzienus un ieviesa vairākus jaunus, tostarp tādus svarīgus fiziskos lielumus kā masa, ārējais spēks un impulss. Ir formulēti trīs mehānikas likumi. Ir dots stingrs visu trīs Keplera likumu atvasinājums no gravitācijas likuma. Ņemiet vērā, ka tika aprakstītas arī Kepleram nezināmas debess ķermeņu hiperboliskās un paraboliskās orbītas. Kopernika heliocentriskās sistēmas patiesību Ņūtons neapspriež tieši, bet gan netieši; tā pat novērtē Saules novirzi no Saules sistēmas masas centra. Citiem vārdiem sakot, Saule Ņūtona sistēmā, atšķirībā no Keplera sistēmas, neatrodas miera stāvoklī, bet pakļaujas vispārējiem kustības likumiem. Vispārējā sistēmā ietilpa arī komētas, kuru orbītu veids tolaik izraisīja lielas diskusijas.

Ņūtona gravitācijas teorijas vājā vieta, pēc daudzu tā laika zinātnieku domām, bija šī spēka būtības skaidrojuma trūkums. Ņūtons izklāstīja tikai matemātisko aparātu, atstājot atklātus jautājumus par gravitācijas cēloni un tā materiālo nesēju. Zinātnieku aprindām, kuras audzināja Dekarta filozofijā, tā bija neparasta un izaicinoša pieeja, un tikai debesu mehānikas triumfējošie panākumi 18. gadsimtā piespieda fiziķus uz laiku samierināties ar Ņūtona teoriju. Gravitācijas fiziskais pamats kļuva skaidrs tikai vairāk nekā divus gadsimtus vēlāk, kad parādījās Vispārējā relativitātes teorija.

Ņūtons uzbūvēja grāmatas matemātisko aparātu un vispārējo struktūru pēc iespējas tuvāk toreizējam zinātniskās stingrības standartam – Eiklida elementiem. Viņš apzināti gandrīz nekur neizmantoja matemātisko analīzi - jaunu, neparastu metožu izmantošana būtu apdraudējusi iesniegto rezultātu ticamību. Tomēr šī piesardzība devalvēja Ņūtona prezentācijas metodi nākamajām lasītāju paaudzēm. Ņūtona grāmata bija pirmais darbs par jauno fiziku un tajā pašā laikā viens no pēdējiem nopietnajiem darbiem, kuros izmantotas vecās matemātiskās izpētes metodes. Visi Ņūtona sekotāji jau izmantoja viņa radītās spēcīgās matemātiskās analīzes metodes. Lielākie tiešie Ņūtona darbu turpinātāji bija D'Alemberts, Eilers, Laplass, Klēra un Lagranžs.

Administratīvā darbība (1687-1703)

1687. gads iezīmējās ne tikai ar lieliskās grāmatas izdošanu, bet arī ar Ņūtona konfliktu ar karali Jēkabu II. Februārī karalis, konsekventi īstenojot savu līniju katolicisma atjaunošanai Anglijā, pavēlēja Kembridžas universitātei piešķirt maģistra grādu katoļu mūkam Albanam Francisam. Universitātes vadība vilcinājās, negribēdama kaitināt karali; Drīz vien zinātnieku delegācija, tostarp Ņūtons, tika izsaukta par represijām lordam galvenais tiesnesis Džordžs Džefrijs, kurš bija pazīstams ar savu rupjību un nežēlību. Ņūtons iebilda pret jebkādu kompromisu, kas mazinātu universitāšu autonomiju, un pārliecināja delegāciju ieņemt principiālu nostāju. Rezultātā universitātes prorektors tika atcelts no amata, bet karaļa vēlēšanās tā arī netika izpildīta. Vienā no savām vēstulēm šajos gados Ņūtons izklāstīja savus politiskos principus:

1689. gadā pēc karaļa Džeimsa II gāšanas Ņūtons pirmo reizi tika ievēlēts parlamentā no Kembridžas universitātes un nosēdēja tur nedaudz vairāk kā gadu. Otrās vēlēšanas notika 1701.-1702.gadā. Ir populāra anekdote, ka viņš tikai vienu reizi ņēmis vārdu, lai runātu parlamenta apakšpalātā, lūdzot aizvērt logu, lai izvairītos no caurvēja. Patiesībā Ņūtons veica savus parlamenta pienākumus ar tādu pašu apzinīgumu, ar kādu viņš izturējās pret visām savām lietām.

Ap 1691. gadu Ņūtons smagi saslima (visticamāk, saindējies ķīmisko eksperimentu laikā, lai gan ir arī citas versijas – pārslodze, šoks pēc ugunsgrēka, kas noveda pie svarīgu rezultātu zaudēšanas, un ar vecumu saistītas kaites). Tuvie cilvēki baidījās par viņa veselo saprātu; dažas saglabājušās viņa vēstules no šī perioda liecina par garīgiem traucējumiem. Tikai 1693. gada beigās Ņūtona veselība pilnībā atjaunojās.

1679. gadā Ņūtons Trīsvienībā satika 18 gadus vecu aristokrātu, zinātnes un alķīmijas cienītāju Čārlzu Montagu (1661-1715). Ņūtons, iespējams, atstāja spēcīgu iespaidu uz Montagu, jo 1696. gadā, kļūstot par lordu Halifaksu, Karaliskās biedrības prezidentu un Valsts kases kancleru (tas ir, Anglijas kases ministru), Montagu ierosināja karalim iecelt Ņūtonu. Kaltuves uzraugs. Karalis deva savu piekrišanu, un 1696. gadā Ņūtons ieņēma šo amatu, pameta Kembridžu un pārcēlās uz Londonu. No 1699. gada viņš kļuva par naudas kaltuves vadītāju (“meistaru”).

Sākumā Ņūtons rūpīgi izpētīja monētu izgatavošanas tehnoloģiju, sakārtoja dokumentus un pārkārtoja uzskaiti pēdējo 30 gadu laikā. Tajā pašā laikā Ņūtons enerģiski un prasmīgi veicināja Montagjū monetāro reformu, atjaunojot uzticību Anglijas monetārajai sistēmai, kuru viņa priekšgājēji bija pamatīgi atstājuši novārtā. Anglijā šajos gados apgrozībā bija gandrīz tikai zemākas kvalitātes monētas, un ievērojamā daudzumā bija apgrozībā viltotas monētas. Plaši izplatījās sudraba monētu malu apgriešana. Tagad monētas sāka ražot uz speciālām iekārtām un uz malas bija uzraksts, tā ka noziedzīga metāla slīpēšana kļuva neiespējama. 2 gadu laikā vecā, zemākā līmeņa sudraba monēta tika pilnībā izņemta no apgrozības un kalta atkārtoti, pieauga jaunu monētu ražošana, lai neatpaliktu no to nepieciešamības, un uzlabojās to kvalitāte. Iepriekš, veicot šādas reformas, iedzīvotājiem bija jāmaina vecā nauda pēc svara, pēc tam skaidrās naudas apjoms samazinājās gan privātpersonu (privātpersonu un juridisko), gan visā valstī, bet procentu un kredītsaistības palika nemainīgas, kādēļ ekonomika sākās stagnācija. Ņūtons ierosināja apmainīt naudu par nominālvērtību, kas novērsa šīs problēmas, un pēc tam neizbēgamo līdzekļu trūkumu kompensēja, ņemot kredītus no citām valstīm (galvenokārt no Nīderlandes), inflācija strauji kritās, bet ārējais valsts parāds pieauga par gadsimta vidus līdz nepieredzētam līmenim Anglijas izmēru vēsturē. Taču šajā laikā bija manāma ekonomiskā izaugsme, kuras dēļ pieauga nodokļu maksājumi valsts kasē (līdzvērtīgi Francijas maksājumiem, neskatoties uz to, ka Franciju apdzīvoja 2,5 reizes vairāk cilvēku), līdz ar to valsts parāds. pakāpeniski atmaksājās.

Tomēr godīgs un kompetents cilvēks naudas kaltuves priekšgalā nederēja visiem. Jau no pirmajām dienām Ņūtonā lija sūdzības un denonsācijas, un pastāvīgi parādījās inspekcijas komisijas. Kā izrādījās, Ņūtona reformu aizkaitinātie viltotāji izskanēja daudzas denonsācijas. Ņūtons, kā likums, bija vienaldzīgs pret apmelošanu, taču nekad nepiedeva, ja tas ietekmēja viņa godu un reputāciju. Viņš personīgi bija iesaistīts desmitiem izmeklēšanu, un vairāk nekā 100 viltotāju tika izsekoti un notiesāti; vainu pastiprinošu apstākļu trūkuma gadījumā visbiežāk tika nosūtīti uz Ziemeļamerikas kolonijām, bet vairākiem vadītājiem tika izpildīts nāvessods. Viltoto monētu skaits Anglijā ir ievērojami samazinājies. Montagu savos memuāros augstu novērtēja Ņūtona parādītās neparastās administratīvās spējas un nodrošināja reformas panākumus. Tādējādi zinātnieka veiktās reformas ne tikai novērsa ekonomisko krīzi, bet arī pēc gadu desmitiem izraisīja ievērojamu valsts labklājības pieaugumu.

1698. gada aprīlī “Lielās vēstniecības” laikā naudas kaltuvi trīs reizes apmeklēja Krievijas cars Pēteris I; Diemžēl sīkāka informācija par viņa vizīti un saziņu ar Ņūtonu nav saglabājusies. Taču zināms, ka 1700. gadā Krievijā tika veikta angļu valodai līdzīga naudas reforma. Un 1713. gadā Ņūtons nosūtīja pirmos sešus Principia 2. izdevuma drukātos eksemplārus caram Pēterim uz Krieviju.

Ņūtona zinātnisko triumfu simbolizēja divi notikumi 1699. gadā: Ņūtona pasaules sistēmas mācīšana sākās Kembridžā (no 1704. gada Oksfordā), un Parīzes Zinātņu akadēmija, viņa Dekarta oponentu cietoksnis, ievēlēja viņu par ārzemju locekli. Visu šo laiku Ņūtons joprojām bija iekļauts Trīsvienības koledžas biedra un profesora sarakstā, bet 1701. gada decembrī viņš oficiāli atkāpās no visiem saviem amatiem Kembridžā.

1703. gadā nomira Karaliskās biedrības prezidents lords Džons Somers, kurš piecu prezidentūras gadu laikā bija apmeklējis biedrības sanāksmes tikai divas reizes. Novembrī Ņūtons tika ievēlēts par viņa pēcteci un vadīja Sabiedrību visu atlikušo mūžu – vairāk nekā divdesmit gadus. Atšķirībā no saviem priekšgājējiem viņš personīgi piedalījās visās sanāksmēs un darīja visu, lai Britu Karaliskā biedrība ieņemtu godpilnu vietu zinātnes pasaulē. Biedrības biedru skaits pieauga (to vidū bez Halija var izcelt Denisu Papinu, Abrahamu de Moivru, Rodžeru Koutsu, Brūku Teilori), tika veikti un apspriesti interesanti eksperimenti, būtiski uzlabojās žurnālu rakstu kvalitāte, finansiālās problēmas tika mazinātas. Biedrība ieguva apmaksātas sekretāres un savu dzīvesvietu (Fleet Street) Ņūtons apmaksāja pārcelšanās izdevumus no savas kabatas. Šajos gados Ņūtons bieži tika aicināts kā konsultants dažādās valdības komisijās, un princese Karolīna, topošā Lielbritānijas karaliene, stundām ilgi ar viņu runāja pilī par filozofiskām un reliģiskām tēmām.

Pēdējie gadi

1704. gadā tika izdota monogrāfija “Optika” (pirmā angļu valodā), kas noteica šīs zinātnes attīstību līdz pat 19. gadsimta sākumam. Tajā bija pielikums “Par līkņu kvadratūru” - pirmais un diezgan pilnīgs Ņūtona matemātiskās analīzes versijas izklāsts. Faktiski šis ir pēdējais Ņūtona darbs par dabaszinātnēm, lai gan viņš dzīvoja vairāk nekā 20 gadus. Viņa atstātajā bibliotēkas katalogā bija grāmatas galvenokārt par vēsturi un teoloģiju, un tieši šīm nodarbēm Ņūtons veltīja savu atlikušo mūžu. Ņūtons palika naudas kaltuves vadītājs, jo šis amats, atšķirībā no superintendenta amata, no viņa neprasīja lielu aktivitāti. Divas reizes nedēļā viņš devās uz naudas kaltuvi, reizi nedēļā uz Karaliskās biedrības sanāksmi. Ņūtons nekad nav ceļojis ārpus Anglijas.

1705. gadā karaliene Anna Ņūtonu iecēla bruņinieku kārtā. No šī brīža viņš ir sers Īzaks Ņūtons. Pirmo reizi Anglijas vēsturē bruņinieka tituls tika piešķirts par zinātniskiem nopelniem; nākamreiz tas notika vairāk nekā gadsimtu vēlāk (1819. gadā, atsaucoties uz Hamfriju Deiviju). Tomēr daži biogrāfi uzskata, ka karalieni vadīja nevis zinātniski, bet gan politiski motīvi. Ņūtons ieguva savu ģerboni un ne pārāk uzticamus ciltsrakstus.

1707. gadā tika izdots Ņūtona matemātisko darbu krājums Universālā aritmētika. Tajā izklāstītās skaitliskās metodes iezīmēja jaunas daudzsološas disciplīnas - skaitliskās analīzes - dzimšanu.

1708. gadā sākās atklāts prioritātes strīds ar Leibnicu (skat. zemāk), kurā bija iesaistītas pat valdošās personas. Šī divu ģēniju nesaskaņa zinātnei dārgi maksāja - angļu matemātikas skola drīz vien iznīka veselu gadsimtu, un Eiropas skola ignorēja daudzas izcilās Ņūtona idejas, atklājot tās daudz vēlāk. Pat Leibnica nāve (1716) neizdzēsa konfliktu.

Ņūtona Principia pirmais izdevums jau sen ir izpārdots. Ņūtona ilggadējais darbs, gatavojot 2. izdevumu, pārskatīts un paplašināts, vainagojās panākumiem 1710. gadā, kad tika izdots jaunā izdevuma pirmais sējums (pēdējais, trešais - 1713. gadā). Sākotnējā tirāža (700 eksemplāri) izrādījās nepārprotami nepietiekama 1714. un 1723. gadā. Pabeidzot otro sējumu, Ņūtonam izņēmuma kārtā bija jāatgriežas pie fizikas, lai izskaidrotu neatbilstību starp teoriju un eksperimentālajiem datiem, un viņš nekavējoties izdarīja lielu atklājumu - strūklas hidrodinamisko saspiešanu. Teorija tagad labi saskanēja ar eksperimentu. Ņūtons grāmatas beigās pievienoja Instrukciju ar asu "virpuļu teorijas" kritiku, ar kuru viņa Dekarta oponenti mēģināja izskaidrot planētu kustību. Uz dabisko jautājumu "kā tas īsti ir?" grāmata seko slavenajai un godīgajai atbildei: "Es joprojām neesmu spējis no parādībām izsecināt cēloni... gravitācijas spēka īpašībām, un es neizgudroju hipotēzes."

1714. gada aprīlī Ņūtons apkopoja savu pieredzi finanšu regulējumā un iesniedza Valsts kasei savu rakstu “Novērojumi par zelta un sudraba vērtību”. Rakstā bija konkrēti priekšlikumi dārgmetālu pašizmaksas koriģēšanai. Šie priekšlikumi tika daļēji pieņemti, un tas labvēlīgi ietekmēja Lielbritānijas ekonomiku.

Neilgi pirms savas nāves Ņūtons kļuva par vienu no finanšu krāpniecības upuriem, ko veica liela tirdzniecības kompānija South Sea Company, kuru atbalstīja valdība. Viņš iegādājās uzņēmuma vērtspapīrus par lielu summu, kā arī uzstāja, lai Karaliskā biedrība tos iegādātos. 1720. gada 24. septembrī uzņēmuma banka pasludināja sevi par bankrotējušu. Māsasmeita Ketrīna savās piezīmēs atgādināja, ka Ņūtons zaudēja vairāk nekā 20 000 mārciņu, pēc tam viņš paziņoja, ka spēj aprēķināt debess ķermeņu kustību, bet ne pūļa trakuma pakāpi. Tomēr daudzi biogrāfi uzskata, ka Katrīna domāja nevis reālus zaudējumus, bet gan cerētās peļņas nesaņemšanu. Pēc uzņēmuma bankrota Ņūtons piedāvāja no savas kabatas kompensēt Karaliskās biedrības zaudējumus, taču viņa piedāvājums tika noraidīts.

Savas dzīves pēdējos gadus Ņūtons veltīja Seno karaļvalstu hronoloģijas rakstīšanai, pie kuras strādāja apmēram 40 gadus, un Elementu trešā izdevuma sagatavošanai. Trešais izdevums tika izdots 1726. gadā; Atšķirībā no otrā, izmaiņas tajā bija nelielas - galvenokārt jaunu astronomisko novērojumu rezultāti, tostarp diezgan pilnīgs ceļvedis par komētām, kas novērotas kopš 14. gadsimta. Cita starpā tika prezentēta Halija komētas aprēķinātā orbīta, kuras atkārtota parādīšanās norādītajā laikā (1758. gadā) skaidri apstiprināja (tobrīd jau mirušo) Ņūtona un Halija teorētiskos aprēķinus. Grāmatas tirāža to gadu zinātniskai publikācijai varētu tikt uzskatīta par milzīgu: 1250 eksemplāru.

1725. gadā Ņūtona veselība sāka manāmi pasliktināties, un viņš pārcēlās uz Kensingtonu netālu no Londonas, kur nomira naktī, miegā, 1727. gada 20. (31.) martā. Rakstisku testamentu viņš neatstāja, bet īsi pirms nāves ievērojamu daļu no savas lielās bagātības nodeva tuvākajiem radiniekiem. Pēc karaļa pavēles viņš tika apglabāts Vestminsteras abatijā.

Personiskās īpašības

Rakstura iezīmes

Ir grūti izveidot Ņūtona psiholoģisko portretu, jo pat cilvēki, kas viņam simpatizē, Ņūtonam bieži piedēvē dažādas īpašības. Jāņem vērā Ņūtona kults Anglijā, kas piespieda memuāru autorus apveltīt dižo zinātnieku ar visiem iespējamiem tikumiem, un patiesajām pretrunām viņa dabā. Turklāt līdz mūža beigām Ņūtona raksturs ieguva tādas īpašības kā labsirdība, piekāpība un sabiedriskums, kas viņam iepriekš nebija raksturīgi.

Pēc izskata Ņūtons bija īss, spēcīgas miesasbūves, ar viļņainiem matiem. Viņš gandrīz nekad nebija slims un līdz sirmam vecumam saglabāja savus biezos matus (jau pilnīgi sirmus kopš 40 gadu vecuma) un visus zobus, izņemot vienu. Es nekad (saskaņā ar citiem avotiem, gandrīz nekad) nelietoju brilles, lai gan biju nedaudz tuvredzīgs. Viņš gandrīz nekad nav smējies vai aizkaitināts, nav ne miņas no viņa jokiem vai citām humora izjūtas izpausmēm. Finanšu darījumos viņš bija uzmanīgs un taupīgs, bet ne skops. Nekad nav bijis precējies. Viņš parasti bija dziļas iekšējas koncentrēšanās stāvoklī, tāpēc viņš bieži izrādīja izklaidību: piemēram, reiz, uzaicinājis viesus, viņš devās uz pieliekamo pēc vīna, bet tad viņam radās kāda zinātniska ideja, viņš metās. uz biroju un nekad neatgriezās pie viesiem . Viņam bija vienaldzīgs sports, mūzika, māksla, teātris un ceļojumi, lai gan viņš prata labi zīmēt. Viņa palīgs atcerējās: “Viņš neļāva sev ne atpūtu, ne atelpu... viņš uzskatīja, ka katra stunda, kas nebija veltīta [zinātnei], ir zaudēta... Manuprāt, viņu diezgan apbēdināja vajadzība tērēt laiku ēšanai un gulēšanai. ” Ar visu teikto Ņūtonam izdevās apvienot ikdienas praktiskumu un veselo saprātu, kas skaidri izpaudās viņa veiksmīgajā naudas kaltuves un Karaliskās biedrības vadībā.

Puritāņu tradīcijās audzis Ņūtons iedibināja sev vairākus stingrus principus un ierobežošanu. Un viņš nebija sliecies piedot citiem to, ko pats sev nepiedotu; tā ir daudzu viņa konfliktu sakne (skat. zemāk). Viņš sirsnīgi izturējās pret radiniekiem un daudziem kolēģiem, taču viņam nebija tuvu draugu, viņš nemeklēja citu cilvēku sabiedrību un palika savrups. Tajā pašā laikā Ņūtons nebija bezsirdīgs un vienaldzīgs pret citu likteni. Kad pēc pusmāsas Annas nāves viņas bērni palika bez iztikas līdzekļiem, Ņūtons piešķīra pabalstu nepilngadīgajiem bērniem un vēlāk savā aprūpē paņēma Annas meitu Ketrīnu. Viņš pastāvīgi palīdzēja citiem radiniekiem. “Kāds ir ekonomisks un apdomīgs, viņš vienlaikus bija ļoti brīvs pret naudu un vienmēr bija gatavs palīdzēt draugam, kuram tas bija nepieciešams, neuzbāzoties. Viņš ir īpaši cēls pret jauniešiem. Daudzi slaveni angļu zinātnieki – Stērlings, Maklarīns, astronoms Džeimss Paunds un citi – ar dziļu pateicību atcerējās Ņūtona sniegto palīdzību savas zinātniskās karjeras sākumā.

Konflikti

Zinātnes vēsturē Robertu Huku iezīmē ne tikai ievērojami atklājumi un izgudrojumi, bet arī nemitīgi strīdi par prioritāti. Viņš apsūdzēja savu pirmo patronu Robertu Boilu par to, ka viņš ir piesavinājies Huka gaisa sūkņa uzlabojumus. Viņš sastrīdējās ar biedrības sekretāru Oldenburgu, sakot, ka ar Oldenburgas palīdzību Huigenss no Hūka nozadzis ideju par pulksteni ar spirālveida atsperi. Viņa draugs un biogrāfs Ričards Valers Hūka pēcnāves darbu krājuma priekšvārdā rakstīja: "Viņa raksturs bija melanholisks, neuzticīgs un greizsirdīgs, kas ar gadiem kļuva arvien pamanāmāks." S.I. Vavilovs raksta:

1675. gadā Ņūtons nosūtīja biedrībai savu traktātu ar jauniem pētījumiem un spekulācijām par gaismas dabu. Hooke sanāksmē norādīja, ka viss, kas bija vērtīgs traktātā, jau ir ietverts Huka iepriekš izdotajā grāmatā “Mikrogrāfija”. Privātās sarunās viņš apsūdzēja Ņūtonu plaģiātismā: “Es parādīju, ka Ņūtona kungs izmantoja manas hipotēzes par impulsiem un viļņiem” (no Huka dienasgrāmatas). Huks apstrīdēja visu Ņūtona atklājumu prioritāti optikas jomā, izņemot tos, kuriem viņš nepiekrita. Oldenburgs nekavējoties informēja Ņūtonu par šīm apsūdzībām, un viņš tās uzskatīja par mājieniem. Šoreiz konflikts tika atrisināts, un zinātnieki apmainījās ar samierināšanas vēstulēm (1676). Tomēr no šī brīža līdz Huka nāvei (1703) Ņūtons nepublicēja nevienu optikas darbu, lai gan viņš uzkrāja milzīgu daudzumu materiāla, ko viņš sistematizēja klasiskajā monogrāfijā “Optika” (1704).

Kad Ņūtons gatavoja savu Principia publicēšanai, Huks pieprasīja, lai Ņūtons priekšvārdā nosaka Huka prioritāti attiecībā uz gravitācijas likumu. Ņūtons iebilda, ka Bulialds, Kristofers Vrens un pats Ņūtons neatkarīgi un pirms Huka nonāca pie vienas formulas. Izcēlās konflikts, kas ļoti saindēja abu zinātnieku dzīvības. S.I. Vavilovs raksta:

Pēc tam Ņūtona attiecības ar Huku palika saspringtas. Piemēram, kad Ņūtons iepazīstināja sabiedrību ar jaunu sekstanta dizainu, Huks uzreiz paziņoja, ka viņš ir izgudrojis šādu ierīci pirms vairāk nekā 30 gadiem (lai gan viņš nekad nebija uzbūvējis sekstantu). Tomēr Ņūtons apzinājās Huka atklājumu zinātnisko vērtību un savā “Optikā” vairākas reizes pieminēja savu nu jau mirušo pretinieku.

Ņūtons dažkārt tiek apsūdzēts par vienīgā Huka portreta iznīcināšanu, kas savulaik tika glabāts Karaliskajā biedrībā. Patiesībā nav neviena pierādījuma, kas pamatotu šādu apsūdzību.

Džons Flamstīds, izcils angļu astronoms, iepazinās ar Ņūtonu Kembridžā (1670), kad Flamstīds vēl bija students, bet Ņūtons – meistars. Taču jau 1673. gadā gandrīz vienlaikus ar Ņūtonu slavens kļuva arī Flamstīds - viņš izdeva izcilas kvalitātes astronomiskas tabulas, par kurām karalis viņam piešķīra personīgo auditoriju un titulu “Karaliskā astronoms”. Turklāt karalis pavēlēja būvēt observatoriju Grīnvičā netālu no Londonas un nodot to Flamsteed. Tomēr karalis uzskatīja, ka nauda observatorijas aprīkošanai ir nevajadzīgi izdevumi, un gandrīz visi Flamstīda ienākumi tika novirzīti instrumentu būvniecībai un observatorijas ekonomiskajām vajadzībām.

Sākumā Ņūtona un Flamstīda attiecības bija sirsnīgas. Ņūtons gatavoja otro Principia izdevumu, un viņam bija ļoti nepieciešami precīzi Mēness novērojumi, lai izveidotu un (kā viņš cerēja) apstiprinātu savu teoriju par tā kustību; Pirmajā izdevumā Mēness un komētu kustības teorija bija neapmierinoša. Tas bija svarīgi arī Ņūtona gravitācijas teorijas izveidošanai, ko kontinenta dekartieši asi kritizēja. Flamstīds labprāt sniedza viņam pieprasītos datus, un 1694. gadā Ņūtons lepni informēja Flamstīdu, ka aprēķināto un eksperimentālo datu salīdzinājums liecina par to praktisko vienošanos. Dažās vēstulēs Flamstīds steidzami lūdza Ņūtonu novērojumu izmantošanas gadījumā noteikt viņa, Flamstīda, prioritāti; tas galvenokārt attiecās uz Haliju, kurš Flamstīds nepatika un kuru turēja aizdomās par zinātnisku negodīgumu, taču tas varēja nozīmēt arī uzticības trūkumu pašam Ņūtonam. Flamstīda vēstules sāk izrādīt aizvainojumu:

Atklātais konflikts sākās ar Flamstīda vēstuli, kurā viņš ar atvainošanos ziņoja, ka ir atklājis vairākas sistemātiskas kļūdas dažos Ņūtonam sniegtajos datos. Tas apdraudēja Ņūtona Mēness teoriju un piespieda veikt aprēķinus no jauna, un arī pārliecība par atlikušajiem datiem tika satricināta. Ņūtons, kurš ienīda negodīgumu, bija ārkārtīgi aizkaitināts un pat viņam radās aizdomas, ka Flamstīds apzināti ieviesis kļūdas.

1704. gadā Ņūtons apmeklēja Flamstīdu, kurš līdz tam laikam bija saņēmis jaunus, ārkārtīgi precīzus novērojumu datus, un lūdza viņu nodot šos datus; pretī Ņūtons apsolīja palīdzēt Flamstīdam izdot viņa galveno darbu — Lielo zvaigžņu katalogu. Tomēr Flamstīds sāka kavēties divu iemeslu dēļ: katalogs vēl nebija pilnībā gatavs, viņš vairs neuzticējās Ņūtonam un baidījās no viņa nenovērtējamo novērojumu zādzības. Flamstīds izmantoja viņam piegādātos pieredzējušos kalkulatorus, lai pabeigtu darbu, lai aprēķinātu zvaigžņu novietojumu, savukārt Ņūtonu galvenokārt interesēja Mēness, planētas un komētas. Beidzot 1706. gadā sākās grāmatas drukāšana, bet Flamstīds, ciešot no mokošas podagras un kļūstot arvien aizdomīgāks, pieprasīja, lai Ņūtons neatver aizzīmogoto eksemplāru, kamēr drukāšana nav pabeigta; Ņūtons, kuram dati bija steidzami nepieciešami, šo aizliegumu ignorēja un pierakstīja vajadzīgās vērtības. Spriedze pieauga. Flamstīds stājās pretī Ņūtonam par mēģinājumu personīgi labot nelielas kļūdas. Grāmatas drukāšana noritēja ārkārtīgi lēni.

Finansiālu grūtību dēļ Flamstīds nesamaksāja dalības maksu un tika izslēgts no Karaliskās biedrības; jaunu triecienu deva karaliene, kura pēc Ņūtona lūguma nodeva Biedrībai kontroles funkcijas pār observatoriju. Ņūtons izvirzīja Flamstīdam ultimātu:

Ņūtons arī draudēja, ka turpmāka kavēšanās tiks uzskatīta par nepaklausību Viņas Majestātes pavēlēm. 1710. gada martā Flamstīds pēc karstām sūdzībām par netaisnību un ienaidnieku mahinācijām tomēr nodeva sava kataloga pēdējās lappuses, un 1712. gada sākumā tika izdots pirmais sējums ar nosaukumu “Debesu vēsture”. Tajā bija visi Ņūtonam nepieciešamie dati, un pēc gada ātri parādījās arī pārstrādāts Principia izdevums ar daudz precīzāku Mēness teoriju. Atriebīgais Ņūtons izdevumā neiekļāva pateicību Flamstīdam un izsvītroja visas atsauces uz viņu, kas bija pirmajā izdevumā. Atbildot uz to, Flamstīds savā kamīnā sadedzināja visus nepārdotos 300 kataloga eksemplārus un sāka gatavot tā otro izdevumu, šoreiz pēc savas gaumes. Viņš nomira 1719. gadā, bet ar sievas un draugu pūlēm šī brīnišķīgā publikācija, angļu astronomijas lepnums, tika izdota 1725. gadā.

No saglabājušajiem dokumentiem zinātnes vēsturnieki ir noskaidrojuši, ka Ņūtons diferenciālrēķinus un integrālrēķinus atklāja tālajā 1665.-1666.gadā, bet publicēja to tikai 1704.gadā. Leibnics savu aprēķinu versiju izstrādāja neatkarīgi (no 1675. gada), lai gan sākotnējais impulss viņa domai, iespējams, radās no baumām, ka Ņūtonam jau bija šāds aprēķins, kā arī zinātniskās sarunas Anglijā un sarakste ar Ņūtonu. Atšķirībā no Ņūtona, Leibnics nekavējoties publicēja savu versiju un vēlāk kopā ar Jēkabu un Johanu Bernulli plaši propagandēja šo laikmetīgo atklājumu visā Eiropā. Lielākajai daļai kontinenta zinātnieku nebija šaubu, ka Leibnics ir atklājis analīzi.

Uzklausot draugu pārliecināšanu, kuri atsaucās uz viņa patriotismu, Ņūtons savā “Principu” (1687) otrajā grāmatā sacīja:

Pēc pirmās detalizētās Ņūtona analīzes publikācijas (optikas matemātiskais pielikums, 1704) Leibnica žurnālā Acta eruditorum parādījās anonīms apskats ar aizvainojošiem mājieniem uz Ņūtonu. Pārskatā skaidri norādīts, ka jaunā aprēķina autors ir Leibnics. Pats Leibnics stingri noliedza, ka būtu rakstījis apskatu, taču vēsturniekiem izdevās atrast viņa rokrakstā rakstītu melnrakstu. Ņūtons ignorēja Leibnica rakstu, bet viņa skolēni uz to atbildēja sašutuši, pēc kā izcēlās Viseiropas prioritāšu karš, "visapkaunojošākā ķilda visā matemātikas vēsturē".

1713. gada 31. janvārī Karaliskā biedrība saņēma vēstuli no Leibnica, kurā bija ietverts samierniecisks formulējums: viņš piekrita, ka Ņūtons veica analīzi neatkarīgi, “pēc vispārīgiem principiem, kas līdzīgi mums”. Dusmīgs Ņūtons pieprasīja izveidot starptautisku komisiju, lai noskaidrotu prioritātes. Komisijai nebija vajadzīgs daudz laika: pēc pusotra mēneša, izpētot Ņūtona saraksti ar Oldenburgu un citus dokumentus, tā vienbalsīgi atzina Ņūtona prioritāti un šoreiz Leibnicu aizskaroši. Komisijas lēmums tika publicēts Biedrības lietvedībā, pievienojot visus apliecinošos dokumentus. Atbildot uz to, no 1713. gada vasaras Eiropu pārpludināja anonīmas brošūras, kas aizstāvēja Leibnica prioritāti un apgalvoja, ka "Ņūtons piešķir sev godu, kas pieder citam". Brošūras arī apsūdzēja Ņūtonu Hūka un Flamstīda rezultātu zādzībā. Ņūtona draugi savukārt apsūdzēja Leibnicu pašu plaģiātismā; Pēc viņu versijas, uzturēšanās laikā Londonā (1676. gadā) Leibnics Karaliskajā biedrībā iepazinās ar Ņūtona nepublicētajiem darbiem un vēstulēm, pēc tam Leibnics tur paustās idejas publicēja un nodeva tās kā savas.

Karš nepārtraukti turpinājās līdz 1716. gada decembrim, kad abati Konti informēja Ņūtonu: "Leibnics ir miris — strīds ir beidzies."

Zinātniskā darbība

Jauns laikmets fizikā un matemātikā ir saistīts ar Ņūtona darbu. Viņš pabeidza Galileo iesākto teorētiskās fizikas izveidi, pamatojoties, no vienas puses, uz eksperimentāliem datiem un, no otras puses, uz kvantitatīvu un matemātisko dabas aprakstu. Matemātikā parādās spēcīgas analītiskās metodes. Fizikā galvenā dabas izpētes metode ir adekvātu dabas procesu matemātisko modeļu konstruēšana un intensīva šo modeļu izpēte, sistemātiski izmantojot pilnu jaunā matemātiskā aparāta jaudu. Turpmākie gadsimti ir pierādījuši šīs pieejas izcilo auglību.

Filozofija un zinātniskā metode

Ņūtons apņēmīgi noraidīja 17. gadsimta beigās populāro Dekarta un viņa Dekarta sekotāju pieeju, kas paredzēja, ka, veidojot zinātnisku teoriju, vispirms ir jāizmanto “prāta izšķiršanas spēja”, lai atrastu “galvenos cēloņus”. pētāmā parādība. Praksē šī pieeja bieži noveda pie tālejošu hipotēžu formulēšanas par “vielām” un “slēptajām īpašībām”, kuras nebija pakļautas eksperimentālai pārbaudei. Ņūtons uzskatīja, ka “dabas filozofijā” (tas ir, fizikā) ir pieļaujami tikai tādi pieņēmumi (“principi”, tagad dod priekšroku nosaukumam “dabas likumi”), kas tieši izriet no uzticamiem eksperimentiem un vispārina to rezultātus; Viņš hipotēzes sauca par pieņēmumiem, kas nebija pietiekami pamatoti ar eksperimentiem. “Viss... kas nav izsecināts no parādībām, būtu jāsauc par hipotēzi; metafizisko, fizikālo, mehānisko, slēpto īpašību hipotēzēm nav vietas eksperimentālajā filozofijā. Principu piemēri ir gravitācijas likums un 3 mehānikas likumi Principijā; vārds “principi” (Principia Mathematica, tradicionāli tulkots kā “matemātikas principi”) ir ietverts arī viņa galvenās grāmatas nosaukumā.

Vēstulē Pardizam Ņūtons formulēja "zinātnes zelta likumu":

Šī pieeja ne tikai novietoja spekulatīvās fantāzijas ārpus zinātnes (piemēram, dekartiešu argumentāciju par “smalko matēriju” īpašībām, kas it kā izskaidroja elektromagnētiskās parādības), bet bija elastīgāka un auglīgāka, jo ļāva matemātiski modelēt parādības, kuru sakne. cēloņi vēl nebija atklāti. Tā notika ar gravitāciju un gaismas teoriju – to būtība kļuva skaidra daudz vēlāk, kas netraucēja veiksmīgai gadsimtiem senajai Ņūtona modeļu izmantošanai.

Slavenā frāze “es neizgudroju hipotēzes” (lat. Hypotheses non fingo), protams, nenozīmē, ka Ņūtons būtu par zemu novērtējis “pirmo cēloņu” atrašanas nozīmi, ja tos nepārprotami apstiprina pieredze. Eksperimentā iegūtie vispārīgie principi un to radītās sekas ir arī jāiziet eksperimentāli, kas var novest pie principu pielāgošanas vai pat maiņas. "Visas fizikas grūtības... ir dabas spēku atpazīšana no kustības parādībām un pēc tam šo spēku izmantošana, lai izskaidrotu citas parādības."

Ņūtons, tāpat kā Galileo, uzskatīja, ka mehāniskā kustība ir visu dabisko procesu pamatā:

Ņūtons savā grāmatā “Optika” formulēja savu zinātnisko metodi:

3. Elementu grāmatā (sākot no 2. izdevuma) Ņūtons ievietoja vairākus metodiskos noteikumus, kas vērsti pret dekartiešiem; Pirmais no tiem ir Occam skuvekļa variants:

Ņūtona mehāniskie uzskati izrādījās nepareizi – ne visas dabas parādības rodas no mehāniskas kustības. Tomēr viņa zinātniskā metode nostiprinājās zinātnē. Mūsdienu fizika veiksmīgi pēta un pielieto parādības, kuru būtība vēl nav noskaidrota (piemēram, elementārdaļiņas). Kopš Ņūtona dabaszinātnes ir attīstījušās ar stingru pārliecību, ka pasaule ir izzināma, jo daba ir sakārtota pēc vienkāršiem matemātiskiem principiem. Šī pārliecība kļuva par filozofisko pamatu milzīgajam zinātnes un tehnoloģiju progresam.

Matemātika

Savus pirmos matemātiskos atklājumus Ņūtons veica jau studentu gados: 3. kārtas algebrisko līkņu klasifikāciju (2. kārtas līknes pētīja Fermā) un patvaļīgas (ne vienmēr vesela skaitļa) pakāpes binomiālu paplašinājumu, no kā izriet Ņūtona teorija. sākās bezgalīgas sērijas — jauns un spēcīgs analīzes rīks. Ņūtons uzskatīja sērijas paplašināšanu par galveno un vispārīgo funkciju analīzes metodi, un šajā jautājumā viņš sasniedza meistarības virsotnes. Viņš izmantoja sērijas, lai aprēķinātu tabulas, atrisinātu vienādojumus (ieskaitot diferenciālos) un pētītu funkciju uzvedību. Ņūtons varēja iegūt paplašinājumus visām tajā laikā standarta funkcijām.

Ņūtons diferenciālrēķinu un integrālrēķinu izstrādāja vienlaikus ar G. Leibnicu (nedaudz agrāk) un neatkarīgi no viņa. Pirms Ņūtona darbības ar bezgalīgi maziem lielumiem nebija saistītas vienā teorijā un bija atšķirīgu ģeniālu paņēmienu raksturs (sk. Nedalāmo metodi). Sistēmiskās matemātiskās analīzes izveide reducē attiecīgo problēmu risinājumu lielā mērā līdz tehniskajam līmenim. Parādījās jēdzienu, operāciju un simbolu komplekss, kas kļuva par sākumpunktu tālākai matemātikas attīstībai. Nākamais gadsimts, 18. gadsimts, bija straujas un ārkārtīgi veiksmīgas analītisko metožu attīstības gadsimts.

Iespējams, Ņūtons nonāca pie idejas par analīzi, izmantojot atšķirību metodes, kuras viņš pētīja daudz un dziļi. Tiesa, savos “Principos” Ņūtons gandrīz neizmantoja bezgalīgus mazumus, pieturoties pie senām (ģeometriskām) pierādīšanas metodēm, bet citos darbos tos izmantoja brīvi.

Diferenciālrēķina un integrālrēķina sākumpunkts bija Kavaljē un jo īpaši Fermā darbi, kuri jau zināja, kā (algebriskajām līknēm) zīmēt pieskares, atrast līknes ekstrēmas, lēciena punktus un izliekumu, kā arī aprēķināt tās segmenta laukumu. . Starp citiem priekšgājējiem pats Ņūtons nosauca Volisu, Barrovu un skotu zinātnieku Džeimsu Gregoriju. Vēl nebija nekādas funkcijas jēdziena, viņš visas līknes interpretēja kinemātiski kā kustīga punkta trajektorijas.

Jau būdams students, Ņūtons saprata, ka diferenciācija un integrācija ir savstarpēji apgrieztas darbības. Šī fundamentālā analīzes teorēma jau vairāk vai mazāk skaidri parādījās Toričelli, Gregorija un Barova darbos, taču tikai Ņūtons saprata, ka uz tā pamata ir iespējams iegūt ne tikai atsevišķus atklājumus, bet arī spēcīgu sistēmisku aprēķinu, līdzīgu algebrai. ar skaidriem noteikumiem un gigantiskām iespējām.

Gandrīz 30 gadus Ņūtons neuztraucās publicēt savu analīzes versiju, lai gan vēstulēs (īpaši Leibnicam) viņš labprāt dalījās daudz no sasniegtā. Tikmēr Leibnica versija jau kopš 1676. gada plaši un atklāti izplatījās visā Eiropā. Tikai 1693. gadā parādījās pirmā Ņūtona versijas prezentācija – Volisa traktāta par algebru pielikuma veidā. Jāatzīst, ka Ņūtona terminoloģija un simbolika, salīdzinot ar Leibnicu, ir diezgan neveikla: fluxion (atvasinājums), fluenta (antiderivatīvs), lieluma moments (diferenciālis) utt. gadā ir saglabājies tikai Ņūtona apzīmējums “o” bezgalīgi mazam dt. matemātika (tomēr šo burtu Gregorijs agrāk lietoja tādā pašā nozīmē), un pat punkts virs burta kā atvasinājuma simbols attiecībā uz laiku.

Diezgan pilnīgu analīzes principu izklāstu Ņūtons publicēja tikai darbā “Par līkņu kvadratūru” (1704), kas pievienots viņa monogrāfijai “Optika”. Gandrīz viss iesniegtais materiāls bija gatavs tālajā 1670.–1680. gados, taču tikai tagad Gregorijs un Halijs pārliecināja Ņūtonu publicēt darbu, kas pēc 40 gadu nokavējuma kļuva par Ņūtona pirmo drukāto darbu par analīzi. Šeit Ņūtons ieviesa augstāku kārtu atvasinājumus, atrada dažādu racionālu un iracionālu funkciju integrāļu vērtības un sniedza piemērus pirmās kārtas diferenciālvienādojumu risināšanai.

1707. gadā tika izdota grāmata “Universālā aritmētika”. Tas piedāvā dažādas skaitliskās metodes. Ņūtons vienmēr lielu uzmanību pievērsa vienādojumu aptuvenajam risinājumam. Slavenā Ņūtona metode ļāva atrast vienādojumu saknes ar iepriekš neiedomājamu ātrumu un precizitāti (publicēts Wallis' Algebra, 1685). Ņūtona iteratīvajai metodei savu moderno formu piešķīra Džozefs Rafsons (1690).

1711. gadā, pēc 40 gadiem, beidzot tika publicēta Analysis by Equations with an Infinite Number of Terms. Šajā darbā Ņūtons vienlīdz viegli pēta gan algebriskās, gan “mehāniskās” līknes (cikloids, kvadrāts). Parādās daļēji atvasinājumi. Tajā pašā gadā tika publicēta "Atšķirību metode", kurā Ņūtons piedāvāja interpolācijas formulu, lai izvilktu caur (n + 1) dotajiem punktiem ar vienādiem vai nevienlīdzīgi izvietotiem n-tās kārtas polinoma abscisēm. Tas ir Teilora formulas atšķirības analogs.

1736. gadā pēc nāves tika publicēts pēdējais darbs "Fluxions un bezgalīgo sēriju metode", kas ir ievērojami uzlabots salīdzinājumā ar "Analysis by Equations". Tajā sniegti daudzi ekstrēmu, pieskares un normālu atrašanas piemēri, rādiusu un izliekuma centru aprēķināšana Dekarta un polārās koordinātēs, lēciena punktu atrašana uc Tajā pašā darbā tika veiktas dažādu līkņu kvadrātiskās un iztaisnošanas.

Jāatzīmē, ka Ņūtons ne tikai diezgan pilnībā izstrādāja analīzi, bet arī mēģināja stingri pamatot tās principus. Ja Leibnics sliecās uz ideju par faktiskiem bezgalīgi maziem lielumiem, tad Ņūtons (Principijā) ierosināja vispārēju teoriju par pāreju uz robežām, ko viņš nedaudz krāšņi sauca par "pirmo un pēdējo attiecību metodi". Tiek lietots mūsdienu termins “limits” (latīņu limes), lai gan nav skaidra šī termina būtības apraksta, kas liecina par intuitīvu izpratni. Ierobežojumu teorija ir izklāstīta 11 lemmās I elementu grāmatā; viena lemma ir arī II grāmatā. Nav robežu aritmētikas, nav pierādījumu par robežas unikalitāti, un nav atklāta tā saistība ar bezgalīgi maziem. Tomēr Ņūtons pareizi norāda uz šīs pieejas lielāku stingrību salīdzinājumā ar “aptuveno” nedalāmo metodi. Tomēr II grāmatā, ieviešot “mirkļus” (diferenciāļus), Ņūtons atkal sajauc šo lietu, patiesībā uzskatot tos par faktiskiem bezgalīgi maziem.

Zīmīgi, ka Ņūtonu nemaz neinteresēja skaitļu teorija. Acīmredzot fizika viņam bija daudz tuvāka matemātikai.

Mehānika

Ņūtona nopelns slēpjas divu fundamentālu problēmu risināšanā.

• Mehānikas aksiomātiskās bāzes izveide, kas faktiski pārnesa šo zinātni uz stingru matemātisko teoriju kategoriju.
• Dinamikas radīšana, kas savieno ķermeņa uzvedību ar ārējās ietekmes (spēku) īpašībām uz to.

Turklāt Ņūtons beidzot apglabāja no seniem laikiem sakņoto ideju, ka zemes un debess ķermeņu kustības likumi ir pilnīgi atšķirīgi. Viņa pasaules modelī viss Visums ir pakļauts vienotiem likumiem, kurus var formulēt matemātiski.

Ņūtona aksiomatika sastāvēja no trim likumiem, kurus viņš pats formulēja šādi.

Pirmo likumu (inerces likumu) mazāk skaidrā veidā publicēja Galileo. Jāpiebilst, ka Galileo pieļāva brīvu kustību ne tikai pa taisnu līniju, bet arī pa apli (acīmredzot astronomisku apsvērumu dēļ). Galileo formulēja arī svarīgāko relativitātes principu, ko Ņūtons savā aksiomātikā neiekļāva, jo mehāniskiem procesiem šis princips ir tiešas dinamikas vienādojumu sekas (Secinājums V principijā). Turklāt Ņūtons telpu un laiku uzskatīja par absolūtiem jēdzieniem, kas ir kopīgi visam Visumam, un to skaidri norādīja savā Principijā.

Ņūtons arī sniedza stingras definīcijas tādiem fiziskiem jēdzieniem kā impulss (Dekarts to ne visai skaidri izmantoja) un spēks. Viņš fizikā ieviesa masas jēdzienu kā inerces mēru un vienlaikus gravitācijas īpašības. Iepriekš fiziķi lietoja svara jēdzienu, taču ķermeņa svars ir atkarīgs ne tikai no paša ķermeņa, bet arī no tā apkārtējās vides (piemēram, attāluma līdz Zemes centram), tāpēc tika iegūts jauns, nemainīgs raksturlielums. nepieciešams.

Eilers un Lagranžs pabeidza mehānikas matematizāciju.

Universālā gravitācija

Pati ideja par universālo gravitācijas spēku tika atkārtoti izteikta pirms Ņūtona. Iepriekš par to domāja Epikūrs, Gasendi, Keplers, Borelli, Dekarts, Robervals, Haigenss un citi. Keplers uzskatīja, ka gravitācija ir apgriezti proporcionāla attālumam līdz Saulei un stiepjas tikai ekliptikas plaknē; Dekarts to uzskatīja par ētera virpuļu rezultātu. Tomēr bija minējumi ar pareizu atkarību no attāluma; Ņūtons savā Principā piemin Bulialdu, Rēnu un Huku. Taču pirms Ņūtona neviens nespēja skaidri un matemātiski pārliecinoši savienot gravitācijas likumu (spēks, kas ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam) un planētu kustības likumus (Keplera likumi). Tikai ar Ņūtona darbiem sākas dinamikas zinātne, tostarp arī debess ķermeņu kustībā.

• gravitācijas likums;
• kustības likums (Ņūtona otrais likums);
• matemātisko pētījumu metožu sistēma (matemātiskā analīze).

Kopumā šī triāde ir pietiekama, lai pilnībā izpētītu vissarežģītākās debess ķermeņu kustības, tādējādi radot debesu mehānikas pamatus. Pirms Einšteina nebija nepieciešami būtiski grozījumi šajā modelī, lai gan izrādījās, ka matemātiskais aparāts bija nepieciešams, lai būtiski attīstītos.

Pirmais arguments par labu Ņūtona modelim bija Keplera empīrisko likumu stingra atvasināšana, pamatojoties uz to. Nākamais solis bija komētu un Mēness kustības teorija, kas izklāstīta “Principos”. Vēlāk ar Ņūtona gravitācijas palīdzību visas novērotās debess ķermeņu kustības tika izskaidrotas ar lielu precizitāti; Tas ir liels Eilera, Klēra un Laplasa nopelns, kuri šim nolūkam izstrādāja perturbācijas teoriju. Šīs teorijas pamatus lika Ņūtons, kurš analizēja Mēness kustību, izmantojot savu parasto sērijas paplašināšanas metodi; Šajā ceļā viņš atklāja toreiz zināmo nelīdzenumu (nevienlīdzību) cēloņus Mēness kustībā.

Gravitācijas likums ļāva atrisināt ne tikai debesu mehānikas problēmas, bet arī vairākas fiziskas un astrofiziskas problēmas. Ņūtons norādīja Saules un planētu masas noteikšanas metodi. Viņš atklāja plūdmaiņu cēloni: Mēness gravitāciju (pat Galileo uzskatīja, ka plūdmaiņas ir centrbēdzes efekts). Turklāt, apstrādājot daudzu gadu datus par plūdmaiņu augstumu, viņš ar labu precizitāti aprēķināja Mēness masu. Vēl viena gravitācijas sekas bija Zemes ass precesija. Ņūtons noskaidroja, ka Zemes noslāpuma dēļ pie poliem Mēness un Saules pievilkšanās ietekmē Zemes ass 26 000 gadu garumā iziet pastāvīgu lēnu nobīdi. Tādējādi senā problēma “ekvinokcijas gaidīšana” (pirmo reizi atzīmēja Hiparhs) atrada zinātnisku skaidrojumu.

Ņūtona gravitācijas teorija izraisīja daudzus gadus ilgas diskusijas un kritiku par tajā pieņemto ilgtermiņa darbības jēdzienu. Tomēr izcilie debesu mehānikas panākumi 18. gadsimtā apstiprināja viedokli par Ņūtona modeļa atbilstību. Pirmās novērotās novirzes no Ņūtona teorijas astronomijā (nobīde Merkura perihēlijā) tika atklātas tikai 200 gadus vēlāk. Šīs novirzes drīz vien tika izskaidrotas ar vispārējo relativitātes teoriju (GR); Ņūtona teorija izrādījās tās aptuvenā versija. Vispārējā relativitāte arī piepildīja gravitācijas teoriju ar fizisku saturu, norādot uz pievilkšanas spēka materiālo nesēju - telpas-laika metriku, un ļāva atbrīvoties no liela attāluma darbības.

Optika un gaismas teorija

Ņūtons veica fundamentālus atklājumus senajā optikas zinātnē. Viņš uzbūvēja pirmo spoguļteleskopu (reflektoru), kurā atšķirībā no tīri objektīva teleskopiem nebija hromatiskās aberācijas. Viņš arī detalizēti pētīja gaismas izkliedi, parādīja, ka baltā gaisma sadalās varavīksnes krāsās dažādu krāsu staru atšķirīgās laušanas dēļ, ejot cauri prizmai, un lika pamatus pareizai krāsu teorijai. Ņūtons izveidoja Hūka atklāto traucējumu gredzenu matemātisko teoriju, kas kopš tā laika tiek saukta par "Ņūtona gredzeniem". Vēstulē Flamstīdam viņš izklāstīja detalizētu astronomiskās refrakcijas teoriju. Bet viņa galvenais sasniegums bija fizikālās (ne tikai ģeometriskās) optikas kā zinātnes pamatu radīšana un tās matemātiskā pamata attīstība, gaismas teorijas pārvēršana no nesistemātiska faktu kopuma zinātnē ar bagātīgu kvalitatīvo un kvantitatīvo. saturs, eksperimentāli labi pamatots. Ņūtona optiskie eksperimenti gadu desmitiem kļuva par dziļu fizisko pētījumu modeli.

Šajā periodā pastāvēja daudzas spekulatīvas gaismas un krāsas teorijas; Būtībā viņi cīnījās starp Aristoteļa (“dažādas krāsas ir gaismas un tumsas sajaukums dažādās proporcijās”) un Dekarta (“dažādas krāsas rodas, gaismas daļiņām griežoties dažādos ātrumos”) viedokļiem. Huks savā Micrographia (1665) piedāvāja aristoteļa uzskatu variantu. Daudzi uzskatīja, ka krāsa ir nevis gaismas, bet gan apgaismota objekta atribūts. Vispārējo nesaskaņu saasināja atklājumu kaskāde 17. gadsimtā: difrakcija (1665, Grimaldi), interference (1665, Hooke), dubultā refrakcija (1670, Erasmus Bartholin, pētīja Huygens), gaismas ātruma novērtējums (1675). , Rēmers). Nebija nevienas gaismas teorijas, kas būtu savienojama ar visiem šiem faktiem.

Savā runā Karaliskajai biedrībai Ņūtons atspēkoja gan Aristoteli, gan Dekartu un pārliecinoši pierādīja, ka baltā gaisma nav primāra, bet gan sastāv no krāsainām sastāvdaļām ar dažādiem refrakcijas leņķiem. Šīs sastāvdaļas ir primāras - Ņūtons nevarēja mainīt to krāsu ar jebkādiem trikiem. Tādējādi subjektīvā krāsu sajūta saņēma stabilu objektīvu pamatu - refrakcijas indeksu.

1689. gadā Ņūtons pārtrauca publicēties optikas jomā (lai gan viņš turpināja pētījumus) - saskaņā ar plaši izplatītu leģendu viņš apņēmās neko šajā jomā nepublicēt Huka dzīves laikā. Jebkurā gadījumā 1704. gadā, gadu pēc Huka nāves, tika izdota monogrāfija “Optika” (angļu valodā). Tā priekšvārdā ir skaidrs mājiens par konfliktu ar Huku: "Nevēloties tikt ierauts strīdos par dažādiem jautājumiem, es aizkavēju publicēšanu un būtu aizkavējis to vēl vairāk, ja ne manu draugu neatlaidība." Autora dzīves laikā Optika, tāpat kā Principia, izgājusi trīs izdevumus (1704, 1717, 1721) un daudzus tulkojumus, tostarp trīs latīņu valodā.

• Pirmā grāmata: ģeometriskās optikas principi, gaismas dispersijas un baltās krāsas kompozīcijas izpēte ar dažādiem pielietojumiem, ieskaitot varavīksnes teoriju.
• Otrā grāmata: gaismas traucējumi plānās plāksnēs.
• Trešā grāmata: gaismas difrakcija un polarizācija.

Vēsturnieki izšķir divas toreizējo hipotēžu grupas par gaismas dabu.

• Izstarojoša (korpuskulāra): gaisma sastāv no mazām daļiņām (ķermeņiem), ko izstaro gaismas ķermenis. Šo viedokli atbalstīja gaismas izplatīšanās taisnums, uz kura balstās ģeometriskā optika, taču difrakcija un traucējumi šajā teorijā neiederējās.
• Vilnis: gaisma ir vilnis neredzamajā pasaules ēterā. Ņūtona pretiniekus (Hūks, Haigenss) mēdz dēvēt par viļņu teorijas piekritējiem, taču jāņem vērā, ka ar viļņu viņi nedomāja periodisku svārstību, kā mūsdienu teorijā, bet gan vienu impulsu; šī iemesla dēļ viņu skaidrojumi par gaismas parādībām bija maz ticami un nevarēja konkurēt ar Ņūtona skaidrojumiem (Haigenss pat mēģināja atspēkot difrakciju). Izstrādāta viļņu optika parādījās tikai 19. gadsimta sākumā.

Ņūtonu bieži uzskata par gaismas korpuskulārās teorijas piekritēju; patiesībā, kā parasti, viņš “neizgudroja hipotēzes” un labprāt atzina, ka gaismu var saistīt arī ar viļņiem ēterī. Traktātā, kas tika iesniegts Karaliskajai biedrībai 1675. gadā, viņš raksta, ka gaisma nevar būt vienkārši ētera vibrācijas, jo tad tā varētu, piemēram, pārvietoties pa izliektu cauruli, tāpat kā to dara skaņa. Bet, no otras puses, viņš norāda, ka gaismas izplatīšanās ierosina vibrācijas ēterī, kas izraisa difrakciju un citus viļņu efektus. Būtībā Ņūtons, skaidri apzinoties abu pieeju priekšrocības un trūkumus, izvirza kompromisa, daļiņu viļņu gaismas teoriju. Savos darbos Ņūtons sīki aprakstīja gaismas parādību matemātisko modeli, atstājot malā jautājumu par gaismas fizisko nesēju: “Mana mācība par gaismas un krāsu laušanu ir tikai noteiktu gaismas īpašību noteikšana bez jebkādām hipotēzēm par tās izcelsmi. ”. Viļņu optika, kad tā parādījās, nevis noraidīja Ņūtona modeļus, bet gan absorbēja tos un paplašināja tos uz jauna pamata.

Neskatoties uz nepatiku pret hipotēzēm, Ņūtons Optikas beigās iekļāva neatrisināto problēmu sarakstu un iespējamās atbildes uz tām. Tomēr šajos gados viņš to jau varēja atļauties - Ņūtona autoritāte pēc “Principia” kļuva neapstrīdama, un daži cilvēki uzdrošinājās viņu apgrūtināt ar iebildumiem. Vairākas hipotēzes izrādījās pravietiskas. Konkrēti, Ņūtons prognozēja:

• gaismas novirze gravitācijas laukā;
• gaismas polarizācijas fenomens;
• gaismas un matērijas savstarpēja konversija.

Citi darbi fizikā

Ņūtons bija pirmais, kurš atvasināja skaņas ātrumu gāzē, pamatojoties uz Boila-Mariota likumu. Viņš atklāja strūklas viskozās berzes un hidrodinamiskās saspiešanas likumu. “Principos” viņš izteica un argumentēja pareizo pieņēmumu, ka komētai ir ciets kodols, kura iztvaikošana saules siltuma ietekmē veido plašu asti, kas vienmēr ir vērsta pretējo Saulei virzienā.

Ņūtons prognozēja Zemes noslīdējumu pie poliem, novērtējot to kā aptuveni 1:230. Tajā pašā laikā Ņūtons izmantoja viendabīgu šķidruma modeli, lai aprakstītu Zemi, piemēroja universālās gravitācijas likumu un ņēma vērā centrbēdzes spēku. Tajā pašā laikā līdzīgus aprēķinus veica Huigenss, kurš neticēja liela attāluma gravitācijas spēkam un piegāja problēmai tīri kinemātiski. Attiecīgi Huygens prognozēja kompresiju, kas ir mazāka par pusi no Ņūtona, 1:576. Turklāt Cassini un citi dekartieši apgalvoja, ka Zeme nav saspiesta, bet gan izspiedusies pie poliem kā citrons. Pēc tam, lai gan ne uzreiz (pirmie mērījumi bija neprecīzi), tiešie mērījumi (Clerot, 1743) apstiprināja Ņūtona pareizību; faktiskā saspiešana ir 1:298. Iemesls, kāpēc šī vērtība atšķiras no Ņūtona piedāvātās vērtības Huygens labā, ir tas, ka viendabīga šķidruma modelis joprojām nav pilnīgi precīzs (blīvums ievērojami palielinās līdz ar dziļumu). Precīzāka teorija, nepārprotami ņemot vērā blīvuma atkarību no dziļuma, tika izstrādāta tikai 19. gadsimtā.

Studenti

Stingri sakot, Ņūtonam nebija tiešu studentu. Tomēr vesela angļu zinātnieku paaudze uzauga, lasot viņa grāmatas un sazinoties ar viņu, tāpēc viņi paši sevi uzskatīja par Ņūtona studentiem. Starp tiem slavenākie ir:

• Edmunds Halijs
• Rodžers Kots
• Kolins Maklarīns
• Ābrahams de Moivrs
• Džeimss Stērlings
• Brūka Teilore

Citas darbības jomas

Ķīmija un alķīmija

Paralēli pētījumiem, kas lika pamatus pašreizējai zinātniskajai (fizikālajai un matemātiskajai) tradīcijai, Ņūtons (tāpat kā daudzi viņa kolēģi) daudz laika veltīja alķīmijai, kā arī teoloģijai. Grāmatas par alķīmiju veidoja desmito daļu no viņa bibliotēkas. Viņš nepublicēja nevienu darbu par ķīmiju vai alķīmiju, un vienīgais zināmais šī ilgstošā hobija rezultāts bija nopietna Ņūtona saindēšanās 1691. gadā. Kad Ņūtona ķermenis tika ekshumēts, viņa ķermenī tika konstatēts bīstams dzīvsudraba līmenis.

Stukelijs atgādina, ka Ņūtons uzrakstīja traktātu par ķīmiju, "izskaidrojot šīs noslēpumainās mākslas principus ar eksperimentāliem un matemātiskiem pierādījumiem", taču manuskriptu diemžēl iznīcināja uguns, un Ņūtons nemēģināja to atjaunot. Saglabājušās vēstules un piezīmes liecina, ka Ņūtons domāja par iespēju kaut kādā veidā apvienot fizikas un ķīmijas likumus vienotā pasaules sistēmā; Optikas beigās viņš izvirzīja vairākas hipotēzes par šo tēmu.

B. G. Kuzņecovs uzskata, ka Ņūtona alķīmiskie pētījumi bija mēģinājumi atklāt matērijas un cita veida vielu (piemēram, gaismas, siltuma, magnētisma) atomu struktūru:

Šo pieņēmumu apstiprina paša Ņūtona paziņojums: “Alķīmija nenodarbojas ar metāliem, kā uzskata nezinātāji. Šī filozofija nav no tām, kas kalpo iedomībai un maldināšanai, tā drīzāk kalpo labumam un audzināšanai, un šeit galvenais ir Dieva zināšanas.

Teoloģija

Būdams dziļi reliģiozs cilvēks, Ņūtons uz Bībeli (tāpat kā uz visu pasaulē) skatījās no racionālisma viedokļa. Ņūtona Dieva Trīsvienības noraidīšana acīmredzot ir saistīta ar šo pieeju. Lielākā daļa vēsturnieku uzskata, ka Ņūtons, kurš daudzus gadus strādāja Trīsvienības koledžā, pats neticēja Trīsvienībai. Viņa teoloģisko darbu studenti ir atklājuši, ka Ņūtona reliģiskie uzskati bija tuvi ķecerīgajam ariānismam (skat. Ņūtona rakstu "A Historical Tracing of Two Notable Corruptions of the Holy Scriptures").

Ņūtona uzskatu tuvības pakāpe dažādām baznīcas nosodītām ķecerībām tiek vērtēta dažādi. Vācu vēsturnieks Fisenmaijers ieteica Ņūtonam pieņemt Trīsvienību, bet tuvāk austrumu, pareizticīgo izpratnei par to. Amerikāņu vēsturnieks Stīvens Snobelens, atsaucoties uz vairākiem dokumentāliem pierādījumiem, apņēmīgi noraidīja šo viedokli un klasificēja Ņūtonu kā socinieti.

Tomēr ārēji Ņūtons palika lojāls štata anglikāņu baznīcai. Tam bija labs iemesls: 1698. gada tiesību akts “Likums par zaimošanas un rupjības apkarošanu” paredzēja civiltiesību zaudēšanu, ja tiek noliegta kāda no Trīsvienības personām, un, ja noziegums tika atkārtots, — ieslodzījums. Piemēram, Ņūtona draugam Viljamam Vistonam 1710. gadā tika atņemts profesora amats un viņš tika izslēgts no Kembridžas universitātes par viņa apgalvojumiem, ka agrīnās Baznīcas ticības apliecība bija Ariāns. Tomēr vēstulēs līdzīgi domājošiem cilvēkiem (Lokam, Halijam u.c.) Ņūtons bija diezgan atklāts. Papildus anti-trinitārismam Ņūtona reliģiskajā pasaules skatījumā ir redzami deisma elementi. Ņūtons ticēja Dieva materiālajai klātbūtnei katrā Visuma punktā un kosmosu sauca par “Dieva sensoru” (lat. sensorium Dei).

Savu teoloģisko pētījumu rezultātus Ņūtons publicēja (daļēji) dzīves beigās, taču tie sākās daudz agrāk, ne vēlāk kā 1673. gadā. Ņūtons ierosināja savu Bībeles hronoloģijas versiju, atstāja darbu pie Bībeles hermeneitikas un uzrakstīja komentāru par Apokalipsi. Viņš pētīja ebreju valodu, pētīja Bībeli, izmantojot zinātniskas metodes, izmantojot astronomiskus aprēķinus, kas saistīti ar saules aptumsumiem, lingvistisko analīzi u.c., lai pamatotu savu viedokli Pēc viņa aprēķiniem, pasaules gals pienāks ne agrāk kā 2060. gadā.

Ņūtona teoloģiskie manuskripti tagad glabājas Jeruzalemē, Nacionālajā bibliotēkā.

Vērtējumi

Uzraksts uz Ņūtona kapa skan:

Ņūtonam 1755. gadā Trīsvienības koledžā uzceltajā statujā ir šādi Lukrēcija panti:

Pats Ņūtons savus sasniegumus novērtēja pieticīgāk:

Lagranžs teica: "Ņūtons bija vislaimīgākais no mirstīgajiem, jo ​​ir tikai viens Visums, un Ņūtons atklāja tā likumus."

Ņūtona uzvārda senkrievu izruna ir "Nevton". Viņu kopā ar Platonu savos dzejoļos ar cieņu piemin M. V. Lomonosovs:

Pēc A. Einšteina domām, “Ņūtons bija pirmais, kurš ar augstu pilnības un precizitātes pakāpi mēģināja formulēt elementārus likumus, kas nosaka plašas procesu klases gaitu dabā” un “... ar saviem darbiem bija dziļš. un spēcīga ietekme uz visu pasaules uzskatu kopumā.

Nosaukts Ņūtona vārdā:

• SI spēka mērvienība;
• daudzus zinātniskus likumus, teorēmas un jēdzienus, skatiet Īzaka Ņūtona vārdā nosaukto objektu sarakstu;
• krāteri uz Mēness un Marsa.

• 1942.-1943.gada mijā, Staļingradas kaujas dramatiskākajās dienās, PSRS plaši tika atzīmēta Ņūtona 300.gadadiena. Tika izdots S.I.Vavilova rakstu krājums un biogrāfiska grāmata. Kā pateicības zīmi padomju tautai Lielbritānijas Karaliskā biedrība PSRS Zinātņu akadēmijai pasniedza retu Ņūtona “Matemātikas principu” pirmā izdevuma (1687) eksemplāru un Ņūtona vēstules Aleksandram melnrakstu. Menšikovu, kas informēja pēdējo par viņa ievēlēšanu par Londonas Karaliskās biedrības biedru.
• Ir izplatīta leģenda, ka Ņūtons savās durvīs iztaisījis divus caurumus – vienu lielāku, otru mazāku, lai viņa divi lielie un mazie kaķi paši varētu iekļūt mājā. Patiesībā Ņūtonam nekad nav piederējuši kaķi vai citi mājdzīvnieki.
• Ņūtonam dažreiz tiek piedēvēta interese par astroloģiju. Ja tāds bija, tas ātri vien lika vilties.

Tiesvedība

• "Jauna gaismas un krāsu teorija", 1672 (paziņojums Karaliskajai biedrībai)
• “Ķermeņu kustība orbītā” (lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684
• “Dabasfilozofijas matemātiskie principi” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687.g.
• “Optika jeb traktāts par gaismas atspīdumiem, refrakcijām, lēcieniem un krāsām”, 1704
  • “Par līkņu kvadrātu” (lat. Tractatus de quadratura curvarum), pielikums “Optikai”
  • “Trešās kārtas līniju uzskaitījums” (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), pielikums “Optikai”
• “Universālā aritmētika” (lat. Arithmetica Universalis), 1707. gads
• “Analīze, izmantojot vienādojumus ar bezgalīgu terminu skaitu” (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711. gads.
• "Atšķirību metode", 1711. gads

Publicēts pēc nāves

• "Optikas lekcijas" (ang. Optical Lectures), 1728.g
• “Pasaules sistēma” (latīņu: De mundi systemate), 1728. gads
• Seno karaļvalstu hronoloģija, 1728. gads
• “Piezīmes par pravieša Daniēla grāmatu un Sv. Jānis" (ang. Observations Upon the Prophecies of Daniel and the Apocalypse of St. John), 1733, rakstīts ap 1690.
• “Fluxions metode” (latīņu Methodus fluxionum, angļu Method of Fluxions), 1736, rakstīts 1671. gadā
• Vēsturisks pārskats par divām ievērojamām Svēto Rakstu samaitājām, 1754, rakstīts 1690

Kanoniskie izdevumi

Klasisks Ņūtona darbu pilnizdevums 5 sējumos oriģinālvalodā:

• Īzaks Ņūtoni. Opera quae eksistējošā omnia. - Semjuela Horslija ilustrācijas komentāri. - Londini, 1779-1785.

Atlasīta korespondence 7 sējumos:

• Turnbull, H. W. (Red.), Sera Īzaka Ņūtona sarakste. - Kembridža: Cambr. Univ. Prese, 1959-1977.

Tulkojumi krievu valodā

• Ņūtons I. Piezīmes par pravieša Daniēla grāmatu un Sv. Džons. - Petrograda: Jaunais laiks, 1915.
• Ņūtons I. Labotā seno karaļvalstu hronoloģija. - M.: RIMIS, 2007. - 656 lpp. - ISBN 5-9650-0034-0

Īzaks Ņūtons, neliela, bet pārtikuša zemnieka dēls, dzimis Vulstorpas ciemā (Linkolnšīrā), Galileja nāves gadā un pilsoņu kara priekšvakarā. Ņūtona tēvs nenodzīvoja, līdz viņa dēls piedzima. Zēns piedzima slims, priekšlaicīgi, bet tomēr izdzīvoja un nodzīvoja 84 gadus. Piedzimšanu Ziemassvētkos Ņūtons uzskatīja par īpašu likteņa zīmi.

Zēna patrons bija viņa tēvocis no mātes puses Viljams Eiskofs. Pēc skolas beigšanas (1661. gadā) Ņūtons iestājās Trīsvienības koledžā (Sv. Trīsvienības koledža) Kembridžas Universitātē. Jau toreiz iezīmējās viņa varenais raksturs – zinātniskā sīkumainība, vēlme tikt līdz lietas būtībai, neiecietība pret maldināšanu un apspiešanu, vienaldzība pret publisko slavu. Bērnībā Ņūtons, pēc laikabiedru domām, bijis noslēgts un izolēts, mīlējis lasīt un izgatavot tehniskas rotaļlietas: pulksteni, dzirnavas utt.

Acīmredzot Ņūtona darbu zinātniskais atbalsts un iedvesma lielā mērā bija fiziķi: Galilejs, Dekarts un Keplers. Ņūtons pabeidza savu darbu, apvienojot tos universālā pasaules sistēmā. Mazāka, bet nozīmīga ietekme bija citiem matemātiķiem un fiziķiem: Eiklidam, Fermā, Haigensam, Merkatoram, Volisa. Protams, nevar nenovērtēt viņa tiešā skolotāja Barova milzīgo ietekmi.

Šķiet, ka ievērojamu daļu savu matemātisko atklājumu Ņūtons veica, vēl būdams students, “mēra gados” no 1664. līdz 1666. gadam. 23 gadu vecumā viņš jau brīvi pārvaldīja diferenciālskaitļa un integrālrēķina metodes, tostarp funkciju sērijveida paplašināšanu un to, ko vēlāk sauca par Ņūtona-Leibnica formulu. Tajā pašā laikā, pēc viņa teiktā, viņš atklāja universālās gravitācijas likumu, pareizāk sakot, pārliecinājās, ka šis likums izriet no Keplera trešā likuma. Turklāt šajos gados Ņūtons pierādīja, ka baltā krāsa ir krāsu sajaukums, atvasināja “Ņūtona binoma” formulu patvaļīgam racionālam eksponentam (ieskaitot negatīvos) utt.

1667. gads: mēris norimst, un Ņūtons atgriežas Kembridžā. Ievēlēts par Trīsvienības koledžas stipendiātu, un 1668. gadā viņš kļuva par meistaru.

1669. gadā Ņūtonu ievēlēja par matemātikas profesoru, Barova pēcteci. Barovs pārsūtīja uz Londonu Ņūtona darbu “Analysis by Equations of Infinite Number of Terms”, kurā bija apkopots dažu viņa svarīgāko atklājumu analīzes apkopojums. Tas ieguva zināmu slavu Anglijā un ārzemēs. Ņūtons gatavo šī darba pilno versiju, taču joprojām nevar atrast izdevēju. Tas tika publicēts tikai 1711. gadā.

Eksperimenti optikā un krāsu teorijā turpinās. Ņūtons pēta sfērisko un hromatisko aberāciju. Lai tos samazinātu līdz minimumam, viņš izveido jauktu atstarojošu teleskopu (objektīvu un ieliektu sfērisku spoguli, kas pats pulē). Viņš nopietni interesējas par alķīmiju un veic daudz ķīmisku eksperimentu.

1672. gads: atstarotāja demonstrēšana Londonā — vispārēji sajūsminātas atsauksmes. Ņūtons kļūst slavens un tiek ievēlēts par Karaliskās biedrības (Lielbritānijas Zinātņu akadēmijas) biedru. Vēlāk par galvenajiem astronomu darbarīkiem kļuva uzlaboti šāda dizaina atstarotāji, ar to palīdzību tika atklātas citas galaktikas, sarkanās nobīdes u.c.

Par gaismas dabu izceļas strīds ar Hooke, Huygens un citiem. Ņūtons sola nākotni: neiesaistīties zinātniskos strīdos.

1680: Ņūtons saņem vēstuli no Huka ar universālās gravitācijas likuma formulējumu, kas, pēc pirmā teiktā, kalpoja par iemeslu viņa darbam pie planētu kustību noteikšanas (lai gan pēc tam tika uz kādu laiku atlikts), kas bija temats Principia. Pēc tam Ņūtons, kaut kādu iemeslu dēļ, iespējams, turēdams aizdomās, ka Huks ir nelikumīgi aizņēmies kādus agrākus paša Ņūtona rezultātus, nevēlas šeit atzīt nevienu no Huka nopelniem, bet pēc tam piekrīt to darīt, lai gan diezgan negribīgi un ne pilnībā.

1684-1686: darbs pie “Dabas filozofijas matemātiskajiem principiem” (viss trīs sējumu darbs tika publicēts 1687. gadā). Kartēzieši ieguva pasaules slavu un sīvu kritiku: universālās gravitācijas likums ievieš tālas darbības, kas nav savienojamas ar Dekarta principiem.

1696. gads: ar karaļa dekrētu Ņūtons tika iecelts par naudas kaltuves uzraugu (no 1699. gada – direktors). Viņš enerģiski īsteno monetāro reformu, atjaunojot uzticību Lielbritānijas monetārajai sistēmai, ko viņa priekšgājēji bija pamatīgi atstājuši novārtā.

1699. gads: sākas atklāts prioritārais strīds ar Leibnicu, kurā bija iesaistītas pat valdošās personas. Šis absurdais divu ģēniju strīds zinātnei dārgi maksāja - angļu matemātikas skola drīz vien iznīka veselu gadsimtu, un Eiropas skola ignorēja daudzas izcilās Ņūtona idejas, atklājot tās daudz vēlāk. Kontinentā Ņūtonu apsūdzēja Hūka, Leibnica un astronoma Flamstīda rezultātu zādzībā, kā arī ķecerībā. Pat Leibnica nāve (1716) neizdzēsa konfliktu.

1703: Ņūtons tiek ievēlēts par Karaliskās biedrības prezidentu, kuru viņš vada divdesmit gadus.

1705. gads: karaliene Anna ieceļ Ņūtonu par bruņiniekiem. No šī brīža viņš ir sers Īzaks Ņūtons. Pirmo reizi Anglijas vēsturē bruņinieka tituls tika piešķirts par zinātniskiem nopelniem.

Savas dzīves pēdējos gadus Ņūtons veltīja Seno karaļvalstu hronoloģijas rakstīšanai, pie kuras strādāja apmēram 40 gadus, un Elementu trešā izdevuma sagatavošanai.

1725. gadā Ņūtona veselība sāka manāmi pasliktināties (akmeņu slimība), un viņš pārcēlās uz Kensingtonu netālu no Londonas, kur nomira naktī, miegā, 1727. gada 20. (31.) martā.

Uzraksts uz viņa kapa skan:

Šeit atrodas sers Īzaks Ņūtons, muižnieks, kurš ar gandrīz dievišķu prātu pirmais ar matemātikas lāpu pierādīja planētu kustību, komētu ceļus un okeānu plūdmaiņas.

Viņš pētīja atšķirību gaismas staros un dažādās krāsu īpašības, kas parādījās vienlaikus, par ko neviens iepriekš nebija nojautis. Būdams čakls, gudrs un uzticīgs dabas, senatnes un Svēto Rakstu tulks, viņš ar savu filozofiju apliecināja Visvarenā Dieva diženumu un ar savu izturēšanos pauda evaņģēlisku vienkāršību.

Lai mirstīgie priecājas, ka pastāvēja šāda cilvēces rota.

Nosaukts Ņūtona vārdā:

krāteri uz Mēness un Marsa;

SI spēka mērvienība.

Ņūtonam 1755. gadā Trīsvienības koledžā uzceltajā statujā ir šādi Lukrēcija panti:

Qui genus humanum ingenio superavit (inteliģences ziņā viņš bija pārāks par cilvēku rasi)

Zinātniskā darbība

Jauns laikmets fizikā un matemātikā ir saistīts ar Ņūtona darbu. Matemātikā parādās spēcīgas analītiskās metodes, un analīzes un matemātiskās fizikas attīstībā ir vērojams izrāviens. Fizikā galvenā dabas izpētes metode ir adekvātu dabas procesu matemātisko modeļu konstruēšana un intensīva šo modeļu izpēte, sistemātiski izmantojot pilnu jaunā matemātiskā aparāta jaudu. Turpmākie gadsimti ir pierādījuši šīs pieejas izcilo auglību.

Pēc A. Einšteina domām, “Ņūtons bija pirmais, kurš ar augstu pilnības un precizitātes pakāpi mēģināja formulēt elementārus likumus, kas nosaka plašas procesu klases gaitu dabā” un “... ar saviem darbiem bija dziļš. un spēcīga ietekme uz visu pasaules uzskatu kopumā.

Matemātiskā analīze

Ņūtons diferenciālrēķinu un integrālrēķinu izstrādāja vienlaikus ar G. Leibnicu (nedaudz agrāk) un neatkarīgi no viņa.

Pirms Ņūtona darbības ar bezgalīgi maziem lielumiem nebija saistītas vienā teorijā, un tām bija izolētu ģeniālu paņēmienu raksturs (sk. Nedalāmo metožu metodi), vismaz nebija publicēts sistemātisks formulējums un analītisko paņēmienu spēks tādu sarežģītu problēmu risināšanai kā problēmas. debess mehānika kopumā. Matemātiskās analīzes izveide reducē attiecīgo problēmu risinājumu lielā mērā līdz tehniskajam līmenim. Parādījās jēdzienu, operāciju un simbolu komplekss, kas kļuva par sākumpunktu tālākai matemātikas attīstībai. Nākamais gadsimts, 18. gadsimts, bija straujas un ārkārtīgi veiksmīgas analītisko metožu attīstības gadsimts.

Acīmredzot Ņūtons nonāca pie idejas par analīzi, izmantojot atšķirības metodes, kuras viņš plaši un dziļi pētīja. Tiesa, savos “Principos” Ņūtons gandrīz neizmantoja bezgalīgus mazumus, pieturoties pie senām (ģeometriskām) pierādīšanas metodēm, bet citos darbos tos izmantoja brīvi.

Diferenciālrēķina un integrālrēķina sākumpunkts bija Kavaljē un jo īpaši Fermā darbi, kuri jau zināja, kā (algebriskajām līknēm) zīmēt pieskares, atrast līknes ekstrēmas, lēciena punktus un izliekumu, kā arī aprēķināt tās segmenta laukumu. . Starp citiem priekšgājējiem pats Ņūtons nosauca Volisu, Barrovu un skotu astronomu Džeimsu Gregoriju. Vēl nebija nekādas funkcijas jēdziena, viņš visas līknes interpretēja kinemātiski kā kustīga punkta trajektorijas.

Jau būdams students, Ņūtons saprata, ka diferenciācija un integrācija ir savstarpēji apgrieztas darbības (acīmredzot pirmais publicētais darbs, kas satur šo rezultātu apgabala problēmas un pieskares problēmas dualitātes detalizētas analīzes veidā, pieder Ņūtona skolotājam Barrovam).

Gandrīz 30 gadus Ņūtons neuztraucās publicēt savu analīzes versiju, lai gan vēstulēs (īpaši Leibnicam) viņš labprāt dalījās daudz no sasniegtā. Tikmēr Leibnica versija jau kopš 1676. gada plaši un atklāti izplatījās visā Eiropā. Tikai 1693. gadā parādījās pirmā Ņūtona versijas prezentācija – Volisa traktāta par algebru pielikuma veidā. Jāatzīst, ka Ņūtona terminoloģija un simbolika, salīdzinot ar Leibnicu, ir diezgan neveikla: fluxion (atvasinājums), fluenta (antiderivatīvs), lieluma moments (diferenciālis) utt. gadā ir saglabājies tikai Ņūtona apzīmējums “o” bezgalīgi mazam dt. matemātika (tomēr šo burtu Gregorijs agrāk lietoja tādā pašā nozīmē), un pat punkts virs burta kā atvasinājuma simbols attiecībā uz laiku.

Diezgan pilnīgu analīzes principu izklāstu Ņūtons publicēja tikai darbā “Par līkņu kvadratūru” (1704), viņa monogrāfijas “Optika” pielikumā. Gandrīz viss iesniegtais materiāls bija gatavs tālajā 1670.–1680. gados, taču tikai tagad Gregorijs un Halijs pārliecināja Ņūtonu publicēt darbu, kas pēc 40 gadu nokavējuma kļuva par Ņūtona pirmo drukāto darbu par analīzi. Šeit Ņūtons ieviesa augstāku kārtu atvasinājumus, atrada dažādu racionālu un iracionālu funkciju integrāļu vērtības un sniedza piemērus pirmās kārtas diferenciālvienādojumu risināšanai.

1711. gads: Pēc 40 gadiem beidzot tiek publicēta "Analīze pēc vienādojumiem ar bezgalīgu terminu skaitu". Ņūtons vienlīdz viegli pēta gan algebriskās, gan “mehāniskās” līknes (cikloīds, kvadrātveida). Parādās daļēji atvasinājumi, taču nez kāpēc nav noteikumu par daļskaitļa un kompleksās funkcijas atšķiršanu, lai gan Ņūtons tos zināja; tomēr Leibnics tos jau tolaik bija publicējis.

Tajā pašā gadā tika publicēta “Atšķirību metode”, kurā Ņūtons piedāvāja interpolācijas formulu, lai izvilktu (n + 1) dotos punktus ar vienādiem vai nevienlīdzīgi izvietotiem n-tās kārtas paraboliskās līknes abscisēm. Tas ir Teilora formulas atšķirības analogs.

1736. gads: Pēdējais darbs "Plūsmu metode un bezgalīga sērija" tiek publicēts pēcnāves, ievērojami pavirzoties uz priekšu salīdzinājumā ar "Analysis by Equations". Sniegti daudzi piemēri ekstrēmu, pieskares un normālu atrašanai, rādiusu un izliekuma centru aprēķināšanai Dekarta un polārās koordinātēs, lēciena punktu atrašanai uc Tajā pašā darbā tika veiktas dažādu līkņu kvadratūras un iztaisnojumi.

Jāatzīmē, ka Ņūtons ne tikai diezgan pilnībā izstrādāja analīzi, bet arī mēģināja stingri pamatot tās principus. Ja Leibnics sliecās uz ideju par faktiskiem bezgalīgi maziem lielumiem, tad Ņūtons (Principijā) ierosināja vispārēju teoriju par pāreju uz robežām, ko viņš nedaudz krāšņi sauca par "pirmo un pēdējo attiecību metodi". Tiek lietots mūsdienu termins “laimi”, lai gan nav skaidra šī termina būtības apraksta, kas nozīmētu intuitīvu izpratni.

Ierobežojumu teorija ir izklāstīta 11 lemmās I elementu grāmatā; viena lemma ir arī II grāmatā. Nav robežu aritmētikas, nav pierādījumu par robežas unikalitāti, un nav atklāta tā saistība ar bezgalīgi maziem. Tomēr Ņūtons pareizi norāda uz šīs pieejas lielāku stingrību salīdzinājumā ar “aptuveno” nedalāmo metodi.

Tomēr II grāmatā, ieviešot momentus (diferenciāļus), Ņūtons atkal sajauc šo lietu, patiesībā uzskatot tos par faktiskiem bezgalīgi maziem.

Citi matemātikas sasniegumi

Savus pirmos matemātiskos atklājumus Ņūtons veica jau studentu gados: 3. kārtas algebrisko līkņu klasifikāciju (2. kārtas līknes pētīja Fermā) un patvaļīgas (ne vienmēr vesela skaitļa) pakāpes binomiālu paplašinājumu, no kā izriet Ņūtona teorija. sākās bezgalīgas sērijas — jauns un spēcīgs analīzes rīks. Ņūtons uzskatīja sērijas paplašināšanu par galveno un vispārīgo funkciju analīzes metodi, un šajā jautājumā viņš sasniedza meistarības virsotnes. Viņš izmantoja sērijas, lai aprēķinātu tabulas, atrisinātu vienādojumus (ieskaitot diferenciālos) un pētītu funkciju uzvedību. Ņūtons varēja iegūt paplašinājumus visām tajā laikā standarta funkcijām.

1707. gadā tika izdota grāmata “Universālā aritmētika”. Tas piedāvā dažādas skaitliskās metodes.

Ņūtons vienmēr lielu uzmanību pievērsa vienādojumu aptuvenajam risinājumam. Slavenā Ņūtona metode ļāva atrast vienādojumu saknes ar iepriekš neiedomājamu ātrumu un precizitāti (publicēts Wallis' Algebra, 1685). Ņūtona iteratīvajai metodei savu moderno formu piešķīra Džozefs Rafsons (1690).

Zīmīgi, ka Ņūtonu nemaz neinteresēja skaitļu teorija. Acīmredzot fizika viņam bija daudz tuvāka matemātikai.

Gravitācijas teorija

Pati ideja par universālo gravitācijas spēku tika atkārtoti izteikta pirms Ņūtona. Iepriekš par to domāja Epikūrs, Keplers, Dekarts, Haigenss, Huks un citi. Keplers uzskatīja, ka gravitācija ir apgriezti proporcionāla attālumam līdz Saulei un stiepjas tikai ekliptikas plaknē; Dekarts to uzskatīja par ētera virpuļu rezultātu. Tomēr bija minējumi ar pareizo formulu (Bullialds, Wrens, Huks) un pat diezgan nopietni pamatoti (izmantojot korelāciju starp Haigensa formulu centrbēdzes spēkam un Keplera trešo likumu apļveida orbītām). Taču pirms Ņūtona neviens nespēja skaidri un matemātiski pārliecinoši savienot gravitācijas likumu (spēks, kas ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam) un planētu kustības likumus (Keplera likumi).

Ir svarīgi atzīmēt, ka Ņūtons ne tikai publicēja piedāvāto universālās gravitācijas likuma formulu, bet faktiski piedāvāja pilnīgu matemātisko modeli labi izstrādātas, pilnīgas, skaidras un sistemātiskas mehānikas pieejas kontekstā:

gravitācijas likums;

kustības likums (Ņūtona 2. likums);

matemātisko pētījumu metožu sistēma (matemātiskā analīze).

Kopumā šī triāde ir pietiekama, lai pilnībā izpētītu vissarežģītākās debess ķermeņu kustības, tādējādi radot debesu mehānikas pamatus. Pirms Einšteina nekādi principiāli grozījumi šajā modelī nebija vajadzīgi, lai gan matemātiskais aparāts bija ļoti būtiski attīstīts.

Ņūtona gravitācijas teorija izraisīja daudzu gadu diskusijas un kritiku par liela attāluma darbības jēdzienu.

Pirmais arguments par labu Ņūtona modelim bija Keplera empīrisko likumu stingra atvasināšana, pamatojoties uz to. Nākamais solis bija komētu un Mēness kustības teorija, kas izklāstīta “Principos”. Vēlāk ar Ņūtona gravitācijas palīdzību visas novērotās debess ķermeņu kustības tika izskaidrotas ar lielu precizitāti; Tas ir liels Klēro un Laplasa nopelns.

Pirmie novērojamie Ņūtona teorijas labojumi astronomijā (ko izskaidro vispārējā relativitāte) tika atklāti tikai vairāk nekā 200 gadus vēlāk (Merkūrija perihēlija maiņa). Tomēr tie ir arī ļoti mazi Saules sistēmā.

Ņūtons atklāja arī plūdmaiņu cēloni: Mēness gravitāciju (pat Galileo uzskatīja, ka plūdmaiņas ir centrbēdzes efekts). Turklāt, apstrādājot daudzu gadu datus par plūdmaiņu augstumu, viņš ar labu precizitāti aprēķināja Mēness masu.

Vēl viena gravitācijas sekas bija Zemes ass precesija. Ņūtons noskaidroja, ka Zemes noslāpuma dēļ pie poliem Mēness un Saules pievilkšanās ietekmē Zemes ass 26 000 gadu garumā iziet pastāvīgu lēnu nobīdi. Tādējādi senā problēma “ekvinokcijas gaidīšana” (pirmo reizi atzīmēja Hiparhs) atrada zinātnisku skaidrojumu.

Optika un gaismas teorija

Ņūtons veica fundamentālus atklājumus optikā. Viņš uzbūvēja pirmo spoguļteleskopu (reflektoru), kurā atšķirībā no tīri objektīva teleskopiem nebija hromatiskās aberācijas. Viņš arī atklāja gaismas izkliedi, parādīja, ka baltā gaisma sadalās varavīksnes krāsās dažādu krāsu staru atšķirīgās laušanas dēļ, ejot cauri prizmai, un lika pamatus pareizai krāsu teorijai.

Šajā periodā pastāvēja daudzas spekulatīvas gaismas un krāsas teorijas; Būtībā viņi cīnījās starp Aristoteļa (“dažādas krāsas ir gaismas un tumsas sajaukums dažādās proporcijās”) un Dekarta (“dažādas krāsas rodas, gaismas daļiņām griežoties dažādos ātrumos”) viedokļiem. Huks savā Micrographia (1665) piedāvāja aristoteļa uzskatu variantu. Daudzi uzskatīja, ka krāsa ir nevis gaismas, bet gan apgaismota objekta atribūts. Vispārējo nesaskaņu saasināja atklājumu kaskāde 17. gadsimtā: difrakcija (1665, Grimaldi), interference (1665, Hooke), dubultā refrakcija (1670, Erasmus Bartholin, pētīja Huygens), gaismas ātruma novērtējums (1675). , Roemer), būtiski uzlabojumi teleskopos. Nebija nevienas gaismas teorijas, kas būtu savienojama ar visiem šiem faktiem.

Savā runā Karaliskajai biedrībai Ņūtons atspēkoja gan Aristoteli, gan Dekartu un pārliecinoši pierādīja, ka baltā gaisma nav primāra, bet gan sastāv no krāsainām sastāvdaļām ar dažādiem refrakcijas leņķiem. Šīs sastāvdaļas ir primāras - Ņūtons nevarēja mainīt to krāsu ar jebkādiem trikiem. Tādējādi subjektīvā krāsu sajūta saņēma stabilu objektīvu pamatu - refrakcijas indeksu.

Ņūtons izveidoja Hūka atklāto traucējumu gredzenu matemātisko teoriju, kas kopš tā laika tiek saukta par "Ņūtona gredzeniem".

1689. gadā Ņūtons pārtrauca pētniecību optikas jomā - saskaņā ar plaši izplatītu leģendu viņš apņēmās neko šajā jomā nepublicēt Huka dzīves laikā, kurš nepārtraukti Ņūtonu pārmeta ar kritiku, kas bija sāpīga pēdējam. Jebkurā gadījumā 1704. gadā, nākamajā gadā pēc Huka nāves, tika izdota monogrāfija “Optika”. Autora dzīves laikā “Optika”, tāpat kā “Principi”, izgāja trīs izdevumus un daudzus tulkojumus.

Monogrāfijas pirmajā grāmatā bija ietverti ģeometriskās optikas principi, gaismas dispersijas doktrīna un baltās krāsas kompozīcija ar dažādiem pielietojumiem.

Otrā grāmata: gaismas traucējumi plānās plāksnēs.

Trešā grāmata: gaismas difrakcija un polarizācija. Ņūtons skaidroja polarizāciju divkāršās laušanas laikā tuvāk patiesībai nekā Haigenss (gaismas viļņu rakstura atbalstītājs), lai gan pašas parādības skaidrojums bija neveiksmīgs gaismas emisijas teorijas garā.

Ņūtonu bieži uzskata par gaismas korpuskulārās teorijas piekritēju; patiesībā, kā parasti, viņš “neizgudroja hipotēzes” un labprāt atzina, ka gaismu var saistīt arī ar viļņiem ēterī. Ņūtons savā monogrāfijā sīki aprakstīja gaismas parādību matemātisko modeli, atstājot malā jautājumu par gaismas fizisko nesēju.

Citi darbi fizikā

Ņūtons bija pirmais, kurš atvasināja skaņas ātrumu gāzē, pamatojoties uz Boila-Mariota likumu.

Viņš paredzēja Zemes noslīdējumu pie poliem, aptuveni 1:230. Tajā pašā laikā Ņūtons izmantoja viendabīgu šķidruma modeli, lai aprakstītu Zemi, piemēroja universālās gravitācijas likumu un ņēma vērā centrbēdzes spēku. Tajā pašā laikā Huygens veica līdzīgus aprēķinus, pamatojoties uz līdzīgiem iemesliem, viņš uzskatīja gravitāciju tā, it kā tās avots būtu planētas centrā, jo acīmredzot viņš neticēja gravitācijas spēka universālajam raksturam, tas ir, galu galā; viņš neņēma vērā planētas deformētā virsmas slāņa gravitāciju. Attiecīgi Huygens prognozēja kompresiju, kas ir mazāka par pusi no Ņūtona, 1:576. Turklāt Cassini un citi dekartieši apgalvoja, ka Zeme nav saspiesta, bet gan izspiedusies pie poliem kā citrons. Pēc tam, lai gan ne uzreiz (pirmie mērījumi bija neprecīzi), tiešie mērījumi (Clerot, 1743) apstiprināja Ņūtona pareizību; faktiskā saspiešana ir 1:298. Iemesls, kāpēc šī vērtība atšķiras no Ņūtona piedāvātās vērtības Huygens labā, ir tas, ka viendabīga šķidruma modelis joprojām nav pilnīgi precīzs (blīvums ievērojami palielinās līdz ar dziļumu). Precīzāka teorija, nepārprotami ņemot vērā blīvuma atkarību no dziļuma, tika izstrādāta tikai 19. gadsimtā.

Citi darbi

Paralēli pētījumiem, kas lika pamatus pašreizējai zinātniskajai (fizikālajai un matemātiskajai) tradīcijai, Ņūtons daudz laika veltīja alķīmijai, kā arī teoloģijai. Viņš nepublicēja nevienu darbu par alķīmiju, un vienīgais zināmais šī ilgstošā hobija rezultāts bija nopietna Ņūtona saindēšanās 1691. gadā.

Paradoksāli, ka Ņūtons, kurš ilgus gadus strādāja Svētās Trīsvienības koledžā, acīmredzot pats neticēja Trīsvienībai. Viņa teoloģisko darbu pētnieki, piemēram, L. More, uzskata, ka Ņūtona reliģiskie uzskati bija tuvi ariānismam.

Ņūtons ierosināja savu Bībeles hronoloģijas versiju, atstājot aiz sevis ievērojamu skaitu manuskriptu par šiem jautājumiem. Turklāt viņš uzrakstīja komentāru par Apokalipsi. Ņūtona teoloģiskie manuskripti tagad glabājas Jeruzalemē, Nacionālajā bibliotēkā.

Īzaka Ņūtona slepenie darbi

Kā zināms, Īzaks īsi pirms mūža beigām atspēkoja visas paša izvirzītās teorijas un sadedzināja dokumentus, kuros bija to atspēkojuma noslēpums: vieniem nebija šaubu, ka viss ir tieši tā, savukārt citi uzskata, ka šāda rīcība. būtu vienkārši absurdi un apgalvotu, ka arhīvs komplektā ar dokumentiem, bet pieder tikai dažiem izredzētajiem...