NEWTON, Isaque(Newton, Isaac) (1643–1727) - Matemático, físico, alquimista e historiador inglês, que lançou as bases da análise matemática, da mecânica racional e de todas as ciências matemáticas, e também deu uma contribuição fundamental para o desenvolvimento da óptica física.

Isaac (em inglês seu nome é pronunciado Isaac) nasceu na cidade de Woolsthorpe em Lincolnshire no dia de Natal, 25 de dezembro de 1642 (4 de janeiro de 1643 em um novo estilo) após a morte de seu pai. A infância de Newton foi passada em condições de prosperidade material, mas privada do calor familiar. A mãe logo se casou novamente - com um padre já de meia-idade de uma cidade vizinha - e foi morar com ele, deixando o filho com a avó em Woolsthorpe. Nos anos seguintes, o padrasto praticamente não teve contato com o enteado. Vale ressaltar que quase dez anos após a morte de seu padrasto, Newton, de dezenove anos, incluiu na confissão que preparou para o Dia de São Pedro. Trinity tem uma longa lista de seus pecados e ameaças de infância ao padrasto e à mãe de incendiar sua casa. Alguns pesquisadores modernos explicam a dolorosa insociabilidade e bile de Newton, que mais tarde se manifestaram em seus relacionamentos com outras pessoas, como um colapso mental na infância.

Newton recebeu sua educação primária nas escolas das aldeias vizinhas e depois na Escola Secundária, onde estudou principalmente latim e a Bíblia. Devido às habilidades reveladas do filho, a mãe abandonou a intenção de fazer do filho um agricultor. Em 1661 Newton ingressou no St. Trinity (Trinity College) da Universidade de Cambridge e três anos depois recebeu - graças ao misterioso favor do destino que o acompanhou ao longo de sua vida - uma das 62 bolsas que lhe deram direito à posterior admissão como Fellows do colégio.

O período inicial da incrível atividade criativa de Newton ocorreu durante seus anos de estudante, durante os terríveis anos de peste de 1665 e 1666, quando as aulas em Cambridge foram parcialmente suspensas. Newton passou uma parte significativa desse tempo na aldeia. Esses anos incluíram o surgimento de ideias fundamentais de Newton, que praticamente não tinha nenhum treinamento matemático antes de entrar na universidade, que formaram a base para a maioria de suas grandes descobertas subsequentes - desde elementos da teoria das séries (incluindo o binômio de Newton) e análise matemática até novas abordagens. em óptica física e dinâmica, incluindo o cálculo da força centrífuga e o surgimento de pelo menos uma suposição sobre a lei da gravitação universal.

Em 1667, Newton tornou-se bacharel e membro júnior da faculdade e, no ano seguinte, mestre e membro sênior do Trinity College. Finalmente, no outono de 1669, ele recebeu uma das oito cadeiras reais privilegiadas de Cambridge - a Cátedra Lucasiana de Matemática, herdada por ele de Isaac (Isaac) Barrow, que a deixou.

De acordo com o estatuto do colégio, seus membros eram obrigados a assumir o sacerdócio. Isso também aguardava Newton. Mas a essa altura ele havia caído na mais terrível heresia para um verdadeiro cristão: o Arianismo: um membro do Colégio da Santíssima e Indivisa Trindade duvidou do dogma fundamental da doutrina da Trindade de Deus. Newton enfrentou a triste perspectiva de deixar Cambridge. Mesmo o rei não poderia isentar um membro do Trinity College da ordenação. Mas estava em seu poder permitir uma exceção para um professor que ocupasse a cátedra real, e tal exceção para a cátedra lucasiana (formalmente não para Newton) foi legalizada em 1675. Assim, o último obstáculo à carreira de Newton na universidade foi milagrosamente removido. Ele adquiriu uma posição firme sem ser sobrecarregado com quase nenhuma responsabilidade. As palestras excessivamente complexas de Newton não eram populares entre os alunos e, nos anos seguintes, o professor às vezes não encontrava ouvintes na plateia.

O final da década de 1660 e o início da década de 1670 testemunharam a fabricação de um telescópio refletor por Newton, pelo qual foi eleito para a Royal Society de Londres (1672). No mesmo ano, apresentou à Sociedade a sua investigação sobre uma nova teoria da luz e das cores, o que suscitou um acalorado debate com Robert Hooke (o medo patológico de Newton de discussões públicas, que se desenvolveu com a idade, levou, em particular, ao fato que ele publicou Óptica apenas 30 anos depois, após a morte de Hooke). Newton possui ideias sobre os raios de luz monocromáticos e a periodicidade de suas propriedades, fundamentadas pelos melhores experimentos, que fundamentam a óptica física.

Naqueles mesmos anos, Newton desenvolveu os fundamentos da análise matemática, que se tornaram amplamente conhecidos a partir da correspondência de cientistas europeus, embora o próprio Newton não tenha publicado uma única linha sobre o assunto: a primeira publicação de Newton sobre os fundamentos da análise foi publicada apenas em 1704, e um manual mais completo - postumamente (1736).

Dez anos depois de Newton, G.V. Leibniz também chegou às ideias gerais da análise matemática e começou a publicar seus trabalhos neste campo em 1684. Deve-se notar que o sistema de notação de Leibniz subsequentemente geralmente aceito era mais prático do que o “método das fluxões” de Newton, tornando-se difundido na Europa Ocidental continental já na década de 1690.

No entanto, como finalmente ficou claro apenas no século XX, o centro de gravidade dos interesses de Newton residia na alquimia nas décadas de 1670-1680. Ele estava ativamente interessado na transmutação de metais e ouro desde o início da década de 1670.

A vida aparentemente monótona de Newton em Cambridge estava envolta em mistério. Talvez a única perturbação grave no seu ritmo tenham sido os dois anos e meio dedicados, em meados da década de 1680, à escrita. Princípios matemáticos da filosofia natural(1687), que lançou as bases não apenas para a mecânica racional, mas também para toda a ciência matemática. Durante este curto período, Newton mostrou atividade sobre-humana, concentrando-se na criação Começou todo o potencial criativo do gênio que lhe foi concedido. Começos continha as leis da dinâmica, a lei da gravitação universal com aplicações efetivas ao movimento dos corpos celestes, as origens do estudo do movimento e da resistência de líquidos e gases, incluindo a acústica. Esta obra permaneceu durante mais de três séculos como a criação mais notável do gênio humano.

História da criação Começou notável. Na década de 1660, Hooke também pensou no problema da gravitação universal. Em 1674, ele publicou suas idéias perspicazes sobre a estrutura do sistema solar, o movimento dos planetas no qual consiste em movimento retilíneo uniforme e movimento sob a influência da atração mútua universal entre os corpos. Hooke logo se tornou secretário da Royal Society e no final do outono de 1679, tendo remetido ao esquecimento suas disputas anteriores, convidou Newton a falar sobre as leis do movimento dos corpos e, em particular, sobre a ideia de que “os movimentos celestes dos os planetas consistem em movimento tangencial direto e movimento devido à atração pelo corpo central.” Três dias depois, Newton confirmou a Hooke o recebimento de sua carta, mas evitou dar uma resposta detalhada sob falsos pretextos. No entanto, Newton fez uma declaração precipitada, observando que os corpos são desviados para o leste quando caem na Terra e se movem numa espiral convergindo para o seu centro. O triunfante Hooke apontou respeitosamente a Newton que os corpos não caem em espiral, mas ao longo de algum tipo de curva elipsoidal. Hooke acrescentou então que os corpos na rotação da Terra não caem estritamente para o leste, mas para o sudeste. Newton respondeu com uma carta que impressionou por seu caráter irreconciliável: “Concordo com você”, escreveu ele, “que um corpo em nossa latitude cairá mais para o sul do que para o leste... E também com o fato de que se presumimos que sua gravidade seja uniforme, então ele não descerá em espiral até o centro, mas girará com ascensão e queda alternadas... Mas... o corpo não descreverá uma curva elipsoidal.” Segundo Newton, o corpo descreverá então uma trajetória como uma espécie de trevo, como uma órbita elíptica com uma linha rotativa de absides. Hooke, em sua carta seguinte, objetou a Newton, apontando que as absides da órbita de um corpo em queda não mudariam. Newton não lhe respondeu, mas Hooke, usando outro pretexto, acrescentou em sua última carta deste ciclo: “Agora resta descobrir as propriedades de uma linha curva... causada por uma força atrativa central, sob a influência da qual a velocidade de evasão de um movimento retilíneo tangente ou uniforme em todas as distâncias é inversamente proporcional aos quadrados da distância. E não tenho dúvidas de que com a ajuda do seu maravilhoso método você estabelecerá facilmente que tipo de curva deve ser esta e quais são suas propriedades...”

Não sabemos exatamente o que aconteceu e em que ordem nos quatro anos seguintes. Os diários de Hooke ao longo dos anos (bem como muitos de seus outros manuscritos) posteriormente desapareceram estranhamente, e Newton quase nunca saiu de seu laboratório. Frustrado com seu descuido, Newton, é claro, teve que retomar imediatamente a análise do problema claramente formulado por Hooke e, provavelmente, logo recebeu seus principais resultados fundamentais, comprovando, em particular, a existência de forças centrais sujeitas à lei de áreas e a elipticidade das órbitas planetárias quando o centro de gravidade é encontrado em um de seus truques. Neste ponto, Newton aparentemente considerou o desenvolvimento dos princípios que ele desenvolveu mais tarde em Começos o sistema do mundo estava completo para si e se acalmou com isso.

No início de 1684, em Londres, ocorreu um encontro histórico entre Robert Hooke e o futuro astrônomo real Edmund Halley (geralmente chamado de Halley em russo) e o arquiteto real Christopher Wren, no qual os interlocutores discutiram a lei da atração ~ 1 / R 2 e definir a tarefa de deduzir a elipticidade das órbitas a partir da lei da atração. Em agosto daquele ano, Halley visitou Newton e perguntou-lhe o que ele pensava sobre o problema. Em resposta, Newton disse que já tinha provas da elipticidade das órbitas e prometeu encontrar seus cálculos.

Outros eventos se desenvolveram desde a cinematografia até o século XVII. velocidade. No final de 1684, Newton enviou o primeiro texto de aplicação de um ensaio sobre as leis do movimento à Royal Society de Londres. Sob pressão de Halley, ele começou a escrever um grande tratado. Ele trabalhou com toda a paixão e dedicação de um gênio, e no final Começos foram escritos em um tempo incrivelmente curto - de um ano e meio a dois anos e meio. Na primavera de 1686, Newton apresentou o texto do primeiro livro a Londres Começou, que continha a formulação das leis do movimento, a doutrina das forças centrais em conexão com a lei das áreas e a solução de vários problemas sobre o movimento sob a influência de forças centrais, incluindo o movimento ao longo de órbitas de precessão. Em sua apresentação, ele nem menciona a análise matemática que criou e utiliza apenas a teoria dos limites que desenvolveu e os métodos geométricos clássicos dos antigos. Nenhuma menção ao sistema solar, livro um Começou também não contém. A Royal Society, que saudou o trabalho de Newton com entusiasmo, foi, no entanto, incapaz de financiar a sua publicação: a impressão Começou O próprio Halley assumiu. Temendo polêmica, Newton mudou de ideia sobre a publicação de um terceiro livro. Começou, dedicado à descrição matemática do Sistema Solar. Ainda assim, a diplomacia de Halley venceu. Em março de 1687, Newton enviou a Londres o texto do segundo livro, que expunha a doutrina da resistência hidroaerodinâmica de corpos em movimento e era silenciosamente dirigido contra a teoria dos vórtices de Descartes, e em 4 de abril Halley recebeu o terceiro livro final. Começou- sobre o sistema mundial. Em 5 de julho de 1687, foi concluída a impressão de toda a obra. O ritmo com que Halley realizou a publicação Começou trezentos anos atrás, pode muito bem servir de exemplo para as editoras modernas. Composição tipográfica (do manuscrito!), revisão e impressão do segundo e terceiro livros Começou, constituindo pouco mais da metade de toda a composição, demorou exatamente quatro meses.

Em preparação Começou Para imprimir, Halley tentou convencer Newton da necessidade de de alguma forma observar o papel de Hooke no estabelecimento da lei da gravitação universal. No entanto, Newton limitou-se apenas a uma menção muito ambígua a Hooke, tentando com sua observação também criar uma barreira entre Hooke, Halley e Wren.

O ponto de vista de Newton sobre o papel das provas matemáticas na descoberta é, em geral, muito peculiar, pelo menos no que diz respeito à sua própria prioridade. Assim, Newton não só não reconheceu os méritos de Hooke na formulação da lei da gravitação universal e na formulação do problema do movimento planetário, mas ele acreditava que aquelas duas sentenças que chamamos de as duas primeiras leis de Kepler pertenciam a ele - Newton, pois foi ele quem recebeu essas leis como consequências de teoria matemática. Newton deixou apenas sua terceira lei para Kepler, que só foi mencionada como lei de Kepler em Começos.

Hoje em dia, ainda temos de reconhecer o papel proeminente de Hooke como antecessor de Newton na compreensão da mecânica do sistema solar. S.I. Vavilov formulou esta ideia nas seguintes palavras: “Escreva Começos no século XVII ninguém, exceto Newton, poderia, mas não se pode contestar que o programa, o plano Começou foi esboçado pela primeira vez por Hooke."

Terminada a publicação Começou, Newton, aparentemente, isolou-se novamente em seu laboratório (al)químico. Seus últimos anos em Cambridge, na década de 1690, foram marcados por uma depressão mental particularmente grave. Alguém então cercou Newton de cuidado, evitando a disseminação generalizada de rumores sobre sua doença e, como resultado, pouco se sabe sobre a situação real.

Na primavera de 1696, Newton recebeu o cargo de Diretor (Diretor) da Casa da Moeda e mudou-se de Cambridge para Londres. Aqui Newton imediatamente envolveu-se intensamente em atividades organizacionais e administrativas sob sua liderança, em 1696-1698, um enorme trabalho foi realizado para re-cunhar todas as moedas inglesas; Em 1700 foi nomeado para o altamente remunerado cargo de Diretor (Mestre) da Casa da Moeda, que ocupou até sua morte. Na primavera de 1703, Robert Hooke, um oponente irreconciliável e antípoda de Newton, morreu. A morte de Hooke deu a Newton total liberdade na Royal Society de Londres e, na reunião anual seguinte, Newton foi eleito seu presidente, ocupando esta cadeira por um quarto de século.

Em Londres, ele abordou o tribunal. Em 1705, a Rainha Ana elevou-o ao posto de cavaleiro. Logo Sir Isaac Newton se tornou o orgulho nacional geralmente reconhecido da Inglaterra. A discussão das vantagens de seu sistema filosófico sobre o cartesiano e sua prioridade em relação a Leibniz na descoberta do cálculo infinitesimal tornou-se um elemento indispensável de conversação na sociedade educada.

Nos últimos anos de sua vida, o próprio Newton dedicou muito tempo à teologia e à história antiga e bíblica.

Morreu em 31 de março de 1727, solteiro, aos 85 anos, em sua casa de campo, recusando secretamente o sacramento e deixando uma fortuna muito significativa. Uma semana depois, suas cinzas foram solenemente colocadas em um lugar de honra na Abadia de Westminster.

Uma coleção relativamente completa das obras de Newton foi publicada em Londres em cinco volumes (1779-1785). Porém, suas obras e manuscritos começaram a ser estudados mais profundamente apenas em meados do século XX, quando foram publicados 7 volumes de sua correspondência ( Correspondência, 1959–1977) e 8 volumes de manuscritos matemáticos ( Artigos Matemáticos, 1967–1981). Publicado em russo Princípios matemáticos da filosofia natural Newton (primeira edição - 1915/1916, última - 1989), seu Óptica(1927) e Palestras sobre óptica(1945), selecionado Matemático trabalhar(1937) e Notas sobre o livro« O Profeta Daniel e o Apocalipse de S. Joana"(1916).

Gleb Mikhailov

NEWTON, Isaque

O matemático, físico, alquimista e historiador inglês Isaac Newton nasceu na cidade de Woolsthorpe, em Lincolnshire, na família de um fazendeiro. O pai de Newton morreu pouco antes de seu nascimento; a mãe logo se casou novamente com um padre de uma cidade vizinha e foi morar com ele, deixando o filho com a avó em Woolsthorpe. Alguns pesquisadores explicam a dolorosa insociabilidade e bile de Newton, que mais tarde se manifestaram em seus relacionamentos com outras pessoas, como um colapso mental na infância.

Aos 12 anos, Newton começou a estudar na Grantham School e, em 1661, ingressou na St. Trinity College (Trinity College) da Universidade de Cambridge como subsidiador (os chamados estudantes pobres que desempenhavam as funções de servos na faculdade para ganhar dinheiro), onde seu professor era o famoso matemático I. Barrow. Depois de se formar na universidade, Newton recebeu o diploma de bacharel em 1665. Em 1665-1667, durante a epidemia de peste, ele estava em sua aldeia natal, Woolsthorpe; Esses anos foram os mais produtivos no trabalho científico de Newton. Aqui ele desenvolveu principalmente aquelas ideias que o levaram à criação do cálculo diferencial e integral, à invenção de um telescópio refletor (feito por ele com suas próprias mãos em 1668), à descoberta da lei da gravitação universal, e aqui ele conduziu experimentos sobre a decomposição da luz.

Em 1668, Newton obteve o título de mestre e, em 1669, Barrow transferiu para ele a cátedra de física e matemática, que Newton ocupou até 1701. Em 1671, Newton construiu um segundo telescópio refletor - maior em tamanho e de melhor qualidade. A demonstração do telescópio causou forte impressão em seus contemporâneos e logo depois, em janeiro de 1672, Newton foi eleito membro da Royal Society de Londres (tornou-se seu presidente em 1703). No mesmo ano, apresentou à Sociedade sua pesquisa sobre a nova teoria da luz e das cores, o que causou forte polêmica com Robert Hooke (o medo patológico inerente de Newton às discussões públicas levou ao fato de ele publicar “Optics”, preparado em naqueles anos, apenas 30 anos depois, após a morte de Hooke). Newton possui ideias sobre os raios de luz monocromáticos e a periodicidade de suas propriedades, fundamentadas pelos melhores experimentos, que fundamentam a óptica física.

Naqueles mesmos anos, Newton desenvolveu os fundamentos da análise matemática, que se tornaram amplamente conhecidos a partir da correspondência de cientistas europeus, embora o próprio Newton não tenha publicado uma única linha sobre o assunto: a primeira publicação de Newton sobre os fundamentos da análise foi publicada apenas em 1704, e uma liderança mais completa – postumamente (1736).

Em 1687, Newton publicou sua grandiosa obra “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” (brevemente – “Princípios”), que lançou as bases não apenas para a mecânica racional, mas também para toda a ciência matemática. Os “Princípios” continham as leis da dinâmica, a lei da gravitação universal com aplicações efetivas ao movimento dos corpos celestes, as origens do estudo do movimento e da resistência de líquidos e gases, incluindo a acústica.

Em 1695, Newton recebeu o cargo de Superintendente da Casa da Moeda (isso aparentemente foi facilitado pelo fato de Newton estar ativamente interessado na alquimia e na transmutação de metais nas décadas de 1670 e 1680). Newton foi encarregado da liderança da re-cunhagem de todas as moedas inglesas. Ele conseguiu colocar em ordem a cunhagem desordenada da Inglaterra, pela qual em 1699 recebeu o título vitalício altamente remunerado de Diretor da Casa da Moeda. No mesmo ano, Newton foi eleito membro estrangeiro da Academia de Ciências de Paris. Em 1705, a Rainha Ana elevou-o ao título de cavaleiro por seus trabalhos científicos. Nos últimos anos de sua vida, Newton dedicou muito tempo à teologia e à história antiga e bíblica. Newton foi enterrado no panteão nacional inglês - a Abadia de Westminster.

Sir Isaac Newton (25 de dezembro de 1642 - 20 de março de 1727) foi o mais famoso matemático, físico e astrônomo inglês do mundo. Ele é considerado o fundador e ancestral da física clássica, pois em uma de suas obras - “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” - Newton delineou as três leis da mecânica e provou a lei da gravitação universal, que ajudou a mecânica clássica a avançar muito.

Infância

Isaac Newton nasceu em 25 de dezembro na pequena cidade de Woolsthorpe, localizada no condado de Lincolnshire. Seu pai era um agricultor mediano, mas muito bem-sucedido, que não viveu para ver o nascimento de seu próprio filho e morreu alguns meses antes deste evento de uma forma grave de tuberculose.

Foi em homenagem ao pai que a criança recebeu o nome de Isaac Newton. Essa foi a decisão da mãe, que por muito tempo lamentou o falecido marido e esperava que o filho não repetisse seu trágico destino.

Apesar de Isaac ter nascido na data prevista, o menino estava muito doente e fraco. Segundo alguns registros, foi justamente por isso que não ousaram batizá-lo, mas quando a criança ficou um pouco mais velha e mais forte, o batismo ainda aconteceu.

Havia duas versões sobre a origem de Newton. Anteriormente, os bibliógrafos tinham certeza de que seus ancestrais eram nobres que viveram na Inglaterra naqueles tempos distantes.

No entanto, a teoria foi refutada mais tarde, quando foram encontrados manuscritos em um dos assentamentos locais, dos quais se tirou a seguinte conclusão: Newton não tinha absolutamente nenhuma raiz aristocrática, pelo contrário, vinha da parte mais pobre dos camponeses;

Os manuscritos diziam que seus ancestrais trabalharam para ricos proprietários de terras e mais tarde, tendo acumulado dinheiro suficiente, compraram um pequeno terreno, tornando-se yeomen (proprietários plenos). Portanto, na época em que o pai de Newton nasceu, a posição de seus ancestrais era um pouco melhor do que antes.

No inverno de 1646, a mãe de Newton, Anna Ayscough, casa-se pela segunda vez com um viúvo e nascem mais três filhos. Como o padrasto se comunica pouco com Isaac e praticamente não o nota, depois de um mês já se percebe em sua mãe uma atitude semelhante em relação ao filho.

Ela também fica fria com o próprio filho, por isso o menino já taciturno e fechado fica ainda mais alienado, não só na família, mas também com os colegas e amigos ao seu redor.

Em 1653, o padrasto de Isaac morre, deixando toda a sua fortuna para sua nova família e filhos. Parece que agora a mãe deveria começar a dedicar muito mais tempo ao filho, mas isso não acontece. Pelo contrário, agora toda a família do seu marido está nas suas mãos, bem como os filhos que necessitam de cuidados. E apesar de parte da fortuna ainda ir para Newton, ele, como antes, não recebe atenção.

Juventude

Em 1655, Isaac Newton vai para a Grantham School, localizada perto de sua casa. Como praticamente não tem relacionamento com a mãe nesse período, ele se aproxima do farmacêutico local Clark e vai morar com ele. Mas ele não tem permissão para estudar e mexer com calma em vários mecanismos em seu tempo livre (aliás, essa era a única paixão de Isaac). Seis meses depois, a sua mãe tira-o à força da escola, devolve-o à propriedade e tenta transferir-lhe algumas das suas próprias responsabilidades na gestão da casa.

Ela acreditava que assim poderia não apenas proporcionar um futuro digno ao filho, mas também tornar sua vida muito mais fácil. Mas a tentativa foi um fracasso - a gestão não interessava ao jovem. Na fazenda, ele apenas lia, inventava novos mecanismos e tentava compor poemas, mostrando com toda a sua aparência que não iria atrapalhar a fazenda. Percebendo que não precisará esperar a ajuda do filho, a mãe permite que ele continue os estudos.

Em 1661, depois de se formar na Grantham School, Newton ingressou em Cambridge e passou com sucesso nos exames de admissão, após o que foi matriculado no Trinity College como “sizer” (um aluno que não paga por sua educação, mas a ganha prestando serviços ao própria instituição ou seus estudantes mais ricos).

Muito pouco se sabe sobre a educação universitária de Isaac, por isso tem sido extremamente difícil para os cientistas reconstruir este período da sua vida. O que se sabe é que a situação política instável teve um impacto negativo na universidade: professores foram despedidos, atrasos nos pagamentos dos alunos e o processo educativo esteve parcialmente ausente.

Início da atividade científica

Até 1664, Newton, de acordo com suas próprias anotações em suas apostilas e diário pessoal, não via nenhum benefício ou perspectiva em sua educação universitária. No entanto, foi 1664 que se tornou um ponto de viragem para ele. Primeiro, Isaac compila uma lista de problemas do mundo circundante, composta por 45 pontos (aliás, listas semelhantes aparecerão mais de uma vez nas páginas de seus manuscritos no futuro).

Então ele conhece um novo professor de matemática (e posteriormente melhor amigo) Isaac Barrow, graças a quem desenvolve um amor especial pelas ciências matemáticas. Ao mesmo tempo, ele faz sua primeira descoberta - cria uma expansão binomial para um expoente racional arbitrário, com a qual prova a existência de uma expansão de uma função em uma série infinita.

Em 1686, Newton criou a teoria da gravitação universal, que mais tarde, graças a Voltaire, adquiriu um certo caráter misterioso e levemente humorístico. Isaac mantinha relações amigáveis ​​com Voltaire e compartilhou com ele quase todas as suas teorias. Um dia eles estavam sentados depois do almoço no parque debaixo de uma árvore, conversando sobre a essência do universo. E neste exato momento, Newton de repente admite a um amigo que a teoria da gravitação universal veio a ele exatamente no mesmo momento - durante o repouso.

“O tempo da tarde estava tão quente e bom que tive vontade de sair para tomar ar fresco, debaixo das macieiras. E naquele momento, quando eu estava sentado, completamente imerso em meus pensamentos, uma grande maçã caiu de um dos galhos. E eu me perguntei por que todos os objetos caem verticalmente?”.

O trabalho científico posterior de Isaac Newton foi mais do que frutífero. Ele mantinha correspondência constante com muitos cientistas, matemáticos, astrônomos, biólogos e físicos famosos. Ele é autor de obras como “Uma Nova Teoria da Luz e Cores” (1672), “Movimento de Corpos em Órbita” (1684), “Óptica ou um Tratado sobre Reflexões, Refrações, Curvas e Cores da Luz” (1704), “ Enumeração das Retas de Terceira Ordem" (1707), "Análise por meio de equações com número infinito de termos" (1711), "Método das diferenças" (1711) e muitos outros.

primeiros anos

Isaac Newton, filho de um pequeno mas próspero agricultor, nasceu na aldeia de Woolsthorpe, Lincolnshire, às vésperas da Guerra Civil. O pai de Newton não viveu para ver o filho nascer. O menino nasceu prematuro e estava doente, por isso não se atreveram a batizá-lo por muito tempo. Mesmo assim, ele sobreviveu, foi batizado (1º de janeiro) e recebeu o nome de Isaque em homenagem a seu falecido pai. Newton considerou o fato de ter nascido no Natal um sinal especial do destino. Apesar de problemas de saúde na infância, ele viveu até os 84 anos.

Newton acreditava sinceramente que sua família remontava aos nobres escoceses do século XV, mas os historiadores descobriram que em 1524 seus ancestrais eram camponeses pobres. No final do século 16, a família enriqueceu e tornou-se yeomen (proprietários de terras). O pai de Newton deixou uma herança de uma grande soma de 500 libras esterlinas na época e várias centenas de acres de terras férteis ocupadas por campos e florestas.

Em janeiro de 1646, a mãe de Newton, Hannah Ayscough, casou-se novamente. Ela teve três filhos com o novo marido, um viúvo de 63 anos, e começou a dar pouca atenção a Isaque. O patrono do menino era seu tio materno, William Ayscough. Quando criança, Newton, segundo os contemporâneos, era calado, retraído e isolado, adorava ler e fazer brinquedos técnicos: relógio de sol e relógio de água, moinho, etc.

Seu padrasto morreu em 1653, parte de sua herança foi para a mãe de Newton e foi imediatamente registrada por ela em nome de Isaac. A mãe voltou para casa, mas concentrou a maior parte da sua atenção nos três filhos mais novos e na extensa família; Isaac ainda foi deixado por conta própria.

Em 1655, Newton, de 12 anos, foi enviado para estudar em uma escola próxima em Grantham, onde morou na casa do farmacêutico Clark. Logo o menino mostrou habilidades extraordinárias, mas em 1659 sua mãe Anna o devolveu à propriedade e tentou confiar parte da administração da casa ao filho de 16 anos. A tentativa não teve sucesso - Isaac preferia ler livros, escrever poesia e, principalmente, projetar vários mecanismos a todas as outras atividades. Nessa época, Stokes, o professor de Newton, abordou Anna e começou a persuadi-la a continuar a educação de seu filho extraordinariamente talentoso; Este pedido foi acompanhado pelo tio William e pelo conhecido Grantham de Isaac (parente do farmacêutico Clark) Humphrey Babington, membro do Trinity College Cambridge. Com seus esforços combinados, eles finalmente alcançaram seu objetivo. Em 1661, Newton se formou com sucesso na escola e foi continuar seus estudos na Universidade de Cambridge.

Colégio Trindade (1661-1664)

Em junho de 1661, Newton, de 18 anos, chegou a Cambridge. De acordo com a carta, ele foi submetido a um exame de conhecimento da língua latina, após o qual foi informado de que havia sido admitido no Trinity College (College of the Holy Trinity) da Universidade de Cambridge. Mais de 30 anos da vida de Newton estão associados a esta instituição educacional.

A faculdade, como toda a universidade, estava passando por um momento difícil. A monarquia acabava de ser restaurada na Inglaterra (1660), o rei Carlos II atrasava frequentemente os pagamentos devidos à universidade e demitiu uma parte significativa do corpo docente nomeado durante a revolução. No total, viviam no Trinity College 400 pessoas, entre estudantes, empregados e 20 mendigos, a quem, segundo o foral, o colégio era obrigado a dar esmolas. O processo educacional estava em um estado deplorável.

Newton foi incluído na categoria de estudantes “sizar” aos quais não eram cobradas propinas (provavelmente por recomendação de Babington). Muito poucas evidências documentais e memórias deste período de sua vida sobreviveram. Durante esses anos, o caráter de Newton foi finalmente formado - o desejo de chegar ao fundo, a intolerância ao engano, a calúnia e a opressão, a indiferença à fama pública. Ele ainda não tinha amigos.

Em abril de 1664, Newton, depois de aprovado nos exames, passou para a categoria superior de “bolsistas”, o que lhe deu direito a uma bolsa de estudos e à continuação dos estudos na faculdade.

Apesar das descobertas de Galileu, a ciência e a filosofia em Cambridge ainda eram ensinadas de acordo com Aristóteles. No entanto, os cadernos sobreviventes de Newton já mencionam Galileu, Copérnico, Cartesianismo, Kepler e a teoria atômica de Gassendi. A julgar por esses cadernos, ele continuou a fabricar (principalmente instrumentos científicos) e se envolveu com entusiasmo em óptica, astronomia, matemática, fonética e teoria musical. Segundo as memórias de seu colega de quarto, Newton dedicou-se de todo o coração aos estudos, esquecendo-se da comida e do sono; provavelmente, apesar de todas as dificuldades, esse era exatamente o modo de vida que ele próprio desejava.

O ano de 1664 na vida de Newton foi rico em outros eventos. Newton experimentou uma onda criativa, iniciou atividades científicas independentes e compilou uma lista em grande escala (de 45 pontos) de problemas não resolvidos na natureza e na vida humana (Questionário, lat. Questiones quaedam philosophicae). No futuro, listas semelhantes aparecerão mais de uma vez em suas pastas de trabalho. Em março do mesmo ano, as palestras começaram no recém-fundado (1663) departamento de matemática da faculdade por um novo professor, Isaac Barrow, de 34 anos, um grande matemático, futuro amigo e professor de Newton. O interesse de Newton pela matemática aumentou acentuadamente. Ele fez a primeira descoberta matemática significativa: a expansão binomial para um expoente racional arbitrário (incluindo os negativos), e por meio dela chegou ao seu principal método matemático - a expansão de uma função em uma série infinita. Finalmente, bem no final do ano, Newton tornou-se solteiro.

O suporte científico e a inspiração para o trabalho de Newton foram os físicos: Galileu, Descartes e Kepler. Newton completou seu trabalho combinando-os em um sistema universal do mundo. Outros matemáticos e físicos tiveram uma influência menor, mas significativa: Euclides, Fermat, Huygens, Wallis e seu professor imediato, Barrow. No caderno do aluno de Newton há uma frase de programa:

"Os anos da peste" (1665-1667)

Na véspera de Natal de 1664, cruzes vermelhas começaram a aparecer nas casas de Londres - as primeiras marcas da Grande Epidemia da Peste. No verão, a epidemia mortal havia se expandido significativamente. Em 8 de agosto de 1665, as aulas no Trinity College foram suspensas e o pessoal dissolvido até o fim da epidemia. Newton voltou para casa em Woolsthorpe, levando consigo os principais livros, cadernos e instrumentos.

Foram anos desastrosos para a Inglaterra - uma praga devastadora (um quinto da população morreu só em Londres), uma guerra devastadora com a Holanda e o Grande Incêndio de Londres. Mas Newton fez uma parte significativa das suas descobertas científicas na solidão dos “anos de peste”. A partir das notas sobreviventes, fica claro que Newton, de 23 anos, já era fluente nos métodos básicos de cálculo diferencial e integral, incluindo expansão de funções em série e o que mais tarde foi chamado de fórmula de Newton-Leibniz. Depois de realizar uma série de experimentos ópticos engenhosos, ele provou que a cor branca é uma mistura das cores do espectro. Newton mais tarde relembrou esses anos:

Mas a sua descoberta mais significativa durante estes anos foi a lei da gravitação universal. Mais tarde, em 1686, Newton escreveu a Halley:

A imprecisão mencionada por Newton é causada pelo fato de Newton ter tirado as dimensões da Terra e a magnitude da aceleração da gravidade da Mecânica de Galileu, onde são fornecidas com um erro significativo. Mais tarde, Newton recebeu dados mais precisos de Picard e finalmente se convenceu da veracidade de sua teoria.

Existe uma lenda bem conhecida de que Newton descobriu a lei da gravidade observando uma maçã caindo de um galho de árvore. Pela primeira vez, a “maçã de Newton” foi brevemente mencionada pelo biógrafo de Newton, William Stukeley (livro “Memórias da Vida de Newton”, 1752):

A lenda tornou-se popular graças a Voltaire. Na verdade, como pode ser visto nos livros de exercícios de Newton, sua teoria da gravitação universal desenvolveu-se gradualmente. Outro biógrafo, Henry Pemberton, apresenta o raciocínio de Newton (sem mencionar a maçã) com mais detalhes: "ao comparar os períodos dos vários planetas e suas distâncias do Sol, ele descobriu que ... esta força deve diminuir em proporção quadrática à medida que o a distância aumenta." Ou seja, Newton descobriu que a partir da terceira lei de Kepler, que relaciona os períodos orbitais dos planetas com a distância ao Sol, segue-se precisamente a “fórmula do inverso do quadrado” da lei da gravidade (na aproximação das órbitas circulares). Newton escreveu a formulação final da lei da gravitação, que foi incluída nos livros didáticos mais tarde, depois que as leis da mecânica se tornaram claras para ele.

Essas descobertas, assim como muitas das posteriores, foram publicadas 20 a 40 anos depois de terem sido feitas. Newton não buscou a fama. Em 1670 ele escreveu a John Collins: “Não vejo nada desejável na fama, mesmo que fosse capaz de conquistá-la. Isso talvez aumentasse o número de meus conhecidos, mas é exatamente isso que mais tento evitar.” Não publicou seu primeiro trabalho científico (outubro de 1666), que delineava os fundamentos da análise; foi encontrado apenas 300 anos depois.

Início da fama científica (1667-1684)

Em março-junho de 1666, Newton visitou Cambridge. No entanto, no verão, uma nova onda de peste o forçou a voltar para casa. Finalmente, no início de 1667, a epidemia cedeu e Newton regressou a Cambridge em abril. Em 1º de outubro foi eleito membro do Trinity College e em 1668 tornou-se mestre. Ele recebeu um espaçoso quarto separado para morar, recebeu um salário (2 libras por ano) e um grupo de alunos com os quais estudou conscientemente matérias acadêmicas padrão durante várias horas por semana. No entanto, nem naquela época nem depois Newton se tornou famoso como professor; suas palestras foram mal frequentadas.

Tendo fortalecido sua posição, Newton viajou para Londres, onde pouco antes, em 1660, foi criada a Royal Society of London - uma organização autorizada de figuras científicas proeminentes, uma das primeiras Academias de Ciências. A publicação da Royal Society foi a revista Philosophical Transactions.

Em 1669, trabalhos matemáticos utilizando expansões em séries infinitas começaram a aparecer na Europa. Embora a profundidade destas descobertas não pudesse ser comparada com a de Newton, Barrow insistiu que o seu aluno fixasse a sua prioridade nesta questão. Newton escreveu um resumo breve, mas bastante completo, desta parte de suas descobertas, que chamou de “Análise por Equações com um Número Infinito de Termos”. Barrow enviou este tratado para Londres. Newton pediu a Barrow que não revelasse o nome do autor da obra (mas ele mesmo assim deixou escapar). A “análise” se espalhou entre os especialistas e ganhou fama na Inglaterra e no exterior.

No mesmo ano, Barrow aceitou o convite do rei para se tornar capelão da corte e deixou o ensino. Em 29 de outubro de 1669, Newton, de 26 anos, foi eleito seu sucessor, professor de matemática e óptica no Trinity College, com um alto salário de £ 100 por ano. Barrow deixou para Newton um extenso laboratório alquímico; Durante este período, Newton ficou seriamente interessado em alquimia e conduziu muitos experimentos químicos.

Ao mesmo tempo, Newton continuou experimentos em óptica e teoria das cores. Newton estudou aberração esférica e cromática. Para reduzi-los ao mínimo, ele construiu um telescópio refletor misto: uma lente e um espelho esférico côncavo, que ele mesmo fez e poliu. O projeto de tal telescópio foi proposto pela primeira vez por James Gregory (1663), mas esse plano nunca foi implementado. O primeiro projeto de Newton (1668) não teve sucesso, mas o seguinte, com um espelho polido com mais cuidado, apesar de seu pequeno tamanho, proporcionou uma ampliação de 40 vezes de excelente qualidade.

Rumores sobre o novo instrumento chegaram rapidamente a Londres, e Newton foi convidado a mostrar sua invenção à comunidade científica. No final de 1671 - início de 1672, ocorreu uma demonstração do refletor perante o rei e depois na Royal Society. O dispositivo recebeu ótimas críticas universais. A importância prática da invenção provavelmente também desempenhou um papel: as observações astronômicas serviram para determinar com precisão o tempo, que por sua vez era necessário para a navegação no mar. Newton tornou-se famoso e em janeiro de 1672 foi eleito membro da Royal Society. Mais tarde, refletores aprimorados tornaram-se as principais ferramentas dos astrônomos, com a ajuda deles foram descobertos o planeta Urano, outras galáxias e o desvio para o vermelho.

A princípio, Newton valorizou sua comunicação com colegas da Royal Society, que incluía, além de Barrow, James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren e outras figuras famosas da ciência inglesa. No entanto, logo começaram conflitos tediosos, dos quais Newton realmente não gostou. Em particular, surgiu uma ruidosa controvérsia sobre a natureza da luz. Tudo começou quando, em fevereiro de 1672, Newton publicou uma descrição detalhada de seus experimentos clássicos com prismas e sua teoria da cor nas Transações Filosóficas. Hooke, que já havia publicado sua própria teoria, afirmou não estar convencido pelos resultados de Newton; ele foi apoiado por Huygens alegando que a teoria de Newton "contradiz as opiniões geralmente aceitas". Newton respondeu às suas críticas apenas seis meses depois, mas a essa altura o número de críticos havia aumentado significativamente.

Uma avalanche de ataques incompetentes deixou Newton irritado e deprimido. Ele lamentou ter divulgado com confiança suas descobertas aos colegas cientistas. Newton pediu ao secretário da Sociedade de Oldenburg que não lhe enviasse mais cartas críticas e fez uma promessa para o futuro: não se envolver em disputas científicas. Em suas cartas, ele reclama que se depara com uma escolha: ou não publicar suas descobertas, ou gastar todo o seu tempo e energia repelindo críticas amadoras e hostis. No final escolheu a primeira opção e anunciou a sua demissão da Royal Society (8 de março de 1673). Não foi sem dificuldade que Oldenburg o convenceu a ficar. No entanto, os contactos científicos com a Sociedade estão agora reduzidos ao mínimo.

Dois eventos importantes ocorreram em 1673. Primeiro: por decreto real, o velho amigo e patrono de Newton, Isaac Barrow, retornou ao Trinity, agora como líder (“mestre”). Segundo: Leibniz, conhecido na época como filósofo e inventor, interessou-se pelas descobertas matemáticas de Newton. Tendo recebido o trabalho de Newton sobre séries infinitas de 1669 e estudado-o profundamente, ele então começou a desenvolver de forma independente sua própria versão de análise. Em 1676, Newton e Leibniz trocaram cartas nas quais Newton explicava vários de seus métodos, respondia às perguntas de Leibniz e insinuava a existência de métodos ainda mais gerais, ainda não publicados (ou seja, cálculo diferencial geral e integral). O secretário da Royal Society, Henry Oldenburg, pediu persistentemente a Newton que publicasse suas descobertas matemáticas sobre análise para a glória da Inglaterra, mas Newton respondeu que estava trabalhando em outro tópico há cinco anos e não queria se distrair. Newton não respondeu à carta seguinte de Leibniz. A primeira breve publicação sobre a versão de análise de Newton apareceu apenas em 1693, quando a versão de Leibniz já havia se espalhado amplamente por toda a Europa.

O final da década de 1670 foi triste para Newton. Em maio de 1677, Barrow, de 47 anos, morreu inesperadamente. No inverno do mesmo ano, um forte incêndio eclodiu na casa de Newton e parte do arquivo de manuscritos de Newton pegou fogo. Em setembro de 1677, o secretário da Royal Society, Oldenburg, que favorecia Newton, morreu, e Hooke, que era hostil a Newton, tornou-se o novo secretário. Em 1679, a mãe Anna ficou gravemente doente; Newton, deixando todos os seus assuntos, veio até ela, participou ativamente no cuidado da paciente, mas o estado da mãe piorou rapidamente e ela morreu. Mãe e Barrow estavam entre as poucas pessoas que iluminaram a solidão de Newton.

"Princípios matemáticos da filosofia natural" (1684-1686)

A história da criação desta obra, juntamente com os Elementos de Euclides, uma das mais famosas da história da ciência, começou em 1682, quando a passagem do cometa Halley provocou um aumento no interesse pela mecânica celeste. Edmond Halley tentou persuadir Newton a publicar sua “teoria geral do movimento”, que há muito era alvo de rumores na comunidade científica. Newton recusou. Ele geralmente relutava em se distrair de sua pesquisa para a árdua tarefa de publicar trabalhos científicos.

Em agosto de 1684, Halley foi a Cambridge e disse a Newton que ele, Wren e Hooke haviam discutido como derivar a elipticidade das órbitas dos planetas a partir da fórmula da lei da gravitação, mas não sabiam como abordar a solução. Newton relatou que já tinha essa prova e, em novembro, enviou a Halley o manuscrito finalizado. Ele imediatamente apreciou o significado do resultado e do método, visitou imediatamente Newton novamente e desta vez conseguiu persuadi-lo a publicar suas descobertas. Em 10 de dezembro de 1684, um registro histórico apareceu nas atas da Royal Society:

O trabalho no livro ocorreu em 1684-1686. Segundo as lembranças de Humphrey Newton, parente do cientista e seu assistente durante esses anos, a princípio Newton escreveu “Principia” entre os experimentos alquímicos, aos quais prestou atenção principal, depois aos poucos foi se deixando levar e se dedicou com entusiasmo. para trabalhar no livro principal de sua vida.

A publicação deveria ser realizada com recursos da Royal Society, mas no início de 1686 a Sociedade publicou um tratado sobre a história dos peixes que não era procurado e, portanto, esgotou seu orçamento. Então Halley anunciou que ele mesmo arcaria com os custos da publicação. A Sociedade aceitou com gratidão esta generosa oferta e, como compensação parcial, forneceu a Halley 50 exemplares gratuitos de um tratado sobre a história dos peixes.

O trabalho de Newton - talvez por analogia com os "Princípios de Filosofia" de Descartes (1644) - foi chamado de "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), ou seja, em linguagem moderna, "Fundamentos Matemáticos da Física".

Em 28 de abril de 1686, o primeiro volume de "Princípios Matemáticos" foi apresentado à Royal Society. Todos os três volumes, após algumas edições do autor, foram publicados em 1687. A tiragem (cerca de 300 exemplares) esgotou-se em 4 anos - muito rapidamente para a época.

Tanto o nível físico quanto o matemático do trabalho de Newton são completamente incomparáveis ​​com o trabalho de seus antecessores. Falta-lhe a metafísica aristotélica ou cartesiana, com o seu raciocínio vago e as “causas primeiras” dos fenómenos naturais vagamente formuladas, muitas vezes rebuscadas. Newton, por exemplo, não proclama que a lei da gravidade opera na natureza; ele prova estritamente este facto com base na imagem observada do movimento dos planetas e dos seus satélites. O método de Newton consiste em criar um modelo de um fenômeno, “sem inventar hipóteses”, e então, se houver dados suficientes, procurar suas causas. Esta abordagem, que começou com Galileu, significou o fim da velha física. A descrição qualitativa da natureza deu lugar à quantitativa - uma parte significativa do livro é ocupada por cálculos, desenhos e tabelas.

Em seu livro, Newton definiu claramente os conceitos básicos da mecânica e introduziu vários novos, incluindo quantidades físicas importantes como massa, força externa e momento. Três leis da mecânica são formuladas. É fornecida uma derivação rigorosa da lei da gravidade de todas as três leis de Kepler. Observe que as órbitas hiperbólicas e parabólicas de corpos celestes desconhecidos pelo Kepler também foram descritas. A verdade do sistema heliocêntrico de Copérnico não é discutida diretamente por Newton, mas está implícita; ele até estima o desvio do Sol em relação ao centro de massa do sistema solar. Por outras palavras, o Sol no sistema de Newton, ao contrário do sistema de Kepleriano, não está em repouso, mas obedece às leis gerais do movimento. O sistema geral também incluía cometas, cujo tipo de órbita causou grande polêmica na época.

O ponto fraco da teoria da gravidade de Newton, segundo muitos cientistas da época, era a falta de explicação da natureza dessa força. Newton delineou apenas o aparato matemático, deixando questões em aberto sobre a causa da gravidade e seu portador material. Para a comunidade científica, criada na filosofia de Descartes, esta era uma abordagem incomum e desafiadora, e somente o sucesso triunfante da mecânica celeste no século XVIII forçou os físicos a se reconciliarem temporariamente com a teoria newtoniana. A base física da gravidade só ficou clara mais de dois séculos depois, com o advento da Teoria Geral da Relatividade.

Newton construiu o aparato matemático e a estrutura geral do livro o mais próximo possível do então padrão de rigor científico - os Elementos de Euclides. Ele deliberadamente não usou análise matemática em quase nenhum lugar - o uso de métodos novos e incomuns teria comprometido a credibilidade dos resultados apresentados. Esta cautela, contudo, desvalorizou o método de apresentação de Newton para as gerações subsequentes de leitores. O livro de Newton foi o primeiro trabalho sobre a nova física e, ao mesmo tempo, um dos últimos trabalhos sérios que utilizou métodos antigos de pesquisa matemática. Todos os seguidores de Newton já utilizavam os poderosos métodos de análise matemática que ele criou. Os maiores sucessores diretos do trabalho de Newton foram D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut e Lagrange.

Atividades administrativas (1687-1703)

O ano de 1687 foi marcado não apenas pela publicação do grande livro, mas também pelo conflito de Newton com o rei Jaime II. Em Fevereiro, o rei, prosseguindo consistentemente a sua linha de restauração do catolicismo em Inglaterra, ordenou à Universidade de Cambridge que desse um mestrado ao monge católico Alban Francis. A liderança da universidade hesitou, não querendo irritar o rei; Logo, uma delegação de cientistas, incluindo Newton, foi convocada para represálias ao Lord Chief Justice, George Jeffreys, conhecido por sua grosseria e crueldade. Newton opôs-se a qualquer compromisso que prejudicasse a autonomia universitária e convenceu a delegação a tomar uma posição de princípios. Como resultado, o vice-reitor da universidade foi destituído do cargo, mas o desejo do rei nunca foi realizado. Num desses anos, Newton delineou seus princípios políticos:

Em 1689, após a derrubada do rei Jaime II, Newton foi eleito pela primeira vez para o Parlamento pela Universidade de Cambridge e lá permaneceu por pouco mais de um ano. A segunda eleição ocorreu em 1701-1702. Há uma anedota popular de que ele tomou a palavra para falar na Câmara dos Comuns apenas uma vez, pedindo que a janela fosse fechada para evitar correntes de ar. Na verdade, Newton desempenhou as suas funções parlamentares com a mesma consciência com que tratou todos os seus assuntos.

Por volta de 1691, Newton ficou gravemente doente (provavelmente, ele foi envenenado durante experimentos químicos, embora existam outras versões - excesso de trabalho, choque após um incêndio, que levou à perda de resultados importantes, e doenças relacionadas à idade). As pessoas próximas a ele temiam por sua sanidade; as poucas cartas que sobreviveram desse período indicam transtorno mental. Somente no final de 1693 a saúde de Newton se recuperou totalmente.

Em 1679, Newton conheceu em Trinity um aristocrata de 18 anos, amante da ciência e da alquimia, Charles Montagu (1661-1715). Newton provavelmente causou uma forte impressão em Montagu, porque em 1696, tendo se tornado Lord Halifax, Presidente da Royal Society e Chanceler do Tesouro (isto é, Ministro do Tesouro da Inglaterra), Montagu propôs ao Rei que Newton fosse nomeado Diretor da Casa da Moeda. O rei deu seu consentimento e, em 1696, Newton assumiu esta posição, deixou Cambridge e mudou-se para Londres. A partir de 1699 tornou-se gerente (“mestre”) da Casa da Moeda.

Para começar, Newton estudou minuciosamente a tecnologia de produção de moedas, colocou a papelada em ordem e refez a contabilidade nos últimos 30 anos. Ao mesmo tempo, Newton contribuiu enérgica e habilmente para a reforma monetária de Montagu, restaurando a confiança no sistema monetário inglês, que tinha sido completamente negligenciado pelos seus antecessores. Na Inglaterra, durante esses anos, circulavam quase exclusivamente moedas de qualidade inferior e em quantidades consideráveis ​​moedas falsificadas. O corte das bordas das moedas de prata tornou-se generalizado. Agora as moedas começaram a ser produzidas em máquinas especiais e havia uma inscrição ao longo da borda, de modo que a moagem criminosa do metal se tornou impossível. Ao longo de 2 anos, a antiga moeda de prata inferior foi completamente retirada de circulação e re-cunhada, a produção de novas moedas aumentou para acompanhar a necessidade delas e a sua qualidade melhorou. Anteriormente, durante essas reformas, a população tinha que trocar o dinheiro antigo por peso, após o que o volume de dinheiro diminuiu tanto entre os indivíduos (privados e legais) como em todo o país, mas os juros e as obrigações de empréstimo permaneceram os mesmos, razão pela qual a economia começou a estagnação. Newton propôs trocar dinheiro ao par, o que evitou estes problemas, e a inevitável escassez de fundos depois disso foi compensada pela tomada de empréstimos de outros países (principalmente da Holanda), a inflação caiu drasticamente, mas a dívida pública externa cresceu em meados do século a níveis sem precedentes na história dos tamanhos da Inglaterra. Mas durante este período, houve um crescimento económico notável, devido ao qual aumentaram os pagamentos de impostos ao tesouro (iguais em tamanho aos da França, apesar de a França ser habitada por 2,5 vezes mais pessoas), devido a isso, a dívida nacional foi gradualmente pago.

No entanto, uma pessoa honesta e competente à frente da Casa da Moeda não agradava a todos. Desde os primeiros dias choveram reclamações e denúncias sobre Newton e comissões de fiscalização apareciam constantemente. Acontece que muitas denúncias vieram de falsificadores, irritados com as reformas de Newton. Newton, via de regra, era indiferente à calúnia, mas nunca perdoava se isso afetasse sua honra e reputação. Ele esteve pessoalmente envolvido em dezenas de investigações e mais de 100 falsificadores foram localizados e condenados; na ausência de circunstâncias agravantes, na maioria das vezes eram enviados para as colônias norte-americanas, mas vários líderes foram executados. O número de moedas falsas na Inglaterra diminuiu significativamente. Montagu, em suas memórias, apreciou muito as extraordinárias habilidades administrativas demonstradas por Newton e garantiu o sucesso da reforma. Assim, as reformas levadas a cabo pelo cientista não só evitaram uma crise económica, mas também, décadas depois, levaram a um aumento significativo do bem-estar do país.

Em abril de 1698, o czar russo Pedro I visitou a Casa da Moeda três vezes durante a “Grande Embaixada”; Infelizmente, os detalhes de sua visita e comunicação com Newton não foram preservados. Sabe-se, porém, que em 1700 foi realizada na Rússia uma reforma monetária semelhante à inglesa. E em 1713, Newton enviou as primeiras seis cópias impressas da 2ª edição dos Principia ao czar Pedro na Rússia.

O triunfo científico de Newton foi simbolizado por dois eventos em 1699: o ensino do sistema mundial de Newton começou em Cambridge (a partir de 1704 em Oxford), e a Academia de Ciências de Paris, o reduto de seus oponentes cartesianos, elegeu-o como membro estrangeiro. Durante todo esse tempo, Newton ainda estava listado como membro e professor do Trinity College, mas em dezembro de 1701 renunciou oficialmente a todos os seus cargos em Cambridge.

Em 1703, o Presidente da Royal Society, Lord John Somers, morreu, tendo assistido às reuniões da Sociedade apenas duas vezes durante os 5 anos da sua presidência. Em novembro, Newton foi eleito seu sucessor e governou a Sociedade pelo resto de sua vida – mais de vinte anos. Ao contrário de seus antecessores, ele esteve pessoalmente presente em todas as reuniões e fez de tudo para garantir que a Sociedade Real Britânica ocupasse um lugar de honra no mundo científico. O número de membros da Sociedade cresceu (entre eles, além de Halley, destacam-se Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor), experimentos interessantes foram realizados e discutidos, a qualidade dos artigos de periódicos melhorou significativamente, os problemas financeiros foram mitigados. A sociedade adquiriu secretárias remuneradas e residência própria (na Fleet Street); Newton pagou as despesas de mudança do próprio bolso; Durante esses anos, Newton foi frequentemente convidado como consultor para várias comissões governamentais, e a princesa Caroline, a futura rainha da Grã-Bretanha, passou horas conversando com ele no palácio sobre temas filosóficos e religiosos.

Últimos anos

Em 1704 foi publicada a monografia “Óptica” (primeira em inglês), que determinou o desenvolvimento desta ciência até ao início do século XIX. Continha um apêndice “Sobre a quadratura das curvas” – a primeira e bastante completa apresentação da versão de análise matemática de Newton. Na verdade, este é o último trabalho de Newton nas ciências naturais, embora ele tenha vivido mais de 20 anos. O catálogo da biblioteca que ele deixou continha livros principalmente sobre história e teologia, e foi a essas atividades que Newton dedicou o resto de sua vida. Newton continuou sendo o gerente da Casa da Moeda, pois esse cargo, ao contrário do cargo de superintendente, não exigia dele muita atividade. Duas vezes por semana ele ia à Casa da Moeda, uma vez por semana a uma reunião da Royal Society. Newton nunca viajou para fora da Inglaterra.

Em 1705, a Rainha Anne nomeou Newton como cavaleiro. De agora em diante ele é Sir Isaac Newton. Pela primeira vez na história inglesa, o título de cavaleiro foi concedido por mérito científico; a próxima vez que isso aconteceu foi mais de um século depois (1819, em referência a Humphry Davy). No entanto, alguns biógrafos acreditam que a rainha foi guiada não por motivos científicos, mas por motivos políticos. Newton adquiriu seu próprio brasão e um pedigree não muito confiável.

Em 1707, uma coleção de trabalhos matemáticos de Newton, Aritmética Universal, foi publicada. Os métodos numéricos nele apresentados marcaram o nascimento de uma nova disciplina promissora - a análise numérica.

Em 1708, começou uma disputa aberta de prioridades com Leibniz (veja abaixo), na qual até mesmo os governantes estavam envolvidos. Esta rivalidade entre dois gênios custou caro à ciência - a escola matemática inglesa logo definhou durante um século inteiro, e a escola europeia ignorou muitas das ideias notáveis ​​​​de Newton, redescobrindo-as muito mais tarde. Mesmo a morte de Leibniz (1716) não extinguiu o conflito.

A primeira edição dos Principia de Newton está esgotada há muito tempo. Os muitos anos de trabalho de Newton na preparação da 2ª edição, revisada e ampliada, foram coroados de sucesso em 1710, quando foi publicado o primeiro volume da nova edição (o último, o terceiro - em 1713). A tiragem inicial (700 exemplares) revelou-se claramente insuficiente; houve edições adicionais em 1714 e 1723. Ao finalizar o segundo volume, Newton, excepcionalmente, teve que retornar à física para explicar a discrepância entre a teoria e os dados experimentais, e imediatamente fez uma grande descoberta - a compressão hidrodinâmica do jato. A teoria agora concordava bem com a experiência. Newton acrescentou uma instrução ao final do livro com uma crítica contundente à “teoria do vórtice” com a qual seus oponentes cartesianos tentaram explicar o movimento dos planetas. À pergunta natural “como é realmente?” o livro segue a famosa e honesta resposta: “Ainda não consegui deduzir a causa... das propriedades da força da gravidade a partir dos fenômenos, e não invento hipóteses”.

Em abril de 1714, Newton resumiu a sua experiência de regulação financeira e apresentou ao Tesouro o seu artigo “Observações sobre o valor do ouro e da prata”. O artigo continha propostas específicas para ajuste do custo dos metais preciosos. Estas propostas foram parcialmente aceites, o que teve um efeito benéfico na economia britânica.

Pouco antes de sua morte, Newton foi uma das vítimas de um golpe financeiro cometido por uma grande empresa comercial, a South Sea Company, que era apoiada pelo governo. Ele comprou os títulos da empresa por uma grande quantia e também insistiu na sua aquisição pela Royal Society. Em 24 de setembro de 1720, o banco da empresa declarou falência. A sobrinha Catherine lembrou em suas anotações que Newton perdeu mais de 20.000 libras, após o que declarou que poderia calcular o movimento dos corpos celestes, mas não o grau de loucura da multidão. No entanto, muitos biógrafos acreditam que Catarina não quis dizer uma perda real, mas sim uma falha em receber o lucro esperado. Após a falência da empresa, Newton ofereceu compensar a Royal Society pelas perdas com seu próprio bolso, mas sua oferta foi rejeitada.

Newton dedicou os últimos anos de sua vida a escrever a Cronologia dos Reinos Antigos, na qual trabalhou por cerca de 40 anos, e a preparar a terceira edição dos Elementos. A terceira edição foi publicada em 1726; Ao contrário do segundo, as mudanças foram pequenas - principalmente os resultados de novas observações astronômicas, incluindo um guia bastante completo dos cometas observados desde o século XIV. Entre outros, foi apresentada a órbita calculada do cometa Halley, cujo reaparecimento no momento indicado (1758) confirmou claramente os cálculos teóricos dos (já falecidos) Newton e Halley. A tiragem do livro para uma publicação científica daqueles anos poderia ser considerada enorme: 1.250 exemplares.

Em 1725, a saúde de Newton começou a piorar visivelmente e ele se mudou para Kensington, perto de Londres, onde morreu à noite, durante o sono, em 20 (31) de março de 1727. Ele não deixou testamento por escrito, mas pouco antes de sua morte transferiu uma parte significativa de sua grande fortuna para seus parentes mais próximos. Por ordem do rei, ele foi enterrado na Abadia de Westminster.

Qualidades pessoais

Traços de caráter

É difícil traçar um retrato psicológico de Newton, pois mesmo as pessoas que simpatizam com ele costumam atribuir várias qualidades a Newton. Devemos levar em conta o culto a Newton na Inglaterra, que forçou os autores de memórias a dotar o grande cientista de todas as virtudes concebíveis, e as reais contradições de sua natureza. Além disso, ao final da vida, o personagem de Newton adquiriu traços como boa índole, condescendência e sociabilidade, que antes não eram característicos dele.

Na aparência, Newton era baixo, de constituição forte e cabelos ondulados. Quase nunca adoecia e até a velhice manteve os cabelos grossos (já completamente grisalhos desde os 40 anos) e todos os dentes, exceto um. Nunca (de acordo com outras fontes, quase nunca) usei óculos, embora fosse um pouco míope. Ele quase nunca ria ou se irritava; não há menção às suas piadas ou outras manifestações de seu senso de humor. Nas transações financeiras ele era cuidadoso e econômico, mas não mesquinho. Nunca casado. Geralmente estava em estado de profunda concentração interna, razão pela qual muitas vezes se mostrava distraído: por exemplo, uma vez, tendo convidado convidados, foi à despensa buscar vinho, mas então alguma ideia científica lhe ocorreu, ele correu para o escritório e nunca mais voltou para os convidados. Era indiferente aos esportes, à música, às artes, ao teatro e às viagens, embora soubesse desenhar bem. Seu assistente lembrou: “Ele não se permitia nenhum descanso ou trégua... considerava perdida cada hora não dedicada à [ciência]... Acho que ele ficou bastante triste com a necessidade de perder tempo comendo e dormindo. ” Com tudo o que foi dito, Newton conseguiu combinar a praticidade cotidiana e o bom senso, claramente manifestado em sua gestão bem-sucedida da Casa da Moeda e da Royal Society.

Criado nas tradições puritanas, Newton estabeleceu para si uma série de princípios estritos e autocontrole. E ele não estava inclinado a perdoar aos outros o que não perdoaria a si mesmo; esta é a raiz de muitos de seus conflitos (veja abaixo). Ele tratava calorosamente seus parentes e muitos colegas, mas não tinha amigos íntimos, não procurava a companhia de outras pessoas e permanecia distante. Ao mesmo tempo, Newton não era insensível e indiferente ao destino dos outros. Quando, após a morte de sua meia-irmã Anna, seus filhos ficaram sem meios de sustento, Newton atribuiu uma mesada aos filhos menores, e mais tarde tomou a filha de Anna, Katherine, aos seus cuidados. Ele constantemente ajudava outros parentes. “Sendo económico e prudente, era ao mesmo tempo muito liberal com o dinheiro e estava sempre pronto a ajudar um amigo necessitado, sem ser intrusivo. Ele é especialmente nobre com os jovens.” Muitos cientistas ingleses famosos - Stirling, Maclaurin, o astrônomo James Pound e outros - relembraram com profunda gratidão a ajuda prestada por Newton no início de suas carreiras científicas.

Conflitos

Na história da ciência, Robert Hooke é marcado não apenas por descobertas e invenções notáveis, mas também por constantes disputas de prioridades. Ele acusou seu primeiro patrono, Robert Boyle, de ter se apropriado das melhorias feitas por Hooke na bomba de ar. Ele brigou com o secretário da Sociedade, Oldenburg, dizendo que, com a ajuda de Oldenburg, Huygens havia roubado de Hooke a ideia de um relógio com mola espiral. Seu amigo e biógrafo Richard Waller escreveu no prefácio da coleção póstuma de obras de Hooke: "Seu personagem era melancólico, desconfiado e ciumento, o que se tornou cada vez mais perceptível com o passar dos anos." SI Vavilov escreve:

Em 1675, Newton enviou à Sociedade seu tratado com novas pesquisas e especulações sobre a natureza da luz. Hooke afirmou na reunião que tudo o que havia de valioso no tratado já estava contido no livro “Micrografia” publicado anteriormente por Hooke. Em conversas privadas, ele acusou Newton de plágio: “Mostrei que o Sr. Newton usou minhas hipóteses sobre impulsos e ondas” (do diário de Hooke). Hooke contestou a prioridade de todas as descobertas de Newton no campo da óptica, exceto aquelas com as quais ele não concordou. Oldenburg informou imediatamente Newton sobre essas acusações, e ele as considerou como insinuações. Desta vez o conflito foi resolvido e os cientistas trocaram cartas de conciliação (1676). Porém, daquele momento até a morte de Hooke (1703), Newton não publicou nenhum trabalho sobre óptica, embora tenha acumulado uma enorme quantidade de material, que sistematizou na clássica monografia “Óptica” (1704).

Quando Newton estava preparando seus Principia para publicação, Hooke exigiu que Newton estipulasse no prefácio a prioridade de Hooke em relação à lei da gravitação. Newton respondeu que Bulliald, Christopher Wren e o próprio Newton chegaram à mesma fórmula independentemente e antes de Hooke. Eclodiu um conflito que envenenou gravemente a vida de ambos os cientistas. SI Vavilov escreve:

Posteriormente, o relacionamento de Newton com Hooke permaneceu tenso. Por exemplo, quando Newton apresentou à Sociedade um novo projeto para um sextante, Hooke imediatamente afirmou que havia inventado tal dispositivo há mais de 30 anos (embora nunca tivesse construído um sextante). No entanto, Newton estava ciente do valor científico das descobertas de Hooke e em sua “Óptica” mencionou várias vezes seu já falecido oponente.

Newton às vezes é acusado de destruir o único retrato de Hooke que já foi mantido na Royal Society. Na realidade, não existe uma única prova que sustente tal acusação.

John Flamsteed, um notável astrônomo inglês, conheceu Newton em Cambridge (1670), quando Flamsteed ainda era estudante e Newton era mestre. Porém, já em 1673, quase simultaneamente com Newton, Flamsteed também se tornou famoso - publicou tabelas astronómicas de excelente qualidade, pelas quais o rei lhe concedeu uma audiência pessoal e o título de “Astrónomo Real”. Além disso, o rei ordenou a construção de um observatório em Greenwich, perto de Londres, e a transferência para Flamsteed. No entanto, o rei considerou o dinheiro para equipar o observatório uma despesa desnecessária, e quase todos os rendimentos de Flamsteed foram para a construção de instrumentos e para as necessidades económicas do observatório.

No início, o relacionamento de Newton e Flamsteed foi cordial. Newton estava preparando a segunda edição dos Principia e precisava urgentemente de observações precisas da Lua para construir e (como esperava) confirmar sua teoria do seu movimento; Na primeira edição, a teoria do movimento da Lua e dos cometas era insatisfatória. Isto também foi importante para o estabelecimento da teoria da gravitação de Newton, que foi duramente criticada pelos cartesianos no continente. Flamsteed forneceu-lhe de bom grado os dados solicitados e, em 1694, Newton informou orgulhosamente a Flamsteed que uma comparação de dados calculados e experimentais mostrava sua concordância prática. Em algumas cartas, Flamsteed pediu urgentemente a Newton, no caso de usar observações, que estipulasse a sua prioridade, a de Flamsteed; isso se aplicava principalmente a Halley, de quem Flamsteed não gostava e suspeitava de desonestidade científica, mas também poderia significar falta de confiança no próprio Newton. As cartas de Flamsteed começam a mostrar ressentimento:

O conflito aberto começou com uma carta de Flamsteed, na qual ele relatava, desculpando-se, ter descoberto uma série de erros sistemáticos em alguns dos dados fornecidos a Newton. Isso colocou em risco a teoria da Lua de Newton e forçou os cálculos a serem refeitos, e a confiança nos dados restantes também foi abalada. Newton, que odiava a desonestidade, ficou extremamente irritado e até suspeitou que Flamsteed tivesse introduzido deliberadamente os erros.

Em 1704, Newton visitou Flamsteed, que nessa época já havia recebido dados observacionais novos e extremamente precisos, e pediu-lhe que transmitisse esses dados; em troca, Newton prometeu ajudar Flamsteed na publicação de sua obra principal, o Catálogo Great Star. Flamsteed, porém, começou a atrasar por dois motivos: o catálogo ainda não estava completamente pronto e ele não confiava mais em Newton e tinha medo do roubo de suas inestimáveis ​​observações. Flamsteed usou as calculadoras experientes que lhe foram fornecidas para completar o trabalho de cálculo das posições das estrelas, enquanto Newton estava interessado principalmente na Lua, nos planetas e nos cometas. Finalmente, em 1706, a impressão do livro começou, mas Flamsteed, sofrendo de uma gota agonizante e ficando cada vez mais desconfiado, exigiu que Newton não abrisse a cópia lacrada até que a impressão fosse concluída; Newton, que precisava urgentemente dos dados, ignorou esta proibição e anotou os valores necessários. A tensão cresceu. Flamsteed confrontou Newton por tentar corrigir pessoalmente pequenos erros. A impressão do livro foi extremamente lenta.

Devido a dificuldades financeiras, Flamsteed não pagou a taxa de adesão e foi expulso da Royal Society; um novo golpe foi desferido pela rainha, que, aparentemente a pedido de Newton, transferiu as funções de controle do observatório para a Sociedade. Newton deu um ultimato a Flamsteed:

Newton também ameaçou que novos atrasos seriam considerados desobediência às ordens de Sua Majestade. Em março de 1710, Flamsteed, após acaloradas reclamações sobre a injustiça e as maquinações dos inimigos, entregou as páginas finais de seu catálogo, e no início de 1712 foi publicado o primeiro volume, intitulado “História Celestial”. Continha todos os dados de que Newton precisava e, um ano depois, uma edição revisada do Principia, com uma teoria da Lua muito mais precisa, também apareceu rapidamente. O vingativo Newton não incluiu agradecimentos a Flamsteed na edição e riscou todas as referências a ele que estavam presentes na primeira edição. Em resposta, Flamsteed queimou todas as 300 cópias não vendidas do catálogo em sua lareira e começou a preparar sua segunda edição, desta vez ao seu gosto. Ele morreu em 1719, mas através dos esforços de sua esposa e amigos esta publicação maravilhosa, o orgulho da astronomia inglesa, foi publicada em 1725.

A partir de documentos sobreviventes, os historiadores da ciência descobriram que Newton descobriu o cálculo diferencial e integral em 1665-1666, mas não o publicou até 1704. Leibniz desenvolveu sua versão do cálculo de forma independente (a partir de 1675), embora o ímpeto inicial para seu pensamento provavelmente tenha vindo de rumores de que Newton já tinha tal cálculo, bem como de conversas científicas na Inglaterra e correspondência com Newton. Ao contrário de Newton, Leibniz publicou imediatamente a sua versão e, mais tarde, juntamente com Jacob e Johann Bernoulli, propagou amplamente esta descoberta que marcou época por toda a Europa. A maioria dos cientistas do continente não tinha dúvidas de que Leibniz havia descoberto a análise.

Tendo ouvido a persuasão de amigos que apelaram ao seu patriotismo, Newton, no 2º livro dos seus “Princípios” (1687), disse:

Depois que a primeira publicação detalhada da análise de Newton (apêndice matemático à Óptica, 1704) apareceu no jornal Acta eruditorum de Leibniz, uma revisão anônima apareceu com alusões insultuosas a Newton. A revisão indicou claramente que o autor do novo cálculo foi Leibniz. O próprio Leibniz negou veementemente ter escrito a resenha, mas os historiadores conseguiram encontrar um rascunho escrito com sua caligrafia. Newton ignorou o artigo de Leibniz, mas os seus alunos responderam indignados, após o que eclodiu uma guerra de prioridades pan-europeia, "a disputa mais vergonhosa em toda a história da matemática".

Em 31 de janeiro de 1713, a Royal Society recebeu uma carta de Leibniz contendo uma formulação conciliatória: ele concordava que Newton chegava à análise de forma independente, “com base em princípios gerais semelhantes aos nossos”. Um Newton furioso exigiu a criação de uma comissão internacional para esclarecer a prioridade. A comissão não precisou de muito tempo: depois de um mês e meio, tendo estudado a correspondência de Newton com Oldenburg e outros documentos, reconheceu unanimemente a prioridade de Newton e, em termos, desta vez ofensiva para Leibniz. A decisão da comissão foi publicada nos anais da Sociedade com todos os documentos comprovativos anexados. Em resposta, a partir do verão de 1713, a Europa foi inundada com panfletos anônimos que defendiam a prioridade de Leibniz e argumentavam que “Newton se arroga a honra que pertence a outro”. Os panfletos também acusavam Newton de roubar os resultados de Hooke e Flamsteed. Os amigos de Newton, por sua vez, acusaram o próprio Leibniz de plágio; De acordo com a versão deles, durante sua estada em Londres (1676), Leibniz, da Royal Society, conheceu as obras e cartas inéditas de Newton, após o que Leibniz publicou as ideias ali expressas e as passou como suas.

A guerra continuou inabalável até dezembro de 1716, quando o abade Conti informou Newton: “Leibniz está morto – a disputa acabou”.

Atividade científica

Uma nova era na física e na matemática está associada ao trabalho de Newton. Concluiu a criação da física teórica, iniciada por Galileu, baseada, por um lado, em dados experimentais e, por outro, numa descrição quantitativa e matemática da natureza. Métodos analíticos poderosos estão surgindo na matemática. Na física, o principal método de estudo da natureza é a construção de modelos matemáticos adequados dos processos naturais e a pesquisa intensiva desses modelos com o uso sistemático de todo o poder do novo aparato matemático. Os séculos subsequentes provaram a excepcional fecundidade desta abordagem.

Filosofia e método científico

Newton rejeitou resolutamente a abordagem de Descartes e seus seguidores cartesianos, popular no final do século XVII, que prescrevia que, ao construir uma teoria científica, deve-se primeiro usar o “discernimento da mente” para encontrar as “causas profundas” do fenômeno em estudo. Na prática, esta abordagem levou frequentemente à formulação de hipóteses absurdas sobre “substâncias” e “propriedades ocultas” que não eram passíveis de verificação experimental. Newton acreditava que na “filosofia natural” (isto é, na física), apenas são permitidas tais suposições (“princípios”, agora prefiro o nome “leis da natureza”) que decorrem diretamente de experimentos confiáveis ​​​​e generalizam seus resultados; Ele chamou as hipóteses de suposições que não foram suficientemente fundamentadas por experimentos. “Tudo... que não é deduzido dos fenômenos deveria ser chamado de hipótese; hipóteses de propriedades metafísicas, físicas, mecânicas e ocultas não têm lugar na filosofia experimental.” Exemplos de princípios são a lei da gravidade e as 3 leis da mecânica nos Principia; a palavra “princípios” (Principia Mathematica, tradicionalmente traduzido como “princípios matemáticos”) também está contida no título de seu livro principal.

Numa carta a Pardiz, Newton formulou a “regra de ouro da ciência”:

Esta abordagem não apenas colocou as fantasias especulativas fora da ciência (por exemplo, o raciocínio dos cartesianos sobre as propriedades das “matérias sutis” que supostamente explicavam os fenômenos eletromagnéticos), mas foi mais flexível e frutífera porque permitiu a modelagem matemática de fenômenos para os quais a raiz as causas ainda não haviam sido descobertas. Foi o que aconteceu com a gravidade e a teoria da luz - sua natureza ficou clara muito mais tarde, o que não interferiu no sucesso do uso secular dos modelos newtonianos.

A famosa frase “Eu não invento hipóteses” (lat. Hypotheses non fingo), é claro, não significa que Newton subestimou a importância de encontrar “causas primeiras” se elas forem claramente confirmadas pela experiência. Os princípios gerais obtidos no experimento e as consequências deles também devem passar por testes experimentais, que podem levar a um ajuste ou mesmo a uma mudança nos princípios. “Toda a dificuldade da física... consiste em reconhecer as forças da natureza a partir dos fenómenos do movimento e depois usar essas forças para explicar outros fenómenos.”

Newton, como Galileu, acreditava que o movimento mecânico está subjacente a todos os processos naturais:

Newton formulou seu método científico em seu livro “Óptica”:

No 3º livro dos Elementos (a partir da 2ª edição), Newton colocou uma série de regras metodológicas dirigidas contra os cartesianos; A primeira delas é uma variante da navalha de Occam:

As visões mecanicistas de Newton revelaram-se incorretas - nem todos os fenômenos naturais surgem do movimento mecânico. No entanto, seu método científico se estabeleceu na ciência. A física moderna explora e aplica com sucesso fenômenos cuja natureza ainda não foi esclarecida (por exemplo, partículas elementares). Desde Newton, a ciência natural desenvolveu-se com a firme convicção de que o mundo é cognoscível porque a natureza é organizada de acordo com princípios matemáticos simples. Essa confiança tornou-se a base filosófica para o tremendo progresso da ciência e da tecnologia.

Matemática

Newton fez suas primeiras descobertas matemáticas ainda em seus anos de estudante: a classificação de curvas algébricas de 3ª ordem (curvas de 2ª ordem foram estudadas por Fermat) e a expansão binomial de um grau arbitrário (não necessariamente inteiro), a partir do qual a teoria de Newton de séries infinitas começou - uma nova e poderosa ferramenta de análise. Newton considerou a expansão em série o método principal e geral de análise de funções e, neste assunto, alcançou o auge do domínio. Ele usou séries para calcular tabelas, resolver equações (inclusive diferenciais) e estudar o comportamento de funções. Newton conseguiu obter expansões para todas as funções padrão da época.

Newton desenvolveu cálculo diferencial e integral simultaneamente com G. Leibniz (um pouco antes) e independentemente dele. Antes de Newton, as ações com infinitesimais não estavam ligadas a uma única teoria e eram da natureza de técnicas engenhosas díspares (ver Método dos Indivisíveis). A criação de uma análise matemática sistêmica reduz a solução de problemas relevantes, em grande medida, ao nível técnico. Surgiu um complexo de conceitos, operações e símbolos, que se tornou o ponto de partida para o desenvolvimento da matemática. O século seguinte, o século XVIII, foi um século de desenvolvimento rápido e extremamente bem-sucedido de métodos analíticos.

Talvez Newton tenha tido a ideia da análise por meio de métodos diferenciais, que estudou muito e profundamente. É verdade que em seus “Princípios” Newton quase não usou infinitesimais, aderindo a métodos antigos (geométricos) de prova, mas em outras obras ele os usou livremente.

O ponto de partida para o cálculo diferencial e integral foram os trabalhos de Cavalieri e principalmente de Fermat, que já sabia (para curvas algébricas) desenhar tangentes, encontrar extremos, pontos de inflexão e curvatura de uma curva, e calcular a área de seu segmento . Entre outros antecessores, o próprio Newton nomeou Wallis, Barrow e o cientista escocês James Gregory. Ainda não havia conceito de função; ele interpretou todas as curvas cinematicamente como trajetórias de um ponto móvel.

Já como estudante, Newton percebeu que diferenciação e integração são operações mutuamente inversas. Este teorema fundamental de análise já havia surgido mais ou menos claramente nos trabalhos de Torricelli, Gregory e Barrow, mas só Newton percebeu que nesta base era possível obter não apenas descobertas individuais, mas um poderoso cálculo sistêmico, semelhante à álgebra, com regras claras e possibilidades gigantescas.

Durante quase 30 anos, Newton não se preocupou em publicar a sua versão da análise, embora em cartas (em particular a Leibniz) tenha partilhado de bom grado muito do que tinha conseguido. Enquanto isso, a versão de Leibniz vinha se espalhando ampla e abertamente por toda a Europa desde 1676. Somente em 1693 apareceu a primeira apresentação da versão de Newton - na forma de um apêndice ao Tratado de Álgebra de Wallis. Temos que admitir que a terminologia e o simbolismo de Newton são um tanto desajeitados em comparação com os de Leibniz: fluxão (derivada), fluenta (antiderivada), momento de magnitude (diferencial), etc. Apenas a notação “o” de Newton para um dt infinitesimal foi preservada em matemática (no entanto, esta letra foi usada anteriormente por Gregório no mesmo sentido), e até mesmo um ponto acima da letra como símbolo da derivada em relação ao tempo.

Newton publicou uma declaração bastante completa dos princípios de análise apenas na obra “Sobre a quadratura das curvas” (1704), anexada à sua monografia “Óptica”. Quase todo o material apresentado estava pronto nas décadas de 1670-1680, mas só agora Gregory e Halley persuadiram Newton a publicar o trabalho, que, com 40 anos de atraso, se tornou o primeiro trabalho impresso de Newton sobre análise. Aqui Newton introduziu derivadas de ordens superiores, encontrou os valores das integrais de várias funções racionais e irracionais e deu exemplos de resolução de equações diferenciais de 1ª ordem.

Em 1707, foi publicado o livro “Aritmética Universal”. Apresenta uma variedade de métodos numéricos. Newton sempre prestou muita atenção à solução aproximada de equações. O famoso método de Newton tornou possível encontrar as raízes das equações com velocidade e precisão até então inimagináveis ​​(publicado em Wallis' Algebra, 1685). O método iterativo de Newton recebeu sua forma moderna por Joseph Raphson (1690).

Em 1711, após 40 anos, foi finalmente publicada a Análise por Equações com Número Infinito de Termos. Neste trabalho, Newton explora curvas algébricas e “mecânicas” (ciclóide, quadratriz) com igual facilidade. Aparecem derivadas parciais. No mesmo ano, foi publicado “O Método das Diferenças”, onde Newton propôs uma fórmula de interpolação para traçar (n + 1) pontos dados com abcissas igualmente espaçadas ou desigualmente espaçadas de um polinômio de enésima ordem. Este é um análogo diferencial da fórmula de Taylor.

Em 1736, o trabalho final, “O Método das Fluxões e Séries Infinitas”, foi publicado postumamente, significativamente avançado em comparação com “Análise por Equações”. Fornece numerosos exemplos de localização de extremos, tangentes e normais, cálculo de raios e centros de curvatura em coordenadas cartesianas e polares, localização de pontos de inflexão, etc. No mesmo trabalho foram realizadas quadraturas e retificações de diversas curvas.

Deve-se notar que Newton não apenas desenvolveu a análise de forma bastante completa, mas também fez uma tentativa de fundamentar estritamente seus princípios. Se Leibniz estava inclinado à ideia de infinitesimais reais, então Newton propôs (nos Principia) uma teoria geral de passagem aos limites, que ele chamou de maneira um tanto florida de “método das primeiras e últimas relações”. É utilizado o termo moderno “limite” (latim limes), embora não haja uma descrição clara da essência deste termo, implicando uma compreensão intuitiva. A teoria dos limites é apresentada em 11 lemas do Livro I dos Elementos; um lema também está no livro II. Não há aritmética de limites, não há prova da unicidade do limite e sua conexão com os infinitesimais não foi revelada. No entanto, Newton aponta com razão o maior rigor desta abordagem em comparação com o método “grosseiro” dos indivisíveis. No entanto, no Livro II, ao introduzir “momentos” (diferenciais), Newton confunde novamente a questão, de facto considerando-os como infinitesimais reais.

É digno de nota que Newton não estava nem um pouco interessado na teoria dos números. Aparentemente, a física estava muito mais próxima da matemática para ele.

Mecânica

O mérito de Newton é a solução de dois problemas fundamentais.

• Criação de uma base axiomática para a mecânica, que na verdade transferiu esta ciência para a categoria de teorias matemáticas estritas.
• Criação de dinâmicas que conectam o comportamento do corpo com as características das influências externas (forças) sobre ele.

Além disso, Newton finalmente enterrou a ideia, enraizada desde os tempos antigos, de que as leis do movimento dos corpos terrestres e celestes são completamente diferentes. Em seu modelo de mundo, todo o Universo está sujeito a leis uniformes que podem ser formuladas matematicamente.

A axiomática de Newton consistia em três leis, que ele mesmo formulou da seguinte forma.

A primeira lei (a lei da inércia), de forma menos clara, foi publicada por Galileu. Deve-se notar que Galileu permitiu a livre circulação não apenas em linha reta, mas também em círculo (aparentemente por razões astronômicas). Galileu também formulou o princípio mais importante da relatividade, que Newton não incluiu em sua axiomática, porque para os processos mecânicos este princípio é uma consequência direta das equações da dinâmica (Corolário V nos Principia). Além disso, Newton considerava o espaço e o tempo conceitos absolutos, comuns a todo o Universo, e indicou isso claramente em seus Principia.

Newton também deu definições estritas de conceitos físicos como momento (não usado claramente por Descartes) e força. Ele introduziu na física o conceito de massa como medida de inércia e, ao mesmo tempo, de propriedades gravitacionais. Anteriormente, os físicos usavam o conceito de peso, mas o peso de um corpo depende não apenas do próprio corpo, mas também de seu ambiente (por exemplo, da distância ao centro da Terra), então uma característica nova e invariante foi necessário.

Euler e Lagrange completaram a matematização da mecânica.

Gravidade universal

A própria ideia da força universal da gravidade foi expressa repetidamente antes de Newton. Anteriormente, Epicuro, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Roberval, Huygens e outros pensaram nisso. Kepler acreditava que a gravidade é inversamente proporcional à distância ao Sol e se estende apenas no plano da eclíptica; Descartes considerou isso o resultado de vórtices no éter. Houve, no entanto, suposições com uma dependência correta da distância; Newton menciona Bulliald, Wren e Hooke em seu Principia. Mas antes de Newton, ninguém foi capaz de conectar de forma clara e matematicamente conclusiva a lei da gravidade (uma força inversamente proporcional ao quadrado da distância) e as leis do movimento planetário (leis de Kepler). Somente com os trabalhos de Newton começa a ciência da dinâmica, inclusive aplicada ao movimento dos corpos celestes.

• lei da gravitação;
• lei do movimento (segunda lei de Newton);
• sistema de métodos de pesquisa matemática (análise matemática).

Em conjunto, esta tríade é suficiente para um estudo completo dos movimentos mais complexos dos corpos celestes, criando assim os fundamentos da mecânica celeste. Antes de Einstein, nenhuma alteração fundamental foi necessária neste modelo, embora o aparato matemático tenha sido necessário para um desenvolvimento significativo.

O primeiro argumento a favor do modelo newtoniano foi a derivação rigorosa das leis empíricas de Kepler com base nele. O próximo passo foi a teoria do movimento dos cometas e da Lua, exposta nos “Princípios”. Mais tarde, com a ajuda da gravidade newtoniana, todos os movimentos observados dos corpos celestes foram explicados com alta precisão; Este é um grande mérito de Euler, Clairaut e Laplace, que desenvolveram a teoria das perturbações para isso. A base desta teoria foi lançada por Newton, que analisou o movimento da Lua usando o seu método habitual de expansão em série; Nesse caminho, ele descobriu as causas das então conhecidas irregularidades (desigualdades) no movimento da Lua.

A lei da gravidade permitiu resolver não apenas problemas de mecânica celeste, mas também uma série de problemas físicos e astrofísicos. Newton indicou um método para determinar a massa do Sol e dos planetas. Ele descobriu a causa das marés: a gravidade da Lua (até mesmo Galileu considerava as marés um efeito centrífugo). Além disso, tendo processado muitos anos de dados sobre a altura das marés, ele calculou a massa da Lua com boa precisão. Outra consequência da gravidade foi a precessão do eixo da Terra. Newton descobriu que devido ao achatamento da Terra nos pólos, o eixo da Terra sofre um deslocamento lento e constante com um período de 26.000 anos sob a influência da atração da Lua e do Sol. Assim, o antigo problema da “antecipação dos equinócios” (observado pela primeira vez por Hiparco) encontrou uma explicação científica.

A teoria da gravitação de Newton causou muitos anos de debate e críticas ao conceito de ação de longo alcance nela adotado. No entanto, os notáveis ​​sucessos da mecânica celeste no século XVIII confirmaram a opinião sobre a adequação do modelo newtoniano. Os primeiros desvios observados da teoria de Newton na astronomia (uma mudança no periélio de Mercúrio) foram descobertos apenas 200 anos depois. Estes desvios foram logo explicados pela teoria da relatividade geral (GR); A teoria de Newton revelou-se uma versão aproximada dela. A relatividade geral também encheu a teoria da gravitação de conteúdo físico, indicando o portador material da força de atração - a métrica do espaço-tempo, e possibilitou livrar-se da ação de longo alcance.

Óptica e teoria da luz

Newton fez descobertas fundamentais na antiga ciência da óptica. Ele construiu o primeiro telescópio espelhado (refletor), no qual, ao contrário dos telescópios puramente de lente, não havia aberração cromática. Ele também estudou detalhadamente a dispersão da luz, mostrou que a luz branca se decompõe nas cores do arco-íris devido à diferente refração dos raios de cores diferentes ao passar por um prisma e lançou as bases para uma teoria correta das cores. Newton criou a teoria matemática dos anéis de interferência descobertos por Hooke, que desde então foram chamados de “anéis de Newton”. Numa carta a Flamsteed, ele delineou uma teoria detalhada da refração astronômica. Mas sua principal conquista foi a criação dos fundamentos da óptica física (não apenas geométrica) como ciência e o desenvolvimento de sua base matemática, a transformação da teoria da luz de um conjunto assistemático de fatos em uma ciência com rica qualidade qualitativa e quantitativa. conteúdo, experimentalmente bem fundamentado. Os experimentos ópticos de Newton tornaram-se um modelo de pesquisa física profunda durante décadas.

Durante este período existiram muitas teorias especulativas sobre luz e cor; Basicamente, eles lutaram entre os pontos de vista de Aristóteles (“cores diferentes são uma mistura de luz e escuridão em proporções diferentes”) e de Descartes (“cores diferentes são criadas quando as partículas de luz giram em velocidades diferentes”). Hooke, em sua Micrographia (1665), propôs uma variante das visões aristotélicas. Muitos acreditavam que a cor não era um atributo da luz, mas de um objeto iluminado. A discórdia geral foi agravada por uma cascata de descobertas no século XVII: difração (1665, Grimaldi), interferência (1665, Hooke), refração dupla (1670, Erasmus Bartholin, estudado por Huygens), estimativa da velocidade da luz (1675 , Roemer). Não havia teoria da luz compatível com todos esses fatos.

Em seu discurso na Royal Society, Newton refutou Aristóteles e Descartes e provou de forma convincente que a luz branca não é primária, mas consiste em componentes coloridos com diferentes ângulos de refração. Esses componentes são primários - Newton não conseguia mudar sua cor com nenhum truque. Assim, a sensação subjetiva de cor recebeu uma base objetiva sólida - o índice de refração.

Em 1689, Newton parou de publicar no campo da óptica (embora continuasse a pesquisar) - de acordo com uma lenda generalizada, ele jurou não publicar nada neste campo durante a vida de Hooke. De qualquer forma, em 1704, um ano após a morte de Hooke, foi publicada a monografia “Optics” (em inglês). O prefácio contém uma clara sugestão de conflito com Hooke: “Não querendo ser envolvido em disputas sobre vários assuntos, adiei esta publicação e a teria adiado ainda mais se não fosse pela persistência de meus amigos”. Durante a vida do autor, Óptica, assim como Principia, teve três edições (1704, 1717, 1721) e muitas traduções, incluindo três em latim.

• Livro um: princípios da óptica geométrica, o estudo da dispersão da luz e da composição da cor branca com diversas aplicações, incluindo a teoria do arco-íris.
• Livro dois: interferência da luz em placas finas.
• Livro três: difração e polarização da luz.

Os historiadores distinguem dois grupos de hipóteses então atuais sobre a natureza da luz.

• Emissiva (corpuscular): a luz consiste em pequenas partículas (corpúsculos) emitidas por um corpo luminoso. Esta opinião foi apoiada pela retilinidade da propagação da luz, na qual se baseia a óptica geométrica, mas a difração e a interferência não se enquadravam bem nesta teoria.
• Onda: a luz é uma onda no éter do mundo invisível. Os oponentes de Newton (Hooke, Huygens) são frequentemente chamados de defensores da teoria das ondas, mas deve-se ter em mente que por onda eles não queriam dizer uma oscilação periódica, como na teoria moderna, mas um único impulso; por esta razão, as suas explicações dos fenómenos luminosos eram dificilmente plausíveis e não podiam competir com as de Newton (Huygens até tentou refutar a difração). A óptica ondulatória desenvolvida apareceu apenas no início do século XIX.

Newton é frequentemente considerado um defensor da teoria corpuscular da luz; na verdade, como sempre, ele “não inventou hipóteses” e admitiu prontamente que a luz também poderia estar associada a ondas no éter. Num tratado apresentado à Royal Society em 1675, ele escreve que a luz não pode ser simplesmente vibrações do éter, pois então poderia, por exemplo, viajar através de um tubo curvo, como faz o som. Mas, por outro lado, ele sugere que a propagação da luz excita vibrações no éter, o que dá origem à difração e outros efeitos de onda. Essencialmente, Newton, claramente consciente das vantagens e desvantagens de ambas as abordagens, apresenta um compromisso, a teoria da luz partícula-onda. Em suas obras, Newton descreveu detalhadamente o modelo matemático dos fenômenos luminosos, deixando de lado a questão do portador físico da luz: “Meu ensino sobre a refração da luz e das cores consiste unicamente em estabelecer certas propriedades da luz sem quaisquer hipóteses sobre sua origem .” A óptica ondulatória, quando apareceu, não rejeitou os modelos de Newton, mas absorveu-os e expandiu-os numa nova base.

Apesar de não gostar de hipóteses, Newton incluiu no final de Óptica uma lista de problemas não resolvidos e possíveis respostas para eles. No entanto, nestes anos ele já podia pagar por isso - a autoridade de Newton depois de “Principia” tornou-se indiscutível, e poucas pessoas ousaram incomodá-lo com objeções. Várias hipóteses revelaram-se proféticas. Especificamente, Newton previu:

• deflexão da luz num campo gravitacional;
• o fenômeno da polarização da luz;
• interconversão de luz e matéria.

Outros trabalhos em física

Newton foi o primeiro a derivar a velocidade do som num gás, com base na lei de Boyle-Mariotte. Ele descobriu a lei do atrito viscoso e da compressão hidrodinâmica do jato. Em “Princípios” ele expressou e argumentou a suposição correta de que um cometa possui um núcleo sólido, cuja evaporação sob a influência do calor solar forma uma extensa cauda, ​​sempre direcionada na direção oposta ao Sol.

Newton previu o achatamento da Terra nos pólos, estimando-o em aproximadamente 1:230. Ao mesmo tempo, Newton usou um modelo de fluido homogêneo para descrever a Terra, aplicou a lei da gravitação universal e levou em consideração a força centrífuga. Ao mesmo tempo, cálculos semelhantes foram realizados por Huygens, que não acreditava na força gravitacional de longo alcance e abordou o problema de forma puramente cinematográfica. Conseqüentemente, Huygens previu uma compressão inferior à metade da de Newton, 1:576. Além disso, Cassini e outros cartesianos argumentaram que a Terra não está comprimida, mas inchada nos pólos como um limão. Posteriormente, embora não imediatamente (as primeiras medições foram imprecisas), medições diretas (Clerot, 1743) confirmaram a correção de Newton; a compressão real é 1:298. A razão pela qual este valor difere daquele proposto por Newton em favor do de Huygens é que o modelo de um líquido homogêneo ainda não é totalmente preciso (a densidade aumenta visivelmente com a profundidade). Uma teoria mais precisa, levando explicitamente em conta a dependência da densidade em relação à profundidade, foi desenvolvida apenas no século XIX.

Alunos

A rigor, Newton não teve alunos diretos. No entanto, toda uma geração de cientistas ingleses cresceu lendo seus livros e se comunicando com ele, de modo que eles próprios se consideravam alunos de Newton. Entre eles os mais famosos são:

• Edmundo Halley
• Roger Cotes
• Colin MacLaurin
• Abraão de Moivre
• James Stirling
• Brooke Taylor

Outras áreas de atividade

Química e alquimia

Paralelamente à pesquisa que lançou as bases da atual tradição científica (física e matemática), Newton (como muitos de seus colegas) dedicou muito tempo à alquimia, bem como à teologia. Livros sobre alquimia representavam um décimo de sua biblioteca. Ele não publicou nenhum trabalho sobre química ou alquimia, e o único resultado conhecido desse hobby de longo prazo foi o grave envenenamento de Newton em 1691. Quando o corpo de Newton foi exumado, foram encontrados níveis perigosos de mercúrio em seu corpo.

Stukeley lembra que Newton escreveu um tratado sobre química, “explicando os princípios desta arte misteriosa a partir de provas experimentais e matemáticas”, mas o manuscrito, infelizmente, foi destruído pelo fogo, e Newton não fez nenhuma tentativa de restaurá-lo. As cartas e notas que sobreviveram sugerem que Newton estava ponderando a possibilidade de algum tipo de unificação das leis da física e da química em um único sistema mundial; Ele colocou várias hipóteses sobre esse tema no final da Óptica.

B. G. Kuznetsov acredita que os estudos alquímicos de Newton foram tentativas de revelar a estrutura atômica da matéria e de outros tipos de matéria (por exemplo, luz, calor, magnetismo):

Esta suposição é confirmada pela afirmação do próprio Newton: “A alquimia não lida com metais, como acreditam os ignorantes. Esta filosofia não é daquelas que serve à vaidade e ao engano; antes serve ao benefício e à edificação, e o principal aqui é o conhecimento de Deus”.

Teologia

Sendo um homem profundamente religioso, Newton via a Bíblia (como tudo no mundo) de uma posição racionalista. A rejeição da Trindade de Deus por parte de Newton está aparentemente ligada a esta abordagem. A maioria dos historiadores acredita que Newton, que trabalhou por muitos anos no Trinity College, não acreditava na Trindade. Os estudantes de seus trabalhos teológicos descobriram que as visões religiosas de Newton eram próximas do arianismo herético (ver o artigo de Newton "Um rastreamento histórico de duas notáveis ​​corrupções das Sagradas Escrituras").

O grau de proximidade dos pontos de vista de Newton com várias heresias condenadas pela Igreja é avaliado de forma diferente. O historiador alemão Fisenmayer sugeriu que Newton aceitava a Trindade, mas mais próximo da compreensão oriental e ortodoxa dela. O historiador americano Stephen Snobelen, citando uma série de evidências documentais, rejeitou decisivamente este ponto de vista e classificou Newton como um sociniano.

Exteriormente, porém, Newton permaneceu leal à Igreja Anglicana estatal. Havia uma boa razão para isso: a legislação de 1698 “A Lei para a Supressão da Blasfêmia e da Profanidade” previa a perda dos direitos civis por negar qualquer uma das pessoas da Trindade, e se o crime fosse repetido - prisão. Por exemplo, William Whiston, amigo de Newton, foi destituído de seu cargo de professor e expulso da Universidade de Cambridge em 1710 por alegar que o credo da Igreja primitiva era ariano. No entanto, em cartas para pessoas com ideias semelhantes (Locke, Halley, etc.), Newton foi bastante franco. Além do antitrinitarianismo, elementos de deísmo são vistos na cosmovisão religiosa de Newton. Newton acreditava na presença material de Deus em todos os pontos do Universo e chamou o espaço de “sensorium de Deus” (lat. sensorium Dei).

Newton publicou (parcialmente) os resultados de sua pesquisa teológica no final de sua vida, mas ela começou muito antes, no máximo em 1673. Newton propôs sua própria versão da cronologia bíblica, deixou o trabalho sobre a hermenêutica bíblica e escreveu um comentário sobre o Apocalipse. Ele estudou a língua hebraica, estudou a Bíblia usando métodos científicos, usando cálculos astronômicos relacionados a eclipses solares, análise linguística, etc. para fundamentar seu ponto de vista. De acordo com seus cálculos, o fim do mundo não chegará antes de 2060.

Os manuscritos teológicos de Newton estão agora guardados em Jerusalém, na Biblioteca Nacional.

Avaliações

A inscrição no túmulo de Newton diz:

A estátua erguida a Newton em 1755 no Trinity College traz os seguintes versos de Lucrécio:

O próprio Newton avaliou suas realizações de forma mais modesta:

Lagrange disse: “Newton foi o mais feliz dos mortais, pois só existe um Universo, e Newton descobriu suas leis”.

A pronúncia do sobrenome de Newton em russo antigo é "Nevton". Ele, junto com Platão, é respeitosamente mencionado por M. V. Lomonosov em seus poemas:

Segundo A. Einstein, “Newton foi o primeiro a tentar formular leis elementares que determinam o curso temporal de uma ampla classe de processos na natureza com alto grau de completude e precisão” e “... teve com seus trabalhos um profundo e forte influência em toda a cosmovisão como um todo.”

Nomeado em homenagem a Newton:

• Unidade de força do SI;
• muitas leis, teoremas e conceitos científicos, veja Lista de objetos com o nome de Isaac Newton;
• crateras na Lua e em Marte.

• Na virada de 1942 para 1943, durante os dias mais dramáticos da Batalha de Stalingrado, o 300º aniversário de Newton foi amplamente comemorado na URSS. Uma coleção de artigos e um livro biográfico de S.I. Vavilov foram publicados. Como forma de gratidão ao povo soviético, a Royal Society da Grã-Bretanha presenteou a Academia de Ciências da URSS com uma cópia rara da primeira edição dos “Princípios de Matemática” de Newton (1687) e um rascunho da carta de Newton a Alexander Menshikov, que informou este último de sua eleição como membro da Royal Society of London.
• Existe uma lenda comum de que Newton fez dois buracos em sua porta - um maior e outro menor, para que seus dois gatos, grandes e pequenos, pudessem entrar sozinhos na casa. Na verdade, Newton nunca teve gatos ou outros animais de estimação.
• Newton às vezes é creditado com interesse em astrologia. Se houve, rapidamente deu lugar à decepção.

Processos

• "Uma Nova Teoria da Luz e das Cores", 1672 (comunicação à Royal Society)
• “Movimento de Corpos em Órbita” (lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684
• “Princípios matemáticos da filosofia natural” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687
• “Óptica ou tratado das reflexões, refrações, inflexões e cores da luz”, 1704
  • “Sobre a quadratura das curvas” (lat. Tractatus de quadratura curvarum), apêndice à “Óptica”
  • “Enumeração de linhas de terceira ordem” (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), apêndice a “Óptica”
• “Aritmética Universal” (lat. Arithmetica Universalis), 1707
• “Análise por meio de equações com um número infinito de termos” (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711
• "Método das Diferenças", 1711

Publicado postumamente

• "Palestras sobre Óptica" (eng. Palestras sobre Óptica), 1728
• “O Sistema do Mundo” (latim: De mundi systemate), 1728
• A Cronologia dos Reinos Antigos, 1728
• “Notas sobre o Livro do Profeta Daniel e o Apocalipse de S. John" (eng. Observações sobre as profecias de Daniel e o Apocalipse de São João), 1733, escrito por volta de 1690
• “Método das Fluxões” (latim Methodus fluxionum, Inglês Método das Fluxões), 1736, escrito em 1671
• Um relato histórico de duas notáveis ​​corrupções das Escrituras, 1754, escrito em 1690

Edições canônicas

Edição clássica completa das obras de Newton em 5 volumes no idioma original:

• Isaac Newtoni. Ópera quae omnia existente. - Comentários do ilustrador Samuel Horsley. - Londini, 1779-1785.

Correspondência selecionada em 7 volumes:

• Turnbull, HW (Ed.), A correspondência de Sir Isaac Newton. - Cambridge: Cambr. Univ. Imprensa, 1959-1977.

Traduções para russo

• Newton I. Notas sobre o livro do profeta Daniel e o Apocalipse de São John. - Petrogrado: Novo Tempo, 1915.
• Newton I. Cronologia corrigida de reinos antigos. - M.: RIMIS, 2007. - 656 p. - ISBN 5-9650-0034-0

Isaac Newton, filho de um pequeno mas próspero agricultor, nasceu na aldeia de Woolsthorpe (Lincolnshire), no ano da morte de Galileu e às vésperas da Guerra Civil. O pai de Newton não viveu para ver o filho nascer. O menino nasceu doente, prematuro, mas ainda assim sobreviveu e viveu 84 anos. Newton considerou o fato de ter nascido no Natal um sinal especial do destino.

O patrono do menino era seu tio materno, William Ayscough. Depois de se formar na escola (1661), Newton ingressou no Trinity College (Faculdade da Santíssima Trindade) na Universidade de Cambridge. Mesmo assim, seu caráter poderoso tomou forma - meticulosidade científica, desejo de ir ao fundo das coisas, intolerância ao engano e à opressão, indiferença à fama pública. Quando criança, Newton, segundo os contemporâneos, era retraído e isolado, adorava ler e fazer brinquedos técnicos: um relógio, um moinho, etc.

Aparentemente, o apoio científico e a inspiração para o trabalho de Newton vieram em grande parte dos físicos: Galileu, Descartes e Kepler. Newton completou seu trabalho combinando-os em um sistema universal do mundo. Outros matemáticos e físicos tiveram uma influência menor, mas significativa: Euclides, Fermat, Huygens, Mercator, Wallis. É claro que a enorme influência de seu professor imediato, Barrow, não pode ser subestimada.

Parece que Newton fez uma parte significativa de suas descobertas matemáticas ainda estudante, durante os “anos de peste” de 1664-1666. Aos 23 anos, ele já era fluente nos métodos de cálculo diferencial e integral, incluindo expansão em série de funções e o que mais tarde foi chamado de fórmula de Newton-Leibniz. Ao mesmo tempo, segundo ele, descobriu a lei da gravitação universal, ou melhor, estava convencido de que esta lei decorre da terceira lei de Kepler. Além disso, durante esses anos, Newton provou que a cor branca é uma mistura de cores, derivou a fórmula do “binômio de Newton” para um expoente racional arbitrário (incluindo os negativos), etc.

1667: A praga diminui e Newton retorna para Cambridge. Eleito membro do Trinity College e em 1668 tornou-se mestre.

Em 1669, Newton foi eleito professor de matemática, sucessor de Barrow. Barrow enviou a Londres a "Análise por Equações de Número Infinito de Termos" de Newton, que continha um resumo condensado de algumas de suas descobertas mais importantes em análise. Ganhou alguma fama na Inglaterra e no exterior. Newton está preparando uma versão completa desta obra, mas ainda não consegue encontrar uma editora. Foi publicado apenas em 1711.

Os experimentos em óptica e teoria das cores continuam. Newton estuda aberração esférica e cromática. Para reduzi-los ao mínimo, ele constrói um telescópio refletor misto (lente e espelho esférico côncavo, que ele mesmo lustra). Ele está seriamente interessado em alquimia e conduz muitos experimentos químicos.

1672: Demonstração do refletor em Londres – críticas universalmente entusiasmadas. Newton torna-se famoso e é eleito membro da Royal Society (Academia Britânica de Ciências). Mais tarde, refletores aprimorados deste projeto tornaram-se as principais ferramentas dos astrônomos, com a ajuda deles foram descobertas outras galáxias, desvios para o vermelho, etc.

Uma controvérsia surge sobre a natureza da luz com Hooke, Huygens e outros. Newton faz um voto para o futuro: não se envolver em disputas científicas.

1680: Newton recebe uma carta de Hooke com a formulação da lei da gravitação universal, que, segundo o primeiro, serviu de razão para seu trabalho na determinação dos movimentos planetários (embora depois adiado por algum tempo), que serviu de tema de o Princípio. Posteriormente, Newton, por alguma razão, talvez suspeitando que Hooke tenha emprestado ilegalmente alguns resultados anteriores do próprio Newton, não quer reconhecer aqui nenhum dos méritos de Hooke, mas depois concorda em fazê-lo, embora com bastante relutância e não completamente.

1684-1686: trabalho sobre “Princípios matemáticos da filosofia natural” (toda a obra em três volumes foi publicada em 1687). Os cartesianos ganharam fama mundial e críticas ferozes: a lei da gravitação universal introduz ações de longo alcance que são incompatíveis com os princípios de Descartes.

1696: Por decreto real, Newton foi nomeado Diretor da Casa da Moeda (a partir de 1699 - Diretor). Ele prossegue vigorosamente a reforma monetária, restaurando a confiança no sistema monetário britânico, que tinha sido completamente negligenciado pelos seus antecessores.

1699: o início de uma disputa aberta de prioridades com Leibniz, na qual até mesmo os governantes estiveram envolvidos. Esta briga absurda entre dois gênios custou caro à ciência - a escola matemática inglesa logo definhou durante um século inteiro, e a escola europeia ignorou muitas das ideias notáveis ​​​​de Newton, redescobrindo-as muito mais tarde. No continente, Newton foi acusado de roubar os resultados de Hooke, Leibniz e do astrônomo Flamsteed, bem como de heresia. Mesmo a morte de Leibniz (1716) não extinguiu o conflito.

1703: Newton é eleito presidente da Royal Society, que governa por vinte anos.

1705: Rainha Anne cavaleiros Newton. De agora em diante ele é Sir Isaac Newton. Pela primeira vez na história inglesa, o título de cavaleiro foi concedido por mérito científico.

Newton dedicou os últimos anos de sua vida a escrever a Cronologia dos Reinos Antigos, na qual trabalhou por cerca de 40 anos, e a preparar a terceira edição dos Elementos.

Em 1725, a saúde de Newton começou a piorar visivelmente (doença de pedra), e ele se mudou para Kensington, perto de Londres, onde morreu à noite, durante o sono, em 20 (31) de março de 1727.

A inscrição em seu túmulo diz:

Aqui jaz Sir Isaac Newton, o nobre que, com uma mente quase divina, foi o primeiro a provar com a tocha da matemática o movimento dos planetas, a trajetória dos cometas e as marés dos oceanos.

Ele investigou a diferença nos raios de luz e as diversas propriedades das cores que apareciam ao mesmo tempo, das quais ninguém havia suspeitado anteriormente. Intérprete diligente, sábio e fiel da natureza, da antiguidade e da Sagrada Escritura, afirmou com a sua filosofia a grandeza de Deus Todo-Poderoso, e com a sua disposição expressou a simplicidade evangélica.

Que os mortais se regozijem com a existência de tal adorno para a raça humana.

Nomeado em homenagem a Newton:

crateras na Lua e em Marte;

Unidade SI de força.

A estátua erguida a Newton em 1755 no Trinity College traz os seguintes versos de Lucrécio:

Qui gênero humanum ingenio superavit (Ele era superior à raça humana em inteligência)

Atividade científica

Uma nova era na física e na matemática está associada ao trabalho de Newton. Métodos analíticos poderosos aparecem na matemática e há um avanço no desenvolvimento da análise e da física matemática. Na física, o principal método de estudo da natureza é a construção de modelos matemáticos adequados dos processos naturais e a pesquisa intensiva desses modelos com o uso sistemático de todo o poder do novo aparato matemático. Os séculos subsequentes provaram a excepcional fecundidade desta abordagem.

Segundo A. Einstein, “Newton foi o primeiro a tentar formular leis elementares que determinam o curso temporal de uma ampla classe de processos na natureza com alto grau de completude e precisão” e “... teve com seus trabalhos um profundo e forte influência em toda a cosmovisão como um todo.”

Analise matemática

Newton desenvolveu cálculo diferencial e integral simultaneamente com G. Leibniz (um pouco antes) e independentemente dele.

Antes de Newton, as operações com infinitesimais não estavam vinculadas em uma única teoria e tinham o caráter de técnicas engenhosas isoladas (ver Método dos indivisíveis), pelo menos não havia formulação sistemática publicada e o poder das técnicas analíticas para resolver problemas tão complexos como os problemas da mecânica celeste em sua totalidade. A criação de análises matemáticas reduz a solução de problemas relevantes, em grande medida, a um nível técnico. Surgiu um complexo de conceitos, operações e símbolos, que se tornou o ponto de partida para o desenvolvimento da matemática. O século seguinte, o século XVIII, foi um século de desenvolvimento rápido e extremamente bem-sucedido de métodos analíticos.

Aparentemente, Newton teve a ideia de análise por meio de métodos diferenciais, que estudou extensa e profundamente. É verdade que em seus “Princípios” Newton quase não usou infinitesimais, aderindo a métodos antigos (geométricos) de prova, mas em outras obras ele os usou livremente.

O ponto de partida para o cálculo diferencial e integral foram os trabalhos de Cavalieri e principalmente de Fermat, que já sabia (para curvas algébricas) desenhar tangentes, encontrar extremos, pontos de inflexão e curvatura de uma curva, e calcular a área de seu segmento . Entre outros antecessores, o próprio Newton nomeou Wallis, Barrow e o astrônomo escocês James Gregory. Ainda não havia conceito de função; ele interpretou todas as curvas cinematicamente como trajetórias de um ponto móvel.

Já como estudante, Newton percebeu que diferenciação e integração são operações mutuamente inversas (aparentemente, o primeiro trabalho publicado contendo este resultado na forma de uma análise detalhada da dualidade do problema da área e do problema da tangente pertence ao professor de Newton, Barrow).

Durante quase 30 anos, Newton não se preocupou em publicar a sua versão da análise, embora em cartas (em particular a Leibniz) tenha partilhado de bom grado muito do que tinha conseguido. Enquanto isso, a versão de Leibniz vinha se espalhando ampla e abertamente por toda a Europa desde 1676. Somente em 1693 apareceu a primeira apresentação da versão de Newton - na forma de um apêndice ao Tratado de Álgebra de Wallis. Temos que admitir que a terminologia e o simbolismo de Newton são um tanto desajeitados em comparação com os de Leibniz: fluxão (derivada), fluenta (antiderivada), momento de magnitude (diferencial), etc. Apenas a notação “o” de Newton para um dt infinitesimal foi preservada em matemática (no entanto, esta letra foi usada anteriormente por Gregório no mesmo sentido), e até mesmo um ponto acima da letra como símbolo da derivada em relação ao tempo.

Newton publicou uma declaração bastante completa dos princípios de análise apenas na obra “Sobre a quadratura das curvas” (1704), um apêndice à sua monografia “Óptica”. Quase todo o material apresentado estava pronto nas décadas de 1670-1680, mas só agora Gregory e Halley persuadiram Newton a publicar o trabalho, que, com 40 anos de atraso, se tornou o primeiro trabalho impresso de Newton sobre análise. Aqui Newton introduziu derivadas de ordens superiores, encontrou os valores das integrais de várias funções racionais e irracionais e deu exemplos de resolução de equações diferenciais de 1ª ordem.

1711: “Análise por Equações com Número Infinito de Termos” é finalmente publicada, após 40 anos. Newton explora curvas algébricas e “mecânicas” (ciclóide, quadratriz) com igual facilidade. Aparecem derivadas parciais, mas por alguma razão não existe uma regra para diferenciar uma fração de uma função complexa, embora Newton as conhecesse; entretanto, Leibniz já os havia publicado naquela época.

No mesmo ano, foi publicado “O Método das Diferenças”, onde Newton propôs uma fórmula de interpolação para traçar (n + 1) pontos dados com abcissas igualmente espaçadas ou desigualmente espaçadas de uma curva parabólica de enésima ordem. Este é um análogo diferencial da fórmula de Taylor.

1736: O trabalho final, “O Método das Fluxões e Séries Infinitas”, é publicado postumamente, significativamente avançado em comparação com “Análise por Equações”. São dados numerosos exemplos de localização de extremos, tangentes e normais, cálculo de raios e centros de curvatura em coordenadas cartesianas e polares, localização de pontos de inflexão, etc. No mesmo trabalho foram realizadas quadraturas e retificações de diversas curvas.

Deve-se notar que Newton não apenas desenvolveu a análise de forma bastante completa, mas também fez uma tentativa de fundamentar estritamente seus princípios. Se Leibniz estava inclinado à ideia de infinitesimais reais, então Newton propôs (nos Principia) uma teoria geral de passagem aos limites, que ele chamou de maneira um tanto florida de “método das primeiras e últimas relações”. É utilizado o termo moderno “limas”, embora não haja uma descrição clara da essência deste termo, implicando uma compreensão intuitiva.

A teoria dos limites é apresentada em 11 lemas do Livro I dos Elementos; um lema também está no livro II. Não há aritmética de limites, não há prova da unicidade do limite e sua conexão com os infinitesimais não foi revelada. No entanto, Newton aponta com razão o maior rigor desta abordagem em comparação com o método “grosseiro” dos indivisíveis.

No entanto, no Livro II, ao introduzir momentos (diferenciais), Newton novamente confunde a questão, de fato considerando-os como infinitesimais reais.

Outras conquistas matemáticas

Newton fez suas primeiras descobertas matemáticas ainda em seus anos de estudante: a classificação de curvas algébricas de 3ª ordem (curvas de 2ª ordem foram estudadas por Fermat) e a expansão binomial de um grau arbitrário (não necessariamente inteiro), a partir do qual a teoria de Newton de séries infinitas começou - uma nova e poderosa ferramenta de análise. Newton considerou a expansão em série o método principal e geral de análise de funções e, neste assunto, alcançou o auge do domínio. Ele usou séries para calcular tabelas, resolver equações (inclusive diferenciais) e estudar o comportamento de funções. Newton conseguiu obter expansões para todas as funções padrão da época.

Em 1707, foi publicado o livro “Aritmética Universal”. Apresenta uma variedade de métodos numéricos.

Newton sempre prestou muita atenção à solução aproximada de equações. O famoso método de Newton tornou possível encontrar as raízes das equações com velocidade e precisão até então inimagináveis ​​(publicado em Wallis' Algebra, 1685). O método iterativo de Newton recebeu sua forma moderna por Joseph Raphson (1690).

É digno de nota que Newton não estava nem um pouco interessado na teoria dos números. Aparentemente, a física estava muito mais próxima da matemática para ele.

Teoria da gravidade

A própria ideia da força universal da gravidade foi expressa repetidamente antes de Newton. Anteriormente, Epicuro, Kepler, Descartes, Huygens, Hooke e outros pensaram nisso. Kepler acreditava que a gravidade é inversamente proporcional à distância ao Sol e se estende apenas no plano da eclíptica; Descartes considerou isso o resultado de vórtices no éter. Houve, no entanto, suposições com a fórmula correta (Bulliald, Wren, Hooke), e até mesmo seriamente fundamentadas (usando a correlação da fórmula de Huygens para força centrífuga e a terceira lei de Kepler para órbitas circulares). Mas antes de Newton, ninguém foi capaz de conectar de forma clara e matematicamente conclusiva a lei da gravidade (uma força inversamente proporcional ao quadrado da distância) e as leis do movimento planetário (leis de Kepler).

É importante notar que Newton não publicou simplesmente uma fórmula proposta para a lei da gravitação universal, mas na verdade propôs um modelo matemático completo no contexto de uma abordagem bem desenvolvida, completa, explícita e sistemática da mecânica:

lei da gravitação;

lei do movimento (2ª lei de Newton);

sistema de métodos de pesquisa matemática (análise matemática).

Em conjunto, esta tríade é suficiente para um estudo completo dos movimentos mais complexos dos corpos celestes, criando assim os fundamentos da mecânica celeste. Antes de Einstein, nenhuma alteração fundamental foi necessária neste modelo, embora o aparato matemático tenha sido desenvolvido de forma muito significativa.

A teoria da gravidade de Newton causou muitos anos de debate e críticas ao conceito de ação de longo alcance.

O primeiro argumento a favor do modelo newtoniano foi a derivação rigorosa das leis empíricas de Kepler com base nele. O próximo passo foi a teoria do movimento dos cometas e da Lua, exposta nos “Princípios”. Mais tarde, com a ajuda da gravidade newtoniana, todos os movimentos observados dos corpos celestes foram explicados com alta precisão; Este é um grande mérito de Clairaut e Laplace.

As primeiras correções observáveis ​​à teoria de Newton em astronomia (explicadas pela relatividade geral) foram descobertas apenas mais de 200 anos depois (mudança do periélio de Mercúrio). No entanto, eles também são muito pequenos no sistema solar.

Newton também descobriu a causa das marés: a gravidade da Lua (até Galileu considerava as marés um efeito centrífugo). Além disso, tendo processado muitos anos de dados sobre a altura das marés, ele calculou a massa da Lua com boa precisão.

Outra consequência da gravidade foi a precessão do eixo da Terra. Newton descobriu que devido ao achatamento da Terra nos pólos, o eixo da Terra sofre um deslocamento lento e constante com um período de 26.000 anos sob a influência da atração da Lua e do Sol. Assim, o antigo problema da “antecipação dos equinócios” (observado pela primeira vez por Hiparco) encontrou uma explicação científica.

Óptica e teoria da luz

Newton fez descobertas fundamentais em óptica. Ele construiu o primeiro telescópio espelhado (refletor), no qual, ao contrário dos telescópios puramente de lente, não havia aberração cromática. Ele também descobriu a dispersão da luz, mostrou que a luz branca se decompõe nas cores do arco-íris devido à diferente refração dos raios de cores diferentes ao passar por um prisma e lançou as bases para a teoria correta das cores.

Durante este período existiram muitas teorias especulativas sobre luz e cor; Basicamente, eles lutaram entre os pontos de vista de Aristóteles (“cores diferentes são uma mistura de luz e escuridão em proporções diferentes”) e de Descartes (“cores diferentes são criadas quando as partículas de luz giram em velocidades diferentes”). Hooke, em sua Micrographia (1665), propôs uma variante das visões aristotélicas. Muitos acreditavam que a cor não era um atributo da luz, mas de um objeto iluminado. A discórdia geral foi agravada por uma cascata de descobertas no século XVII: difração (1665, Grimaldi), interferência (1665, Hooke), refração dupla (1670, Erasmus Bartholin, estudado por Huygens), estimativa da velocidade da luz (1675 , Roemer), melhorias significativas em telescópios. Não havia teoria da luz compatível com todos esses fatos.

Em seu discurso na Royal Society, Newton refutou Aristóteles e Descartes e provou de forma convincente que a luz branca não é primária, mas consiste em componentes coloridos com diferentes ângulos de refração. Esses componentes são primários - Newton não conseguia mudar sua cor com nenhum truque. Assim, a sensação subjetiva de cor recebeu uma base objetiva sólida - o índice de refração.

Newton criou a teoria matemática dos anéis de interferência descobertos por Hooke, que desde então foram chamados de “Anéis de Newton”.

Em 1689, Newton interrompeu as pesquisas no campo da óptica - segundo uma lenda muito difundida, ele jurou não publicar nada nesta área durante a vida de Hooke, que constantemente incomodava Newton com críticas dolorosas para este último. De qualquer forma, em 1704, no ano seguinte à morte de Hooke, foi publicada a monografia “Óptica”. Durante a vida do autor, “Optics”, assim como “Principles”, teve três edições e muitas traduções.

O livro um da monografia continha os princípios da óptica geométrica, a doutrina da dispersão da luz e a composição da cor branca com diversas aplicações.

Livro dois: interferência da luz em placas finas.

Livro três: difração e polarização da luz. Newton explicou a polarização durante a birrefringência mais próxima da verdade do que Huygens (um defensor da natureza ondulatória da luz), embora a explicação do fenômeno em si não tenha tido sucesso, no espírito da teoria da emissão da luz.

Newton é frequentemente considerado um defensor da teoria corpuscular da luz; na verdade, como sempre, ele “não inventou hipóteses” e admitiu prontamente que a luz também poderia estar associada a ondas no éter. Em sua monografia, Newton descreveu detalhadamente o modelo matemático dos fenômenos luminosos, deixando de lado a questão do portador físico da luz.

Outros trabalhos em física

Newton foi o primeiro a derivar a velocidade do som num gás, com base na lei de Boyle-Mariotte.

Ele previu o achatamento da Terra nos pólos, aproximadamente 1:230. Ao mesmo tempo, Newton usou um modelo de fluido homogêneo para descrever a Terra, aplicou a lei da gravitação universal e levou em consideração a força centrífuga. Ao mesmo tempo, Huygens realizou cálculos semelhantes em bases semelhantes. Ele considerava a gravidade como se sua fonte estivesse no centro do planeta, pois, aparentemente, ele não acreditava na natureza universal da força da gravidade, ou seja, em última análise, ele não acreditava na natureza universal da força da gravidade; ele não levou em consideração a gravidade da camada superficial deformada do planeta. Conseqüentemente, Huygens previu uma compressão inferior à metade da de Newton, 1:576. Além disso, Cassini e outros cartesianos argumentaram que a Terra não está comprimida, mas inchada nos pólos como um limão. Posteriormente, embora não imediatamente (as primeiras medições foram imprecisas), medições diretas (Clerot, 1743) confirmaram a correção de Newton; a compressão real é 1:298. A razão pela qual este valor difere daquele proposto por Newton em favor do de Huygens é que o modelo de um líquido homogêneo ainda não é totalmente preciso (a densidade aumenta visivelmente com a profundidade). Uma teoria mais precisa, levando explicitamente em conta a dependência da densidade em relação à profundidade, foi desenvolvida apenas no século XIX.

Outros trabalhos

Paralelamente às pesquisas que lançaram as bases da atual tradição científica (física e matemática), Newton dedicou muito tempo à alquimia, bem como à teologia. Ele não publicou nenhum trabalho sobre alquimia, e o único resultado conhecido desse hobby de longo prazo foi o grave envenenamento de Newton em 1691.

É paradoxal que Newton, que trabalhou por muitos anos no Colégio da Santíssima Trindade, aparentemente não acreditasse na Trindade. Pesquisadores de suas obras teológicas, como L. More, acreditam que as visões religiosas de Newton eram próximas do arianismo.

Newton propôs sua própria versão da cronologia bíblica, deixando para trás um número significativo de manuscritos sobre essas questões. Além disso, ele escreveu um comentário sobre o Apocalipse. Os manuscritos teológicos de Newton estão agora guardados em Jerusalém, na Biblioteca Nacional.

As Obras Secretas de Isaac Newton

Como se sabe, pouco antes do fim de sua vida, Isaac refutou todas as teorias por ele apresentadas e queimou os documentos que continham o segredo de sua refutação: alguns não tinham dúvidas de que tudo era exatamente assim, enquanto outros acreditam que tais ações seria simplesmente absurdo afirmar que o arquivo está completo com documentos, mas pertence apenas a um grupo seleto...