إسحاق نيوتن - سيرة ذاتية واكتشافات علمية قلبت العالم رأسًا على عقب. إسحاق نيوتن: سيرة ذاتية ، حقائق مثيرة للاهتمام ، فيديو

شخص ما قادر على مضاعفة الأعداد المكونة من خمسة أرقام في أذهانهم. آخر لديه صعوبة في حساب التغيير في المتجر ، ولكن يمكنه تجميع آلة نهاية العالم من القمامة في كومة القمامة. ثالث في السلطة لاشتقاق الصيغة العامة لكل شيء - إذا قاموا ، بالطبع ، بإزالة القيود عنه. وأحيانًا يولد الأشخاص القادرين على كتابة نظرية البصريات على كوب من الشاي ، ويطورون طرقًا لحساب التفاضل والتكامل في وقت الغداء ، ويرسمون قوانين الجاذبية قبل الذهاب إلى الفراش - وكل هذا في عصر كانت فيه السحرة أحيانًا أحرقت في المربعات ، وكان العلماء المشهورون مهتمين بجدية بالتنجيم.

من الصعب معرفة الكثير ، من المستحيل معرفة كل شيء. لكن القيام باكتشافات عظيمة في مجالات مختلفة تمامًا من المعرفة الأساسية وتحديد وجه العلم لمئات السنين القادمة يكاد يكون معجزة. كان هناك عدد قليل من الناس في العالم معلقة صورهم في نفس الوقت في الفصول الدراسية للرياضيات والفيزياء وعلم الفلك والدراسات الثقافية. وربما كان "مسيح العلم" الرئيسي هو السير إسحاق نيوتن. في عام 2005 ، صوتت الجمعية الملكية في لندن على الفيزيائي الأكثر تأثيرًا في تاريخ الكوكب. اعتبر نيوتن أكثر أهمية من أينشتاين.

صامت ووحيد

في أبريل 1642 ، تزوج إسحاق نيوتن ، وهو مزارع مزدهر وأمي تمامًا من قرية وولشتورب الصغيرة ، من آنا آيسكو البالغة من العمر 19 عامًا والمتعلمة جيدًا من قرية ماركت أوفرتون. لم تدم سعادة الشباب طويلاً. في أكتوبر ، توفي زوجها. وفي عيد الميلاد بالضبط ، 25 ديسمبر ، أنجبت آنا ولدًا. سمي على اسم أبيه - إسحاق. حددت هذه الظروف مصير التقدم العلمي ، لأنه إذا كان إسحاق الأكبر على قيد الحياة ، لكان بالتأكيد قد قام بتربية ابن مزارع.

ولد الطفل قبل الأوان. وفقًا للأم ، كان الطفل صغيرًا جدًا لدرجة أنه يمكن وضعه في كوب ربع جالون. توقع الجميع أنه لن يعيش حتى يوم واحد. ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، نشأ إسحاق بصحة جيدة وعاش عمره 84 عامًا.

بعد ثلاث سنوات ، تزوجت آنا من النائب الثري بارنابي سميث ، الذي كان في ذلك الوقت يبلغ من العمر 63 عامًا. تركت ابنها لوالديها وانتقلت للعيش مع القس. الزواج الثاني لأمه "أعطى" نيوتن شقيقتين غير شقيقتين وأخ غير شقيق (ماري وبنيامين وآنا). يجب أن أقول إن علاقتهما كانت جيدة - بعد تحقيق النجاح ، ساعد إسحاق دائمًا أقاربه غير المنتظمين.

يعتقد بعض الباحثين أن نيوتن الشاب كان يعاني من مرض التوحد. لقد تحدث قليلاً (صفة استمرت طوال حياته) وانغمس في أفكاره لدرجة أنه نسي تناول الطعام. حتى سن السابعة ، كان كثيرًا ما "يعلق" على تكرار نفس الجمل ، والتي ، بالطبع ، لم تضيف أصدقاء إلى الصبي الغريب.

ظهرت مواهب إسحاق غير العادية لأول مرة على أسس عملية. لقد صنع ألعابًا وطواحين هواء مصغرة وطائرات ورقية (تحلق معها فوانيس وتنشر شائعة حول مذنب حول المنطقة) ، وصنع ساعة شمسية لمنزله ، وقاس أيضًا قوة الرياح ، قفزًا في اتجاهها وعكسها.

في عام 1652 ، تم إرسال نيوتن للدراسة في مدرسة جرانثام. كانت هذه البلدة على بعد 5 أميال فقط من منزله ، لكن إسحاق اختار ترك أسواره الأصلية واستقر مع صيدلي جرانثام - السيد كلارك.

في عام 1656 ، توفي النائب ، وعادت الأرملة سميث إلى تركة العائلة. لا يمكن أن يقال أن إسحاق كان مسروراً بها. في سن التاسعة عشرة ، قام بتجميع قائمة بخطايا شبابه السابقة ، حيث أشار ، على وجه الخصوص ، إلى نيته في حرق منزل القس مع والدته المهملة. قررت آنا في وقت متأخر أن تشارك في تربية طفلها الأول وقررت أن يسير ابنها على خطى والده. تم إخراج إسحاق من المدرسة ، ولبعض الوقت كان يجتهد في حفر حقول لينكولنشاير.

مقدمة إلى الأرض لم يدم طويلا. من خلال جهود القس ويليام أيسكوف (شقيق والدة نيوتن وراعي قرية مجاورة) ، فقدت الزراعة الإنجليزية عاملاً سيئًا آخر. لاحظ العم التقدم العلمي للشاب وأقنع آنا بإرسال ابنها إلى الجامعة.

وحيد ورائع

في البداية ، كان نيوتن عاملًا مساعدًا - وبعبارة أخرى ، دفع تكاليف دراسته بالأعمال المنزلية. في ربيع عام 1664 ، تم قبوله في كلية ترينيتي كباحث. وقد أتاح له ذلك الوصول إلى مكتبة كامبريدج الضخمة. ابتلع الشاب بشراهة أعمال أرخميدس وأرسطو وأفلاطون وكوبرنيكوس وكبلر وغاليليو وديكارت - هؤلاء العمالقة الذين وقف على أكتافهم ، بكلماته الخاصة ، في المستقبل.

هناك القليل من المعلومات حول علاقته بزملائه في الفصل. يمكن الافتراض أن نيوتن المنسحب ، الذي وجد نفسه في قلعة العلم التي أحبها بشدة ، تجنب الحياة الطلابية الجامحة. من المعروف أنه بمجرد تغيير الغرفة بسبب "عنف" أحد الجيران واستقر بجوار جون ويلكينز الهادئ.

مفتونًا بالبصريات ، كرس نيوتن الكثير من الوقت لرصد الظواهر الجوية - على وجه الخصوص ، الهالة (الحلقة حول الشمس ، لمزيد من التفاصيل انظر MF رقم 11 (63) ، 2008).

استغرق إسحاق سنة لاكتساب المعرفة الأساسية في الرياضيات والفيزياء والبصريات. في يوليو 1665 ضرب طاعون رهيب لندن. كان عدد الضحايا كبيرًا لدرجة أن إدارة الجامعة أرسلت الطلاب إلى منازلهم (على مدار العامين التاليين ، أغلقت كامبريدج وافتتحت عدة مرات).

أخذ نيوتن "إجازة" وعاد إلى موطنه وولشتورب. هدوء حياة القرية أثر بشكل إيجابي على إسحاق. لم يصرفه الطلاب الصاخبون عن الكتب ، لذلك دافع بالفعل في يناير 1665 عن درجة البكالوريوس ، وفي عام 1668 أصبح درجة الماجستير.

سيبدو الأمر غريباً ، لكن نيوتن حقق الاكتشافات الرئيسية بينما كان لا يزال طالبًا في كامبريدج. لم يصرخ "يوريكا!" في كل زاوية ولم يسعى لنشر إنجازاته ، حتى أن إسحاق لم يتلق شهرة عالمية إلا في مرحلة البلوغ.

بحلول سن 23 ، كان الشاب قد أتقن طرق حساب التفاضل والتكامل ، واشتق معادلة نيوتن ذات الحدين ، وصاغ النظرية الرئيسية للتحليل (التي سميت فيما بعد بصيغة نيوتن-لايبنيز) ، واكتشف قانون الجاذبية الكونية وأثبت أن اللون الأبيض عبارة عن مزيج من الألوان.

تم كل هذا بمساعدة ملاحظات موجزة في اليوميات. بناءً على ذلك ، قفزت أفكار نيوتن بحرية من علم البصريات إلى الرياضيات والعكس صحيح. لقد منحه صمت الريف وقتًا غير محدود للتفكير. هو نفسه أرجع نجاحه إلى حقيقة أنه كان يفكر باستمرار.

في عام 1669 انحسر الطاعون. عادت الحياة إلى كامبريدج مرة أخرى ، وعُين نيوتن أستاذا للرياضيات. في ذلك الوقت ، كانت العلوم الرياضية تعني أيضًا الهندسة وعلم الفلك والجغرافيا والبصريات ، لكن محاضرات نيوتن كانت مملة ولم تكن مطلوبة بين الطلاب - غالبًا ما كان يتكلم أمام مقاعد فارغة.

هذا مثير للاهتمام
  • ولد نيوتن في العام الذي مات فيه جاليليو. لم يغادر إنجلترا أبدًا ، وكانت جميع رحلاته مقتصرة على مسافة 200 كيلومتر.
  • حصل خريجو كلية ترينيتي على 31 جائزة نوبل و 5 ميداليات ميدالية (رياضيات). درس 6 رؤساء وزراء بريطانيين هناك.
  • تم نقش مخطط بندقية نيوتن على لوحة فوييجر الذهبية.
  • أسس نيوتن لأول مرة غموض الأرض عند القطبين (تم التعبير عن آراء سابقة مفادها أن الأرض لها أقطاب مستطيلة وهي أشبه بالليمون). يبلغ قطر خط الاستواء للكوكب 43 كم أكبر من القطبين. لهذا السبب ، فإن أبعد نقطة على السطح من مركز الأرض ليست إيفرست ، ولكن قمة بركان شيمبورازو (الإكوادور).

جبل شيمبورازو.

لم يعش والد نيوتن ليرى ولادة ابنه. ولد الصبي مريضا قبل الأوان ، لكنه لا يزال على قيد الحياة. اعتبر نيوتن أن ولادته في يوم عيد الميلاد علامة خاصة على القدر. على الرغم من صعوبة الولادة ، عاش نيوتن 84 عامًا.

برج الساعة في كلية ترينيتي

كان راعي الصبي هو عمه ويليام أيسكو. عندما كان نيوتن طفلًا ، وفقًا لمعاصريه ، كان مغلقًا ومعزولًا ، وكان يحب القراءة وصنع الألعاب التقنية: الساعات ، وطاحونة الهواء ، وما إلى ذلك. بعد تخرجه من المدرسة () ، التحق بكلية ترينيتي (كلية الثالوث المقدس) بجامعة كامبريدج. حتى ذلك الحين ، تم تشكيل شخصيته القوية - الدقة العلمية ، والرغبة في الوصول إلى القاع ، وعدم التسامح مع الخداع والقمع ، واللامبالاة بالمجد العام.

كان الفيزيائيون هم علماء الفيزياء: جاليليو ، وديكارت ، وكبلر ، إلى أقصى حد الدعم العلمي والمُلهمين لإبداع نيوتن. أكمل نيوتن أعمالهم من خلال توحيدهم في نظام عالمي للعالم. كان هناك تأثير أقل ولكنه مهم من قبل علماء الرياضيات والفيزياء الآخرين: إقليدس ، فيرمات ، هيغنز ، واليس ومعلمه المباشر بارو.

يبدو أن نيوتن قدم جزءًا كبيرًا من اكتشافاته الرياضية كطالب ، في "سنوات الطاعون" -. في سن الثالثة والعشرين ، كان بالفعل يجيد طرق حساب التفاضل والتكامل ، بما في ذلك توسيع الوظائف إلى سلسلة وما سُمي لاحقًا بصيغة نيوتن-لايبنتز. ثم ، وفقًا له ، اكتشف قانون الجاذبية الكونية ، وبصورة أدق ، كان مقتنعًا بأن هذا القانون يتبع قانون كبلر الثالث. بالإضافة إلى ذلك ، أثبت نيوتن خلال هذه السنوات أن الأبيض هو مزيج من الألوان ، واستنتج صيغة نيوتن ذات الحدين لأسس منطقي تعسفي (بما في ذلك السالب) ، إلخ.

تستمر التجارب في علم البصريات ونظرية الألوان. يبحث نيوتن في الانحرافات الكروية واللونية. لتقليلها ، قام ببناء تلسكوب عاكس مختلط (عدسة ومرآة كروية مقعرة يصقلها بنفسه). مغرم بجدية بالكيمياء ، يجري الكثير من التجارب الكيميائية.

التقييمات

يقرأ النقش على قبر نيوتن:

هنا يكمن السير إسحاق نيوتن ، النبيل الذي ، بعقل شبه إلهي ، كان أول من أثبت بشعلة الرياضيات حركة الكواكب ومسارات المذنبات ومد المحيطات.
قام بالتحقيق في الاختلاف في أشعة الضوء وخصائص الألوان المختلفة التي تظهر في هذا ، والتي لم يكن أحد يشك بها من قبل. مفسرًا دؤوبًا وحكيمًا ومخلصًا للطبيعة والعصور القديمة والكتاب المقدس ، أكد عظمة الله القدير بفلسفته ، وعبر عن البساطة الإنجيلية في مزاجه.
دع الفانين يفرحون بوجود مثل هذه الزينة للجنس البشري.

تمثال نيوتن في كلية ترينيتي

نصب تمثال لنيوتن في عام 1755 في كلية ترينيتي نقش عليه آيات من لوكريتيوس:

Qui genus humanum ingenio superavit(في عقله تجاوز الجنس البشري)

قيم نيوتن نفسه إنجازاته بشكل أكثر تواضعًا:

لا أعرف كيف ينظر إلي العالم ، لكن بالنسبة لي يبدو أنني مجرد صبي يلعب على شاطئ البحر ، ويسلي نفسه من خلال البحث أحيانًا عن حصاة ملونة أكثر من غيرها ، أو صدفة جميلة ، بينما المحيط العظيم تنتشر الحقيقة قبل أن أكتشفها.

ومع ذلك ، في الكتاب الثاني ، من خلال تقديمه للحظات (الفروق) ، يخلط نيوتن مرة أخرى في الأمر ، معتبراً إياها في الواقع متناهيات الصغر.

من الجدير بالذكر أن نيوتن لم يكن مهتمًا على الإطلاق بنظرية الأعداد. على ما يبدو ، كانت الفيزياء أقرب إليه من الرياضيات.

علم الميكانيكا

صفحة عناصر نيوتن مع بديهيات الميكانيكا

ميزة نيوتن هي حل مشكلتين أساسيتين.

  • خلق أساس بديهي للميكانيكا ، والذي نقل هذا العلم في الواقع إلى فئة النظريات الرياضية الصارمة.
  • خلق ديناميكيات تربط سلوك الجسم بخصائص التأثيرات الخارجية عليه (القوى).

بالإضافة إلى ذلك ، دفن نيوتن أخيرًا الفكرة ، التي ترسخت منذ العصور القديمة ، بأن قوانين حركة الأجرام الأرضية والسماوية مختلفة تمامًا. في نموذجه للعالم ، يخضع الكون بأكمله لقوانين موحدة.

قدم نيوتن أيضًا تعريفات صارمة لمفاهيم فيزيائية مثل مقدار الحركة(لم يستخدمه ديكارت بشكل واضح) و قوة. قدم إلى الفيزياء مفهوم الكتلة كمقياس للقصور الذاتي ، وفي نفس الوقت ، لخصائص الجاذبية (في السابق ، استخدم الفيزيائيون هذا المفهوم وزن).

أكمل أويلر ولاغرانج رياضيات الميكانيكا.

نظرية الجاذبية

قانون نيوتن للجاذبية

تم التعبير عن فكرة قوة الجاذبية العالمية بشكل متكرر حتى قبل نيوتن. في وقت سابق ، فكر في الأمر أبيقور وجاسندي وكبلر وبوريلي وديكارت وهويجنز وآخرون. يعتقد كبلر أن الجاذبية تتناسب عكسياً مع المسافة إلى الشمس وتمتد فقط في مستوى مسير الشمس ؛ اعتبره ديكارت نتيجة دوامات في الأثير. ومع ذلك ، كانت هناك تخمينات مع الصيغة الصحيحة (Bulliald ، و Wren ، و Hooke) ، وحتى مبررة حركيًا (من خلال ربط صيغة قوة الطرد المركزي لـ Huygens وقانون كبلر الثالث للمدارات الدائرية). . لكن قبل نيوتن ، لم يكن أحد قادرًا على ربط قانون الجاذبية بشكل واضح وقاطعي (قوة تتناسب عكسًا مع مربع المسافة) وقوانين حركة الكواكب (قوانين كبلر). يبدأ علم الديناميكيات فقط مع أعمال نيوتن.

من المهم أن نلاحظ أن نيوتن لم ينشر فقط معادلة مفترضة لقانون الجاذبية الكونية ، ولكنه اقترح نموذجًا رياضيًا كاملًا في سياق نهج متطور وكامل وصريح ومنظم للميكانيكا:

  • قانون الجاذبية
  • قانون الحركة (قانون نيوتن الثاني) ؛
  • نظام طرق البحث الرياضي (التحليل الرياضي).

مجتمعة ، هذا الثالوث كافٍ للتحقيق بشكل كامل في أكثر حركات الأجرام السماوية تعقيدًا ، وبالتالي إنشاء أسس الميكانيكا السماوية. قبل أينشتاين ، لم تكن هناك حاجة إلى تعديلات أساسية على هذا النموذج ، على الرغم من أن الجهاز الرياضي كان ضروريًا لتطويره بشكل كبير.

تسببت نظرية الجاذبية لنيوتن في سنوات عديدة من النقاش والنقد لمفهوم الفعل بعيد المدى.

كانت الحجة المهمة لصالح النموذج النيوتوني هي الاشتقاق الصارم لقوانين كبلر التجريبية على أساسها. كانت الخطوة التالية هي نظرية حركة المذنبات والقمر المنصوص عليها في "المبادئ". فيما بعد ، وبمساعدة الجاذبية النيوتونية ، تم شرح جميع الحركات المرصودة للأجرام السماوية بدقة عالية ؛ هذه هي الميزة العظيمة لأويلر وكليروت ولابلاس ، الذين طوروا نظرية الاضطراب لهذا الغرض. وضع نيوتن أساس هذه النظرية ، الذي حلل حركة القمر باستخدام أسلوبه المعتاد في توسيع السلسلة ؛ على طول الطريق ، اكتشف أسباب الحالات الشاذة المعروفة آنذاك ( عدم المساواة) في حركة القمر.

تم اكتشاف أول تصحيحات يمكن ملاحظتها لنظرية نيوتن في علم الفلك (موضحة بالنسبية العامة) فقط بعد أكثر من 200 عام (تحول الحضيض الشمسي لعطارد). ومع ذلك ، فهي صغيرة جدًا داخل النظام الشمسي.

اكتشف نيوتن أيضًا سبب المد والجزر: جاذبية القمر (حتى جاليليو اعتبر المد والجزر تأثير طرد مركزي). علاوة على ذلك ، بعد معالجة البيانات طويلة المدى حول ارتفاع المد والجزر ، قام بحساب كتلة القمر بدقة جيدة.

نتيجة أخرى للجاذبية كانت مقدمة محور الأرض. اكتشف نيوتن أنه نظرًا لانحراف الأرض عند القطبين ، فإن محور الأرض يقوم بإزاحة بطيئة ثابتة مع فترة 26000 سنة تحت تأثير جاذبية القمر والشمس. وهكذا ، فإن المشكلة القديمة المتمثلة في "توقع الاعتدالات" (التي لاحظها هيبارخوس لأول مرة) وجدت تفسيرًا علميًا.

البصريات ونظرية الضوء

يمتلك نيوتن اكتشافات أساسية في علم البصريات. قام ببناء أول تلسكوب عاكس (عاكس) والذي ، على عكس تلسكوبات العدسة البحتة ، كان خاليًا من الانحراف اللوني. اكتشف أيضًا تشتت الضوء ، وأظهر أن الضوء الأبيض يتحلل إلى ألوان قوس قزح بسبب اختلاف انكسار الأشعة ذات الألوان المختلفة عند المرور عبر المنشور ، ووضع الأسس لنظرية الألوان الصحيحة.

كان هناك العديد من النظريات التأملية للضوء واللون خلال هذه الفترة. كانت وجهة نظر أرسطو ("الألوان المختلفة عبارة عن مزيج من الضوء والظلام بنسب مختلفة") وديكارت ("يتم إنشاء ألوان مختلفة عندما تدور جزيئات الضوء بسرعات مختلفة") بشكل أساسي. قدم هوك ، في كتابه Micrographia (1665) ، مجموعة متنوعة من وجهات النظر الأرسطية. يعتقد الكثيرون أن اللون ليس سمة من سمات الضوء ، بل هو سمة من سمات الكائن المضيء. أدى الخلاف العام إلى تفاقم سلسلة اكتشافات القرن السابع عشر: الانعراج (1665 ، غريمالدي) ، التداخل (1665 ، هوك) ، الانكسار المزدوج (1670 ، إيراسموس بارثولين ( راسموس بارثولين) ، الذي درسه Huygens) ، تقدير لسرعة الضوء (1675 ، رومر). لم تكن هناك نظرية للضوء متوافقة مع كل هذه الحقائق.

تشتت الضوء
(تجربة نيوتن)

في خطابه أمام الجمعية الملكية ، دحض نيوتن كلاً من أرسطو وديكارت ، وأثبت بشكل مقنع أن الضوء الأبيض ليس أوليًا ، ولكنه يتكون من مكونات ملونة بزوايا انكسار مختلفة. هذه المكونات أساسية - لم يستطع نيوتن تغيير لونها بأي حيل. وهكذا ، تلقى الإحساس الذاتي للون قاعدة موضوعية صلبة - مؤشر الانكسار.

ابتكر نيوتن النظرية الرياضية لحلقات التداخل التي اكتشفها هوك ، والتي سميت منذ ذلك الحين "بحلقات نيوتن".

صفحة العنوان لبصريات نيوتن

في عام 1689 ، أوقف نيوتن البحث في مجال البصريات - وفقًا لأسطورة مشتركة ، تعهد بعدم نشر أي شيء في هذا المجال خلال حياة هوك ، الذي كان يضايق نيوتن باستمرار من النقد المتصوَّر من قبل الأخير. على أي حال ، في عام 1704 ، بعد عام من وفاة هوك ، تم نشر دراسة "البصريات". خلال حياة المؤلف ، مرت "البصريات" ، مثل "البدايات" ، بثلاث طبعات وترجمات عديدة.

احتوى كتاب الدراسة الأولى على مبادئ علم البصريات الهندسية ، وعقيدة تشتت الضوء وتكوين اللون الأبيض مع تطبيقات مختلفة.

تنبأ بانبساط الأرض عند القطبين ، حوالي 1: 230. في الوقت نفسه ، استخدم نيوتن نموذجًا لسائل متجانس لوصف الأرض ، وطبق قانون الجاذبية الكونية وأخذ في الاعتبار قوة الطرد المركزي. في الوقت نفسه ، تم إجراء حسابات مماثلة بواسطة Huygens ، الذي لم يؤمن بقوة الجاذبية بعيدة المدى وتعامل مع المشكلة بطريقة حركية بحتة. وفقًا لذلك ، توقع Huygens أكثر من نصف الانكماش مثل نيوتن ، 1: 576. علاوة على ذلك ، جادل كاسيني وغيره من الديكارتيين بأن الأرض ليست مضغوطة ، ولكنها محدبة عند القطبين مثل الليمون. بعد ذلك ، وإن لم يكن على الفور (كانت القياسات الأولى غير دقيقة) ، أكدت القياسات المباشرة (Clero ،) صحة نيوتن ؛ الضغط الحقيقي هو 1: 298. سبب اختلاف هذه القيمة عن تلك التي اقترحها نيوتن في اتجاه Huygens هو أن نموذج السائل المتجانس لا يزال غير دقيق تمامًا (تزداد الكثافة بشكل ملحوظ مع العمق). تم تطوير نظرية أكثر دقة ، تأخذ في الاعتبار صراحة اعتماد الكثافة على العمق ، فقط في القرن التاسع عشر.

مجالات النشاط الأخرى

التسلسل الزمني الدقيق للممالك القديمة

بالتوازي مع البحث الذي وضع أساس التقليد العلمي (الفيزيائي والرياضي) الحالي ، كرس نيوتن الكثير من الوقت للكيمياء ، بالإضافة إلى علم اللاهوت. لم ينشر أي أعمال عن الكيمياء ، وكانت النتيجة الوحيدة المعروفة لهذه الهواية طويلة المدى هي التسمم الخطير لنيوتن عام 1691.

اقترح نيوتن نسخته من التسلسل الزمني الكتابي ، تاركًا وراءه عددًا كبيرًا من المخطوطات حول هذه القضايا. بالإضافة إلى ذلك ، كتب تعليقًا على سفر الرؤيا. مخطوطات نيوتن اللاهوتية محفوظة الآن في القدس ، في المكتبة الوطنية.

ملحوظات

كتابات نيوتن المنشورة الرئيسية

  • طريقة التدفق("طريقة التدفق" ، نُشرت بعد وفاته عام 1736)
  • De Motu Corporum في جيروم ()
  • Philosophiae Naturalis Principia Mathematica("المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية")
  • بصريات( ، "بصريات")
  • Arithmetica Universalis("الحساب العالمي")
  • وقائع قصيرة, نظام العالم, محاضرات بصرية, التسلسل الزمني للممالك القديمة ، معدلو نظام دي موندينُشر بعد وفاته عام 1728.
  • سرد تاريخي لاثنين من الفساد الملحوظ في الكتاب المقدس (1754)

الأدب

التراكيب

  • نيوتن آي.العمل الرياضي. لكل. والاتصال. D.D Mordukhai-Boltovsky. M.-L: ONTI ، 1937.
  • نيوتن آي.الحساب العام أو كتاب التوليف والتحليل الحسابي. م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1948.
  • نيوتن آي.المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية. لكل. وحوالي. أ.ن.كريلوفا. موسكو: نوكا ، 1989.
  • نيوتن آي.محاضرات عن البصريات. م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1946.
  • نيوتن آي.البصريات ، أو أطروحة عن الانعكاسات ، والانكسارات ، والانحناءات ، وألوان الضوء. موسكو: Gostekhizdat ، 1954.
  • نيوتن آي.شروح كتاب النبي دانيال ونهاية العالم للقديس. جون. ص: زمن جديد ، 1915.
  • نيوتن آي.التسلسل الزمني المصحح للممالك القديمة. م: ريميس ، 2007.

عنه

  • أرنولد ف.هيغنز وبارو ونيوتن وهوك. . موسكو: نوكا ، 1989.
  • بيل إي.مبدعي الرياضيات. موسكو: التعليم ، 1979.
  • فافيلوف س.إسحاق نيوتن. الإضافة الثانية. إد. م.ل.: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1945.
  • تم تحرير تاريخ الرياضيات بواسطة A.P. Yushkevich في ثلاثة مجلدات ، M: Nauka ، 1970. المجلد 2. رياضيات القرن السابع عشر.
  • Kartsev V.نيوتن. م: يونغ جارد ، 1987.
  • كاتاسونوف في.الرياضيات الميتافيزيقية في القرن السابع عشر. موسكو: Nauka ، 1993.
  • كيرسانوف ف.ثورة علمية في القرن السابع عشر. موسكو: Nauka ، 1987.
  • كوزنتسوف ب.نيوتن. م: الفكر ، 1982.
  • جامعة موسكو - تخليدًا لذكرى إسحاق نيوتن. م ، 1946.
  • سباسكي بي.تاريخ الفيزياء. إد. الثاني. م: تخرج من المدرسه، 1977. الجزء 1. الجزء 2.
  • هيلمان هـ.مواجهات كبيرة في العلم. أكثر عشرة خلافات مثيرة. م: الديالكتيك ، 2007. - الفصل 3. نيوتن مقابل لايبنيز: معركة الجبابرة.
  • يوشكيفيتش أ.على مخطوطات نيوتن الرياضية. البحث التاريخي والرياضي ، 22 ، 1977 ، ص. 127-192.
  • يوشكيفيتش أ.مفاهيم حساب نيوتن ولايبنيز متناهي الصغر. البحوث التاريخية والرياضية ، 23 ، 1978 ، ص. 11-31.
  • آرثر آر تي دبليوتدفقات نيوتن والوقت المتدفق بشكل عادل. دراسات في التاريخ وفلسفة العلوم ، 26 ، 1995 ، ص. 323-351.
  • بيرتولوني (دكتور في الطب)التكافؤ والأولوية: نيوتن مقابل لايبنيز. أكسفورد: مطبعة كلارندون ، 1993.
  • كوهين آي.مبادئ نيوتن للفلسفة: تستفسر عن عمل نيوتن العلمي وبيئته العامة. كامبريدج (ماس) UP ، 1956.
  • كوهين آي.مقدمة لمبادئ نيوتن. كامبريدج (ماس) UP ، 1971.
  • لاي ت.هل تخلى نيوتن عن اللامتناهيات في الصغر؟ هيستوريا ماتيماتيكا ، 2 ، 1975 ، ص. 127-136.
  • يبيع م.اللامتناهيات في الصغر في أسس ميكانيكا نيوتن. هيستوريا ماتيماتيكا ، 33 ، 2006 ، ص. 210-223.
  • وينستوك ر.مبادئ نيوتن ومدارات التربيع العكسي: إعادة فحص الخلل. هيستوريا ماتيماتيكا ، 19 ، 1992 ، ص. 60-70.
  • ويستفول آر إس.أبدا في حالة راحة: biog. إسحاق نيوتن. كامبريدج يو بي ، 1981.
  • وايتسايد د.أنماط الفكر الرياضي في أواخر القرن السابع عشر. أرشيف لتاريخ العلوم الدقيقة ، 1 ، 1963 ، ص. 179-388.
  • أبيض م.إسحاق نيوتن: الساحر الأخير. بيرسيوس ، 1999 ، 928 ص.

الأعمال الفنية

نيوتن(نيوتن) إسحاق (1643-1727) ، عالم رياضيات وميكانيكي وفلكي وفيزيائي إنجليزي ، مبتكر الميكانيكا الكلاسيكية ، وعضو (1672) ورئيس (منذ 1703) للجمعية الملكية في لندن. الأعمال الأساسية "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" (1687) و "البصريات" (1704). تم تطويره (بشكل مستقل عن G. Leibniz) حساب التفاضل والتكامل التفاضلي. اكتشف تشتت الضوء ، والانحراف اللوني ، ودرس التداخل والحيود ، وطور النظرية الجسدية للضوء ، وعبر عن فرضية تجمع بين التمثيلات الجسدية والموجة. بنى تلسكوب مرآة. صاغ القوانين الأساسية للميكانيكا الكلاسيكية. اكتشف قانون الجاذبية الكونية ، وقدم نظرية لحركة الأجرام السماوية ، وخلق أسس الميكانيكا السماوية. تم اعتبار المكان والزمان مطلقين. كانت أعمال نيوتن متقدمة جدًا عن المستوى العلمي العام لعصره ، وكانت غامضة بالنسبة لمعاصريه. كان مدير دار سك العملة ، وأنشأ الأعمال النقدية في إنجلترا. تعامل نيوتن الخيميائي الشهير مع التسلسل الزمني للممالك القديمة. كرس الأعمال اللاهوتية لتفسير النبوة الكتابية (معظمها غير منشورة).

نيوتن (نيوتن) إسحاق (4 يناير 1643 ، وولستورب ، بالقرب من جرانثام ، لينكولنشاير ، إنجلترا - 31 مارس 1727 ، لندن ؛ دفن في وستمنستر أبي) ، أحد مؤسسي الفيزياء الحديثة ، صاغ القوانين الأساسية للميكانيكا وكان الخالق الفعلي لبرنامج الوصف المادي الموحد لجميع الظواهر الفيزيائية القائمة على الميكانيكا ؛ اكتشف قانون الجاذبية الكونية ، وشرح حركة الكواكب حول الشمس والقمر حول الأرض ، وكذلك المد والجزر في المحيطات ، ووضع أسس ميكانيكا الاتصال والصوتيات والبصريات الفيزيائية.

طفولة

ولد إسحاق نيوتن في قرية صغيرة لعائلة مزارع صغير توفي قبل ثلاثة أشهر من ولادة ابنه. كان الطفل سابقًا لأوانه. هناك أسطورة مفادها أنه كان صغيراً لدرجة أنه تم وضعه في قفاز من جلد الغنم ملقى على مقعد ، والذي سقط منه ذات مرة وضرب رأسه بشدة على الأرض.

عندما كان الطفل يبلغ من العمر ثلاث سنوات ، تزوجت والدته وغادرت ، وتركته في رعاية جدته. نشأ نيوتن بشكل مريض وغير اجتماعي ، وكان عرضة لأحلام اليقظة. كان ينجذب إلى الشعر والرسم ، وبعيدًا عن أقرانه ، صنع الطائرات الورقية ، واخترع طاحونة هوائية ، وساعة مائية ، وعربة بدواسة. كانت بداية الحياة المدرسية صعبة على نيوتن. درس بشكل سيء ، وكان ولدًا ضعيفًا ، وبمجرد أن ضربه زملائه حتى فقد وعيه. كان تحمل مثل هذا الموقف المهين أمرًا لا يطاق بالنسبة لنيوتن الفخور ، ولم يتبق سوى شيء واحد: التميز بنجاح أكاديمي. من خلال العمل الجاد ، حقق حقيقة أنه احتل المركز الأول في الفصل.

الاهتمام بالتكنولوجيا جعل نيوتن يفكر في ظواهر الطبيعة. كان أيضًا منخرطًا بعمق في الرياضيات. كتب جان بابتيست بيوت في وقت لاحق عن هذا: "أحد أعمامه وجده يومًا ما تحت سياج وبيده كتاب ، مغمورًا في تفكير عميق ، وأخذ الكتاب منه ووجد أنه كان مشغولاً في حل مشكلة رياضية. من خلال مثل هذا التوجيه الجاد والفعال لدرجة أنه شاب ، أقنع والدته ألا تقاوم رغبة ابنها أكثر وأن يرسله لمواصلة دراسته. بعد التحضير الجاد ، دخل نيوتن إلى كامبريدج عام 1660 تحت اسم Subsizzfr "(أي الطلاب الفقراء المزعومين الذين اضطروا إلى خدمة أعضاء الكلية ، والتي لم تكن قادرة على تحمل عبء نيوتن).

بداية الإبداع. بصريات

في غضون ست سنوات ، أكمل نيوتن جميع درجات الكلية وأعد كل اكتشافاته العظيمة الأخرى. في عام 1665 ، أصبح نيوتن أستاذًا في الفنون.

في نفس العام ، عندما كان الطاعون مستشريًا في إنجلترا ، قرر أن يستقر مؤقتًا في وولشتورب. كان هناك بدأ في الانخراط بنشاط في البصريات ؛ أدى البحث عن طرق للقضاء على الانحراف اللوني في تلسكوبات العدسات إلى قيام نيوتن بالبحث فيما يسمى الآن التشتت ، أي اعتماد معامل الانكسار على التردد. العديد من التجارب التي أجراها (وهناك أكثر من ألف منها) أصبحت كلاسيكية وتتكرر اليوم في المدارس والمعاهد.

كانت الفكرة المهيمنة في جميع الأبحاث هي الرغبة في فهم الطبيعة الفيزيائية للضوء. في البداية ، كان نيوتن يميل إلى الاعتقاد بأن الضوء عبارة عن موجات في كل الأثير المخترق ، لكنه تخلى لاحقًا عن هذه الفكرة ، وقرر أن المقاومة من الأثير يجب أن تبطئ بشكل ملحوظ حركة الأجرام السماوية. قادت هذه الحجج نيوتن إلى فكرة أن الضوء عبارة عن تيار من الجسيمات الخاصة ، الجسيمات ، المنبعثة من مصدر وتتحرك في خط مستقيم حتى تواجه عقبات. لم يشرح النموذج الجسدي استقامة انتشار الضوء فحسب ، بل شرح أيضًا قانون الانعكاس (الانعكاس المرن) ، و- وإن لم يكن بدون افتراض إضافي- قانون الانكسار. يتكون هذا الافتراض من حقيقة أن جزيئات الضوء ، التي تطير إلى سطح الماء ، على سبيل المثال ، يجب أن تنجذب إليها ، وبالتالي تجربة التسارع. وفقًا لهذه النظرية ، يجب أن تكون سرعة الضوء في الماء أكبر من سرعة الهواء (والتي تتعارض مع البيانات التجريبية اللاحقة).

قوانين الميكانيكا

تأثر تكوين الأفكار الجسدية حول الضوء بشكل واضح بحقيقة أنه في ذلك الوقت كان العمل الذي كان من المقرر أن يصبح النتيجة الرئيسية لأعمال نيوتن قد اكتمل بالفعل - إنشاء صورة مادية واحدة للعالم بناءً على قوانين الميكانيكا التي صاغها.

استندت هذه الصورة إلى فكرة النقاط المادية - جزيئات المادة الصغيرة بشكل لا نهائي والقوانين التي تحكم حركتها. كانت الصياغة الدقيقة لهذه القوانين هي التي أعطت ميكانيكا نيوتن اكتمال واكتمال. كان أول هذه القوانين ، في الواقع ، تعريف الأطر المرجعية بالقصور الذاتي: في مثل هذه الأنظمة ، تتحرك النقاط المادية التي لا تعاني من أي تأثيرات بشكل موحد ومستقيم. يلعب القانون الثاني للميكانيكا دورًا مركزيًا. تقول أن التغيير في الكمية والحركة (ناتج الكتلة والسرعة) لكل وحدة زمنية يساوي القوة المؤثرة على نقطة مادية. كتلة كل من هذه النقاط هي كمية ثابتة ؛ بشكل عام ، كل هذه النقاط "لا تبلى" ، حسب تعبير نيوتن ، كل واحدة منها أبدية ، أي لا يمكن أن تنشأ أو تدمر. تتفاعل النقاط المادية ، والقوة هي المقياس الكمي للتأثير على كل منها. مهمة معرفة ماهية هذه القوى هي المشكلة الجذرية للميكانيكا.

أخيرًا ، أوضح القانون الثالث - قانون "المساواة في الفعل ورد الفعل" سبب بقاء الزخم الكلي لأي جسم لا يعاني من التأثيرات الخارجية دون تغيير ، بغض النظر عن كيفية تفاعل الأجزاء المكونة له مع بعضها البعض.

قانون الجاذبية

بعد طرح مشكلة دراسة القوى المختلفة ، أعطى نيوتن نفسه أول مثال رائع لحلها من خلال صياغة قانون الجاذبية العامة: قوة الجاذبية بين الأجسام التي تكون أبعادها أصغر بكثير من المسافة بينها تتناسب طرديًا مع كتلها. ، يتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما ويتم توجيهه على طول الخط المستقيم الذي يربط بينهما. سمح قانون الجاذبية الكونية لنيوتن بإعطاء تفسير كمي لحركة الكواكب حول الشمس والقمر حول الأرض ، لفهم طبيعة المد البحري. هذا لا يمكن إلا أن يترك انطباعًا كبيرًا في أذهان الباحثين. تم وضع برنامج الوصف الميكانيكي الموحد لجميع الظواهر الطبيعية - "الأرضية" و "السماوية" في الفيزياء لسنوات عديدة. علاوة على ذلك ، بالنسبة للعديد من الفيزيائيين لمدة قرنين من الزمان ، فإن السؤال عن حدود تطبيق قوانين نيوتن بدا غير مبرر.

لوكاس بولبيت في كامبريدج

في عام 1668 عاد نيوتن إلى كامبريدج وسرعان ما حصل على كرسي لوكاس في الرياضيات. قبله ، شغل هذا القسم أستاذه الأول بارو ، الذي تنازل عن القسم لطالبه المحبوب من أجل إعالته مالياً. بحلول ذلك الوقت ، كان نيوتن بالفعل مؤلفًا للحدين ومبدع طريقة التدفقات (في نفس الوقت مع لايبنيز ، ولكن بشكل مستقل عنه) - ما يسمى الآن بحساب التفاضل والتكامل. بشكل عام ، كانت تلك هي الفترة المثمرة في عمل نيوتن: لمدة سبع سنوات ، من 1660 إلى 1667 ، تشكلت أفكاره الرئيسية ، بما في ذلك فكرة قانون الجاذبية الكونية. لا يقتصر على الدراسات النظرية وحدها ، فقد صمم في نفس السنوات وبدأ في إنشاء تلسكوب عاكس (عاكس). أدى هذا العمل إلى اكتشاف ما أصبح يعرف فيما بعد باسم تداخل "خطوط متساوية السماكة". (أدرك نيوتن أن "إطفاء الضوء بالضوء" يتجلى هنا ، والذي لا يتناسب مع النموذج الجسدي ، حاول التغلب على الصعوبات التي نشأت هنا من خلال تقديم افتراض أن الجسيمات في الضوء تتحرك في موجات - "المد والجزر"). ثاني التلسكوبات المصنعة (المحسّنة) كان سبب تقديم نيوتن كعضو في الجمعية الملكية بلندن. عندما رفض نيوتن العضوية ، متذرعًا بنقص الأموال اللازمة لدفع مستحقات العضوية ، اعتبر أنه من الممكن ، نظرًا لمزاياه العلمية ، أن يستثني من عضويته ، ويعفيه من دفعها.

نظرًا لكونه بطبيعته شخصًا شديد الحذر (وليس خجولًا) ، فقد وجد نيوتن ، رغماً عنه ، نفسه أحيانًا منجذبًا إلى مناقشات وصراعات كانت مؤلمة له. وهكذا ، تسببت نظريته عن الضوء والألوان ، التي قدمت عام 1675 ، في مثل هذه الهجمات التي قرر نيوتن عدم نشر أي شيء عن البصريات بينما كان هوك ، ألد خصومه ، على قيد الحياة. كان على نيوتن أن يشارك في الأحداث السياسية. من 1688 إلى 1694 كان عضوًا في البرلمان. بحلول ذلك الوقت ، في عام 1687 ، تم نشر عمله الرئيسي "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" - أساس ميكانيكا جميع الظواهر الفيزيائية ، من حركة الأجرام السماوية إلى انتشار الصوت. لعدة قرون قادمة ، حدد هذا البرنامج تطور الفيزياء ، ولم يتم استنفاد أهميتها حتى يومنا هذا.

مرض نيوتن

أدى الإجهاد العصبي والعقلي المستمر إلى حقيقة أن نيوتن أصيب باضطراب عقلي في عام 1692. كان الدافع المباشر لذلك هو الحريق الذي هلك فيه جميع المخطوطات التي أعدها. فقط بحلول عام 1694 ، وفقًا لـ Huygens ، "... بدأ بالفعل في فهم كتابه" Beginnings ".

كان الشعور القمعي المستمر بانعدام الأمن المادي بلا شك أحد أسباب مرض نيوتن. لذلك ، كان من المهم بالنسبة له أن يكون المشرف على دار سك العملة مع الحفاظ على الأستاذية في كامبريدج. بدأ العمل بحماس وسرعان ما حقق نجاحًا ملحوظًا ، تم تعيينه مديرًا في عام 1699. كان من المستحيل دمج هذا مع التدريس ، وانتقل نيوتن إلى لندن. في نهاية عام 1703 انتخب رئيسا للجمعية الملكية. بحلول ذلك الوقت ، كان نيوتن قد وصل إلى ذروة الشهرة. في عام 1705 ، تم ترقيته إلى مرتبة الفروسية ، ولكن مع وجود شقة كبيرة وستة خدم ورحيل غني ، لا يزال وحيدًا. انتهى وقت الإبداع النشط ، واقتصر نيوتن على إعداد نشر "البصريات" ، وإعادة طبع "المبادئ" وتفسير الكتاب المقدس (يمتلك تفسير صراع الفناء ، مقال عن النبي دانيال).

دفن نيوتن في وستمنستر أبي. ينتهي النقش على قبره بالكلمات: "ليبتهج البشر لأن مثل هذه الزينة من الجنس البشري تعيش في وسطهم".

رجل إنجليزي يعتبره الكثيرون أعظم عالم في كل العصور والشعوب. ولد لعائلة من نبلاء العقارات الصغيرة بالقرب من وولشتورب (لينكولنشاير ، إنجلترا). لم يجد والده حياً (مات قبل ثلاثة أشهر من ولادة ابنه). بعد أن تزوجت الأم ، تركت إسحاق البالغ من العمر عامين في رعاية جدته. يعزو العديد من الباحثين في سيرته الذاتية السلوك الغريب لعالم بالغ بالفعل إلى حقيقة أنه حتى سن التاسعة ، عندما تلا وفاة زوج والدته ، كان الصبي محرومًا تمامًا من رعاية الوالدين.

لفترة من الوقت ، درس إسحاق الشاب حكمة الزراعة في مدرسة تجارية. كما هو الحال غالبًا مع الرجال العظماء اللاحقين ، لا يزال هناك العديد من الأساطير حول غرابة الأطوار في تلك الفترة المبكرة من حياته. لذلك ، على وجه الخصوص ، يقولون إنه بمجرد إرساله للرعي لحراسة الماشية ، والتي تشتت بأمان في اتجاه غير معروف ، بينما جلس الصبي تحت شجرة ويقرأ بحماس كتابًا كان مهتمًا به. شئنا أم أبينا ، ولكن سرعان ما لوحظ شغف المراهق للمعرفة - وأعيد إلى صالة جرانثام للألعاب الرياضية ، وبعد ذلك دخل الشاب بنجاح كلية ترينيتي ، جامعة كامبريدج.

أتقن نيوتن المنهج بسرعة وانتقل لدراسة أعمال كبار العلماء في ذلك الوقت ، ولا سيما أتباع الفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت (1596-1650) ، الذين التزموا بالآراء الميكانيكية للكون. في ربيع عام 1665 ، حصل على درجة البكالوريوس - ثم وقعت أكثر الأحداث المذهلة في تاريخ العلم. في نفس العام ، اندلع الطاعون الدبلي الأخير في إنجلترا ، وتزايد سماع قرع أجراس الجنازة ، وأغلقت جامعة كامبريدج. عاد نيوتن إلى وولشتورب لما يقرب من عامين ، آخذًا معه عددًا قليلاً من الكتب وذكائه اللافت للنظر.

عندما أعيد افتتاح جامعة كامبريدج بعد ذلك بعامين ، كان نيوتن قد (1) طور حسابًا تفاضليًا ، وفرعًا منفصلاً للرياضيات ، (2) أوجز أسس نظرية الألوان الحديثة ، (3) اشتق قانون الجاذبية العامة ، و (4) ) حل العديد من المسائل الرياضية التي كانت قبله ولم يستطع أحد أن يقرر. كما قال نيوتن نفسه ، "في تلك الأيام كنت في أوج قواي الابتكارية ، ولم تأسرني الرياضيات والفلسفة منذ ذلك الحين بقدر ما أسرتني في ذلك الوقت". (غالبًا ما أسأل طلابي ، وأخبرهم مرة أخرى عن إنجازات نيوتن: "ماذا أنتهل تمكنت من القيام بذلك خلال العطلة الصيفية؟ ")

بعد فترة وجيزة من عودته إلى كامبريدج ، انتُخب نيوتن في المجلس الأكاديمي لكلية ترينيتي ، ولا يزال تمثال له يزين كنيسة الجامعة. ألقى محاضرات حول نظرية الألوان ، أظهر فيها أن الاختلافات اللونية تفسر من خلال الخصائص الأساسية لموجة الضوء (أو ، كما يقولون الآن ، الطول الموجي) وأن الضوء كان ذا طبيعة جسيمية. كما قام بتصميم تلسكوب مرآة ، وهو اختراع لفت انتباه الجمعية الملكية إليه. نُشرت دراسات طويلة المدى للضوء والألوان في عام 1704 في عمله الأساسي "البصريات" ( بصريات).

أدت دعوة نيوتن للنظرية "الخاطئة" للضوء (في ذلك الوقت كانت تهيمن تمثيلات الموجة) إلى صراع مع روبرت هوك ( سم.قانون هوك) ، رئيس الجمعية الملكية. ردا على ذلك ، اقترح نيوتن فرضية تجمع بين مفاهيم الجسم والموجة للضوء. اتهم هوك نيوتن بالسرقة الأدبية وقدم ادعاءات بالأولوية في هذا الاكتشاف. استمر الصراع حتى وفاة هوك عام 1702 وترك انطباعًا محبطًا لنيوتن لدرجة أنه انسحب من الحياة الفكرية لستة أشخاص. ومع ذلك ، فإن بعض علماء النفس في ذلك الوقت يفسرون ذلك من خلال الانهيار العصبي الذي تفاقم بعد وفاة والدته.

في عام 1679 ، عاد نيوتن إلى العمل واكتسب شهرة من خلال التحقيق في مسارات الكواكب وأقمارها الصناعية. نتيجة لهذه الدراسات ، مصحوبة أيضًا بنزاعات مع هوك حول الأولوية ، تمت صياغة قانون الجاذبية الكونية وقوانين نيوتن للميكانيكا ، كما نسميها الآن. لخص نيوتن بحثه في كتاب "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" ( Philosophiae Naturalis Principia mathematica) ، تم تقديمه إلى الجمعية الملكية عام 1686 ونشره بعد عام. هذا العمل ، الذي يمثل بداية الثورة العلمية آنذاك ، جلب اعترافًا عالميًا بنيوتن.

جذبت آرائه الدينية وتمسكه القوي بالبروتستانتية انتباه نيوتن أيضًا إلى اهتمام دوائر واسعة من النخبة الفكرية الإنجليزية ، وخاصة الفيلسوف جون لوك (جون لوك ، 1632-1704). قضى نيوتن المزيد والمزيد من الوقت في لندن ، وانخرط في الحياة السياسية للعاصمة وفي عام 1696 تم تعيينه مشرفًا على دار سك النقود. على الرغم من أن هذا الموقف كان يُعتبر تقليديًا أمرًا آمنًا ، فقد اقترب نيوتن من عمله بكل جدية ، معتبراً إعادة سك العملات المعدنية الإنجليزية كتدبير فعال في مكافحة المزورين. في هذا الوقت بالضبط ، كان نيوتن متورطًا في نزاع آخر حول الأولوية ، هذه المرة مع جوتفريد لايبنيز (1646-1716) ، حول اكتشاف حساب التفاضل. في نهاية حياته ، أنتج نيوتن طبعات جديدة من أعماله الرئيسية ، وشغل أيضًا منصب رئيس الجمعية الملكية ، بينما كان يشغل منصب مدير دار سك العملة مدى الحياة.

السنوات المبكرة

ولد إسحاق نيوتن ، ابن مزارع صغير مزدهر ، في قرية وولشتورب (المهندس وولشتورب ، لينكولنشاير) عشية الحرب الأهلية. لم يعش والد نيوتن ليرى ولادة ابنه. ولد الصبي قبل الأوان ، وكان مؤلمًا ، لذلك لم يجرؤوا على تعميده لفترة طويلة. ومع ذلك فقد نجا ، وتعمد (1 يناير) ، وسمى إسحاق تكريما لوالده الراحل. اعتبر نيوتن أن ولادته في يوم عيد الميلاد علامة خاصة على القدر. على الرغم من صحته السيئة عندما كان رضيعًا ، فقد عاش 84 عامًا.

اعتقد نيوتن بصدق أن عائلته تعود إلى النبلاء الاسكتلنديين في القرن الخامس عشر ، لكن المؤرخين اكتشفوا أن أسلافه كانوا فلاحين فقراء في عام 1524. بحلول نهاية القرن السادس عشر ، نمت الأسرة وانتقلت إلى فئة النساء (ملاك الأراضي). ترك والد نيوتن مبلغًا كبيرًا قدره 500 جنيه إسترليني لتلك الأوقات وعدة مئات من الأفدنة من الأراضي الخصبة التي تشغلها الحقول والغابات.

في يناير 1646 ، تزوجت والدة نيوتن ، هانا أيسكو. أنجبت ثلاثة أطفال من زوجها الجديد ، وهو أرمل يبلغ من العمر 63 عامًا ، وبدأت في إيلاء القليل من الاهتمام لإسحاق. كان راعي الصبي هو عمه ويليام أيسكو. عندما كان نيوتن طفلًا ، وفقًا لمعاصريه ، كان صامتًا ومنطوياً ومعزولاً ، وكان يحب القراءة وصنع الألعاب الفنية: ساعات الشمس والماء ، وطاحونة ، وما إلى ذلك. طوال حياته شعر بالوحدة.

توفي زوج والدته في عام 1653 ، وانتقل جزء من ميراثه إلى والدة نيوتن وأصدرته على الفور لإسحاق. عادت الأم إلى المنزل ، لكن اهتمامها الأساسي كان منصبه على الأطفال الثلاثة الأصغر والأسرة الواسعة ؛ كان إسحاق لا يزال وحيدًا.

في عام 1655 ، تم إرسال نيوتن البالغ من العمر 12 عامًا للدراسة في مدرسة قريبة في جرانثام ، حيث كان يعيش في منزل كلارك الصيدلاني. سرعان ما أظهر الصبي قدرات غير عادية ، ولكن في عام 1659 أعادته والدته آنا إلى التركة وحاولت تكليف الابن البالغ من العمر 16 عامًا بجزء من إدارة المنزل. لم تكن المحاولة ناجحة - فضل إسحاق قراءة الكتب ، والتشكيل ، وخاصة بناء آليات مختلفة على جميع الأنشطة الأخرى. في هذا الوقت ، اتصلت ستوكس ، مدرس مدرسة نيوتن ، بـ Anna وبدأت في إقناعها بمواصلة تعليم ابنها الموهوب بشكل غير عادي ؛ انضم إلى هذا الطلب العم ويليام وغرانثام أحد معارف إسحاق (قريب من الصيدلي كلارك) همفري بابينجتون ، عضو في كلية ترينيتي كامبريدج. بجهودهم المشتركة ، نجحوا أخيرًا. في عام 1661 ، تخرج نيوتن بنجاح من المدرسة وذهب لمواصلة تعليمه في جامعة كامبريدج.

كلية ترينيتي (1661-1664)

في يونيو 1661 ، وصل نيوتن البالغ من العمر 18 عامًا إلى كامبريدج. وفقًا للنظام الأساسي ، تم إخضاعه لامتحان باللغة اللاتينية ، وبعد ذلك تم إبلاغه بأنه تم قبوله في كلية ترينيتي (كلية الثالوث المقدس) بجامعة كامبريدج. أكثر من 30 عامًا من حياة نيوتن مرتبطة بهذه المؤسسة التعليمية.

كانت الكلية ، مثل الجامعة بأكملها ، تمر بوقت عصيب. تم استعادة النظام الملكي للتو في إنجلترا (1660) ، وغالبًا ما أخر الملك تشارلز الثاني المدفوعات المستحقة للجامعة ، وطرد جزءًا كبيرًا من أعضاء هيئة التدريس المعينين خلال سنوات الثورة. في المجموع ، كان 400 شخص يعيشون في كلية ترينيتي ، بما في ذلك الطلاب والخدم و 20 متسولًا ، والذين ، وفقًا للميثاق ، كانت الكلية ملزمة بإعطاء الصدقات. كانت العملية التعليمية في حالة يرثى لها.

التحق نيوتن بصفوف الطلاب "السيزار الإنجليزي" ، الذين لم يأخذوا منهم الرسوم الدراسية (ربما بناءً على توصية بابينجتون). هناك عدد قليل جدًا من الأدلة الوثائقية وذكريات هذه الفترة من حياته. خلال هذه السنوات ، تشكلت شخصية نيوتن أخيرًا - الرغبة في الوصول إلى القاع ، وعدم التسامح مع الخداع ، والافتراء والقمع ، واللامبالاة بالمجد العام. ما زال ليس لديه أي أصدقاء.

في أبريل 1664 ، بعد أن اجتاز نيوتن امتحاناته ، انتقل إلى فئة الطلاب العليا "طلاب المدارس" (العلماء) ، مما جعله مؤهلاً للحصول على منحة دراسية ومواصلة التعليم في الكلية.

على الرغم من اكتشافات غاليليو ، لا يزال العلم والفلسفة في كامبريدج يدرسان وفقًا لأرسطو. ومع ذلك ، فإن دفاتر نيوتن الباقية تذكر بالفعل نظرية جاليليو وكوبرنيكوس والديكارتي وكبلر وجاسندي الذري. بناءً على هذه الدفاتر ، استمر في صنع (الأدوات العلمية بشكل أساسي) ، ودرس بحماس البصريات ، وعلم الفلك ، والرياضيات ، والصوتيات ، ونظرية الموسيقى. وفقًا لمذكرات زميله في السكن ، انغمس نيوتن في التدريس ، متناسيًا الطعام والنوم ؛ ربما ، على الرغم من كل الصعوبات ، كان هذا هو بالضبط أسلوب الحياة الذي أراده هو نفسه.

كان عام 1664 في حياة نيوتن غنيًا أيضًا بأحداث أخرى. شهد نيوتن طفرة إبداعية ، وبدأ نشاطًا علميًا مستقلًا وقام بتجميع قائمة واسعة النطاق (من 45 نقطة) من المشكلات التي لم يتم حلها في الطبيعة والحياة البشرية (استبيان ، أسئلة لاتينية كويدام فلسفية). في المستقبل ، تظهر هذه القوائم أكثر من مرة في مصنفاته. في مارس من نفس العام ، بدأت محاضرات المعلم الجديد إسحاق بارو البالغ من العمر 34 عامًا ، وهو عالم رياضيات بارز وصديق ومعلم لنيوتن في المستقبل ، في قسم الرياضيات الذي تأسس حديثًا (1663) بالكلية. زاد اهتمام نيوتن بالرياضيات بشكل كبير. قام بأول اكتشاف رياضي مهم: التوسع ذو الحدين لأس عقلاني تعسفي (بما في ذلك السالب) ، ومن خلاله توصل إلى طريقته الرياضية الرئيسية - تحلل دالة إلى سلسلة لا نهائية. أخيرًا ، في نهاية العام ، أصبح نيوتن عازبًا.

كان الفيزيائيون هم علماء الفيزياء: جاليليو ، وديكارت ، وكبلر ، إلى أقصى حد الدعم العلمي والمُلهمين لإبداع نيوتن. أكمل نيوتن أعمالهم من خلال توحيدهم في نظام عالمي للعالم. كان هناك تأثير أقل ولكنه مهم من قبل علماء الرياضيات والفيزياء الآخرين: إقليدس ، فيرمات ، هيغنز ، واليس ومعلمه المباشر بارو. في دفتر الطالب لنيوتن ، توجد عبارة البرنامج:

"سنوات الطاعون" (1665-1667)

عشية عيد الميلاد عام 1664 ، بدأت تظهر الصلبان الحمراء على منازل لندن ، وهي العلامات الأولى للطاعون العظيم. بحلول الصيف ، انتشر الوباء القاتل بشكل كبير. في 8 أغسطس 1665 ، تم إيقاف الفصول الدراسية في كلية ترينيتي وتم حل الموظفين حتى انتهى الوباء. عاد نيوتن إلى منزله في Woolsthorpe ، مصطحبًا معه الكتب الأساسية والدفاتر والأدوات.

كانت هذه سنوات كارثية لإنجلترا - وباء مدمر (فقط في لندن ، مات خمس السكان) ، حرب مدمرة مع هولندا ، حريق لندن العظيم. لكن نيوتن قدم جزءًا كبيرًا من اكتشافاته العلمية في عزلة "سنوات الطاعون". يمكن أن نرى من الملاحظات التي نجت أن نيوتن البالغ من العمر 23 عامًا كان بالفعل يجيد الطرق الأساسية لحساب التفاضل والتكامل ، بما في ذلك توسيع الوظائف إلى سلسلة وما سُمي لاحقًا بصيغة نيوتن-لايبنتز. بعد أن أجرى عددًا من التجارب البصرية البارعة ، أثبت أن اللون الأبيض هو مزيج من ألوان الطيف. استدعى نيوتن فيما بعد هذه السنوات:

لكن أهم اكتشافاته خلال هذه السنوات كان قانون الجاذبية الكونية. في وقت لاحق ، في عام 1686 ، كتب نيوتن إلى هالي:

يرجع عدم الدقة الذي ذكره نيوتن إلى حقيقة أن نيوتن أخذ أبعاد الأرض وقيمة تسارع الجاذبية من ميكانيكا جاليليو ، حيث تم إعطاؤها مع خطأ كبير. في وقت لاحق ، تلقى نيوتن بيانات أكثر دقة من Picard وأصبح مقتنعًا أخيرًا بصحة نظريته.

هناك أسطورة معروفة أن نيوتن اكتشف قانون الجاذبية من خلال مشاهدة تفاحة تسقط من غصن شجرة. لأول مرة ، تم ذكر "تفاحة نيوتن" باختصار من قبل كاتب سيرة نيوتن ويليام ستوكلي (كتاب "مذكرات حياة نيوتن" ، 1752):

أصبحت الأسطورة مشهورة بفضل فولتير. في الواقع ، كما يتضح من كتابات نيوتن ، تطورت نظريته في الجاذبية العامة تدريجياً. يقدم كاتب سيرة آخر ، هنري بيمبرتون ، تفصيل نيوتن (دون ذكر التفاحة) بمزيد من التفصيل: "بمقارنة فترات عدة كواكب ومسافاتها عن الشمس ، وجد أن ... هذه القوة يجب أن تنخفض في النسبة التربيعية مع زيادة المسافة. " بعبارة أخرى ، اكتشف نيوتن أنه من قانون كبلر الثالث ، الذي يربط فترات ثورة الكواكب بالبعد عن الشمس ، فإن هذه هي بالضبط "صيغة التربيع العكسي" لقانون الجاذبية (في تقريب المدارات الدائرية) يتبع ذلك. صاغ نيوتن الصيغة النهائية لقانون الجاذبية ، والتي تم تضمينها في الكتب المدرسية ، بعد أن أصبحت قوانين الميكانيكا واضحة له.

تم نشر هذه الاكتشافات ، بالإضافة إلى العديد من الاكتشافات اللاحقة ، بعد 20-40 عامًا من تاريخها. لم يتابع نيوتن الشهرة. في عام 1670 كتب إلى جون كولينز: "لا أرى شيئًا مرغوبًا في الشهرة ، حتى لو كنت قادرًا على كسبها. من المحتمل أن يؤدي هذا إلى زيادة عدد معارفي ، لكن هذا هو بالضبط ما أحاول تجنبه أكثر من أي شيء آخر. لم ينشر أعماله العلمية الأولى (أكتوبر 1666) ، والتي حددت أسس التحليل ؛ تم العثور عليه فقط بعد 300 عام.

بداية الشهرة العلمية (1667-1684)

في مارس ويونيو 1666 ، زار نيوتن كامبريدج. ومع ذلك ، في الصيف ، أجبرته موجة جديدة من الطاعون على مغادرة المنزل مرة أخرى. أخيرًا ، في أوائل عام 1667 ، انحسر الوباء ، وفي أبريل عاد نيوتن إلى كامبريدج. في 1 أكتوبر ، تم انتخابه زميلًا في كلية ترينيتي ، وفي عام 1668 أصبح درجة الماجستير. حصل على غرفة خاصة واسعة للعيش فيها ، براتب 2 جنيه إسترليني في السنة ، ومجموعة من الطلاب الذين درس معهم بضمير حي المواد القياسية لعدة ساعات في الأسبوع. ومع ذلك ، لم يشتهر نيوتن في ذلك الوقت ولا لاحقًا كمدرس ، وكانت محاضراته قليلة الحضور.

بعد أن عزز موقعه ، سافر نيوتن إلى لندن ، حيث تم قبل فترة وجيزة ، في عام 1660 ، إنشاء الجمعية الملكية في لندن - وهي منظمة موثوقة من العلماء البارزين ، وهي واحدة من أوائل أكاديميات العلوم. كان العضو المطبوع للجمعية الملكية هو مجلة Philosophical Transactions.

في عام 1669 ، بدأت الأعمال الرياضية في الظهور في أوروبا باستخدام التوسعات في سلاسل لا نهائية. على الرغم من أن عمق هذه الاكتشافات لم يذهب إلى أي مقارنة مع نيوتن ، أصر بارو على أن يحدد تلميذه أولويته في هذا الأمر. كتب نيوتن ملخصًا موجزًا ​​ولكنه كامل إلى حد ما لهذا الجزء من اكتشافاته ، والذي أسماه "التحليل عن طريق المعادلات مع عدد لا حصر له من المصطلحات". أرسل بارو هذه الرسالة إلى لندن. طلب نيوتن من بارو عدم الكشف عن اسم مؤلف العمل (لكنه ما زال يفلت منه). انتشر "التحليل" بين المتخصصين واكتسب بعض الشهرة في إنجلترا وخارجها.

في نفس العام ، قبل بارو دعوة الملك ليصبح قسيسًا في البلاط وترك التدريس. في 29 أكتوبر 1669 ، تم انتخاب نيوتن البالغ من العمر 26 عامًا خلفًا له ، أستاذ الرياضيات والبصريات في كلية ترينيتي ، براتب مرتفع قدره 100 جنيه إسترليني سنويًا. ترك بارو لنيوتن مختبرًا كيميائيًا واسع النطاق. خلال هذه الفترة ، أصبح نيوتن مهتمًا جدًا بالكيمياء ، وأجرى الكثير من التجارب الكيميائية.

في نفس الوقت ، واصل نيوتن تجاربه في البصريات ونظرية الألوان. حقق نيوتن في الانحرافات الكروية واللونية. لتقليلها ، بنى تلسكوبًا عاكسًا مختلطًا: عدسة ومرآة كروية مقعرة ، صنعها وصقلها بنفسه. تم اقتراح مشروع هذا التلسكوب لأول مرة بواسطة جيمس جريجوري (1663) ، لكن هذه الفكرة لم تتحقق أبدًا. لم يكن تصميم نيوتن الأول (1668) ناجحًا ، لكن التصميم التالي ، مع مرآة مصقولة بعناية ، على الرغم من صغر حجمها ، أعطى زيادة قدرها 40 ضعفًا في الجودة الممتازة.

وصلت كلمة الآلة الجديدة بسرعة إلى لندن ، ودُعي نيوتن لعرض اختراعه على المجتمع العلمي. في أواخر عام 1671 وأوائل عام 1672 ، تم عرض عاكس أمام الملك ، ثم في الجمعية الملكية. تلقى الجهاز مراجعات الهذيان. ربما لعبت الأهمية العملية للاختراع دورًا أيضًا: فقد عملت الملاحظات الفلكية على تحديد الوقت بدقة ، وهو بدوره ضروري للملاحة في البحر. اشتهر نيوتن وانتخب في يناير 1672 زميلًا في الجمعية الملكية. في وقت لاحق ، أصبحت العاكسات المحسنة هي الأدوات الرئيسية لعلماء الفلك ؛ بمساعدتهم ، تم اكتشاف كوكب أورانوس ، والمجرات الأخرى ، والانزياح الأحمر.

في البداية ، قدر نيوتن التواصل مع زملائه من الجمعية الملكية ، والتي تضمنت ، بالإضافة إلى بارو ، وجيمس جريجوري ، وجون فاليس ، وروبرت هوك ، وروبرت بويل ، وكريستوفر ورين ، وغيرهم من الشخصيات الشهيرة في العلوم الإنجليزية. ومع ذلك ، سرعان ما بدأت الصراعات المملة ، والتي لم يعجب نيوتن كثيرًا. على وجه الخصوص ، اندلع جدل صاخب حول طبيعة الضوء. بدأ الأمر بحقيقة أن نيوتن نشر في فبراير 1672 في "المعاملات الفلسفية" وصفًا تفصيليًا لتجاربه الكلاسيكية مع المناشير ونظريته عن الألوان. ذكر هوك ، الذي نشر نظريته سابقًا ، أن نتائج نيوتن لم تقنعه ؛ تم دعمه من قبل Huygens على أساس أن نظرية نيوتن "تتعارض مع الحكمة التقليدية". رد نيوتن على انتقاداتهم بعد ستة أشهر فقط ، ولكن بحلول هذا الوقت زاد عدد النقاد بشكل كبير.

تسبب انهيار الهجمات غير الكفؤة في غضب نيوتن واكتئابه. وأعرب عن أسفه لأنه جعل اكتشافاته علنية لزملائه العلماء. طلب نيوتن من سكرتير جمعية أولدنبورغ ألا يرسل له المزيد من الرسائل النقدية وأعطى تعهدًا للمستقبل: عدم التورط في نزاعات علمية. يشكو في الرسائل من أنه يواجه خيارًا: إما عدم نشر اكتشافاته ، أو قضاء كل وقته وكل طاقته في صد الانتقادات غير الودية للهواة. في النهاية ، اختار الخيار الأول وأعلن استقالته من الجمعية الملكية (8 مارس 1673). أقنعه أولدنبورغ ، بدون صعوبة ، بالبقاء. ومع ذلك ، تقلصت الاتصالات العلمية مع الجمعية الآن إلى الحد الأدنى.

في عام 1673 وقع حدثان مهمان. أولاً ، بمرسوم ملكي ، عاد صديق نيوتن القديم وراعيه ، إسحاق بارو ، إلى ترينيتي ، الآن كزعيم ("السيد"). ثانيًا ، أصبح لايبنيز ، المعروف في ذلك الوقت كفيلسوف ومخترع ، مهتمًا باكتشافات نيوتن الرياضية. بعد أن تلقى عمل نيوتن عام 1669 على سلسلة لا نهائية ودراستها بعمق ، بدأ بشكل مستقل في تطوير نسخته من التحليل. في عام 1676 ، تبادل نيوتن وليبنيز رسائل شرح فيها نيوتن عددًا من أساليبه ، وأجاب على أسئلة من لايبنيز ، وألمح إلى وجود طرق أكثر عمومية ، لم تُنشر بعد (بمعنى التفاضل العام وحساب التفاضل والتكامل). طلب سكرتير الجمعية الملكية ، هنري أولدنبورغ ، بإصرار من نيوتن أن ينشر اكتشافاته الرياضية حول تحليل مجد إنجلترا ، لكن نيوتن رد بأنه كان يعمل على موضوع آخر لمدة خمس سنوات ولا يريد أن يصرف انتباهه. لم يرد نيوتن على رسالة أخرى من لايبنيز. ظهر أول منشور موجز عن النسخة النيوتونية للتحليل في عام 1693 فقط ، عندما انتشرت نسخة ليبنيز بالفعل على نطاق واسع في جميع أنحاء أوروبا.

كانت نهاية سبعينيات القرن السابع عشر حزينة لنيوتن. في مايو 1677 ، توفي بارو البالغ من العمر 47 عامًا بشكل غير متوقع. في شتاء نفس العام ، اندلع حريق قوي في منزل نيوتن ، واحترق جزء من أرشيف مخطوطات نيوتن. في سبتمبر 1677 ، توفي سكرتير الجمعية الملكية لأولدنبورغ ، الذي فضل نيوتن ، وأصبح هوك ، الذي كان معاديًا لنيوتن ، السكرتير الجديد. في عام 1679 ، أصيبت والدة آنا بمرض خطير ؛ ترك نيوتن كل شؤونه ، وجاء إليها ، وقام بدور نشط في رعاية المريض ، لكن حالة والدته ساءت بسرعة ، وتوفيت. كانت الأم وبارو من بين الأشخاص القلائل الذين زادوا من حدة عزلة نيوتن.

"المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" (1684-1686)

بدأ تاريخ إنشاء هذا العمل ، إلى جانب "مبادئ" إقليدس ، أحد أشهر الأعمال في تاريخ العلم ، في عام 1682 ، عندما تسبب مرور مذنب هالي في زيادة الاهتمام بالميكانيكا السماوية. حاول إدموند هالي إقناع نيوتن بنشر "نظريته العامة للحركة" ، والتي طالما ترددت شائعات في المجتمع العلمي. رفض نيوتن. بشكل عام ، كان مترددًا في الاستغناء عن أبحاثه من أجل العمل الشاق المتمثل في نشر الأوراق العلمية.

في أغسطس 1684 ، وصل هالي إلى كامبريدج وأخبر نيوتن أنه ورين وهاوك ناقشوا كيفية اشتقاق الإهليلجية لمدارات الكواكب من صيغة قانون الجاذبية ، لكنهم لم يعرفوا كيفية الاقتراب من الحل. أفاد نيوتن أنه كان لديه بالفعل مثل هذا الدليل ، وفي نوفمبر أرسل المخطوطة النهائية إلى هالي. لقد قدر على الفور أهمية النتيجة والطريقة ، وزار نيوتن على الفور مرة أخرى وتمكن هذه المرة من إقناعه بنشر اكتشافاته. في 10 ديسمبر 1684 ، ظهر إدخال تاريخي في محاضر الجمعية الملكية:

استمر العمل في الكتاب في 1684-1686. وفقًا لمذكرات همفري نيوتن ، أحد أقارب العالم ومساعده خلال هذه السنوات ، كتب نيوتن في البداية "المبادئ" بين التجارب الكيميائية ، والتي أولى اهتمامًا رئيسيًا لها ، ثم انجرف تدريجياً بعيدًا وكرس نفسه بحماس للعمل على الكتاب الرئيسي في حياته.

كان من المفترض أن يتم النشر على حساب الجمعية الملكية ، ولكن في أوائل عام 1686 نشرت الجمعية أطروحة عن تاريخ الأسماك التي لم تجد طلبًا ، وبالتالي استنفدت ميزانيتها. ثم أعلن هالي أنه سيتحمل تكلفة النشر. قبلت الجمعية هذا العرض السخي بامتنان ، وكتعويض جزئي ، زودت هالي بـ 50 نسخة من أطروحة عن تاريخ الأسماك مجانًا.

عمل نيوتن - ربما عن طريق القياس مع "مبادئ الفلسفة" ديكارت (1644) - كان يسمى "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" (لات. .

في 28 أبريل 1686 ، تم تقديم المجلد الأول من Principia Mathematica إلى الجمعية الملكية. ظهرت المجلدات الثلاثة ، بعد بعض التحرير من قبل المؤلف ، في عام 1687. تم بيع التوزيع (حوالي 300 نسخة) في 4 سنوات - بسرعة كبيرة في ذلك الوقت.

لا يمكن مقارنة المستوى المادي والرياضي لعمل نيوتن تمامًا بعمل أسلافه. لا توجد فيه ميتافيزيقيا أرسطية أو ديكارتية ، بمنطقها الغامض و "الأسباب الأصلية" للظواهر الطبيعية المصاغة بشكل غامض ، وغالبًا ما تكون بعيدة الاحتمال. نيوتن ، على سبيل المثال ، لا يعلن أن قانون الجاذبية يعمل في الطبيعة ، إنه يثبت هذه الحقيقة بصرامة ، بناءً على الصورة المرصودة لحركة الكواكب وأقمارها الصناعية. طريقة نيوتن هي إنشاء نموذج لظاهرة ، "بدون اختراع فرضيات" ، ومن ثم ، إذا كانت هناك بيانات كافية ، البحث عن أسبابها. هذا النهج ، الذي بدأه جاليليو ، كان يعني نهاية الفيزياء القديمة. لقد أفسح الوصف النوعي للطبيعة المجال للوصف الكمي - جزء كبير من الكتاب مشغول بالحسابات والرسومات والجداول.

في كتابه ، حدد نيوتن بوضوح المفاهيم الأساسية للميكانيكا ، وقدم العديد من المفاهيم الجديدة ، بما في ذلك الكميات الفيزيائية المهمة مثل الكتلة ، والقوة الخارجية ، والزخم. تمت صياغة ثلاثة قوانين للميكانيكا. اشتقاق صارم من قانون الجاذبية لقوانين كبلر الثلاثة. لاحظ أنه تم أيضًا وصف المدارات القطعية والقطع المكافئ للأجرام السماوية غير المعروفة لكبلر. حقيقة نظام مركزية الشمس لكوبرنيكوس نيوتن لا تناقش بشكل مباشر ، ولكنها تشير ضمناً ؛ حتى أنها تقدر انحراف الشمس عن مركز كتلة النظام الشمسي. بعبارة أخرى ، الشمس في نظام نيوتن ، على عكس النظام الكيبليري ، ليست في حالة سكون ، لكنها تخضع لقوانين الحركة العامة. تُدرج المذنبات أيضًا في النظام العام ، وقد تسبب نوع مداراتها بعد ذلك في جدل كبير.

كانت نقطة الضعف في نظرية نيوتن في الجاذبية ، وفقًا للعديد من العلماء في ذلك الوقت ، هي عدم وجود تفسير لطبيعة هذه القوة. حدد نيوتن الجهاز الرياضي فقط ، تاركًا أسئلة مفتوحة حول سبب الجاذبية وحاملها المادي. بالنسبة للمجتمع العلمي ، الذي نشأ على فلسفة ديكارت ، كان هذا نهجًا غير عادي وصعب ، وفقط النجاح الباهر للميكانيكا السماوية في القرن الثامن عشر أجبر علماء الفيزياء على التصالح مؤقتًا مع نظرية نيوتن. لم تتضح الأسس الفيزيائية للجاذبية إلا بعد أكثر من قرنين من الزمان ، مع ظهور النظرية العامة للنسبية.

بنى نيوتن الجهاز الرياضي والهيكل العام للكتاب أقرب ما يمكن إلى معيار الدقة العلمية آنذاك - "مبادئ" إقليدس. لقد تعمد عدم استخدام التحليل الرياضي مطلقًا - فاستخدام طرق جديدة غير عادية من شأنه أن يعرض مصداقية النتائج المعروضة للخطر. لكن هذا الحذر جعل الطريقة النيوتونية في التقديم عديمة الجدوى للأجيال اللاحقة من القراء. كان كتاب نيوتن أول عمل عن الفيزياء الجديدة وفي نفس الوقت واحد من آخر الأعمال الجادة باستخدام الأساليب القديمة للبحث الرياضي. كان جميع أتباع نيوتن يستخدمون بالفعل الأساليب القوية للتحليل الرياضي الذي ابتكره. أصبح D'Alembert و Euler و Laplace و Clairaut و Lagrange أكبر الخلفاء المباشرين لعمل نيوتن.

النشاط الإداري (1687-1703)

لم يميز عام 1687 بإصدار الكتاب العظيم فحسب ، بل تميز أيضًا بنزاع نيوتن مع الملك جيمس الثاني. في فبراير ، أمر الملك ، الذي كان يتابع خطه باستمرار بشأن استعادة الكاثوليكية في إنجلترا ، جامعة كامبريدج بمنح درجة الماجستير للراهب الكاثوليكي ألبان فرانسيس. ترددت قيادة الجامعة ولم ترغب في إثارة غضب الملك. وسرعان ما تم استدعاء وفد من العلماء ، بما في ذلك نيوتن ، لمواجهة فظاظة وقسوة اللورد جيفريز القاضي السامي. عارض نيوتن أي حل وسط من شأنه أن ينتهك استقلالية الجامعة وحث الوفد على اتخاذ موقف مبدئي. ونتيجة لذلك ، تمت إقالة نائب رئيس الجامعة من منصبه ، لكن رغبة الملك لم تتحقق أبدًا. في إحدى رسائل هذه السنوات ، حدد نيوتن مبادئه السياسية:

في عام 1689 ، بعد الإطاحة بالملك جيمس الثاني ، انتُخب نيوتن لأول مرة في البرلمان من جامعة كامبريدج وجلس هناك لما يزيد قليلاً عن عام. جرت الانتخابات الثانية عام 1701-1702. هناك حكاية شائعة مفادها أنه أخذ الكلمة للتحدث في مجلس العموم مرة واحدة فقط ، طالبًا بإغلاق النافذة لمنع المسودة. في الواقع ، أدى نيوتن واجباته البرلمانية بنفس الضمير الذي تعامل به مع جميع شؤونه.

حوالي عام 1691 ، أصيب نيوتن بمرض خطير (على الأرجح ، تعرض للتسمم أثناء التجارب الكيميائية ، على الرغم من وجود إصدارات أخرى - إرهاق ، صدمة بعد حريق أدى إلى فقدان نتائج مهمة ، والأمراض المرتبطة بالعمر). يخشى الأقارب على سلامته ؛ إن الرسائل القليلة الباقية من هذه الفترة تشهد بالفعل على اضطراب عقلي. فقط في نهاية عام 1693 ، تعافت صحة نيوتن تمامًا.

في عام 1679 ، التقى نيوتن في ترينيتي بأرستقراطي يبلغ من العمر 18 عامًا ، عاشق للعلم والكيمياء ، تشارلز مونتاجو (1661-1715). من المحتمل أن يكون لنيوتن أقوى انطباع عن مونتاجو ، لأنه في عام 1696 ، بعد أن أصبح اللورد هاليفاكس ، رئيس الجمعية الملكية ووزير الخزانة (أي وزير الخزانة في إنجلترا) ، اقترح مونتاجو على الملك تعيين نيوتن إلى النعناع. وافق الملك ، وفي عام 1696 تولى نيوتن هذا المنصب وغادر كامبريدج وانتقل إلى لندن. منذ عام 1699 ، أصبح مديرًا ("رئيسيًا") لدار سك النقود.

بادئ ذي بدء ، درس نيوتن بدقة تقنية إنتاج العملات المعدنية ، ورتب الأوراق بالترتيب ، وأعاد المحاسبة عن الثلاثين عامًا الماضية. في الوقت نفسه ، ساهم نيوتن بحيوية ومهارة في الإصلاح النقدي الذي نفذه مونتاجو ، واستعاد الثقة في النظام النقدي في إنجلترا ، والذي أطلقه أسلافه تمامًا. في إنجلترا في هذه السنوات ، كانت العملات المعدنية منخفضة الوزن تقريبًا متداولة ، وكانت العملات المعدنية المزيفة بكميات كبيرة. انتشر تقليم حواف العملات الفضية على نطاق واسع. الآن ، بدأ إنتاج العملة المعدنية على آلات خاصة وكان هناك نقش على طول الحافة ، بحيث أصبح الطحن الإجرامي للمعدن مستحيلًا. تم سحب العملة الفضية القديمة ذات الوزن المنخفض تمامًا من التداول وإعادة سكها في غضون عامين ، وزادت مشكلة العملات الجديدة لمواكبة الطلب عليها ، وتحسنت جودتها. في وقت سابق ، خلال هذه الإصلاحات ، كان على السكان تغيير النقود القديمة بالوزن ، وبعد ذلك انخفض مقدار النقد بين الأفراد (الخاص والقانوني) ، وفي جميع أنحاء البلاد ، لكن التزامات الفوائد والقروض ظلت كما هي ، مما تسبب في حدوث ذلك. الاقتصاد لبدء الركود. واقترح نيوتن أيضًا استبدال الأموال بقيمتها الاسمية ، الأمر الذي حال دون حدوث هذه المشاكل ، والحتمية بعد هذا النقص في الأموال تم تعويضه عن طريق أخذ قروض من دول أخرى (معظمها من هولندا) ، انخفض التضخم بشكل حاد ، لكن الدين العام الخارجي ارتفع. بحلول منتصف القرن إلى مستويات غير مسبوقة في تاريخ إنجلترا الأحجام. لكن خلال هذا الوقت ، كان هناك نمو اقتصادي ملحوظ ، بسبب ذلك ، زادت الخصومات الضريبية للخزينة (مساوية في الحجم مع الفرنسيين ، على الرغم من حقيقة أن فرنسا كان يسكنها 2.5 مرة أكثر من الناس) ، ونتيجة لذلك ، فإن الجمهور تم سداد الديون تدريجياً.

ومع ذلك ، فإن الشخص الصادق والمختص على رأس دار سك العملة لا يناسب الجميع. منذ الأيام الأولى ، هطلت الشكاوى والإدانات على نيوتن ، وظهرت لجان التفتيش باستمرار. كما اتضح فيما بعد ، جاءت العديد من التنديدات من المزورين الذين أغضبتهم إصلاحات نيوتن. كان نيوتن ، كقاعدة عامة ، غير مبالٍ بالافتراء ، لكنه لم يغفر أبدًا إذا كان يؤثر على شرفه وسمعته. شارك شخصيا في عشرات التحقيقات ، وتم تعقب أكثر من 100 مزور وإدانتهم ؛ في حالة عدم وجود ظروف مشددة ، تم إرسالهم في أغلب الأحيان إلى مستعمرات أمريكا الشمالية ، ولكن تم إعدام العديد من زعماء العصابة. تم تقليل عدد العملات المزيفة في إنجلترا بشكل كبير. أشاد مونتاجو ، في مذكراته ، بقدرات نيوتن الإدارية غير العادية ، والتي ضمنت نجاح الإصلاح. وهكذا ، فإن الإصلاحات التي أجراها العالم لم تمنع الأزمة الاقتصادية فحسب ، بل أدت أيضًا ، بعد عقود ، إلى زيادة كبيرة في رفاهية البلاد.

في أبريل 1698 ، زار القيصر الروسي بطرس الأول دار سك العملة ثلاث مرات خلال "السفارة الكبرى" ؛ للأسف ، لم يتم الحفاظ على تفاصيل زيارته وتواصله مع نيوتن. ومع ذلك ، فمن المعروف أنه في عام 1700 تم إجراء إصلاح نقدي مشابه للإصلاح الإنجليزي في روسيا. وفي عام 1713 ، أرسل نيوتن النسخ الست الأولى المطبوعة من الطبعة الثانية من "البدايات" إلى القيصر بيتر في روسيا.

أصبح حدثان في عام 1699 رمزًا لانتصار نيوتن العلمي: بدأ تدريس نظام نيوتن العالمي في كامبريدج (منذ 1704 ، أيضًا في أكسفورد) ، وانتخبت أكاديمية باريس للعلوم ، معقل خصومه الكارثوسيين ، عضوًا أجنبيًا. . طوال هذا الوقت ، كان نيوتن لا يزال عضوًا وأستاذًا بكلية ترينيتي ، ولكن في ديسمبر 1701 استقال رسميًا من جميع مناصبه في كامبريدج.

في عام 1703 ، توفي رئيس الجمعية الملكية ، اللورد جون سومرز ، بعد أن حضر اجتماعات الجمعية مرتين فقط خلال 5 سنوات من رئاسته. في نوفمبر ، تم اختيار نيوتن خلفًا له وأدار الجمعية لبقية حياته - أكثر من عشرين عامًا. على عكس أسلافه ، حضر شخصيًا جميع الاجتماعات وفعل كل شيء لضمان أن تأخذ الجمعية الملكية البريطانية مكانًا مشرفًا في العالم العلمي. نما عدد أعضاء الجمعية (من بينهم ، بالإضافة إلى هالي ، دينيس بابين ، أبراهام دي موفر ، روجر كوتس ، بروك تايلور يمكن تمييزها) ، أجريت تجارب شيقة ومناقشتها ، تحسنت جودة المقالات الصحفية بشكل ملحوظ ، تم تخفيف المشاكل المالية. حصلت الجمعية على سكرتيرات مدفوعة الأجر ومكان إقامة خاص بها (في شارع فليت) ، ودفع نيوتن تكاليف النقل من جيبه الخاص. خلال هذه السنوات ، تمت دعوة نيوتن غالبًا كمستشار للجان الحكومية المختلفة ، وقضت الأميرة كارولين ، ملكة بريطانيا العظمى المستقبلية ، ساعات تتحدث معه في القصر حول مواضيع فلسفية ودينية.

السنوات الاخيرة

في عام 1704 ، تم نشر دراسة "البصريات" (باللغة الإنجليزية لأول مرة) ، والتي حددت تطور هذا العلم حتى بداية القرن التاسع عشر. احتوت على ملحق "في تربيع المنحنيات" - العرض الأول والمكتمل إلى حد ما للنسخة النيوتونية لحساب التفاضل والتكامل. في الواقع ، هذا هو آخر عمل لنيوتن في العلوم الطبيعية ، على الرغم من أنه عاش لأكثر من 20 عامًا. احتوى فهرس المكتبة الذي تركه وراءه على كتب عن التاريخ واللاهوت بشكل أساسي ، وقد كرس نيوتن بقية حياته لهذه المساعي. ظل نيوتن مديرًا لدار سك العملة ، لأن هذا المنصب ، على عكس منصب القائم بأعمال تصريف الأعمال ، لم يتطلب منه أن يكون نشطًا بشكل خاص. ذهب مرتين في الأسبوع إلى دار سك العملة ، مرة في الأسبوع - لحضور اجتماع الجمعية الملكية. لم يسافر نيوتن أبدًا خارج إنجلترا.

منحت الملكة آن لقب نيوتن عام 1705. من الآن فصاعدًا ، هو السير إسحاق نيوتن. لأول مرة في تاريخ اللغة الإنجليزية ، مُنحت وسام فارس للاستحقاق العلمي ؛ في المرة التالية حدث ذلك بعد أكثر من قرن (1819 ، في إشارة إلى همفري ديفي). ومع ذلك ، يعتقد بعض كتاب السير أن الملكة لم تسترشد بدوافع علمية ، ولكن بدوافع سياسية. حصل نيوتن على شعار النبالة الخاص به وليس النسب الموثوق به.

في عام 1707 ، تم نشر مجموعة من أعمال نيوتن الرياضية ، الحساب العالمي. كانت الأساليب العددية المقدمة فيه بمثابة ولادة نظام جديد واعد - التحليل العددي.

في عام 1708 ، بدأ نزاع مفتوح على الأولوية مع لايبنيز (انظر أدناه) ، والذي شارك فيه حتى الأشخاص الحاكمة. كلف هذا الخلاف بين عبقريين العلم غالياً - سرعان ما تلاشت مدرسة الرياضيات الإنجليزية لقرن كامل ، وتجاهلت المدرسة الأوروبية العديد من أفكار نيوتن المتميزة ، وأعادت اكتشافها في وقت لاحق. لم يتم إخماد الصراع حتى بوفاة ليبنيز (1716).

تم بيع الإصدار الأول من Newton's Elements منذ فترة طويلة. توجت سنوات عمل نيوتن العديدة في إعداد الطبعة الثانية ، المنقحة والمكملة ، بالنجاح في عام 1710 ، عندما نُشر المجلد الأول من الطبعة الجديدة (الأخير ، الثالث - في عام 1713). تبين أن التوزيع الأولي (700 نسخة) كان غير كافٍ بشكل واضح ، ففي عامي 1714 و 1723 كانت هناك طباعة إضافية. عند الانتهاء من المجلد الثاني ، كان على نيوتن ، كاستثناء ، العودة إلى الفيزياء لشرح التناقض بين النظرية والبيانات التجريبية ، وقام على الفور باكتشاف كبير - الضغط الهيدروديناميكي للطائرة. النظرية الآن في اتفاق جيد مع التجربة. أضاف نيوتن "عظة" إلى نهاية الكتاب مع نقد لاذع لـ "نظرية الدوامة" التي حاول بها خصومه الديكارتيون شرح حركة الكواكب. إلى السؤال الطبيعي "كيف هي حقًا؟" يتبع الكتاب الإجابة الشهيرة والصادقة: "ما زلت غير قادر على استنتاج سبب ... لخصائص قوة الجاذبية من الظواهر ، لكنني لا أخترع الفرضيات".

في أبريل 1714 ، لخص نيوتن تجربته في التنظيم المالي وقدم إلى وزارة الخزانة مقالته "ملاحظات حول قيمة الذهب والفضة". احتوت المادة على مقترحات محددة لتعديل قيمة المعادن الثمينة. تم قبول هذه المقترحات جزئيًا ، وكان لذلك تأثير إيجابي على الاقتصاد البريطاني.

قبل وفاته بفترة وجيزة ، أصبح نيوتن أحد ضحايا عملية احتيال مالية من قبل شركة تجارية كبيرة في بحر الجنوب ، والتي كانت مدعومة من الحكومة. اشترى كمية كبيرة من الأوراق المالية للشركة ، وأصر أيضًا على الاستحواذ عليها من قبل الجمعية الملكية. في 24 سبتمبر 1720 ، أعلن بنك الشركة إفلاسه. تذكرت ابنة الأخت كاثرين في ملاحظاتها أن نيوتن خسر أكثر من 20000 رطل ، وبعد ذلك أعلن أنه يستطيع حساب حركة الأجرام السماوية ، ولكن ليس درجة جنون الحشود. ومع ذلك ، يعتقد العديد من كتاب السير أن كاثرين لم تكن تعني خسارة حقيقية ، بل فشلت في الحصول على الربح المتوقع. بعد إفلاس الشركة ، عرض نيوتن تعويض الجمعية الملكية من جيبه الخاص ، لكن عرضه قوبل بالرفض.

كرس نيوتن السنوات الأخيرة من حياته لكتابة "التسلسل الزمني للممالك القديمة" ، الذي عمل عليه لنحو 40 عامًا ، وإعداد الطبعة الثالثة من "البدايات". ظهرت الطبعة الثالثة عام 1726 ؛ على عكس الثانية ، كانت التغييرات فيها صغيرة - بشكل أساسي نتائج الملاحظات الفلكية الجديدة ، بما في ذلك دليل كامل إلى حد ما للمذنبات التي لوحظت منذ القرن الرابع عشر. من بين أمور أخرى ، تم تقديم المدار المحسوب لمذنب هالي ، والذي أكد ظهوره مرة أخرى في الوقت المحدد (1758) بوضوح الحسابات النظرية لنيوتن وهالي (بحلول ذلك الوقت متوفين بالفعل). يمكن اعتبار تداول الكتاب للطبعة العلمية لتلك السنوات ضخمًا: 1250 نسخة.

في عام 1725 ، بدأت صحة نيوتن تتدهور بشكل ملحوظ ، وانتقل إلى كنسينغتون بالقرب من لندن ، حيث توفي ليلًا ، أثناء نومه ، في 20 مارس (31) ، 1727. لم يترك وصية مكتوبة ، ولكن قبل وفاته بفترة وجيزة نقل جزءًا كبيرًا من ثروته الكبيرة إلى أقرب أقربائه. بمرسوم من الملك ، تم دفنه في وستمنستر أبي.

الجودة الشخصية

الصفات الشخصية

من الصعب عمل صورة نفسية لنيوتن ، لأن حتى الأشخاص الذين يتعاطفون معه غالبًا ما ينسبون صفات مختلفة إلى نيوتن. على المرء أن يأخذ في الاعتبار عبادة نيوتن في إنجلترا ، والتي أجبرت مؤلفي المذكرات على منح العالم العظيم كل الفضائل التي يمكن تصورها ، والتناقضات الحقيقية في طبيعته. بالإضافة إلى ذلك ، بحلول نهاية حياته ، ظهرت سمات مثل الطبيعة الجيدة والانغماس والتواصل الاجتماعي في شخصية نيوتن ، والتي لم تكن من سماته من قبل.

ظاهريًا ، كان نيوتن قصيرًا وقوي البنية وشعره مموجًا. لم يمرض تقريبًا ، حتى تقدم في السن احتفظ بشعر كثيف (بالفعل من سن الأربعين كان رماديًا تمامًا) وجميع أسنانه ، باستثناء واحدة. لم يستخدم النظارات أبدًا (وفقًا لمصادر أخرى ، تقريبًا) ، على الرغم من قصر نظره. يكاد لا يضحك أو يتضايق أبدًا ، ولا يوجد ذكر لنكاته أو أي مظاهر أخرى لروح الدعابة. في الحسابات النقدية ، كان دقيقًا ومقتصدًا ، لكنه لم يكن بخيلًا. لم يتزوج قط. عادة ما كان في حالة من التركيز الداخلي العميق ، وهذا هو السبب في أنه غالبًا ما أظهر شرود الذهن: على سبيل المثال ، مرة واحدة ، بعد دعوة الضيوف ، ذهب إلى المخزن للحصول على النبيذ ، ولكن بعد ذلك ظهرت عليه فكرة علمية ، سارع إلى المكتب ولم يعد للضيوف أبدًا. كان غير مبال بالرياضة والموسيقى والفن والمسرح والسفر ، رغم أنه كان يعرف كيفية الرسم جيدًا. يتذكر مساعده: "لم يسمح لنفسه بأي راحة واستراحة ... لقد اعتبر أن كل ساعة لم تكن مكرسة لـ [العلم] تضيع ... أعتقد أنه حزن كثيرًا للحاجة إلى قضاء بعض الوقت في تناول الطعام والنوم. " مع كل ما قيل ، تمكن نيوتن من الجمع بين التطبيق العملي الدنيوي والحس السليم ، والذي تجلى بوضوح في إدارته الناجحة لدار سك العملة والجمعية الملكية.

نشأ نيوتن في تقليد بيوريتاني ، ووضع لنفسه مجموعة من المبادئ الصارمة والقيود الذاتية. ولم يكن يميل إلى أن يغفر للآخرين ما لا يغفر لنفسه ؛ هذا هو أصل العديد من صراعاته (انظر أدناه). لقد عامل أقاربه والعديد من زملائه بحرارة ، لكن لم يكن لديه أصدقاء مقربون ، ولم يطلب رفقة الآخرين ، وظل بعيدًا. في الوقت نفسه ، لم يكن نيوتن بلا قلب ولا مبالٍ بمصير الآخرين. عندما ، بعد وفاة أخته غير الشقيقة آنا ، تُرك أطفالها بدون مصدر رزق ، خصص نيوتن بدلًا للأطفال القصر ، وبعد ذلك قامت ابنة آنا ، كاثرين ، بتربيته. كما ساعد أقارب آخرين. "نظرًا لكونه اقتصاديًا وحكيمًا ، فقد كان في نفس الوقت حراً للغاية بالمال وكان دائمًا على استعداد لمساعدة صديق محتاج ، دون إظهار الهوس. إنه نبيل بشكل خاص تجاه الشباب ". استذكر العديد من العلماء الإنجليز المشهورين - ستيرلنغ وماكلورين وعالم الفلك جيمس باوند وآخرين - بامتنان عميق المساعدة التي قدمها نيوتن في بداية مسيرتهم العلمية.

الصراعات

في تاريخ العلم ، اشتهر روبرت هوك ليس فقط بالاكتشافات والاختراعات الرائعة ، ولكن أيضًا بسبب الخلافات المستمرة حول الأولوية. واتهم راعيه الأول ، روبرت بويل ، بتخصيص تحسينات هوك لمضخة الهواء. تشاجر مع سكرتير الجمعية ، أولدنبورغ ، قائلاً إنه بمساعدة أولدنبورغ ، سرق Huygens فكرة الساعة بزنبرك حلزوني من هوك. كتب صديقه وكاتب سيرته الذاتية ريتشارد والر في مقدمة مجموعة كتابات هوك بعد وفاته: "كانت شخصيته حزينة ومثيرة للريبة والغيرة ، والتي أصبحت ملحوظة أكثر فأكثر على مر السنين". يكتب إس آي فافيلوف:

في عام 1675 ، أرسل نيوتن للمجتمع أطروحته ببحث جديد وتفكير حول طبيعة الضوء. صرح هوك في الاجتماع أن كل ما هو ذي قيمة في الرسالة متاح بالفعل في كتاب هوك المنشور مسبقًا Micrographia. في محادثات خاصة ، اتهم نيوتن بالسرقة الأدبية: "لقد أظهرت أن السيد نيوتن استخدم فرضياتي حول الدوافع والأمواج" (من مذكرات هوك). عارض هوك في أولوية جميع اكتشافات نيوتن في مجال البصريات ، باستثناء تلك التي لم يوافق عليها. أبلغ أولدنبورغ نيوتن على الفور بهذه الاتهامات واعتبرها إيحاءات. هذه المرة تم إخماد الصراع ، وتبادل العلماء الرسائل التصالحية (1676). ومع ذلك ، منذ تلك اللحظة وحتى وفاة هوك (1703) ، لم ينشر نيوتن أي عمل عن البصريات ، على الرغم من أنه جمع كمية هائلة من المواد ، نظمها في كتابه البصريات الكلاسيكي (1704).

عندما كان نيوتن يعد كتابه للنشر ، طالب هوك بأن يحدد نيوتن ، في المقدمة ، أولوية هوك فيما يتعلق بقانون الجاذبية. رد نيوتن بأن بوليالد وكريستوفر رين ونيوتن نفسه توصلوا إلى نفس الصيغة بشكل مستقل وقبل هوك. اندلع صراع سمم حياة كلا العلماء كثيرًا. يكتب إس آي فافيلوف:

في المستقبل ، ظلت علاقة نيوتن مع هوك متوترة. على سبيل المثال ، عندما قدم نيوتن إلى الجمعية تصميمًا جديدًا لماكينة السدس التي اخترعها ، أعلن هوك على الفور أنه اخترع مثل هذا الجهاز منذ أكثر من 30 عامًا (على الرغم من أنه لم يقم أبدًا ببناء السدس). ومع ذلك ، كان نيوتن مدركًا للقيمة العلمية لاكتشافات هوك ، وفي كتابه "البصريات" ذكر عدة مرات خصمه المتوفى بالفعل.

يُتهم نيوتن أحيانًا بتدمير الصورة الوحيدة لهوك التي كانت تمتلكها الجمعية الملكية. في الواقع ، لا يوجد دليل واحد يؤيد مثل هذا الاتهام.

التقى جون فلامستيد ، عالم الفلك الإنجليزي البارز ، نيوتن في كامبريدج (1670) عندما كان فلامستيد لا يزال طالبًا وكان نيوتن سيدًا. ومع ذلك ، في عام 1673 ، في وقت واحد تقريبًا مع نيوتن ، أصبح Flamsteed أيضًا مشهورًا - فقد نشر جداول فلكية ذات جودة ممتازة ، والتي كرمه الملك بجمهور شخصي ولقب "الفلكي الملكي". علاوة على ذلك ، أمر الملك ببناء مرصد في غرينتش بالقرب من لندن ونقله إلى فلامستيد. ومع ذلك ، اعتبر الملك أن الأموال اللازمة لتجهيز المرصد هي نفقات غير ضرورية ، وذهب كل دخل Flamsteed تقريبًا إلى بناء الأدوات والاحتياجات الاقتصادية للمرصد.

في البداية ، كانت علاقة نيوتن وفلامستيد ودية. كان نيوتن يعد طبعة ثانية من كتاب المبادئ وكان في أمس الحاجة إلى ملاحظات دقيقة للقمر من أجل بناء وتأكيد (كما كان يأمل) نظريته عن حركته ؛ في الطبعة الأولى ، كانت نظرية حركة القمر والمذنبات غير مرضية. كان هذا مهمًا أيضًا لتأكيد نظرية الجاذبية لنيوتن ، والتي انتقدها بشدة الديكارتيون في القارة. أعطاه Flamsteed البيانات المطلوبة عن طيب خاطر ، وفي عام 1694 أبلغ نيوتن بفخر Flamsteed أن المقارنة بين البيانات المحسوبة والتجريبية أظهرت مصادفتهما العملية. في بعض الرسائل ، حث فلامستيد نيوتن ، في حالة استخدام الملاحظات ، على أن يعطي له الأولوية ، فلامستيد ؛ ينطبق هذا بشكل أساسي على هالي ، الذي لم يعجبه فلامستيد واشتبه في عدم نزاهته العلمية ، ولكنه قد يعني أيضًا عدم الثقة في نيوتن نفسه. في رسائل Flamsteed ، يبدأ الاستياء في الظهور:

تم وضع بداية صراع مفتوح برسالة من Flamsteed ، حيث أفاد باعتذار أنه اكتشف عددًا من الأخطاء المنهجية في بعض البيانات المقدمة إلى نيوتن. هدد هذا النظرية النيوتونية للقمر وأجبر على إعادة الحسابات ، كما اهتزت مصداقية بقية البيانات. كان نيوتن ، الذي لم يستطع تحمل الكذب ، منزعجًا للغاية وحتى شك في أن الأخطاء قد تم إدخالها عمداً من قبل Flamsteed.

في عام 1704 ، زار نيوتن Flamsteed ، الذي تلقى في ذلك الوقت بيانات رصد جديدة ودقيقة للغاية ، وطلب منه نقل هذه البيانات ؛ في المقابل ، وعد نيوتن بمساعدة Flamsteed في نشر عمله الرئيسي - كتالوج Great Star. ومع ذلك ، بدأ Flamsteed في اللعب لبعض الوقت لسببين: لم يكن الكتالوج جاهزًا تمامًا بعد ، ولم يعد يثق في نيوتن وكان خائفًا من سرقة ملاحظاته التي لا تقدر بثمن. استخدم فلامستيد الآلات الحاسبة ذات الخبرة المقدمة له لإكمال العمل لحساب مواقع النجوم ، بينما كان نيوتن مهتمًا بشكل أساسي بالقمر والكواكب والمذنبات. أخيرًا ، في عام 1706 ، بدأت طباعة الكتاب ، لكن فلامستيد ، الذي كان يعاني من النقرس المؤلم وأصبح يشك على نحو متزايد ، طالب نيوتن بعدم فتح النسخة المختومة حتى اكتمال الطباعة ؛ تجاهل نيوتن ، الذي كان في أمس الحاجة إلى البيانات ، هذا الحظر وكتب القيم المطلوبة. نما التوتر. فاضح فلامستيد نيوتن لمحاولته إجراء تصحيحات طفيفة على الأخطاء بنفسه. كانت طباعة الكتاب بطيئة للغاية.

بسبب الصعوبات المالية ، فشل Flamsteed في دفع رسوم عضويته وطرد من الجمعية الملكية ؛ تم توجيه ضربة جديدة من قبل الملكة ، التي قامت ، على ما يبدو ، بناءً على طلب نيوتن ، بنقل وظائف التحكم في المرصد إلى الجمعية. أعطى نيوتن Flamsteed إنذارًا نهائيًا:

كما هدد نيوتن بأن المزيد من التأخير قد يُنظر إليه على أنه عصيان لأوامر جلالة الملكة. في مارس 1710 ، قام فلامستيد ، بعد شكاوى شديدة بشأن ظلم أعدائه ومكائدهم ، بتسليم الصفحات الأخيرة من كتالوجه ، وفي أوائل عام 1712 تم نشر المجلد الأول بعنوان "التاريخ السماوي". احتوت على جميع البيانات التي يحتاجها نيوتن ، وبعد مرور عام ، ظهرت أيضًا نسخة منقحة من Principia ، مع نظرية أكثر دقة عن القمر. لم يُدرج نيوتن المنتقم امتنان فلامستيد في الطبعة وشطب جميع الإشارات إليه التي كانت موجودة في الطبعة الأولى. رداً على ذلك ، أحرق Flamsteed جميع النسخ غير المباعة من الكتالوج 300 في موقدته وبدأ في إعداد نسخة ثانية منه ، هذه المرة حسب ذوقه. توفي في عام 1719 ، ولكن من خلال جهود زوجته وأصدقائه ، تم نشر هذه الطبعة الرائعة ، فخر علم الفلك الإنجليزي ، في عام 1725.

من الوثائق الباقية ، اكتشف مؤرخو العلوم أن نيوتن اكتشف التفاضل والتكامل في 1665-1666 ، لكنه لم ينشره حتى عام 1704. طور ليبنيز نسخته من التحليل بشكل مستقل (منذ 1675) ، على الرغم من أن الدافع الأولي لفكره ربما جاء من شائعات بأن نيوتن كان لديه بالفعل مثل هذا الحساب ، وكذلك بفضل المحادثات العلمية في إنجلترا والمراسلات مع نيوتن. على عكس نيوتن ، نشر ليبنيز نسخته على الفور ، وبعد ذلك ، روج مع جاكوب ويوهان برنولي على نطاق واسع لهذا الاكتشاف التاريخي في جميع أنحاء أوروبا. لم يكن لدى معظم العلماء في القارة أدنى شك في أن ليبنيز قد اكتشف التحليل.

استجابة لإقناع الأصدقاء الذين ناشدوا وطنيته ، قال نيوتن في كتابه الثاني من "المبادئ" (1687):

بعد ظهور أول منشور مفصل للتحليل النيوتوني (ملحق رياضي لـ "البصريات" ، 1704) ، ظهرت مراجعة مجهولة المصدر في مجلة Leibniz's "Acta eruditorum" مع تلميحات مسيئة لنيوتن. أشارت المراجعة بوضوح إلى أن مؤلف حساب التفاضل والتكامل الجديد كان لايبنيز. نفى ليبنيز نفسه بشدة أن المراجعة كتبها هو ، لكن المؤرخين تمكنوا من العثور على مسودة مكتوبة بخط يده. تجاهل نيوتن مقال ليبنيز ، لكن طلابه ردوا بسخط ، وبعد ذلك اندلعت حرب أولوية لعموم أوروبا ، "أشنع نزاع في تاريخ الرياضيات بأكمله".

في 31 يناير 1713 ، تلقت الجمعية الملكية رسالة من لايبنيز تحتوي على صياغة تصالحية: يوافق على أن نيوتن جاء لتحليله من تلقاء نفسه ، "على مبادئ عامة مثل مبادئنا". طالب نيوتن الغاضب بتشكيل لجنة دولية لتوضيح الأولوية. لم تستغرق اللجنة الكثير من الوقت: بعد شهر ونصف ، بعد أن درست مراسلات نيوتن مع أولدنبورغ ووثائق أخرى ، أدركت بالإجماع أولوية نيوتن ، علاوة على ذلك ، في صياغة كانت مهينة لايبنتز هذه المرة. تمت طباعة قرار الهيئة في إجراءات الجمعية مع إرفاق جميع المستندات الثبوتية. رداً على ذلك ، غمرت أوروبا منذ صيف عام 1713 بمنشورات مجهولة المصدر تدافع عن أولوية لايبنيز وأكدت أن "نيوتن يمنح لنفسه الشرف الذي ينتمي إلى شخص آخر". كما اتهمت المنشورات نيوتن بسرقة نتائج هوك وفلامستيد. أصدقاء نيوتن ، من جانبهم ، اتهموا ليبنيز نفسه بالسرقة الأدبية. وفقًا لهم ، أثناء إقامته في لندن (1676) ، تعرّف ليبنيز على أعمال ورسائل نيوتن غير المنشورة في الجمعية الملكية ، وبعد ذلك نشر ليبنيز الأفكار التي تم التعبير عنها هناك ووصفها بأنها خاصة به.

لم تخف الحرب حتى ديسمبر 1716 ، عندما أبلغ آبي كونتي نيوتن: "ماتت ليبنيز - انتهى الخلاف".

النشاط العلمي

يرتبط عصر جديد في الفيزياء والرياضيات بعمل نيوتن. أكمل إنشاء الفيزياء النظرية التي بدأها جاليليو ، بناءً على البيانات التجريبية من ناحية ، ومن ناحية أخرى على الوصف الكمي والرياضي للطبيعة. تظهر الأساليب التحليلية القوية في الرياضيات. في الفيزياء ، تتمثل الطريقة الرئيسية لدراسة الطبيعة في بناء نماذج رياضية مناسبة للعمليات الطبيعية والدراسة المكثفة لهذه النماذج مع المشاركة المنهجية لكل قوة الجهاز الرياضي الجديد. أثبتت القرون اللاحقة الإثمار الاستثنائي لهذا النهج.

الفلسفة والطريقة العلمية

رفض نيوتن بحزم نهج ديكارت وأتباعه ، الديكارتيين ، الذي كان شائعًا في نهاية القرن السابع عشر ، الذين أمروا ، عند بناء نظرية علمية ، بالعثور أولاً على "الأسباب الأصلية" للظاهرة قيد الدراسة ب "بصيرة العقل". في الممارسة العملية ، أدى هذا النهج غالبًا إلى فرضيات بعيدة المنال حول "المواد" و "الخصائص المخفية" التي لا تخضع للتحقق التجريبي. اعتقد نيوتن أنه في "الفلسفة الطبيعية" (أي الفيزياء) لا يُسمح إلا بمثل هذه الافتراضات ("المبادئ" ، تفضل الآن اسم "قوانين الطبيعة") ، والتي تتبع مباشرة من تجارب موثوقة ، وتعمم نتائجها ؛ أطلق على الفرضيات التي لم يتم إثباتها بشكل كافٍ بالتجارب. "كل شيء ... لم يتم استنتاجه من الظواهر يجب أن يسمى فرضية ؛ لا مكان لفرضيات الخصائص الميتافيزيقية والفيزيائية والميكانيكية والخفية في الفلسفة التجريبية. أمثلة على المبادئ هي قانون الجاذبية وقوانين الميكانيكا الثلاثة في العناصر ؛ كلمة "مبادئ" (Principia Mathematica ، التي تُرجمت تقليديًا على أنها "مبادئ رياضية") موجودة أيضًا في عنوان كتابه الرئيسي.

في رسالة إلى بارديس ، صاغ نيوتن "القاعدة الذهبية للعلم":

مثل هذا النهج لم يضع التخيلات التخيلية خارج العلم فقط (على سبيل المثال ، تفكير الديكارتيين حول خصائص "المادة الدقيقة" ، الذي يفترض أنه يشرح الظواهر الكهرومغناطيسية) ، ولكنه كان أكثر مرونة وإثمارًا ، لأنه سمح بنمذجة رياضية للظواهر التي من أجلها لم يتم اكتشاف الأسباب الجذرية بعد. حدث هذا للجاذبية ونظرية الضوء - أصبحت طبيعتها واضحة بعد ذلك بكثير ، والتي لم تتداخل مع التطبيق الناجح للنماذج النيوتونية منذ قرون.

العبارة الشهيرة "أنا لا أخترع الفرضيات" (lat. Hypotheses non فينغو) ، بالطبع ، لا تعني أن نيوتن قد قلل من أهمية إيجاد "الأسباب الأولى" ، إذا تم تأكيدها بشكل لا لبس فيه من خلال التجربة. يجب أن تخضع المبادئ العامة التي تم الحصول عليها من التجربة والنتائج المترتبة عليها أيضًا للتحقق التجريبي ، مما قد يؤدي إلى تعديل أو حتى تغيير في المبادئ. "إن الصعوبة الكاملة للفيزياء ... تكمن في التعرف على قوى الطبيعة من خلال ظاهرة الحركة ، ثم شرح بقية الظواهر بواسطة هذه القوى."

اعتقد نيوتن ، مثل جاليليو ، أن الحركة الميكانيكية تكمن وراء كل عمليات الطبيعة:

صاغ نيوتن منهجه العلمي في كتابه البصريات:

في الكتاب الثالث من "البدايات" (بدءًا من الطبعة الثانية) ، وضع نيوتن عددًا من القواعد المنهجية الموجهة ضد الديكارتيين ؛ أولها نوع مختلف من "شفرة أوكام":

تبين أن آراء نيوتن الميكانيكية خاطئة - ليست كل الظواهر الطبيعية ناتجة عن الحركة الميكانيكية. ومع ذلك ، فقد رسخت طريقته العلمية نفسها في العلم. تحقق الفيزياء الحديثة بنجاح وتطبق الظواهر التي لم يتم توضيح طبيعتها بعد (على سبيل المثال ، الجسيمات الأولية). منذ نيوتن ، تطور العلم الطبيعي ، وهو مقتنع تمامًا بأن العالم يمكن التعرف عليه ، لأن الطبيعة مرتبة وفقًا لمبادئ رياضية بسيطة. أصبحت هذه الثقة الأساس الفلسفي للتقدم الهائل للعلوم والتكنولوجيا.

الرياضيات

قام نيوتن بأول اكتشافات رياضية له في سنوات دراسته: تصنيف المنحنيات الجبرية من الدرجة الثالثة (قام فيرمات بدراسة منحنيات الدرجة الثانية) والتوسع ذي الحدين لدرجة عشوائية (وليس بالضرورة عددًا صحيحًا) ، والتي انطلاقا منها نظرية نيوتن سلسلة لانهائية تبدأ - أداة تحليل جديدة وأقوى. اعتبر نيوتن أن التوسع في سلسلة هو الطريقة الرئيسية والعامة لتحليل الوظائف ، وفي هذا الأمر وصل إلى ذروة الإتقان. استخدم المتسلسلات لحساب الجداول وحل المعادلات (بما في ذلك المعادلات التفاضلية) ودراسة سلوك الوظائف. تمكن نيوتن من الحصول على تحليل لجميع الوظائف التي كانت قياسية في ذلك الوقت.

طور نيوتن حساب التفاضل والتكامل في وقت واحد مع G.Lebniz (قبل ذلك بقليل) وبشكل مستقل عنه. قبل نيوتن ، لم تكن الأفعال ذات اللامتناهيات في الصغر مرتبطة بنظرية واحدة وكانت من طبيعة الحيل الذكية المتباينة (انظر طريقة غير قابلة للتجزئة). يؤدي إنشاء تحليل رياضي منهجي إلى تقليل حل المشكلات المقابلة ، إلى حد كبير ، إلى المستوى الفني. ظهرت مجموعة من المفاهيم والعمليات والرموز ، والتي أصبحت قاعدة الانطلاق لمزيد من تطوير الرياضيات. كان القرن التالي ، القرن الثامن عشر ، قرن التطور السريع والناجح للغاية للطرق التحليلية.

ربما توصل نيوتن إلى فكرة التحليل من خلال طرق الاختلاف التي درسها باستفاضة وبعمق. صحيح ، في كتابه "مبادئ" لم يستخدم نيوتن تقريبًا اللامتناهيات في الصغر ، ملتزمًا بأساليب الإثبات (الهندسية) القديمة ، لكنه استخدمها بحرية في أعمال أخرى.

كانت نقطة البداية لحساب التفاضل والتكامل هي عمل كافالييري وخاصة فيرمات ، الذي كان يعرف بالفعل كيف (للمنحنيات الجبرية) رسم الظلال ، والعثور على القيم القصوى ، ونقاط الانعطاف ، وانحناء المنحنى ، وحساب مساحة مقطعه. . من بين الأسلاف الآخرين ، أطلق نيوتن نفسه على واليس وبارو والعالم الاسكتلندي جيمس جريجوري. لم يكن هناك مفهوم للدالة حتى الآن ؛ فقد فسر جميع المنحنيات بشكل حركي على أنها مسارات لنقطة متحركة.

أدرك نيوتن ، وهو طالب بالفعل ، أن التفاضل والتكامل عمليات عكسية متبادلة. تم بالفعل تحديد هذه النظرية الأساسية للتحليل بشكل أو بآخر في أعمال Torricelli و Gregory و Barrow ، لكن نيوتن فقط أدرك أنه على هذا الأساس يمكن للمرء أن يحصل ليس فقط على الاكتشافات الفردية ، ولكن أيضًا حساب نظامي قوي ، مشابه للجبر ، مع توضيح قواعد وإمكانيات هائلة.

لما يقرب من 30 عامًا ، لم يهتم نيوتن بنشر نسخته من التحليل ، على الرغم من أنه في الرسائل (على وجه الخصوص إلى Leibniz) يشارك عن طيب خاطر الكثير مما أنجزه. في غضون ذلك ، تم توزيع نسخة Leibniz على نطاق واسع وعلني في جميع أنحاء أوروبا منذ 1676. فقط في عام 1693 ظهر العرض التقديمي الأول لنسخة نيوتن - في شكل ملحق لـ Wallis 'Treatise on Algebra. علينا أن نعترف بأن مصطلحات ورمزية نيوتن خرقاء إلى حد ما مقارنة بمصطلح لايبنيز: التدفق (المشتق) ، الطلاقة (البدائية) ، لحظة الحجم (التفاضلية) ، إلخ. (ومع ذلك ، استخدم غريغوري هذه الرسالة في وقت سابق بنفس المعنى) ، وحتى نقطة فوق الحرف كرمز لمشتق الوقت.

نشر نيوتن عرضًا كاملاً إلى حد ما لمبادئ التحليل فقط في العمل "في تربيع المنحنيات" (1704) ، المرفق بدراسة "البصريات". كانت جميع المواد المقدمة تقريبًا جاهزة في سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي ، ولكن الآن فقط أقنع غريغوري وهالي نيوتن بنشر عمل أصبح ، بعد 40 عامًا ، أول عمل نشر لنيوتن عن التحليل. هنا ، نيوتن لديه مشتقات من الرتب الأعلى ، تم العثور على قيم تكاملات وظائف عقلانية وغير منطقية مختلفة ، يتم إعطاء أمثلة على حل المعادلات التفاضلية من الدرجة الأولى.

في عام 1707 تم نشر كتاب "الحساب العالمي". يقدم مجموعة متنوعة من الأساليب العددية. أولى نيوتن دائمًا اهتمامًا كبيرًا بالحل التقريبي للمعادلات. جعلت طريقة نيوتن الشهيرة من الممكن العثور على جذور المعادلات بسرعة ودقة لم يكن من الممكن تصورهما سابقًا (نُشر في الجبر بواسطة واليس ، 1685). قدم جوزيف رافسون (1690) الشكل الحديث لطريقة نيوتن التكرارية.

في عام 1711 ، بعد 40 عامًا ، نُشر أخيرًا "التحليل عن طريق المعادلات ذات عدد لا نهائي من المصطلحات". في هذا العمل ، يستكشف نيوتن كلاً من المنحنيات الجبرية و "الميكانيكية" (الدائرية ، الرباعية) بنفس السهولة. هناك مشتقات جزئية. في نفس العام ، تم نشر "طريقة الاختلافات" ، حيث اقترح نيوتن معادلة استيفاء للمرور من خلال (n + 1) معطى نقاط ذات مسافات متساوية أو متباعدة بشكل غير متساوٍ لكثيرات الحدود من الرتبة n. هذا هو اختلاف التناظرية لصيغة تايلور.

في عام 1736 ، نُشر العمل النهائي "طريقة التدفقات والمتسلسلة اللانهائية" بعد وفاته ، وكان متقدمًا بشكل ملحوظ مقارنةً بـ "التحليل بالمعادلات". يقدم العديد من الأمثلة لإيجاد القيم القصوى والظلال والقيم ، وحساب نصف القطر ومراكز الانحناء في الإحداثيات الديكارتية والقطبية ، وإيجاد نقاط الانعطاف ، وما إلى ذلك. في نفس العمل ، تم عمل تربيعات وتصحيحات من منحنيات مختلفة.

وتجدر الإشارة إلى أن نيوتن لم يطور التحليل بشكل كامل فحسب ، بل حاول أيضًا إثبات مبادئه بصرامة. إذا كان لايبنتز يميل نحو فكرة اللامتناهيات في الصغر الفعلية ، فإن نيوتن اقترح (في العناصر) نظرية عامة للمقاطع إلى النهاية ، والتي أطلق عليها بشكل مزخرف "طريقة النسب الأولى والأخيرة". إنه المصطلح الحديث "Limit" (lat. limes) الذي يتم استخدامه ، على الرغم من عدم وجود وصف واضح لجوهر هذا المصطلح ، مما يعني ضمناً فهمًا بديهيًا. تم وضع نظرية الحدود في أحد عشر ليمسا من الكتاب الأول من "البدايات" ؛ يوجد ليما واحد أيضًا في الكتاب الثاني. لا توجد عمليات حسابية للحدود ، ولا يوجد دليل على تفرد النهاية ، ولم يتم الكشف عن ارتباطها بالمتناهيات في الصغر. ومع ذلك ، يشير نيوتن عن حق إلى أن هذا النهج أكثر صرامة من الطريقة "الخشنة" غير القابلة للتجزئة. ومع ذلك ، في الكتاب الثاني ، من خلال تقديم "لحظات" (تفاضلات) ، يخلط نيوتن مرة أخرى في الأمر ، معتبراً إياها في الواقع متناهيات الصغر.

من الجدير بالذكر أن نيوتن لم يكن مهتمًا على الإطلاق بنظرية الأعداد. على ما يبدو ، كانت الفيزياء أقرب إليه من الرياضيات.

علم الميكانيكا

ميزة نيوتن هي حل مشكلتين أساسيتين.

  • خلق أساس بديهي للميكانيكا ، والذي نقل هذا العلم في الواقع إلى فئة النظريات الرياضية الصارمة.
  • خلق ديناميات تربط سلوك الجسم بخصائص المؤثرات الخارجية عليه (القوى).

بالإضافة إلى ذلك ، دفن نيوتن أخيرًا الفكرة ، التي ترسخت منذ العصور القديمة ، بأن قوانين حركة الأجرام الأرضية والسماوية مختلفة تمامًا. في نموذجه للعالم ، يخضع الكون بأكمله لقوانين موحدة تسمح بالصياغة الرياضية.

تتكون بديهيات نيوتن من ثلاثة قوانين ، صاغها بنفسه بالشكل التالي.

تم نشر القانون الأول (قانون القصور الذاتي) ، بشكل أقل وضوحًا ، بواسطة جاليليو. وتجدر الإشارة إلى أن جاليليو سمح بحرية الحركة ليس فقط في خط مستقيم ، ولكن أيضًا في دائرة (لأسباب فلكية على ما يبدو). صاغ جاليليو أيضًا أهم مبدأ للنسبية ، والذي لم يدرجه نيوتن في البديهيات ، لأن هذا المبدأ بالنسبة للعمليات الميكانيكية هو نتيجة مباشرة لمعادلات الديناميات (النتيجة الطبيعية الخامس في العناصر). بالإضافة إلى ذلك ، اعتبر نيوتن المكان والزمان مفاهيم مطلقة ، مشتركة في الكون بأسره ، وأشار إلى ذلك بوضوح في عناصره.

قدم نيوتن أيضًا تعريفات صارمة لمفاهيم فيزيائية مثل الزخم (لم يستخدمه ديكارت بوضوح) والقوة. لقد أدخل في الفيزياء مفهوم الكتلة كمقياس للقصور الذاتي وفي نفس الوقت خصائص الجاذبية. في السابق ، استخدم الفيزيائيون مفهوم الوزن ، لكن وزن الجسم لا يعتمد فقط على الجسم نفسه ، ولكن أيضًا على بيئته (على سبيل المثال ، على المسافة إلى مركز الأرض) ، لذلك كانت الخاصية الثابتة الجديدة هي ضروري.

أكمل أويلر ولاغرانج رياضيات الميكانيكا.

جاذبية

تم التعبير عن فكرة قوة الجاذبية العالمية بشكل متكرر حتى قبل نيوتن. في وقت سابق ، فكر في الأمر Epicurus و Gassendi و Kepler و Borelli و Descartes و Roberval و Huygens وآخرون. يعتقد كبلر أن الجاذبية تتناسب عكسياً مع المسافة إلى الشمس وتمتد فقط في مستوى مسير الشمس ؛ اعتبره ديكارت نتيجة دوامات في الأثير. ومع ذلك ، كانت هناك تخمينات تعتمد بشكل صحيح على المسافة ؛ يذكر نيوتن بوليالد ورين وهوك في العناصر. لكن قبل نيوتن ، لم يكن أحد قادرًا على ربط قانون الجاذبية بشكل واضح وقاطعي (قوة تتناسب عكسًا مع مربع المسافة) وقوانين حركة الكواكب (قوانين كبلر). فقط مع أعمال نيوتن يبدأ علم الديناميكيات ، بما في ذلك تطبيقه على حركة الأجرام السماوية.

  • قانون الجاذبية
  • قانون الحركة (قانون نيوتن الثاني) ؛
  • نظام طرق البحث الرياضي (التحليل الرياضي).

مجتمعة ، هذا الثالوث كافٍ لاستكشاف الحركات الأكثر تعقيدًا للأجرام السماوية ، وبالتالي إنشاء أسس الميكانيكا السماوية. قبل أينشتاين ، لم تكن هناك حاجة إلى تعديلات أساسية على هذا النموذج ، على الرغم من أن الجهاز الرياضي كان ضروريًا لتطويره بشكل كبير.

كانت الحجة الأولى لصالح النموذج النيوتوني هي الاشتقاق الصارم لقوانين كبلر التجريبية على أساسها. كانت الخطوة التالية هي نظرية حركة المذنبات والقمر المنصوص عليها في "المبادئ". فيما بعد ، وبمساعدة الجاذبية النيوتونية ، تم شرح جميع الحركات المرصودة للأجرام السماوية بدقة عالية ؛ هذه هي الميزة العظيمة لأويلر وكليروت ولابلاس ، الذين طوروا نظرية الاضطراب لهذا الغرض. وضع نيوتن أساس هذه النظرية ، الذي حلل حركة القمر باستخدام أسلوبه المعتاد في توسيع السلسلة ؛ في هذا المسار ، اكتشف أسباب المخالفات المعروفة آنذاك (عدم المساواة) في حركة القمر.

جعل قانون الجاذبية من الممكن ليس فقط حل مشاكل الميكانيكا السماوية ، ولكن أيضًا عددًا من المشكلات الفيزيائية والفيزيائية الفلكية. قدم نيوتن طريقة لتحديد كتل الشمس والكواكب. اكتشف سبب المد والجزر: جاذبية القمر (حتى جاليليو اعتبر المد والجزر تأثير طرد مركزي). علاوة على ذلك ، بعد معالجة البيانات طويلة المدى حول ارتفاع المد والجزر ، قام بحساب كتلة القمر بدقة جيدة. نتيجة أخرى للجاذبية كانت مقدمة محور الأرض. اكتشف نيوتن أنه نظرًا لانحراف الأرض عند القطبين ، فإن محور الأرض يقوم بإزاحة بطيئة ثابتة مع فترة 26000 سنة تحت تأثير جاذبية القمر والشمس. وهكذا ، فإن المشكلة القديمة المتمثلة في "توقع الاعتدالات" (التي لاحظها هيبارخوس لأول مرة) وجدت تفسيرًا علميًا.

تسببت نظرية الجاذبية لنيوتن في سنوات عديدة من النقاش والنقد للمفهوم بعيد المدى الذي تم تبنيه فيه. ومع ذلك ، فإن النجاحات البارزة للميكانيكا السماوية في القرن الثامن عشر أكدت الرأي حول مدى كفاية النموذج النيوتوني. تم اكتشاف أول انحرافات ملحوظة عن نظرية نيوتن في علم الفلك (إزاحة حضيض عطارد) بعد 200 عام فقط. وسرعان ما فسرت هذه الانحرافات بالنظرية النسبية العامة (GR). تبين أن النظرية النيوتونية هي نسختها التقريبية. كما ملأت النسبية العامة نظرية الجاذبية بالمحتوى المادي ، مما يشير إلى حامل المادة لقوة الجذب - مقياس الزمكان ، وجعلت من الممكن التخلص من التفاعل بعيد المدى.

البصريات ونظرية الضوء

يمتلك نيوتن اكتشافات أساسية في علم البصريات القديم. قام ببناء أول تلسكوب عاكس (عاكس) لم يكن فيه انحراف لوني ، على عكس تلسكوبات العدسة البحتة. كما درس بالتفصيل تشتت الضوء ، وأظهر أن الضوء الأبيض يتحلل إلى ألوان قوس قزح بسبب اختلاف انكسار الأشعة بألوان مختلفة عند المرور عبر المنشور ، ووضع الأسس لنظرية الألوان الصحيحة. ابتكر نيوتن نظرية رياضية لحلقات التداخل التي اكتشفها هوك ، والتي سميت منذ ذلك الحين "بحلقات نيوتن". في رسالة إلى Flamsteed ، وضع نظرية مفصلة للانكسار الفلكي. لكن إنجازه الرئيسي هو إنشاء أسس علم البصريات الفيزيائية (ليس فقط الهندسية) كعلم وتطوير قاعدته الرياضية ، وتحويل نظرية الضوء من مجموعة حقائق غير منهجية إلى علم غني بالنوعية والكمية. المحتوى ، مدعومًا تجريبيًا جيدًا. أصبحت تجارب نيوتن البصرية نموذجًا للبحث الفيزيائي العميق لعقود.

كان هناك العديد من النظريات التأملية للضوء واللون خلال هذه الفترة. كانت وجهة نظر أرسطو ("الألوان المختلفة عبارة عن مزيج من الضوء والظلام بنسب مختلفة") وديكارت ("يتم إنشاء ألوان مختلفة عندما تدور جزيئات الضوء بسرعات مختلفة") بشكل أساسي. قدم هوك ، في كتابه Micrographia (1665) ، مجموعة متنوعة من وجهات النظر الأرسطية. يعتقد الكثيرون أن اللون ليس سمة من سمات الضوء ، بل هو سمة من سمات الكائن المضيء. تفاقم الخلاف العام بسبب سلسلة من الاكتشافات في القرن السابع عشر: الحيود (1665 ، جريمالدي) ، التداخل (1665 ، هوك) ، الانكسار المزدوج (1670 ، إيراسموس بارثولين ، درسه هيغنز) ، تقدير سرعة الضوء (1675) ، رومر). لم تكن هناك نظرية للضوء متوافقة مع كل هذه الحقائق.

في خطابه أمام الجمعية الملكية ، دحض نيوتن كلاً من أرسطو وديكارت ، وأثبت بشكل مقنع أن الضوء الأبيض ليس أوليًا ، ولكنه يتكون من مكونات ملونة بزوايا انكسار مختلفة. هذه المكونات أساسية - لم يستطع نيوتن تغيير لونها بأي حيل. وهكذا ، تلقى الإحساس الذاتي للون قاعدة موضوعية صلبة - مؤشر الانكسار.

في عام 1689 ، توقف نيوتن عن النشر في مجال البصريات (على الرغم من أنه واصل البحث) - وفقًا لأسطورة شائعة ، أقسم على عدم نشر أي شيء في هذا المجال خلال حياة هوك. على أي حال ، في عام 1704 ، بعد عام من وفاة هوك ، تم نشر دراسة "البصريات" (باللغة الإنجليزية). تحتوي مقدمة الكتاب على تلميح واضح للصراع مع هوك: "لا أرغب في الانجرار إلى نزاعات حول قضايا مختلفة ، لقد أخرت هذا المنشور وكنت سأؤخره أكثر لولا استمرار أصدقائي." خلال حياة المؤلف ، مر "البصريات" ، مثل "البدايات" ، بثلاث طبعات (1704 ، 1717 ، 1721) والعديد من الترجمات ، بما في ذلك ثلاثة باللاتينية.

  • الكتاب الأول: مبادئ علم البصريات الهندسية ، عقيدة تشتت الضوء وتكوين اللون الأبيض ، بتطبيقات مختلفة منها نظرية قوس قزح.
  • الكتاب الثاني: تدخل الضوء في صفائح رقيقة.
  • الكتاب الثالث: حيود الضوء واستقطابه.

يميز المؤرخون مجموعتين من الفرضيات حول طبيعة الضوء.

  • الانبعاث (الجسيم): يتكون الضوء من جزيئات صغيرة (كريات) ينبعث منها جسم مضيء. كان هذا الرأي مدعومًا باستقامة انتشار الضوء ، الذي تستند إليه البصريات الهندسية ، لكن الانعراج والتداخل لم يتناسبان جيدًا مع هذه النظرية.
  • الموجة: الضوء عبارة عن موجة في العالم غير المرئي الأثير. غالبًا ما يُطلق على خصوم نيوتن (هوك ، هيغنز) مؤيدي نظرية الموجة ، ولكن يجب ألا يغيب عن البال أنهم فهموا الموجة ليس على أنها تذبذب دوري ، كما هو الحال في النظرية الحديثة ، ولكن كدافع واحد ؛ لهذا السبب ، لم تكن تفسيراتهم لظاهرة الضوء معقولة جدًا ولا يمكنها منافسة تفسيرات نيوتن (حتى أن Huygens حاول دحض الانعراج). ظهرت بصريات الموجة المتطورة فقط في بداية القرن التاسع عشر.

غالبًا ما يُعتبر نيوتن مؤيدًا للنظرية الجسيمية للضوء ؛ في الواقع ، كالمعتاد ، "لم يخترع فرضيات" واعترف عن طيب خاطر أن الضوء يمكن أن يرتبط أيضًا بالموجات في الأثير. في رسالة مقدمة إلى الجمعية الملكية عام 1675 ، كتب أن الضوء لا يمكن أن يكون مجرد اهتزازات للأثير ، منذ ذلك الحين ، على سبيل المثال ، يمكن أن ينتشر على طول أنبوب منحني ، كما يفعل الصوت. لكنه ، من ناحية أخرى ، يقترح أن انتشار الضوء يثير الاهتزازات في الأثير ، مما يؤدي إلى انعراج وتأثيرات موجية أخرى. في الجوهر ، نيوتن ، الذي يدرك بوضوح مزايا وعيوب كلا النهجين ، يطرح حلاً وسطًا ، نظرية الموجة الجسدية للضوء. وصف نيوتن في أعماله بالتفصيل النموذج الرياضي لظواهر الضوء ، وترك جانباً مسألة الناقل المادي للضوء: "إن تعليمي حول انكسار الضوء والألوان يتألف فقط من إنشاء خصائص معينة للضوء دون أي فرضيات حول أصله. . " البصريات الموجية ، عندما ظهرت ، لم ترفض نماذج نيوتن ، بل استوعبتها ووسعتها على أساس جديد.

على الرغم من كراهيته للفرضيات ، وضع نيوتن في نهاية علم البصريات قائمة بالمشكلات التي لم يتم حلها والإجابات المحتملة لها. ومع ذلك ، في تلك السنوات كان قادرًا بالفعل على تحمل ذلك - أصبحت سلطة نيوتن بعد "المبادئ" لا جدال فيها ، وقليل من الناس تجرأوا على إزعاجه بالاعتراضات. تبين أن عددًا من الفرضيات نبوية. على وجه التحديد ، توقع نيوتن:

  • انحراف الضوء في مجال الجاذبية ؛
  • ظاهرة استقطاب الضوء.
  • تحويل الضوء والمادة.

أعمال أخرى في الفيزياء

يمتلك نيوتن الاستنتاج الأول لسرعة الصوت في الغاز ، بناءً على قانون بويل ماريوت. اكتشف قانون الاحتكاك اللزج والضغط الهيدروديناميكي للطائرة. في العناصر ، عبر عن الافتراض الصحيح وجادل فيه بأن للمذنب نواة صلبة ، حيث يشكل تبخرها ، تحت تأثير الحرارة الشمسية ، ذيلًا واسعًا ، موجهًا دائمًا في الاتجاه المعاكس للشمس.

تنبأ نيوتن بأن الأرض سوف تتسطح عند القطبين ، مقدراً إياها بحوالي 1: 230. في الوقت نفسه ، استخدم نيوتن نموذجًا لسائل متجانس لوصف الأرض ، وطبق قانون الجاذبية الكونية وأخذ في الاعتبار قوة الطرد المركزي. في الوقت نفسه ، تم إجراء حسابات مماثلة بواسطة Huygens ، الذي لم يؤمن بقوة الجاذبية بعيدة المدى وتعامل مع المشكلة بطريقة حركية بحتة. وفقًا لذلك ، توقع Huygens أكثر من نصف الانكماش مثل نيوتن ، 1: 576. علاوة على ذلك ، جادل كاسيني وغيره من الديكارتيين بأن الأرض ليست مضغوطة ، ولكنها محدبة عند القطبين مثل الليمون. بعد ذلك ، على الرغم من عدم حدوث ذلك على الفور (كانت القياسات الأولى غير دقيقة) ، أكدت القياسات المباشرة (كليرو ، 1743) صحة نيوتن ؛ الضغط الحقيقي هو 1: 298. سبب اختلاف هذه القيمة عن تلك التي اقترحها نيوتن في اتجاه Huygens هو أن نموذج السائل المتجانس لا يزال غير دقيق تمامًا (تزداد الكثافة بشكل ملحوظ مع العمق). تم تطوير نظرية أكثر دقة ، تأخذ في الاعتبار صراحة اعتماد الكثافة على العمق ، فقط في القرن التاسع عشر.

طلاب

بالمعنى الدقيق للكلمة ، لم يكن لدى نيوتن طلاب مباشرون. ومع ذلك ، نشأ جيل كامل من علماء اللغة الإنجليزية على كتبه وعلى التواصل معه ، لذلك اعتبروا أنفسهم طلاب نيوتن. من بينها ، أشهرها:

  • ادموند هالي
  • روجر كواتس
  • كولين ماكلورين
  • أبراهام دي موفر
  • جيمس ستيرلينغ
  • بروك تايلور

مجالات النشاط الأخرى

الكيمياء والكيمياء

بالتوازي مع البحث الذي وضع الأساس للتقاليد العلمية (الفيزيائية والرياضية) الحالية ، كرس نيوتن (مثل العديد من زملائه) الكثير من الوقت للكيمياء ، بالإضافة إلى علم اللاهوت. شكلت كتب الكيمياء عُشر مكتبته. لم ينشر أي أعمال عن الكيمياء أو الكيمياء ، وكانت النتيجة الوحيدة المعروفة لهذه الهواية طويلة المدى هي التسمم الخطير لنيوتن عام 1691. أثناء استخراج جثة نيوتن ، تم العثور على مستويات خطرة من الزئبق في جسده.

يتذكر Stukeley أن نيوتن كتب أطروحة عن الكيمياء "شرح مبادئ هذا الفن الغامض على أساس الأدلة التجريبية والرياضية" ، ولكن لسوء الحظ احترقت المخطوطة في حريق ، ولم يقم نيوتن بأي محاولة لاستعادتها. تشير الرسائل والملاحظات الباقية إلى أن نيوتن كان يفكر في إمكانية توحيد قوانين الفيزياء والكيمياء في نظام واحد من العالم ؛ وضع عدة فرضيات حول هذا الموضوع في نهاية علم البصريات.

يعتقد B.G.Kuznetsov أن دراسات نيوتن الكيميائية كانت محاولات للكشف عن التركيب الذري للمادة وأنواع أخرى من المادة (على سبيل المثال ، الضوء والحرارة والمغناطيسية):

وهذا الافتراض يؤكده تصريح نيوتن نفسه: "الخيمياء لا تتعامل مع المعادن كما يعتقد الجاهل. هذه الفلسفة ليست واحدة من تلك التي تخدم الغرور والخداع ، بل تخدم النفع والبنيان ، علاوة على ذلك ، الشيء الرئيسي هنا هو معرفة الله.

علم اللاهوت

نظرًا لكونه شخصًا شديد التدين ، فقد اعتبر نيوتن الكتاب المقدس (مثل أي شيء آخر) من موقف عقلاني. مع هذا النهج ، على ما يبدو ، فإن رفض نيوتن لثالوث الله مرتبط أيضًا. يعتقد معظم المؤرخين أن نيوتن ، الذي عمل لسنوات عديدة في كلية ترينيتي ، لم يؤمن بنفسه بالثالوث. وجد الباحثون في كتاباته اللاهوتية أن آراء نيوتن الدينية كانت قريبة من الهرطقية الآريوسية (انظر مقال نيوتن "تتبع تاريخي لاثنين من الفاسدين البارزين في الكتاب المقدس").

يتم تقدير درجة قرب آراء نيوتن من البدع المختلفة التي تدينها الكنيسة بشكل مختلف. اقترح المؤرخ الألماني فيزنماير أن نيوتن قد قبل الثالوث ، لكنه كان أقرب إلى الفهم الأرثوذكسي الشرقي له. المؤرخ الأمريكي ستيفن سنوبلن ، مستشهدا بعدد من الأدلة الوثائقية ، رفض بشدة وجهة النظر هذه وعزا نيوتن إلى السوسينيانيين.

ظاهريًا ، ظل نيوتن مخلصًا لكنيسة إنجلترا القائمة. كان هناك سبب وجيه لذلك: قانون قمع الكفر والألفاظ النابية لعام 1698 لإنكار أي من أقانيم الثالوث نص على فقدان الحقوق المدنية ، وتكرار هذه الجريمة - السجن. على سبيل المثال ، تم تجريد صديق نيوتن ويليام ويستون من منصبه كأستاذ وطرد من جامعة كامبريدج عام 1710 بسبب ادعاءاته بأن الآريوسية كانت ديانة الكنيسة الأولى. ومع ذلك ، كان نيوتن صريحًا تمامًا في الرسائل الموجهة إلى الأشخاص ذوي التفكير المماثل (لوك ، هالي ، إلخ). بالإضافة إلى مناهضة الاستبداد ، تظهر عناصر الربوبية في نظرة نيوتن الدينية للعالم. آمن نيوتن بالوجود المادي لله في كل نقطة في الكون وأطلق على الفضاء اسم "حسي الله" (lat. sensium Dei).

نشر نيوتن (جزئيًا) نتائج بحثه اللاهوتي في وقت متأخر من حياته ، لكنها بدأت قبل ذلك بكثير ، في موعد لا يتجاوز عام 1673. اقترح نيوتن نسخته من التسلسل الزمني الكتابي ، وترك العمل على التأويل الكتابي ، وكتب تعليقًا على سفر الرؤيا. درس اللغة العبرية ، ودرس الكتاب المقدس بأسلوب علمي ، مستخدمًا الحسابات الفلكية المتعلقة بخسوف الشمس ، والتحليل اللغوي ، وما إلى ذلك لإثبات وجهة نظره. ووفقًا لحساباته ، فإن نهاية العالم لن تأتي قبل 2060.

مخطوطات نيوتن اللاهوتية محفوظة الآن في القدس ، في المكتبة الوطنية.

التقييمات

يقرأ النقش على قبر نيوتن:

نصب تمثال لنيوتن في عام 1755 في كلية ترينيتي نقش عليه آيات من لوكريتيوس:

قيم نيوتن نفسه إنجازاته بشكل أكثر تواضعًا:

قال لاغرانج: "كان نيوتن أسعد البشر لأنه لا يوجد سوى كون واحد ، وقد اكتشف نيوتن قوانينه".

النطق الروسي القديم لقب عائلة نيوتن هو "نيفتون". تم ذكره ، مع أفلاطون ، باحترام من قبل M.V. Lomonosov في قصائده:

وفقًا لأينشتاين ، "كان نيوتن أول من حاول صياغة قوانين أولية تحدد المسار الزمني لفئة واسعة من العمليات في الطبيعة بدرجة عالية من الاكتمال والدقة" و "... كان لها تأثير عميق وقوي على نظرة شاملة للعالم ككل من خلال أعماله ".

سميت على اسم نيوتن:

  • وحدة القوة في نظام SI ؛
  • العديد من القوانين والنظريات والمفاهيم العلمية ، انظر قائمة الأشياء التي سميت باسم إسحاق نيوتن ؛
  • الحفر على القمر والمريخ.
  • في مطلع عام 1942-1943 ، خلال أكثر أيام معركة ستالينجراد دراماتيكية ، تم الاحتفال على نطاق واسع بالذكرى السنوية الـ 300 لنيوتن في الاتحاد السوفيتي. تم نشر مجموعة من المقالات وكتاب سيرة ذاتية من تأليف S. I. Vavilov. كعربون امتنان للشعب السوفيتي ، تبرعت الجمعية الملكية لبريطانيا العظمى لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بنسخة نادرة من الطبعة الأولى من كتاب مبادئ نيوتن الرياضية (1687) ومسودة رسالة من نيوتن إلى ألكسندر مينشيكوف لإعلامه. انتخابه عضوا في الجمعية الملكية في لندن.
  • هناك أسطورة شائعة مفادها أن نيوتن صنع فتحتين في بابه - أحدهما أكبر والآخر أصغر ، بحيث يمكن لقطتيه ، كبيرهما وصغيرهما ، دخول المنزل بمفردهما. في الواقع ، لم يحتفظ نيوتن قط بقطط أو حيوانات أليفة أخرى.
  • يُنسب إلى نيوتن أحيانًا اهتمامًا بعلم التنجيم. إذا كان كذلك ، سرعان ما أفسح المجال لخيبة الأمل.

الإجراءات

  • "نظرية جديدة للضوء والألوان" ، 1672 (التواصل مع الجمعية الملكية)
  • "حركة الأجسام في المدار" (lat. De Motu Corporum in Gyrum) ، 1684
  • "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) ، 1687
  • البصريات أو أطروحة عن الانعكاسات والانكسارات والانحرافات وألوان الضوء ، 1704
    • "في تربيع المنحنيات" (lat. Tractatus de quadratura curvarum) ، ملحق لـ "Optics"
    • "تعداد الخطوط من الرتبة الثالثة" (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis) ، ملحق "البصريات"
  • "الحساب العالمي" (لات. Arithmetica Universalis) ، 1707
  • "التحليل عن طريق المعادلات ذات عدد لانهائي من المصطلحات" (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas) ، 1711
  • "طريقة الاختلافات" ، 1711

نشرت بعد وفاته

  • محاضرات بصرية 1728
  • "System of the World" (lat. De mundi systemate) ، 1728
  • التسلسل الزمني للممالك القديمة 1728
  • "ملاحظات على كتاب النبي دانيال ونهاية العالم للقديس. جون (المهندس ملاحظات على نبوءات دانيال ونهاية العالم من القديس يوحنا) ، 1733 ، كتب حوالي 1690
  • طريقة التدفق (lat. Methodus fluxionum ، English Method of Fluxions) ، 1736 ، مكتوبة في 1671
  • سرد تاريخي لاثنين من الفساد الملحوظ في الكتاب المقدس ، 1754 ، مكتوب عام 1690

الطبعات الكنسي

النسخة الكلاسيكية الكاملة لأعمال نيوتن في 5 مجلدات باللغة الأصلية:

  • إسحاق نيوتوني. أوبرا quae موجودة في omnia. - Commentariis illustravit صموئيل هورسلي. - لونديني ، 1779-1785.

مراسلات مختارة في 7 مجلدات:

  • Turnbull ، H.W (محرر) ، مراسلات السير إسحاق نيوتن. - كامبريدج: Cambr. جامعة. الصحافة ، 1959-1977.

ترجمات إلى اللغة الروسية

  • ملاحظات على كتاب النبي دانيال ونهاية العالم للقديس نيوتن الأول. جون. - بتروغراد: وقت جديد ، 1915.
  • نيوتن الأول التسلسل الزمني المصحح للممالك القديمة. - م: ريميس ، 2007. - 656 ص. - ردمك 5-9650-0034-0