Isaac Newton - biografie și descoperiri științifice care au dat lumea peste cap. Isaac Newton: biografie, fapte interesante, video

Cineva este capabil să înmulțească numere de cinci cifre în mintea lor. Altul are dificultăți în a număra schimbarea în magazin, dar poate asambla mașina Apocalypse din gunoiul din hama de gunoi. Al treilea în putere pentru a deriva formula generală a tuturor - dacă, desigur, îi scot cămașa de forță. Și uneori se nasc oameni care sunt capabili să scrie o teorie a opticii la o ceașcă de ceai, să dezvolte metode de calcul integral la prânz și să schițeze legile gravitației înainte de a merge la culcare - și toate acestea într-o epocă în care vrăjitoarele erau uneori. ars în piețe, iar oameni de știință celebri erau serios interesați de ocult.

Este greu să știi multe, este imposibil să știi totul. Dar a face mari descoperiri în domenii complet diferite ale cunoștințelor fundamentale și a determina fața științei pentru sute de ani care vor veni este aproape un miracol. Erau puțini oameni în lume ale căror portrete atârnau simultan în sălile de curs de matematică, fizică, astronomie și studii culturale. Și, poate, principalul „mesia al științei” a fost Sir Isaac Newton. În 2005, Societatea Regală din Londra a votat cel mai influent fizician din istoria planetei. Newton a fost considerat mai semnificativ decât Einstein.

Tăcut și singuratic

În aprilie 1642, Isaac Newton, un fermier prosper, dar complet analfabet din micul sat Woolsthorpe, s-a căsătorit cu Anna Ayscoe, în vârstă de 19 ani, bine educată, din satul Market Overton. Fericirea tinerilor nu a durat mult. În octombrie, soțul ei a murit. Și exact de Crăciun, 25 decembrie, Anna a născut un băiat. A fost numit după tatăl său - Isaac. Aceste circumstanțe au determinat soarta progresului științific, pentru că dacă Isaac cel bătrân ar fi fost în viață, cu siguranță ar fi crescut un fiu de fermier.

Copilul s-a născut prematur. Potrivit mamei, copilul era atât de mic încât încăpea într-o cană de un sfert de litru. Toată lumea se aștepta să nu trăiască nici măcar o zi. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, Isaac a crescut sănătos și a trăit până la 84 de ani.

Trei ani mai târziu, Anna s-a căsătorit cu bogatul vicar Barnaby Smith, care la acel moment avea 63 de ani. Și-a lăsat fiul în seama părinților ei și s-a mutat la reverend. Cea de-a doua căsătorie a mamei sale i-a „dăruit” lui Newton două surori vitrege și un frate vitreg (Mary, Benjamin și Anna). Trebuie să spun că relația lor a fost bună - după ce a obținut succes, Isaac și-a ajutat întotdeauna rudele pe jumătate.

Unii cercetători cred că tânărul Newton suferea de autism. Vorbea puțin (o calitate care a durat toată viața) și a devenit atât de absorbit în gândurile sale, încât a uitat să mănânce. Până la vârsta de șapte ani, deseori „s-a blocat” să repete aceleași propoziții, ceea ce, desigur, nu i-a adăugat prieteni băiatului ciudat.

Talentele extraordinare ale lui Isaac au apărut pentru prima dată pe motive practice. A făcut jucării, mori de vânt în miniatură, zmee (zburând felinare cu ele și răspândind zvonul despre cometă în zonă), a făcut un cadran solar de piatră pentru casa lui și, de asemenea, a măsurat puterea vântului, sărind în direcția lui și împotriva lui.

În 1652, Newton a fost trimis să studieze la Grantham School. Acest oraș era la doar 5 mile de casa lui, dar Isaac a ales să-și părăsească zidurile natale și s-a stabilit cu farmacistul Grantham - domnul Clark.

În 1656, vicarul moare, iar văduva Smith se întoarce la moșia familiei. Nu se poate spune că Isaac a fost mulțumit de ea. La vârsta de 19 ani, a întocmit o listă cu fostele sale păcate din tinerețe, unde, în special, și-a arătat intenția de a incendia casa vicarului împreună cu mama sa neglijentă. Anna a decis cu întârziere să ia parte la creșterea primului ei copil și a decis că fiul ei va călca pe urmele tatălui său. Isaac a fost scos de la școală și de ceva timp a săpat cu sârguință câmpurile din Lincolnshire.

Introducerea în pământ nu a durat mult. Prin eforturile reverendului William Ayscough (fratele mamei lui Newton și pastor al unui sat vecin), agricultura engleză a pierdut un alt muncitor rău. Unchiul a observat progresul științific al tânărului și a convins-o pe Anna să-și trimită fiul la universitate.

Singur și strălucitor

La început, Newton a fost un subsizer - cu alte cuvinte, și-a plătit studiile cu treburile casnice. În primăvara anului 1664 a fost admis la Trinity College ca savant. Acest lucru i-a dat acces la imensa bibliotecă din Cambridge. Tânărul a înghițit cu nerăbdare lucrările lui Arhimede, Aristotel, Platon, Copernic, Kepler, Galileo și Descartes - tocmai uriașii pe umerii cărora, în propriile sale cuvinte, a stat în viitor.

Există puține informații despre relația lui cu colegii de clasă. Se poate presupune că Newton retras, care s-a trezit în cetatea științei atât de adorată de el, a evitat viața sălbatică de student. Se știe că odată a schimbat camera din cauza „violenței” unui vecin și s-a instalat lângă liniștitul John Wilkins.

Fascinat de optică, Newton a dedicat mult timp observării fenomenelor atmosferice - în special, aureola (inelul din jurul Soarelui, pentru detalii vezi „MF” Nr. 11 (63), 2008).

Isaac i-a luat un an pentru a dobândi cunoștințe de bază în matematică, fizică și optică. În iulie 1665, Londra a fost lovită de o ciumă teribilă. Numărul victimelor a fost atât de mare încât conducerea universității i-a trimis pe studenți acasă (în următorii doi ani, Cambridge a închis și deschis de mai multe ori).

Newton și-a luat un „sabatic” și s-a întors la Woolsthorpe, natal. Liniștea vieții satului l-a afectat favorabil pe Isaac. Studenții gălăgioși nu i-au distrage atenția de la cărți, așa că deja în ianuarie 1665 și-a susținut diploma de licență, iar în 1668 a devenit maestru.

Va părea ciudat, dar Newton a făcut principalele descoperiri pe când era încă student la Cambridge. Nu a strigat „Eureka!” la fiecare colț și nu a căutat să-și popularizeze realizările, astfel încât Isaac a primit faima mondială doar la vârsta adultă.

Până la vârsta de 23 de ani, tânărul stăpânise metodele calculului diferențial și integral, a derivat formula binomială a lui Newton, a formulat teorema principală de analiză (numită mai târziu formula Newton-Leibniz), a descoperit legea gravitației universale și a demonstrat că albul este un amestec de culori.

Toate acestea s-au făcut cu ajutorul unor note scurte din jurnale. Judecând după ele, gândurile lui Newton au sărit liber de la optică la matematică și invers. Tăcerea peisajului ia oferit un timp nelimitat pentru reflecție. El însuși și-a atribuit succesul faptului că se gândea constant.

În 1669, ciuma s-a retras. Cambridge a prins din nou viață, iar Newton a fost numit profesor de matematică. La acea vreme, științele matematice însemnau și geometrie, astronomie, geografie și optică, dar prelegerile lui Newton erau considerate plictisitoare și nu erau solicitate în rândul studenților - el trebuia adesea să vorbească în fața stranelor goale.

Tatăl lui Newton nu a trăit să vadă nașterea fiului său. Băiatul s-a născut bolnav, prematur, dar totuși a supraviețuit. Faptul de a fi născut în ziua de Crăciun a fost considerat de Newton un semn special al destinului. În ciuda unei nașteri dificile, Newton a trăit până la 84 de ani.

Turnul cu ceas al Trinity College

Patronul băiatului era unchiul său matern, William Ayskoe. În copilărie, Newton, conform contemporanilor, era închis și izolat, îi plăcea să citească și să facă jucării tehnice: ceasuri, mori de vânt etc. După absolvirea școlii (), a intrat în Trinity College (Holy Trinity College) al Universității Cambridge. Chiar și atunci, s-a format caracterul său puternic - meticulozitate științifică, dorința de a ajunge la fund, intoleranță la înșelăciune și asuprire, indiferență față de gloria publică.

Sprijinul științific și inspiratorii creativității lui Newton au fost în cea mai mare măsură fizicienii: Galileo, Descartes și Kepler. Newton și-a finalizat lucrările unindu-le într-un sistem universal al lumii. O influență mai mică, dar semnificativă, a fost exercitată de alți matematicieni și fizicieni: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis și profesorul său imediat Barrow.

Se pare că Newton a făcut o parte semnificativă din descoperirile sale matematice ca student, în „anii ciumei” -. La 23 de ani, era deja fluent în metodele de calcul diferențial și integral, inclusiv extinderea funcțiilor în serii și ceea ce a fost numit mai târziu formula Newton-Leibniz. Apoi, potrivit lui, a descoperit legea gravitației universale, mai exact, a fost convins că această lege decurge din a treia lege a lui Kepler. În plus, Newton în acești ani a demonstrat că albul este un amestec de culori, a dedus formula binomială Newton pentru un exponent rațional arbitrar (inclusiv cei negativi), etc.

Experimentele în optică și teoria culorii continuă. Newton investighează aberațiile sferice și cromatice. Pentru a le minimiza, el construiește un telescop reflectorizant mixt (o lentilă și o oglindă sferică concavă pe care le șlefuiește singur). Pasionat serios de alchimie, conduce o mulțime de experimente chimice.

Evaluări

Inscripția de pe mormântul lui Newton spune:

Aici zace Sir Isaac Newton, nobilul care, cu o minte aproape divină, a fost primul care a dovedit cu torța matematicii mișcarea planetelor, căile cometelor și mareele oceanelor.
El a investigat diferența dintre razele de lumină și diferitele proprietăți ale culorilor care apar în aceasta, pe care nimeni nu le bănuise anterior. Un tălmăcitor sârguincios, înțelept și credincios al naturii, al antichității și al Sfintei Scripturi, el a afirmat măreția Dumnezeului Atotputernic prin filozofia sa și a exprimat simplitatea Evangheliei în temperamentul său.
Să se bucure muritorii că a existat o astfel de podoabă a rasei umane.

Statuia lui Newton la Trinity College

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

Newton însuși și-a evaluat realizările mai modest:

Nu știu cum mă percepe lumea, dar mie mi se pare că sunt doar un băiat care se joacă pe malul mării, care se distrează căutând din când în când o pietricică mai colorată decât altele, sau o scoică frumoasă, în timp ce marele oceanul adevărului se răspândește înainte de neexplorat de mine.

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

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

Mecanica

Pagina Elementele lui Newton cu axiomele mecanicii

Meritul lui Newton este rezolvarea a două probleme fundamentale.

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

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

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

Euler și Lagrange au finalizat matematizarea mecanicii.

Teoria gravitației

Legea gravitației lui Newton

Ideea însăși a unei forțe gravitaționale universale a fost exprimată în mod repetat chiar înainte de Newton. Mai devreme, Epicur, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens și alții s-au gândit la asta. Kepler credea că gravitația este invers proporțională cu distanța până la Soare și se extinde doar în planul eclipticii; Descartes l-a considerat rezultatul vârtejurilor din eter. Au existat, totuși, presupuneri cu formula corectă (Bulliald, Wren, Hooke) și chiar justificate cinematic (prin corelarea formulei forței centrifuge Huygens și a treia lege a lui Kepler pentru orbitele circulare). . Dar înainte de Newton, nimeni nu a fost capabil să lege clar și matematic în mod concludent legea gravitației (o forță invers proporțională cu pătratul distanței) și legile mișcării planetare (legile lui Kepler). Numai cu lucrările lui Newton începe știința dinamicii.

Este important de remarcat faptul că Newton a publicat nu doar o presupusă formulă pentru legea gravitației universale, ci a propus de fapt un model matematic complet în contextul unei abordări bine dezvoltate, complete, formulate în mod explicit și declarate sistematic a mecanicii:

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

Luată împreună, această triadă este suficientă pentru a investiga pe deplin cele mai complexe mișcări ale corpurilor cerești, creând astfel bazele mecanicii cerești. Înainte de Einstein, nu au fost necesare modificări fundamentale la acest model, deși aparatul matematic s-a dovedit a fi necesar să fie dezvoltat semnificativ.

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

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

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

Newton a descoperit si cauza mareelor: atractia Lunii (chiar Galileo considera ca mareele un efect centrifugal). Mai mult, după ce a procesat date pe termen lung despre înălțimea mareelor, a calculat masa Lunii cu o bună acuratețe.

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

Optica și teoria luminii

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

Au existat multe teorii speculative despre lumină și culoare în această perioadă; punctul de vedere al lui Aristotel („diferitele culori sunt un amestec de lumină și întuneric în proporții diferite”) și Descartes („diferitele culori sunt create atunci când particulele de lumină se rotesc la viteze diferite”) s-au luptat în principal. Hooke, în Micrographia (1665), a oferit o variantă a vederilor aristotelice. Mulți credeau că culoarea nu este un atribut al luminii, ci al unui obiect iluminat. Discordia generală a agravat cascada de descoperiri din secolul al XVII-lea: difracția (1665, Grimaldi), interferența (1665, Hooke), dubla refracție (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartholin), studiat de Huygens), o estimare a vitezei luminii (1675, Römer). Nu exista nicio teorie a luminii compatibilă cu toate aceste fapte.

Dispersia luminii
(Experienta lui Newton)

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

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

Pagina de titlu a lui Newton's Optics

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

Cartea primei monografii conținea principiile opticii geometrice, doctrina dispersiei luminii și compoziția culorii albe cu diverse aplicații.

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

Alte domenii de activitate

Cronologie rafinată a regatelor antice

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

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

Note

Cele mai importante scrieri publicate ale lui Newton

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

Literatură

Compoziții

• Newton I. Lucrări matematice. Pe. și com. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
• Newton I. Aritmetică generală sau Cartea de sinteză și analiză aritmetică. M.: Ed. Academia de Științe a URSS, 1948.
• Newton I. Principii matematice ale filosofiei naturale. Pe. si aprox. A. N. Krylova. Moscova: Nauka, 1989.
• Newton I. Prelegeri despre optică. M.: Ed. Academia de Științe a URSS, 1946.
• Newton I. Optica sau un tratat despre reflexiile, refracțiile, îndoirile și culorile luminii. Moscova: Gostekhizdat, 1954.
• Newton I. Comentarii la Cartea Profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan. Pg.: Timp nou, 1915.
• Newton I. Cronologia corectată a regatelor antice. M.: RIMIS, 2007.

Despre el

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

Opere de artă

NEWTON(newton) Isaac (1643-1727), matematician, mecanic, astronom și fizician englez, creator al mecanicii clasice, membru (1672) și președinte (din 1703) al Societății Regale din Londra. Lucrări fundamentale „Principii matematice ale filosofiei naturale” (1687) și „Optică” (1704). Dezvoltat (independent de G. Leibniz) calcul diferenţial şi integral. El a descoperit dispersia luminii, aberația cromatică, a studiat interferența și difracția, a dezvoltat teoria corpusculară a luminii și a exprimat o ipoteză care combina reprezentările corpusculare și ondulatorii. Am construit un telescop cu oglindă. A formulat legile de bază ale mecanicii clasice. El a descoperit legea gravitației universale, a dat o teorie a mișcării corpurilor cerești, creând bazele mecanicii cerești. Spațiul și timpul erau considerate absolute. Lucrările lui Newton erau cu mult înaintea nivelului științific general al timpului său și erau obscure pentru contemporanii săi. A fost directorul Monetăriei, a stabilit afacerile monetare în Anglia. Un alchimist celebru, Newton s-a ocupat de cronologia regatelor antice. El a dedicat lucrări teologice interpretării profeției biblice (în mare parte nepublicate).

NEWTON (Newton) Isaac (4 ianuarie 1643, Woolsthorpe, lângă Grantham, Lincolnshire, Anglia - 31 martie 1727, Londra; înmormântat în Westminster Abbey), unul dintre fondatorii fizicii moderne, a formulat legile de bază ale mecanicii și a fost creatorul real al unui program de descriere fizică unificată a tuturor fenomenelor fizice bazate pe mecanică; a descoperit legea gravitației universale, a explicat mișcarea planetelor în jurul Soarelui și a Lunii în jurul Pământului, precum și mareele din oceane, a pus bazele mecanicii continuumului, acusticii și opticii fizice.

Copilărie

Isaac Newton s-a născut într-un mic sat din familia unui mic fermier care a murit cu trei luni înainte de nașterea fiului său. Copilul era prematur; există o legendă că era atât de mic încât a fost pus într-o mănușă de piele de oaie întinsă pe o bancă, din care odată a căzut și s-a lovit puternic cu capul de podea.

Când copilul avea trei ani, mama sa s-a recăsătorit și a plecat, lăsându-l în grija bunicii. Newton a crescut bolnav și nesociabil, predispus să viseze cu ochii deschiși. A fost atras de poezie și pictură, el, departe de semenii săi, a făcut zmee, a inventat o moară de vânt, un ceas cu apă, un cărucior cu pedale. Începutul vieții școlare a fost dificil pentru Newton. A studiat prost, a fost un băiat slab și o dată colegii de clasă l-au bătut până și-a pierdut cunoștința. A îndura o astfel de situație umilitoare era de nesuportat pentru mândru Newton și nu mai rămânea decât un singur lucru: să iasă în evidență cu succes academic. Prin muncă asiduă, a obținut faptul că a ocupat primul loc la clasă.

Interesul pentru tehnologie l-a făcut pe Newton să se gândească la fenomenele naturii; era profund implicat în matematică. Jean Baptiste Biot a scris mai târziu despre asta: „Un unchi ai săi, găsindu-l într-o zi sub un gard viu cu o carte în mâini, cufundat într-o reflecție adâncă, i-a luat cartea de la el și a constatat că era ocupat să rezolve o problemă de matematică. printr-o direcție atât de serioasă și activă atât de tânăr, el și-a convins mama să nu reziste mai departe dorinței fiului ei și să-l trimită să-și continue studiile. După o pregătire serioasă, Newton a intrat în Cambridge în 1660 ca Subsizzfr „a (așa-zișii studenți săraci care erau obligați să-i slujească pe membrii colegiului, care nu puteau decât să-l împovăreze pe Newton).

Începutul creativității. Optica

În șase ani, Newton a absolvit toate diplomele colegiului și și-a pregătit toate marile descoperiri ulterioare. În 1665, Newton a devenit maestru în arte.

În același an, când ciuma facea ravagii în Anglia, a decis să se stabilească temporar în Woolsthorpe. Acolo a început să se implice activ în optică; Căutarea modalităților de a elimina aberația cromatică în telescoapele cu lentile l-a determinat pe Newton să cerceteze ceea ce se numește acum dispersie, adică dependența indicelui de refracție de frecvență. Multe dintre experimentele pe care le-a condus (și sunt mai mult de o mie dintre ele) au devenit clasice și se repetă astăzi în școli și institute.

Laitmotivul tuturor cercetărilor a fost dorința de a înțelege natura fizică a luminii. La început, Newton a fost înclinat să creadă că lumina sunt unde în eterul atotpătruns, dar mai târziu a abandonat această idee, hotărând că rezistența eterului ar fi trebuit să încetinească considerabil mișcarea corpurilor cerești. Aceste argumente l-au condus pe Newton la ideea că lumina este un flux de particule speciale, corpusculi, emise dintr-o sursă și care se deplasează în linie dreaptă până când întâlnesc obstacole. Modelul corpuscular a explicat nu numai rectitudinea propagării luminii, ci și legea reflexiei (reflexia elastică) și - deși nu fără o presupunere suplimentară - legea refracției. Această presupunere a constat în faptul că corpusculii de lumină, care zboară până la suprafața apei, de exemplu, ar trebui să fie atrași de ea și, prin urmare, să experimenteze accelerație. Conform acestei teorii, viteza luminii în apă trebuie să fie mai mare decât în ​​aer (ceea ce a intrat în conflict cu datele experimentale ulterioare).

Legile mecanicii

Formarea ideilor corpusculare despre lumină a fost în mod clar influențată de faptul că la acea vreme lucrarea care era destinată să devină principalul mare rezultat al lucrărilor lui Newton era deja finalizată - crearea unei singure imagini fizice a Lumii bazată pe legile lui. mecanică formulată de el.

Această imagine s-a bazat pe ideea punctelor materiale - particule fizic infinit infinit de materie și legile care guvernează mișcarea lor. Tocmai formularea precisă a acestor legi a dat mecanicii lui Newton completitudine și completitudine. Prima dintre aceste legi a fost, de fapt, definirea cadrelor de referință inerțiale: în astfel de sisteme punctele materiale care nu suferă nicio influență se mișcă uniform și rectiliniu. A doua lege a mecanicii joacă un rol central. Se spune că modificarea cantității, mișcării (produsul masei și vitezei) pe unitatea de timp este egală cu forța care acționează asupra unui punct material. Masa fiecăruia dintre aceste puncte este o mărime fixă; în general, toate aceste puncte „nu se uzează”, după expresia lui Newton, fiecare dintre ele este eternă, adică nu poate nici să apară, nici să fie distrusă. Punctele materiale interacționează, iar forța este măsura cantitativă a influenței asupra fiecăruia dintre ele. Sarcina de a afla care sunt aceste forțe este problema principală a mecanicii.

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

Legea gravitației

După ce și-a pus problema studierii diferitelor forțe, Newton însuși a dat primul exemplu strălucit de soluție prin formularea legii gravitației universale: forța de atracție gravitațională dintre corpurile ale căror dimensiuni sunt mult mai mici decât distanța dintre ele este direct proporțională cu masele lor. , invers proporțional cu pătratul distanței dintre ele și direcționat de-a lungul dreptei lor de legătură. Legea gravitației universale i-a permis lui Newton să dea o explicație cantitativă a mișcării planetelor în jurul Soarelui și a Lunii în jurul Pământului, pentru a înțelege natura mareelor ​​mării. Acest lucru nu a putut decât să facă o impresie uriașă în mintea cercetătorilor. Programul unei descrieri mecanice unificate a tuturor fenomenelor naturale - atât „terestre”, cât și „celeste” de mulți ani a fost stabilit în fizică. Mai mult, timp de două secole, mulți fizicieni au considerat însăși problema limitelor de aplicabilitate a legilor lui Newton ca fiind nejustificată.

Lucas Amvon din Cambridge

În 1668, Newton s-a întors la Cambridge și a primit în curând catedra Lucas în matematică. Înaintea lui, această secție a fost ocupată de profesorul său I. Barrow, care a cedat departamentul iubitului său elev pentru a-l asigura financiar. În acel moment, Newton era deja autorul binomului și creatorul (simultan cu Leibniz, dar independent de el) al metodei fluxiunilor - ceea ce se numește acum calcul diferențial și integral. În general, aceasta a fost cea mai fructuoasă perioadă din opera lui Newton: timp de șapte ani, din 1660 până în 1667, s-au format ideile sale principale, inclusiv ideea legii gravitației universale. Nelimitându-se doar la studii teoretice, în aceiași ani a proiectat și a început să creeze un telescop reflectorizant (reflectorizant). Această lucrare a condus la descoperirea a ceea ce mai târziu a devenit cunoscut drept interferență „linii de grosime egală”. (Newton, realizând că aici se manifestă „stingerea luminii prin lumină”, care nu se încadra în modelul corpuscular, a încercat să depășească dificultățile apărute aici introducând ipoteza că corpusculii în lumină se mișcă în valuri – „mareele”) . Al doilea dintre telescoapele fabricate (îmbunătățit) a fost motivul prezentării lui Newton ca membru al Societății Regale din Londra. Când Newton a refuzat calitatea de membru, invocând lipsa fondurilor pentru a plăti cotizațiile de membru, s-a considerat posibil, având în vedere meritele sale științifice, să facă o excepție pentru el, scutindu-l de a le plăti.

Fiind din fire un om foarte precaut (ca să nu spun timid), Newton, împotriva voinței sale, se trezea uneori atras în discuții și conflicte care erau dureroase pentru el. Astfel, teoria sa despre lumină și culori, prezentată în 1675, a provocat astfel de atacuri încât Newton a decis să nu publice nimic despre optică în timp ce Hooke, cel mai amar adversar al său, era în viață. Newton a trebuit să ia parte la evenimente politice. Din 1688 până în 1694 a fost deputat în Parlament. În acel moment, în 1687, a fost publicată lucrarea sa principală „Principii matematice ale filosofiei naturale” - baza mecanicii tuturor fenomenelor fizice, de la mișcarea corpurilor cerești până la propagarea sunetului. Pentru câteva secole înainte, acest program a determinat dezvoltarea fizicii, iar semnificația sa nu a fost epuizată până în prezent.

boala lui Newton

Stresul nervos și mental uriaș constant a dus la faptul că în 1692 Newton s-a îmbolnăvit de o tulburare mintală. Impulsul imediat pentru aceasta a fost un incendiu în care au pierit toate manuscrisele pregătite de el. Abia în 1694, potrivit lui Huygens, „... începe deja să-și înțeleagă cartea „Începuturi””.

Sentimentul opresiv constant al nesiguranței materiale a fost, fără îndoială, una dintre cauzele bolii lui Newton. Prin urmare, era important pentru el să fie îngrijitorul Monetăriei cu păstrarea unei funcții de profesor la Cambridge. S-a pus pe treabă cu zel și a obținut rapid succes notabil, a fost numit director în 1699. Era imposibil să combine acest lucru cu predarea, iar Newton s-a mutat la Londra. La sfârșitul anului 1703 a fost ales președinte al Societății Regale. Până atunci, Newton atinsese culmea faimei. În 1705, a fost ridicat la demnitatea de cavaler, dar, având un apartament mare, șase servitori și o plecare bogată, rămâne încă singur. Timpul creativității active s-a încheiat, iar Newton se limitează la pregătirea ediției Opticii, la retipărirea Principia și la interpretarea Sfintei Scripturi (deține interpretarea Apocalipsei, un eseu despre profetul Daniel).

Newton a fost înmormântat în Westminster Abbey. Inscripția de pe mormântul său se termină cu cuvintele: „Să se bucure muritorii că o asemenea podoabă a neamului omenesc a trăit în mijlocul lor”.

Un englez care este, în general, considerat de mulți cel mai mare om de știință al tuturor timpurilor și popoarelor. Născut într-o familie de mici nobili imobiliari în vecinătatea Woolsthorpe (Lincolnshire, Anglia). Nu și-a găsit tatăl în viață (a murit cu trei luni înainte de nașterea fiului său). Recăsătorită, mama l-a lăsat pe Isaac, în vârstă de doi ani, în grija bunicii sale. Mulți cercetători ai biografiei sale atribuie comportamentul excentric deosebit al unui om de știință deja adult faptului că până la vârsta de nouă ani, când a urmat moartea tatălui său vitreg, băiatul a fost complet lipsit de îngrijirea părintească.

Pentru o vreme, tânărul Isaac a studiat înțelepciunea agriculturii la o școală de meserii. Așa cum se întâmplă adesea cu oamenii mari de mai târziu, există încă multe legende despre excentricitățile sale în acea perioadă timpurie a vieții sale. Așa că, în special, ei spun că odată a fost trimis la pășunat să păzească vitele, care s-au împrăștiat în siguranță într-o direcție necunoscută, în timp ce băiatul stătea sub un copac și citea cu entuziasm o carte care îl interesa. Îți place sau nu, dar dorința de cunoaștere a adolescentului a fost în curând observată – și trimis înapoi la gimnaziul Grantham, după care tânărul a intrat cu succes la Trinity College, Universitatea Cambridge.

Newton a stăpânit rapid curriculumul și a continuat să studieze lucrările oamenilor de știință de seamă ai vremii, în special ale adepților filozofului francez René Descartes (1596-1650), care au aderat la concepțiile mecaniciste ale universului. În primăvara anului 1665, și-a primit diploma de licență - și atunci s-au petrecut cele mai incredibile evenimente din istoria științei. În același an, în Anglia a izbucnit ultima ciuma bubonică, s-a auzit tot mai mult sunetul clopotelor de înmormântare, iar Universitatea din Cambridge a fost închisă. Newton sa întors la Woolsthorpe timp de aproape doi ani, luând cu el doar câteva cărți și inteligența sa remarcabilă.

Când Universitatea din Cambridge s-a redeschis doi ani mai târziu, Newton deja (1) dezvoltase calculul diferențial, o ramură separată a matematicii, (2) a subliniat bazele teoriei moderne a culorilor, (3) a derivat legea gravitației universale și (4). ) a rezolvat mai multe probleme de matematică care îi veniseră înainte.nimeni nu se putea hotărî. După cum spunea însuși Newton: „În acele vremuri, eram la apogeul puterilor mele inventive, iar matematica și filosofia nu m-au captivat niciodată la fel de mult ca atunci.” (Îmi întreb adesea elevii, spunându-le încă o dată despre realizările lui Newton: „Ce tu ai reusit sa o faci in vacanta de vara?”)

La scurt timp după ce sa întors la Cambridge, Newton a fost ales în Consiliul Academic al Trinity College, iar o statuie a lui încă împodobește biserica universității. A susținut un curs de prelegeri despre teoria culorilor, în care a arătat că diferențele de culoare sunt explicate prin principalele caracteristici ale undei luminoase (sau, după cum se spune acum, lungimea de undă) și că lumina are o natură corpusculară. A proiectat și un telescop cu oglindă, o invenție care l-a adus în atenția Societății Regale. Studii pe termen lung despre lumină și culori au fost publicate în 1704 în lucrarea sa fundamentală „Optics” ( Optica).

Susținerea lui Newton a teoriei „greșite” a luminii (la acea vreme dominau reprezentările undelor) a dus la un conflict cu Robert Hooke ( cm. Hooke's Law), șeful Societății Regale. Ca răspuns, Newton a propus o ipoteză care combina conceptele corpusculare și ondulatorii ale luminii. Hooke l-a acuzat pe Newton de plagiat și a făcut pretenții de prioritate în această descoperire. Conflictul a continuat până la moartea lui Hooke în 1702 și a făcut o impresie atât de deprimantă asupra lui Newton încât s-a retras din viața intelectuală timp de șase ani. Cu toate acestea, unii psihologi din acea vreme explică acest lucru printr-o cădere nervoasă care s-a agravat după moartea mamei sale.

În 1679, Newton s-a întors la muncă și a câștigat faimă prin investigarea traiectoriilor planetelor și a sateliților acestora. În urma acestor studii, însoțite și de dispute cu Hooke despre prioritate, au fost formulate legea gravitației universale și legile mecanicii lui Newton, așa cum le numim acum. Newton și-a rezumat cercetările în cartea „Principii matematice ale filosofiei naturale” ( Philosophiae naturalis principia mathematica), prezentat Societății Regale în 1686 și publicat un an mai târziu. Această lucrare, care a marcat începutul revoluției științifice de atunci, i-a adus lui Newton recunoașterea mondială.

Părerile sale religioase, aderarea sa puternică la protestantism au atras atenția lui Newton și în atenția unor largi cercuri ale elitei intelectuale engleze, și în special a filozofului John Locke (John Locke, 1632-1704). Petrecând din ce în ce mai mult timp la Londra, Newton s-a implicat în viața politică a capitalei și în 1696 a fost numit superintendent al Monetăriei. Deși această poziție era considerată în mod tradițional o sinecură, Newton și-a abordat munca cu toată seriozitatea, considerând rebaterea monedelor engleze ca o măsură eficientă în lupta împotriva falsificatorilor. Tocmai în acest moment, Newton a fost implicat într-o altă dispută prioritară, de data aceasta cu Gottfreid Leibniz (1646-1716), cu privire la descoperirea calculului diferenţial. La sfârșitul vieții sale, Newton a produs noi ediții ale operelor sale majore și a fost, de asemenea, președinte al Societății Regale, deținând în același timp o funcție pe viață ca director al Monetăriei.

primii ani

Isaac Newton, fiul unui fermier mic, dar prosper, s-a născut în satul Woolsthorpe (ing. Woolsthorpe, Lincolnshire), în ajunul Războiului Civil. Tatăl lui Newton nu a trăit să vadă nașterea fiului său. Băiatul s-a născut prematur, a fost dureros, așa că nu au îndrăznit să-l boteze mult timp. Și totuși a supraviețuit, a fost botezat (1 ianuarie) și l-a numit Isaac în onoarea răposatului său tată. Faptul de a fi născut în ziua de Crăciun a fost considerat de Newton un semn special al destinului. În ciuda sănătății precare în copilărie, a trăit până la 84 de ani.

Newton credea cu sinceritate că familia sa se întoarce la nobilii scoțieni din secolul al XV-lea, dar istoricii au descoperit că în 1524 strămoșii săi erau țărani săraci. Până la sfârșitul secolului al XVI-lea, familia s-a îmbogățit și a trecut în categoria yeomen (proprietari de pământ). Tatăl lui Newton a lăsat o sumă mare de 500 de lire sterline pentru acele vremuri și câteva sute de acri de pământ fertil ocupat de câmpuri și păduri.

În ianuarie 1646, mama lui Newton, Hannah Ayscough, s-a recăsătorit. A avut trei copii cu noul ei soț, un văduv de 63 de ani, și a început să-i acorde puțină atenție lui Isaac. Patronul băiatului era unchiul său matern, William Ayskoe. În copilărie, Newton, după spusele contemporanilor, era tăcut, retras și izolat, îi plăcea să citească și să facă jucării tehnice: ceasuri cu soare și apă, o moară etc. Toată viața sa simțit singur.

Tatăl său vitreg a murit în 1653, o parte din moștenirea sa a trecut mamei lui Newton și a fost imediat eliberată de aceasta lui Isaac. Mama s-a întors acasă, dar atenția ei principală a fost acordată celor trei copii mai mici și gospodăriei extinse; Isaac era încă pe cont propriu.

În 1655, Newton, în vârstă de 12 ani, a fost trimis să studieze la o școală din apropiere din Grantham, unde locuia în casa farmacistului Clark. Curând, băiatul a arătat abilități extraordinare, dar în 1659 mama sa Anna l-a întors la moșie și a încercat să-i încredințeze fiului de 16 ani o parte din conducerea gospodăriei. Încercarea nu a avut succes - Isaac a preferat să citească cărți, versificare și mai ales construirea diferitelor mecanisme față de toate celelalte activități. În acest moment, Anna a fost abordată de Stokes, profesorul de școală al lui Newton, și a început să o convingă să continue educația unui fiu neobișnuit de dotat; acestei cereri i s-a alăturat unchiul William și cunoștința lui Grantham a lui Isaac (rudă a farmacistului Clark) Humphrey Babington, membru al Trinity College Cambridge. Cu eforturile lor combinate, au reușit în sfârșit. În 1661, Newton a absolvit cu succes școala și a plecat să-și continue educația la Universitatea Cambridge.

Trinity College (1661-1664)

În iunie 1661, Newton, în vârstă de 18 ani, a sosit la Cambridge. Potrivit statutului, i s-a dat un examen de latină, după care a fost informat că a fost admis la Trinity College (Colegiul Sfintei Treimi) al Universității Cambridge. Peste 30 de ani din viața lui Newton sunt legați de această instituție de învățământ.

Colegiul, la fel ca întreaga universitate, trecea printr-o perioadă dificilă. Monarhia tocmai fusese restaurată în Anglia (1660), regele Carol al II-lea întârzia adesea plățile datorate universității, concedia o parte semnificativă a personalului didactic numit în anii revoluției. În total, în Trinity College locuiau 400 de persoane, inclusiv studenți, slujitori și 20 de cerșetori, cărora, conform statutului, colegiul era obligat să le dea pomană. Procesul educațional a fost într-o stare deplorabilă.

Newton a fost înscris în rândurile studenților „sizers” (în engleză sizar), de la care nu luau taxe de școlarizare (probabil la recomandarea lui Babington). Există foarte puține dovezi documentare și amintiri din această perioadă a vieții sale. În acești ani, s-a format în sfârșit personajul lui Newton - dorința de a ajunge la fund, intoleranță la înșelăciune, calomnie și asuprire, indiferență față de gloria publică. Încă nu avea prieteni.

În aprilie 1664, Newton, după ce și-a promovat examenele, s-a mutat în categoria superioară de studenți a „școlarilor” (erudiți), ceea ce l-a făcut eligibil pentru o bursă și a continuat studiile la facultate.

În ciuda descoperirilor lui Galileo, știința și filosofia la Cambridge erau încă predate conform lui Aristotel. Cu toate acestea, caietele lui Newton care au supraviețuit menționează deja Galileo, Copernic, cartezianismul, Kepler și teoria atomistă a lui Gassendi. Judecând după aceste caiete, el a continuat să producă (în principal instrumente științifice), a studiat cu entuziasm optica, astronomia, matematica, fonetica și teoria muzicii. Potrivit memoriilor unui coleg de cameră, Newton s-a lăsat dezinteresat în predare, uitând de mâncare și somn; probabil, în ciuda tuturor dificultăților, acesta era exact modul de viață pe care și-l dorea el însuși.

Anul 1664 din viața lui Newton a fost bogat și în alte evenimente. Newton a cunoscut o ascensiune creativă, a început activitatea științifică independentă și a alcătuit o listă pe scară largă (de 45 de puncte) de probleme nerezolvate din natură și din viața umană (Questionnaire, lat. Questiones quaedam philosophicae). În viitor, astfel de liste apar de mai multe ori în registrele lui de lucru. În luna martie a aceluiași an, au început cursurile unui nou profesor, Isaac Barrow, în vârstă de 34 de ani, un matematician proeminent, viitor prieten și profesor al lui Newton, la nou înființată (1663) departamentul de matematică al colegiului. Interesul lui Newton pentru matematică a crescut dramatic. El a făcut prima descoperire matematică semnificativă: extinderea binomului pentru un exponent rațional arbitrar (inclusiv cei negativi), și prin aceasta a ajuns la principala sa metodă matematică - extinderea unei funcții într-o serie infinită. În cele din urmă, chiar la sfârșitul anului, Newton a devenit burlac.

Sprijinul științific și inspiratorii creativității lui Newton au fost în cea mai mare măsură fizicienii: Galileo, Descartes și Kepler. Newton și-a finalizat lucrările unindu-le într-un sistem universal al lumii. O influență mai mică, dar semnificativă, a fost exercitată de alți matematicieni și fizicieni: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis și profesorul său imediat Barrow. În caietul studentului lui Newton există o frază de program:

„Anii ciumei” (1665-1667)

În Ajunul Crăciunului din 1664, pe casele londoneze au început să apară cruci roșii, primele semne ale Marii Ciume. Până în vară, epidemia mortală se extinsese considerabil. Pe 8 august 1665, cursurile de la Trinity College au fost întrerupte, iar personalul s-a desființat până la sfârșitul epidemiei. Newton s-a dus acasă la Woolsthorpe, luând cu el cărțile de bază, caietele și uneltele.

Aceștia au fost ani dezastroși pentru Anglia - o ciumă devastatoare (doar la Londra, o cincime din populație a murit), un război devastator cu Olanda, Marele Incendiu al Londrei. Dar Newton a făcut o parte semnificativă din descoperirile sale științifice în singurătatea „anilor ciumei”. Se poate observa din notele care au supraviețuit că Newton, în vârstă de 23 de ani, cunoștea deja metodele de bază ale calculului diferențial și integral, inclusiv extinderea funcțiilor în serii și ceea ce a fost numit mai târziu formula Newton-Leibniz. După ce a efectuat o serie de experimente optice ingenioase, el a demonstrat că albul este un amestec de culori ale spectrului. Newton și-a amintit mai târziu acești ani:

Dar cea mai semnificativă descoperire a sa din acești ani a fost legea gravitației universale. Mai târziu, în 1686, Newton i-a scris lui Halley:

Inexactitatea menționată de Newton se datorează faptului că Newton a luat dimensiunile Pământului și valoarea accelerației gravitației din Mecanica lui Galileo, unde sunt date cu o eroare semnificativă. Mai târziu, Newton a primit date Picard mai precise și a fost în cele din urmă convins de adevărul teoriei sale.

Există o legendă binecunoscută conform căreia Newton a descoperit legea gravitației observând un măr căzând de pe ramura unui copac. Pentru prima dată, „mărul lui Newton” a fost menționat pe scurt de către biograful lui Newton, William Stukeley (cartea „Memorii ale vieții lui Newton”, 1752):

Legenda a devenit populară datorită lui Voltaire. De fapt, după cum se poate observa din cărțile de lucru ale lui Newton, teoria sa asupra gravitației universale s-a dezvoltat treptat. Un alt biograf, Henry Pemberton, dă mai detaliat raționamentul lui Newton (fără a menționa mărul): „Comparând perioadele mai multor planete și distanța lor față de Soare, a constatat că... această forță trebuie să scadă în proporție pătratică odată cu creșterea distanței. " Cu alte cuvinte, Newton a descoperit că din a treia lege a lui Kepler, care raportează perioadele de revoluție ale planetelor de distanța până la Soare, este tocmai „formula pătratului invers” pentru legea gravitației (în aproximarea orbitelor circulare) care urmează. Formularea finală a legii gravitației, care a fost inclusă în manuale, a fost scrisă de Newton mai târziu, după ce legile mecanicii i-au devenit clare.

Aceste descoperiri, precum și multe dintre cele de mai târziu, au fost publicate cu 20-40 de ani mai târziu decât au fost făcute. Newton nu a urmărit faima. În 1670 i-a scris lui John Collins: „Nu văd nimic de dorit în faimă, chiar dacă aș fi capabil să o câștig. Acest lucru ar crește probabil numărul cunoștințelor mele, dar tocmai asta încerc să evit cel mai mult. Nu și-a publicat prima lucrare științifică (octombrie 1666), care a conturat fundamentele analizei; a fost găsit abia după 300 de ani.

Începutul faimei științifice (1667-1684)

În martie-iunie 1666, Newton a vizitat Cambridge. Totuși, vara, un nou val de ciumă l-a forțat să plece din nou de acasă. În cele din urmă, la începutul anului 1667, epidemia s-a domolit, iar în aprilie Newton s-a întors la Cambridge. La 1 octombrie, a fost ales Fellow of Trinity College, iar în 1668 a devenit maestru. I s-a oferit o cameră privată spațioasă în care să locuiască, un salariu de 2 lire sterline pe an și un grup de studenți cu care a studiat cu conștiință materiile standard timp de câteva ore pe săptămână. Cu toate acestea, nici atunci și nici mai târziu Newton nu a devenit celebru ca profesor, prelegerile sale au fost slab frecventate.

După ce și-a consolidat poziția, Newton a călătorit la Londra, unde cu puțin timp înainte, în 1660, a fost înființată Societatea Regală din Londra - o organizație autorizată de oameni de știință de seamă, una dintre primele Academii de Științe. Organul tipărit al Societății Regale a fost revista Philosophical Transactions.

În 1669, lucrările de matematică au început să apară în Europa folosind expansiuni în serii infinite. Deși profunzimea acestor descoperiri nu a mers la nicio comparație cu cea a lui Newton, Barrow a insistat ca elevul său să-și stabilească prioritatea în această chestiune. Newton a scris un rezumat scurt, dar destul de complet al acestei părți a descoperirilor sale, pe care a numit-o „Analiză prin intermediul ecuațiilor cu un număr infinit de termeni”. Barrow a trimis acest tratat la Londra. Newton i-a cerut lui Barrow să nu dezvăluie numele autorului lucrării (dar totuși a lăsat-o să scape). „Analiza” s-a răspândit printre specialiști și a căpătat o oarecare notorietate în Anglia și nu numai.

În același an, Barrow a acceptat invitația regelui de a deveni capelan la curte și a părăsit predarea. La 29 octombrie 1669, Newton, în vârstă de 26 de ani, a fost ales drept succesor al său, profesor de matematică și optică la Trinity College, cu un salariu mare de 100 de lire sterline pe an. Barrow ia lăsat lui Newton un vast laborator alchimic; în această perioadă, Newton a devenit serios interesat de alchimie, a condus o mulțime de experimente chimice.

Simultan, Newton a continuat experimentele în optică și teoria culorilor. Newton a investigat aberațiile sferice și cromatice. Pentru a le minimiza, a construit un telescop reflectorizant mixt: o lentilă și o oglindă sferică concavă, pe care le-a făcut și le-a șlefuit singur. Proiectul unui astfel de telescop a fost propus pentru prima dată de James Gregory (1663), dar această idee nu a fost niciodată realizată. Primul design al lui Newton (1668) nu a avut succes, dar următorul, cu o oglindă lustruită mai atent, în ciuda dimensiunilor sale mici, a oferit o creștere de 40 de ori în calitate excelentă.

Cuvântul despre noul instrument a ajuns rapid la Londra, iar Newton a fost invitat să-și arate invenția comunității științifice. La sfârșitul anului 1671 și începutul lui 1672, un reflector a fost demonstrat în fața regelui și apoi la Societatea Regală. Dispozitivul a primit recenzii pozitive. Probabil că și importanța practică a invenției a jucat un rol: observațiile astronomice au servit la determinarea cu exactitate a orei, care la rândul său este necesară pentru navigația pe mare. Newton a devenit faimos și în ianuarie 1672 a fost ales membru al Societății Regale. Mai târziu, reflectoarele îmbunătățite au devenit principalele instrumente ale astronomilor; cu ajutorul lor, au fost descoperite planeta Uranus, alte galaxii și deplasarea spre roșu.

La început, Newton a apreciat comunicarea cu colegii de la Royal Society, care includea, pe lângă Barrow, James Gregory, John Vallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren și alte figuri celebre ale științei engleze. Cu toate acestea, au început curând conflicte plictisitoare, care lui Newton nu i-au plăcut foarte mult. În special, a izbucnit o controversă zgomotoasă cu privire la natura luminii. A început cu faptul că în februarie 1672 Newton a publicat în „Philosophical Transactions” o descriere detaliată a experimentelor sale clasice cu prisme și a teoriei sale a culorii. Hooke, care și-a publicat anterior propria teorie, a declarat că rezultatele lui Newton nu l-au convins; a fost susținută de Huygens pe motiv că teoria lui Newton „contrazice înțelepciunea convențională”. Newton a răspuns criticilor lor doar șase luni mai târziu, dar până în acel moment numărul criticilor a crescut semnificativ.

Avalanșa de atacuri incompetente l-a făcut pe Newton să devină iritat și deprimat. A regretat că și-a făcut publice cu încredere descoperirile sale colegilor săi de știință. Newton i-a cerut secretarului Societății Oldenburg să nu-i mai trimită scrisori critice și a făcut un jurământ pentru viitor: să nu se implice în dispute științifice. În scrisori, el se plânge că se confruntă cu o alegere: fie să nu-și publice descoperirile, fie să-și petreacă tot timpul și toată energia pentru a respinge criticile amatoare neprietenoase. În cele din urmă, a ales prima variantă și a făcut o declarație de demisie de la Royal Society (8 martie 1673). Oldenburg, nu fără dificultate, l-a convins să rămână. Cu toate acestea, contactele științifice cu Societatea sunt acum reduse la minimum.

În 1673 au avut loc două evenimente importante. Mai întâi, prin decret regal, vechiul prieten și patron al lui Newton, Isaac Barrow, s-a întors la Trinity, acum ca lider („stăpân”). În al doilea rând, Leibniz, cunoscut la acea vreme ca filozof și inventator, a devenit interesat de descoperirile matematice ale lui Newton. După ce a primit lucrarea lui Newton din 1669 despre serii infinite și după ce a studiat-o în profunzime, el începe în mod independent să-și dezvolte versiunea de analiză. În 1676, Newton și Leibniz au făcut schimb de scrisori în care Newton a explicat o serie de metode ale sale, a răspuns la întrebările lui Leibniz și a sugerat existența unor metode și mai generale, nepublicate încă (adică calculul diferențial general și integral). Secretarul Societății Regale, Henry Oldenburg, i-a cerut insistent lui Newton să-și publice descoperirile matematice despre analiza pentru gloria Angliei, dar Newton a răspuns că lucrează de cinci ani la un alt subiect și nu vrea să fie distras. Newton nu a răspuns la o altă scrisoare de la Leibniz. Prima publicație scurtă despre versiunea newtoniană a analizei a apărut abia în 1693, când versiunea lui Leibniz se răspândise deja pe scară largă în toată Europa.

Sfârșitul anilor 1670 a fost trist pentru Newton. În mai 1677, Barrow, în vârstă de 47 de ani, a murit pe neașteptate. În iarna aceluiași an, un incendiu puternic a izbucnit în casa lui Newton și o parte din arhiva manuscriselor lui Newton a ars. În septembrie 1677, secretarul Societății Regale din Oldenburg, care îl favoriza pe Newton, a murit, iar Hooke, care era ostil lui Newton, a devenit noul secretar. În 1679, mama Annei s-a îmbolnăvit grav; Newton, părăsind toate treburile sale, a venit la ea, a luat parte activ la îngrijirea pacientului, dar starea mamei sale s-a înrăutățit rapid și a murit. Mama și Barrow au fost printre puținii oameni care au însuflețit singurătatea lui Newton.

„Principii matematice ale filosofiei naturale” (1684-1686)

Istoria creării acestei lucrări, alături de „Principiile” lui Euclid, una dintre cele mai cunoscute din istoria științei, a început în 1682, când trecerea cometei Halley a provocat o creștere a interesului pentru mecanica cerească. Edmond Halley a încercat să-l convingă pe Newton să-și publice „teoria generală a mișcării”, despre care se zvonise de mult în comunitatea științifică. Newton a refuzat. În general, a fost reticent să se abată de la cercetările sale de dragul afacerii minuțioase de a publica lucrări științifice.

În august 1684, Halley a sosit la Cambridge și i-a spus lui Newton că el, Wren și Hooke au discutat cum să obțină elipticitatea orbitelor planetelor din formula legii gravitației, dar nu știau cum să abordeze soluția. Newton a raportat că avea deja o astfel de dovadă și, în noiembrie, i-a trimis lui Halley manuscrisul terminat. A apreciat imediat semnificația rezultatului și a metodei, l-a vizitat imediat din nou pe Newton și de data aceasta a reușit să-l convingă să-și publice descoperirile. La 10 decembrie 1684, în procesul-verbal al Societății Regale a apărut o înregistrare istorică:

Lucrările la carte au continuat în 1684-1686. Potrivit memoriilor lui Humphrey Newton, o rudă a omului de știință și a asistentului său în acești ani, la început Newton a scris „Principiile” între experimente alchimice, cărora le-a acordat atenția principală, apoi s-a lăsat treptat purtat și s-a dedicat cu entuziasm. să lucreze la cartea principală a vieții sale.

Publicarea trebuia să fie realizată pe cheltuiala Societății Regale, dar la începutul anului 1686 Societatea a publicat un tratat despre istoria peștilor care nu a găsit cerere și, prin urmare, și-a epuizat bugetul. Apoi Halley a anunțat că va suporta costul publicării. Societatea a acceptat această ofertă generoasă cu recunoștință și i-a oferit lui Halley 50 de exemplare ale unui tratat despre istoria peștilor gratuit ca compensație parțială.

Lucrarea lui Newton – poate prin analogie cu „Principiile filosofiei” (1644) a lui Descartes – a fost numită „Principii matematice ale filosofiei naturale” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), adică, în limbajul modern, „Fundamente matematice ale fizicii”.

La 28 aprilie 1686, primul volum din Principia Mathematica a fost prezentat Societății Regale. Toate cele trei volume, după unele editări ale autorului, au apărut în 1687. Tirajul (aproximativ 300 de exemplare) s-a epuizat în 4 ani – foarte repede pentru vremea aceea.

Atât nivelul fizic, cât și cel matematic al lucrării lui Newton este complet incomparabil cu munca predecesorilor săi. Nu există în ea o metafizică aristotelică sau carteziană, cu raționamentul său vag și „cauzele originale” ale fenomenelor naturale formulate vag, adesea exagerat. Newton, de exemplu, nu proclamă că legea gravitației funcționează în natură, el demonstrează cu strictețe acest fapt, pe baza imaginii observate a mișcării planetelor și a sateliților acestora. Metoda lui Newton este crearea unui model al unui fenomen, „fără a inventa ipoteze”, iar apoi, dacă există suficiente date, căutarea cauzelor acestuia. Această abordare, inițiată de Galileo, a însemnat sfârșitul vechii fizicii. O descriere calitativă a naturii a făcut loc uneia cantitative - o parte semnificativă a cărții este ocupată de calcule, desene și tabele.

În cartea sa, Newton a definit clar conceptele de bază ale mecanicii și a introdus câteva noi, inclusiv cantități fizice atât de importante precum masa, forța externă și impulsul. Sunt formulate trei legi ale mecanicii. Este dată o derivație riguroasă din legea gravitației a tuturor celor trei legi ale lui Kepler. Rețineți că au fost descrise și orbite hiperbolice și parabolice ale corpurilor cerești necunoscute lui Kepler. Adevărul sistemului heliocentric al lui Copernic Newton nu discută direct, ci implică; chiar estimează abaterea soarelui de la centrul de masă al sistemului solar. Cu alte cuvinte, Soarele în sistemul lui Newton, spre deosebire de sistemul Keplerian, nu este în repaus, ci se supune legilor generale ale mișcării. În sistemul general sunt incluse și cometele, al căror tip de orbită a provocat atunci mari controverse.

Punctul slab al teoriei gravitației lui Newton, conform multor oameni de știință ai vremii, a fost lipsa unei explicații a naturii acestei forțe. Newton a schițat doar aparatul matematic, lăsând întrebări deschise despre cauza gravitației și purtătorul său material. Pentru comunitatea științifică, crescută cu filozofia lui Descartes, aceasta a fost o abordare neobișnuită și provocatoare, și doar succesul triumfal al mecanicii cerești din secolul al XVIII-lea i-a forțat pe fizicieni să se împace temporar cu teoria newtoniană. Bazele fizice ale gravitației au devenit clare abia după mai bine de două secole, odată cu apariția Teoriei Generale a Relativității.

Newton a construit aparatul matematic și structura generală a cărții cât mai aproape de standardul de atunci al rigoarei științifice – „Principiile” lui Euclid. În mod deliberat, aproape niciodată nu a folosit analiza matematică - utilizarea unor metode noi, neobișnuite, ar pune în pericol credibilitatea rezultatelor prezentate. Cu toate acestea, această precauție a făcut ca metoda newtoniană de prezentare să fie lipsită de valoare pentru generațiile ulterioare de cititori. Cartea lui Newton a fost prima lucrare despre noua fizică și, în același timp, una dintre ultimele lucrări serioase folosind vechile metode de cercetare matematică. Toți adepții lui Newton foloseau deja metodele puternice de analiză matematică pe care le crease. D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut și Lagrange au devenit cei mai mari succesori imediati ai operei lui Newton.

Activitate administrativa (1687-1703)

Anul 1687 a fost marcat nu numai de lansarea marii cărți, ci și de conflictul lui Newton cu regele James al II-lea. În februarie, regele, urmărindu-și în mod constant linia de restaurare a catolicismului în Anglia, a ordonat Universității din Cambridge să dea o diplomă de master călugărului catolic Alban Francis. Conducerea universității a ezitat, nevrând să-l enerveze pe rege; în curând, o delegație de oameni de știință, inclusiv Newton, a fost chemată să se confrunte cu notoria grosolănie și cruzime a Lordului Înalt Justiției George Jeffreys. Newton s-a opus oricărui compromis care ar încălca autonomia universității și a îndemnat delegația să adopte o poziție de principiu. Drept urmare, prorectorul universității a fost demis din funcție, dar dorința regelui nu a fost niciodată îndeplinită. Într-una dintre scrisorile acestor ani, Newton și-a subliniat principiile politice:

În 1689, după răsturnarea regelui James al II-lea, Newton a fost ales pentru prima dată în Parlament de la Universitatea din Cambridge și a stat acolo puțin peste un an. A doua alegere a avut loc în 1701-1702. Există o anecdotă populară conform căreia a luat cuvântul pentru a vorbi în Camera Comunelor o singură dată, cerând ca fereastra să fie închisă pentru a nu intra în proiect. De fapt, Newton și-a îndeplinit atribuțiile parlamentare cu aceeași conștiinciozitate cu care și-a tratat toate treburile.

În jurul anului 1691, Newton s-a îmbolnăvit grav (cel mai probabil, s-a otrăvit în timpul experimentelor chimice, deși există și alte versiuni - suprasolicitare, șoc după un incendiu care a dus la pierderea rezultatelor importante și afecțiuni legate de vârstă). Rudele se temeau pentru sănătatea lui; cele câteva scrisori supraviețuitoare ale sale din această perioadă mărturisesc într-adevăr o tulburare mintală. Numai la sfârșitul anului 1693, sănătatea lui Newton și-a revenit pe deplin.

În 1679, Newton l-a întâlnit la Trinity pe un aristocrat de 18 ani, iubitor de știință și alchimie, Charles Montagu (1661-1715). Newton i-a făcut probabil cea mai puternică impresie lui Montagu, pentru că în 1696, după ce a devenit Lord Halifax, Președinte al Societății Regale și Cancelar al Finanțelor (adică Ministrul Finanțelor Angliei), Montagu a propus regelui ca Newton să fie numit. la Monetărie. Regele și-a dat acordul, iar în 1696 Newton a preluat această funcție, a părăsit Cambridge și s-a mutat la Londra. Din 1699, a devenit directorul („maestru”) al Monetăriei.

Pentru început, Newton a studiat temeinic tehnologia producției de monede, a pus în ordine documentele, a refăcut contabilitatea în ultimii 30 de ani. În același timp, Newton a contribuit cu energie și pricepere la reforma monetară realizată de Montagu, restabilind încrederea în sistemul monetar al Angliei, care fusese lansat temeinic de predecesorii săi. În Anglia acești ani, aproape exclusiv monede subponderale erau în circulație, iar monedele contrafăcute erau în cantitate considerabilă. Tunderea marginilor monedelor de argint a devenit larg răspândită. Acum, moneda a început să fie produsă pe mașini speciale și de-a lungul marginii era o inscripție, astfel încât șlefuirea criminală a metalului a devenit imposibilă. Moneda de argint veche, subponderală, timp de 2 ani, a fost complet retrasă din circulație și re-batată, emisiunea de monede noi a crescut pentru a ține pasul cu nevoia lor, calitatea lor s-a îmbunătățit. Anterior, în timpul unor astfel de reforme, populația a fost nevoită să schimbe vechii bani în greutate, după care suma de numerar a scăzut atât în ​​rândul persoanelor fizice (private și juridice), cât și în toată țara, dar dobânzile și obligațiile de împrumut au rămas aceleași, ceea ce a cauzat economia să înceapă stagnarea. Newton a mai sugerat schimbul de bani la valoarea nominală, ceea ce a prevenit aceste probleme, iar inevitabilul după ce o astfel de lipsă de fonduri a fost compensată prin luarea de împrumuturi din alte țări (mai ales din Țările de Jos), inflația a scăzut brusc, dar la jumătatea anului secolul datoria publică externă a crescut la niveluri fără precedent în istoria Angliei dimensiuni. Dar în acest timp, s-a înregistrat o creștere economică notabilă, din cauza acesteia, deducerile fiscale la trezorerie au crescut (la mărime egală cu francezii, în ciuda faptului că Franța era locuită de 2,5 ori mai mulți oameni), din această cauză, publicul datoria a fost achitată treptat.

Cu toate acestea, o persoană cinstită și competentă în fruntea Monetăriei nu i-a convenit tuturor. Încă din primele zile, asupra lui Newton au plouat plângeri și denunțuri, iar comisii de inspecție au apărut constant. După cum sa dovedit, multe denunțuri au venit de la falsificatori iritați de reformele lui Newton. Newton, de regulă, a fost indiferent la calomnie, dar nu a iertat niciodată dacă i-a afectat onoarea și reputația. El a participat personal la zeci de investigații, iar peste 100 de falsificatori au fost vânați și condamnați; în lipsa unor circumstanțe agravante, de cele mai multe ori au fost trimiși în coloniile nord-americane, dar mai mulți conducători au fost executați. Numărul de monede contrafăcute în Anglia a fost mult redus. Montagu, în memoriile sale, a lăudat extraordinarele abilități administrative ale lui Newton, care au asigurat succesul reformei. Astfel, reformele efectuate de om de știință nu numai că au prevenit o criză economică, ci și, decenii mai târziu, au dus la o creștere semnificativă a bunăstării țării.

În aprilie 1698, țarul rus Petru I a vizitat de trei ori Monetăria în timpul „Mării Ambasade”; din păcate, detaliile vizitei și comunicării sale cu Newton nu au fost păstrate. Se știe însă că în 1700 s-a realizat în Rusia o reformă monetară asemănătoare celei engleze. Și în 1713, Newton a trimis primele șase exemplare tipărite ale celei de-a doua ediții a „Începuturilor” țarului Petru din Rusia.

Două evenimente din 1699 au devenit un simbol al triumfului științific al lui Newton: predarea sistemului mondial al lui Newton a început la Cambridge (din 1704, tot la Oxford), iar Academia de Științe din Paris, un bastion al oponenților săi cartusieni, l-a ales ca membru străin al acesteia. . În tot acest timp, Newton a fost încă membru și profesor al Trinity College, dar în decembrie 1701 a demisionat oficial din toate posturile sale la Cambridge.

În 1703, președintele Societății Regale, Lord John Somers, a murit, participând la ședințele Societății doar de două ori în 5 ani de președinție. În noiembrie, Newton a fost ales ca succesor al său și a condus Societatea pentru tot restul vieții - mai mult de douăzeci de ani. Spre deosebire de predecesorii săi, el a participat personal la toate întâlnirile și a făcut totul pentru a se asigura că Societatea Regală Britanică ocupă un loc onorabil în lumea științifică. Numărul de membri ai Societății a crescut (printre aceștia, pe lângă Halley, Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Cotes, Brooke Taylor se pot distinge), au fost efectuate și discutate experimente interesante, calitatea articolelor din jurnal s-a îmbunătățit semnificativ, problemele financiare au fost atenuate. Societatea a achiziționat secretare plătite și propria reședință (pe Fleet Street), Newton a plătit costurile de mutare din propriul buzunar. În acești ani, Newton a fost adesea invitat în calitate de consultant la diferite comisii guvernamentale, iar prințesa Caroline, viitoarea regină a Marii Britanii, a petrecut ore întregi discutând cu el la palat pe teme filozofice și religioase.

Anul trecut

În 1704 a fost publicată monografia „Optics” (prima în limba engleză), care a determinat dezvoltarea acestei științe până la începutul secolului al XIX-lea. Conținea un apendice „Despre cuadratura curbelor” - prima și destul de completă expunere a versiunii newtoniene a calculului. De fapt, aceasta este ultima lucrare a lui Newton în științele naturii, deși a trăit mai bine de 20 de ani. Catalogul bibliotecii pe care a lăsat-o în urmă conținea cărți în principal despre istorie și teologie, iar Newton și-a dedicat restul vieții acestor activități. Newton a rămas managerul Monetăriei, deoarece acest post, spre deosebire de postul de îngrijitor, nu îi cerea să fie deosebit de activ. De două ori pe săptămână mergea la Monetărie, o dată pe săptămână - la o reuniune a Societății Regale. Newton nu a călătorit niciodată în afara Angliei.

Newton a fost numit cavaler de regina Ana în 1705. De acum înainte, el este Sir Isaac Newton. Pentru prima dată în istoria Angliei, a fost acordat titlul de cavaler pentru meritul științific; data viitoare s-a întâmplat mai mult de un secol mai târziu (1819, cu referire la Humphry Davy). Cu toate acestea, unii biografi cred că regina a fost ghidată nu de motive științifice, ci de motive politice. Newton și-a dobândit propria stemă și un pedigree nu foarte de încredere.

În 1707, a fost publicată o colecție de lucrări matematice ale lui Newton, Aritmetica universală. Metodele numerice prezentate în acesta au marcat nașterea unei noi discipline promițătoare - analiza numerică.

În 1708, a început o dispută deschisă de prioritate cu Leibniz (vezi mai jos), în care au fost implicate chiar și persoanele domnitoare. Această ceartă între două genii a costat știința scump - școala engleză de matematică s-a ofilit în curând timp de un secol, iar școala europeană a ignorat multe dintre ideile remarcabile ale lui Newton, redescoperindu-le mult mai târziu. Conflictul nu a fost stins nici măcar prin moartea lui Leibniz (1716).

Prima ediție a Newton's Elements s-a epuizat cu mult timp în urmă. Mulți ani de muncă a lui Newton la pregătirea ediției a II-a, revizuită și completată, a fost încununată cu succes în 1710, când a fost publicat primul volum al noii ediții (ultimul, a treia - în 1713). Tirajul inițial (700 de exemplare) s-a dovedit a fi vădit insuficient, în 1714 și 1723 a avut loc o tipărire suplimentară. La finalizarea celui de-al doilea volum, Newton, prin excepție, a trebuit să revină la fizică pentru a explica discrepanța dintre teorie și datele experimentale și a făcut imediat o descoperire majoră - compresia hidrodinamică a jetului. Teoria este acum în acord cu experimentul. Newton a adăugat o „omilie” la sfârșitul cărții cu o critică usturătoare a „teoriei vortexului” cu care adversarii săi cartezieni au încercat să explice mișcarea planetelor. La întrebarea firească „cum este cu adevărat?” cartea urmează răspunsul celebru și onest: „Încă nu am putut deduce cauza... proprietăților forței gravitaționale din fenomene, dar nu inventez ipoteze”.

În aprilie 1714, Newton și-a rezumat experiența de reglementare financiară și a prezentat Trezoreriei articolul său „Observații asupra valorii aurului și argintului”. Articolul conținea propuneri specifice pentru ajustarea valorii metalelor prețioase. Aceste propuneri au fost parțial acceptate, iar acest lucru a avut un efect favorabil asupra economiei britanice.

Cu puțin timp înainte de moartea sa, Newton a devenit una dintre victimele unei escrocherii financiare a unei mari companii comerciale South Sea, care a fost susținută de guvern. El a cumpărat o cantitate mare de titluri de valoare ale companiei și a insistat, de asemenea, asupra achiziționării lor de către Societatea Regală. La 24 septembrie 1720, banca companiei a declarat faliment. Nepoata Catherine și-a amintit în însemnările sale că Newton a slăbit peste 20.000 de lire sterline, după care a declarat că poate calcula mișcarea corpurilor cerești, dar nu și gradul de nebunie a mulțimii. Cu toate acestea, mulți biografi cred că Catherine nu a însemnat o pierdere reală, ci un eșec de a primi profitul așteptat. După ce compania a dat faliment, Newton s-a oferit să despăgubească Societatea Regală din buzunarul său, dar oferta sa a fost respinsă.

Newton și-a dedicat ultimii ani ai vieții scrierii „Cronologiei regatelor antice”, la care a lucrat aproximativ 40 de ani, și pregătirii celei de-a treia ediții a „Începuturilor”. A treia ediție a apărut în 1726; spre deosebire de cel de-al doilea, modificările au fost mici - în principal rezultatele noilor observații astronomice, inclusiv un ghid destul de complet al cometelor observate încă din secolul al XIV-lea. Printre altele, a fost prezentată orbita calculată a cometei Halley, a cărei reapariție la momentul indicat (1758) a confirmat în mod clar calculele teoretice ale Newton și Halley (în acel moment deja decedați). Tirajul cărții pentru ediția științifică a acelor ani ar putea fi considerat uriaș: 1250 de exemplare.

În 1725, starea de sănătate a lui Newton a început să se deterioreze considerabil și s-a mutat la Kensington, lângă Londra, unde a murit noaptea, în somn, la 20 martie (31), 1727. El nu a lăsat un testament scris, dar cu puțin timp înainte de moarte a transferat o parte semnificativă din marea sa avere rudelor sale cele mai apropiate. Prin decret al regelui, a fost înmormântat în Westminster Abbey.

Calitati personale

Trăsături de caracter

Este dificil să faci un portret psihologic al lui Newton, deoarece chiar și oamenii care îl simpatizează îi atribuie adesea diferite calități lui Newton. Trebuie să ținem cont de cultul lui Newton din Anglia, care i-a forțat pe autorii de memorii să-l înzestreze pe marele om de știință cu toate virtuțile imaginabile și de adevăratele contradicții din natura sa. În plus, până la sfârșitul vieții sale, în personajul lui Newton au apărut trăsături precum natura bună, îngăduința și sociabilitatea, care anterior nu erau caracteristice lui.

În exterior, Newton era scund, puternic, cu părul ondulat. Aproape că nu s-a îmbolnăvit, până la bătrânețe a păstrat părul des (deja de la 40 de ani era complet gri) și toți dinții, cu excepția unuia. Nu a folosit niciodată (după alte surse, aproape niciodată) ochelari, deși era puțin miop. Aproape niciodată nu a râs sau s-a enervat, nu se menționează glumele lui sau alte manifestări ale simțului umorului. În calculele monetare, el a fost precis și gospodar, dar nu zgârcit. Niciodata casatorit. De obicei, se afla într-o stare de concentrare interioară profundă, motiv pentru care manifesta deseori distragere: de exemplu, odată, după ce invitase oaspeți, mergea la cămară la vin, dar apoi i-a răsărit o idee științifică, s-a grăbit să biroul şi nu s-a întors la oaspeţi . Era indiferent la sport, muzică, artă, teatru, călătorii, deși știa bine să deseneze. Asistentul său și-a amintit: „Nu și-a permis niciun fel de odihnă și răgaz... considera pierdută fiecare oră care nu era dedicată studiilor [științe]... Cred că a fost întristat foarte mult de nevoia de a petrece timp cu mâncare și dormi." Cu toate acestea spuse, Newton a reușit să îmbine practicitatea lumească și bunul simț, care s-au manifestat în mod clar în gestionarea cu succes a Monetăriei și a Societății Regale.

Crescut într-o tradiție puritană, Newton și-a stabilit un set de principii rigide și auto-restrângeri. Și nu era înclinat să ierte pe alții ceea ce nu și-ar ierta el însuși; aceasta este rădăcina multor dintre conflictele sale (vezi mai jos). Și-a tratat cu căldură rudele și mulți colegi, dar nu avea prieteni apropiați, nu căuta compania altor oameni și s-a ținut la distanță. În același timp, Newton nu a fost lipsit de inimă și indiferent față de soarta celorlalți. Când, după moartea surorii sale vitrege, Anna, copiii ei au rămas fără mijloace de existență, Newton a atribuit o alocație copiilor minori, iar mai târziu fiica Annei, Katherine, l-a dus să fie crescut. A ajutat și alte rude. „Fiind economic și prudent, era în același timp foarte liber cu banii și era mereu gata să ajute un prieten aflat în nevoie, fără să manifeste obsesie. El este deosebit de nobil față de tineri.” Mulți oameni de știință englezi celebri - Stirling, Maclaurin, astronomul James Pound și alții - și-au amintit cu profundă recunoștință ajutorul oferit de Newton la începutul carierei lor științifice.

Conflicte

În istoria științei, Robert Hooke este remarcat nu numai pentru descoperiri și invenții remarcabile, ci și pentru dispute cu prioritate constantă. El l-a acuzat pe primul său patron, Robert Boyle, că și-a însușit îmbunătățirile lui Hooke la pompa de aer. Cu secretarul Societății, Oldenburg, s-a certat, spunând că, cu ajutorul lui Oldenburg, Huygens a furat ideea unui ceas cu arc spiralat de la Hooke. Prietenul și biograful său Richard Waller a scris în prefața colecției postume de scrieri a lui Hooke: „Personajul său era melancolic, neîncrezător și gelos, ceea ce a devenit mai vizibil de-a lungul anilor”. S. I. Vavilov scrie:

În 1675, Newton a trimis Societății tratatul său cu noi cercetări și raționamente despre natura luminii. Hooke la întâlnire a declarat că tot ceea ce este valoros în tratat este deja în cartea lui Hooke, publicată anterior, „Micrographia”. În conversații private, l-a acuzat pe Newton de plagiat: „Am arătat că domnul Newton a folosit ipotezele mele despre impulsuri și valuri” (din jurnalul lui Hooke). Hooke a contestat prioritatea tuturor descoperirilor lui Newton în domeniul opticii, cu excepția celor cu care nu era de acord. Oldenburg l-a informat imediat pe Newton despre aceste acuzații și el le-a considerat drept insinuări. De data aceasta conflictul a fost stins, iar oamenii de știință au schimbat scrisori de conciliere (1676). Totuși, din acel moment și până la moartea lui Hooke (1703), Newton nu a publicat nicio lucrare despre optică, deși a acumulat o cantitate imensă de material, sistematizat de el în clasica monografie Optics (1704).

Când Newton își pregătea Principia pentru publicare, Hooke a cerut ca Newton, în prefață, să stipuleze prioritatea lui Hooke în ceea ce privește legea gravitației. Newton a replicat că Bulliald, Christopher Wren și Newton însuși au ajuns la aceeași formulă independent și înaintea lui Hooke. A izbucnit un conflict, care a otrăvit foarte mult viața ambilor oameni de știință. S. I. Vavilov scrie:

În viitor, relația lui Newton cu Hooke a rămas tensionată. De exemplu, când Newton a prezentat Societății un nou design al unui sextant pe care l-a inventat, Hooke a declarat imediat că a inventat un astfel de dispozitiv cu mai bine de 30 de ani în urmă (deși nu a construit niciodată sextant). Cu toate acestea, Newton era conștient de valoarea științifică a descoperirilor lui Hooke, iar în Optica a menționat de mai multe ori adversarul său târziu.

Newton este uneori acuzat că a distrus singurul portret al lui Hooke deținut cândva de Societatea Regală. De fapt, nu există o singură probă în favoarea unei astfel de acuzații.

John Flamsteed, un eminent astronom englez, l-a cunoscut pe Newton la Cambridge (1670), când Flamsteed era încă student, iar Newton era maestru. Cu toate acestea, deja în 1673, aproape simultan cu Newton, Flamsteed a devenit și el celebru - a publicat tabele astronomice de o calitate excelentă, pentru care regele l-a onorat cu o audiență personală și cu titlul de „Astronom regal”. Mai mult decât atât, regele a ordonat construirea unui observator în Greenwich lângă Londra și transferul lui la Flamsteed. Cu toate acestea, regele a considerat banii pentru echiparea observatorului ca fiind o cheltuială inutilă, iar aproape toate veniturile lui Flamsteed au mers către construcția de instrumente și nevoile economice ale observatorului.

La început, relația dintre Newton și Flamsteed a fost cordială. Newton pregătea o a doua ediție a Principia și avea mare nevoie de observații precise ale lunii pentru a construi și (așa cum spera el) să confirme teoria sa despre mișcarea acesteia; în prima ediție, teoria mișcării lunii și a cometelor a fost nesatisfăcătoare. Acest lucru a fost important și pentru afirmarea teoriei gravitației lui Newton, care a fost aspru criticată de cartezieni de pe continent. Flamsteed i-a dat de bunăvoie datele solicitate, iar în 1694 Newton l-a informat cu mândrie pe Flamsteed că o comparație a datelor calculate și experimentale a arătat coincidența lor practică. În unele scrisori, Flamsteed l-a îndemnat pe Newton, în cazul utilizării observațiilor, să-i stipuleze, Flamsteed, prioritate; acest lucru s-a aplicat în primul rând lui Halley, pe care Flamsteed nu-l plăcea și îl bănuia de necinste științifică, dar ar putea însemna și neîncrederea în Newton însuși. În scrisorile lui Flamsteed, resentimentele începe să se arate:

Începutul unui conflict deschis a fost stabilit printr-o scrisoare de la Flamsteed, în care el a spus scuze că a descoperit o serie de erori sistematice în unele dintre datele furnizate lui Newton. Acest lucru a amenințat teoria newtoniană a lunii și a forțat să refacă calculele, iar credibilitatea restului datelor a fost, de asemenea, zguduită. Newton, care ura necinstea, era extrem de enervat și chiar bănuia că erorile au fost introduse în mod deliberat de Flamsteed.

În 1704, Newton l-a vizitat pe Flamsteed, care până atunci primise date observaționale noi, extrem de precise, și i-a cerut să transfere aceste date; în schimb, Newton a promis că îl va ajuta pe Flamsteed să-și publice lucrarea principală, Big Star Catalogue. Flamsteed, însă, a început să joace pentru timp din două motive: catalogul nu era încă complet gata și nu mai avea încredere în Newton și se temea să nu-i fure observațiile neprețuite. Flamsteed a folosit calculatoarele cu experiență care i-au fost furnizate pentru a finaliza munca de calculare a pozițiilor stelelor, în timp ce Newton era interesat în primul rând de Lună, planete și comete. În cele din urmă, în 1706, a început tipărirea cărții, dar Flamsteed, suferind de gută chinuitoare și devenind din ce în ce mai suspicios, a cerut lui Newton să nu deschidă copia tipărită sigilată până la finalizarea tipăririi; Newton, care avea nevoie urgentă de date, a ignorat această interdicție și a scris valorile necesare. Tensiunea a crescut. Flamsteed l-a scandalizat pe Newton pentru că a încercat să facă personal corectări minore erorilor. Tipărirea cărții a fost extrem de lentă.

Din cauza dificultăților financiare, Flamsteed nu și-a plătit cotizația de membru și a fost exclus din Royal Society; o nouă lovitură a fost dată de regina, care, se pare, la cererea lui Newton, a transferat Societății funcțiile de control asupra observatorului. Newton i-a dat lui Flamsteed un ultimatum:

Newton a amenințat, de asemenea, că alte întârzieri vor fi considerate ca nerespectând ordinele Majestății Sale. În martie 1710, Flamsteed, după plângeri arzătoare cu privire la nedreptatea și intrigile dușmanilor săi, a predat totuși ultimele pagini ale catalogului său, iar la începutul anului 1712 a fost publicat primul volum, intitulat „Istoria cerească”. Conținea toate datele de care Newton avea nevoie și, un an mai târziu, urma să apară și o ediție revizuită a Principia, cu o teorie mult mai precisă a lunii. Răzbunătorul Newton nu a inclus recunoștința lui Flamsteed în ediție și a eliminat toate referințele la el care au fost prezente în prima ediție. Ca răspuns, Flamsteed a ars toate cele 300 de exemplare nevândute ale catalogului în șemineul său și a început să pregătească o a doua ediție a acestuia, de data aceasta după propriul gust. A murit în 1719, dar prin eforturile soției și prietenilor săi, această ediție remarcabilă, mândria astronomiei engleze, a fost publicată în 1725.

Din documentele care au supraviețuit, istoricii științei au aflat că Newton a descoperit calculul diferențial și integral în 1665-1666, dar nu l-a publicat până în 1704. Leibniz și-a dezvoltat versiunea de analiză în mod independent (din 1675), deși impulsul inițial al gândirii sale a venit probabil din zvonurile că Newton avea deja un astfel de calcul, precum și datorită conversațiilor științifice din Anglia și corespondenței cu Newton. Spre deosebire de Newton, Leibniz și-a publicat imediat versiunea, iar mai târziu, împreună cu Jacob și Johann Bernoulli, a promovat pe scară largă această descoperire de reper în toată Europa. Majoritatea oamenilor de știință de pe continent nu aveau nicio îndoială că Leibniz descoperise analiza.

Ținând seama de convingerile prietenilor care au făcut apel la patriotismul său, Newton în cartea a doua a „Principiilor” (1687) a spus:

După apariția primei publicații detaliate de analiză newtoniană (un supliment matematic la „Optics”, 1704), o recenzie anonimă a apărut în revista lui Leibniz „Acta eruditorum” cu aluzii ofensive la Newton. Revizuirea a indicat în mod clar că autorul noului calcul a fost Leibniz. Leibniz însuși a negat vehement că recenzia ar fi fost scrisă de el, dar istoricii au reușit să găsească o schiță scrisă cu scrisul lui de mână. Newton a ignorat articolul lui Leibniz, dar studenții săi au răspuns indignați, după care a izbucnit un război prioritar paneuropean, „cea mai rușinoasă ceartă din întreaga istorie a matematicii”.

La 31 ianuarie 1713, Societatea Regală a primit o scrisoare de la Leibniz care conținea un limbaj conciliant: el este de acord că Newton a venit la analiză de unul singur, „pe principii generale ca ale noastre”. Un Newton furios a cerut crearea unei comisii internaționale care să clarifice prioritatea. Comisia nu a luat prea mult timp: o lună și jumătate mai târziu, după ce a studiat corespondența lui Newton cu Oldenburg și alte documente, a recunoscut în unanimitate prioritatea lui Newton, de altfel, într-o formulare care de data aceasta era insultătoare pentru Leibniz. Decizia comisiei a fost tipărită în lucrările Societății cu toate documentele justificative atașate. Ca răspuns, din vara lui 1713 Europa a fost inundată de pamflete anonime care apărau prioritatea lui Leibniz și afirmau că „Newton își însușește onoarea care îi aparține altuia”. Pamfletele îl acuzau și pe Newton că a furat rezultatele lui Hooke și Flamsteed. Prietenii lui Newton, la rândul lor, l-au acuzat pe Leibniz însuși de plagiat; potrivit acestora, în timpul șederii sale la Londra (1676), Leibniz a făcut cunoștință cu lucrările și scrisorile inedite ale lui Newton la Royal Society, după care Leibniz a publicat ideile prezentate acolo și le-a dat drept ale sale.

Războiul nu a încetat decât în ​​decembrie 1716, când abatele Conti l-a informat pe Newton: „Leibniz a murit - disputa s-a încheiat”.

Activitate științifică

O nouă eră în fizică și matematică este asociată cu munca lui Newton. El a finalizat creația fizicii teoretice începută de Galileo, bazată, pe de o parte, pe date experimentale și, pe de altă parte, pe o descriere cantitativă și matematică a naturii. În matematică apar metode analitice puternice. În fizică, principala metodă de studiu a naturii este construirea unor modele matematice adecvate ale proceselor naturale și studiul intensiv al acestor modele cu implicarea sistematică a întregii puteri a noului aparat matematic. Secolele următoare au dovedit rodnicia excepțională a acestei abordări.

Filosofie și metodă științifică

Newton a respins hotărât abordarea lui Descartes și a adepților săi, cartezienii, populare la sfârșitul secolului al XVII-lea, care au ordonat, atunci când construiau o teorie științifică, să se găsească mai întâi „cauzele originale” ale fenomenului studiat cu „perspectiva mintea". În practică, această abordare a condus adesea la ipoteze exagerate despre „substanțe” și „proprietăți ascunse” care nu sunt supuse verificării experimentale. Newton credea că în „filozofia naturală” (adică în fizică) sunt admisibile numai astfel de presupuneri („principii”, acum ei preferă denumirea de „legi ale naturii”), care decurg direct din experimente de încredere, generalizează rezultatele lor; el a numit ipoteze ipoteze care au fost insuficient fundamentate prin experimente. „Tot ce nu se deduce din fenomene ar trebui numit ipoteză; ipotezele proprietăților metafizice, fizice, mecanice, ascunse nu-și au locul în filosofia experimentală. Exemple de principii sunt legea gravitației și cele 3 legi ale mecanicii din Elemente; cuvântul „principii” (Principia Mathematica, tradus în mod tradițional ca „principii matematice”) este conținut și în titlul cărții sale principale.

Într-o scrisoare către Pardis, Newton a formulat „regula de aur a științei”:

O astfel de abordare nu numai că a plasat fanteziile speculative în afara științei (de exemplu, raționamentul cartezieni cu privire la proprietățile „materiei subtile”, care se presupune că explică fenomenele electromagnetice), dar a fost mai flexibilă și mai fructuoasă, deoarece permitea modelarea matematică a fenomenelor pentru care cauzele fundamentale nu fuseseră încă descoperite. Acest lucru s-a întâmplat cu gravitația și teoria luminii - natura lor a devenit clară mult mai târziu, ceea ce nu a interferat cu aplicarea de succes a modelelor newtoniene de secole.

Celebra frază „Nu inventez ipoteze” (lat. Hypotheses non fingo), desigur, nu înseamnă că Newton a subestimat importanța găsirii „primelor cauze”, dacă acestea sunt confirmate fără ambiguitate de experiență. Principiile generale obținute în urma experimentului și consecințele din acestea trebuie să fie supuse și unei verificări experimentale, ceea ce poate duce la o ajustare sau chiar la o modificare a principiilor. „Toată dificultatea fizicii... constă în recunoașterea forțelor naturii din fenomenele de mișcare și apoi utilizarea acestor forțe pentru a explica restul fenomenelor.”

Newton, la fel ca Galileo, credea că mișcarea mecanică stă la baza tuturor proceselor naturii:

Newton și-a formulat metoda științifică în cartea sa Optics:

În cartea a III-a a „Începuturilor” (începând cu ediția a II-a), Newton a plasat o serie de reguli metodologice îndreptate împotriva cartezienilor; prima dintre acestea este o variantă a „briciului lui Occam”:

Concepțiile mecaniciste ale lui Newton s-au dovedit a fi greșite - nu toate fenomenele naturale rezultă din mișcarea mecanică. Cu toate acestea, metoda sa științifică s-a impus în știință. Fizica modernă investighează și aplică cu succes fenomene, a căror natură nu a fost încă elucidată (de exemplu, particulele elementare). De la Newton, știința naturii s-a dezvoltat, ferm convinsă că lumea este cognoscibilă, deoarece natura este aranjată după principii matematice simple. Această încredere a devenit baza filozofică pentru progresul grandios al științei și tehnologiei.

Matematica

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

Newton a dezvoltat calculul diferențial și integral simultan cu G. Leibniz (puțin mai devreme) și independent de el. Înainte de Newton, acțiunile cu infinitezimale nu erau legate într-o singură teorie și erau în natura unor trucuri inteligente disparate (vezi Metoda indivizibililor). Crearea unei analize matematice sistemice reduce rezolvarea problemelor corespunzătoare, în mare măsură, la nivel tehnic. A apărut un complex de concepte, operații și simboluri, care a devenit punctul de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a matematicii. Următorul, secolul al XVIII-lea, a fost secolul dezvoltării rapide și extrem de reușite a metodelor analitice.

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

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

Deja student, Newton a realizat că diferențierea și integrarea sunt operații reciproc inverse. Această teoremă de bază a analizei era deja conturată mai mult sau mai puțin clar în lucrările lui Torricelli, Gregory și Barrow, dar numai Newton și-a dat seama că pe această bază se putea obține nu numai descoperiri individuale, ci și un calcul sistemic puternic, asemănător algebrei, cu claritate. reguli și posibilități gigantice.

Timp de aproape 30 de ani, lui Newton nu i-a păsat să publice versiunea sa a analizei, deși în scrisori (în special către Leibniz) împărtășește de bunăvoie multe din ceea ce a realizat. Între timp, versiunea lui Leibniz a fost distribuită pe scară largă și deschis în toată Europa din 1676. Abia în 1693 a apărut prima prezentare a versiunii lui Newton - sub forma unei anexe la Tratatul de algebră al lui Wallis. Trebuie să admitem că terminologia și simbolismul lui Newton sunt destul de stângace în comparație cu cele ale lui Leibniz: flux (derivat), fluent (antiderivat), moment de mărime (diferențial), etc., această literă a fost folosită anterior de Grigore în același sens) și chiar și un punct deasupra literei ca simbol al derivatului de timp.

Newton a publicat o expunere destul de completă a principiilor analizei doar în lucrarea „On the quadrature of curves” (1704), atașată monografiei sale „Optics”. Aproape tot materialul prezentat era gata în anii 1670-1680, dar abia acum Gregory și Halley l-au convins pe Newton să publice o lucrare care, cu 40 de ani mai târziu, a devenit prima lucrare publicată de Newton despre analiză. Aici, Newton are derivate de ordin superior, se găsesc valorile integralelor diferitelor funcții raționale și iraționale, sunt date exemple de soluție a ecuațiilor diferențiale de ordinul I.

În 1707, a fost publicată cartea „Aritmetica universală”. Prezintă o varietate de metode numerice. Newton a acordat întotdeauna o mare atenție soluției aproximative a ecuațiilor. Faimoasa metodă a lui Newton a făcut posibilă găsirea rădăcinilor ecuațiilor cu o viteză și o acuratețe de neconceput anterior (publicat în Algebra de Wallis, 1685). Forma modernă a metodei iterative a lui Newton a fost dată de Joseph Raphson (1690).

În 1711, după 40 de ani, a fost publicată în sfârșit „Analiza prin ecuații cu un număr infinit de termeni”. În această lucrare, Newton explorează atât curbele algebrice, cât și „mecanice” (cicloidă, cuadratrice) cu aceeași ușurință. Există derivate parțiale. În același an, a fost publicată „Metoda diferențelor”, unde Newton a propus o formulă de interpolare pentru trecerea prin (n + 1) puncte date cu abscise egal sau inegal distanțate ale unui polinom de ordinul n-lea. Acesta este un analog de diferență al formulei Taylor.

În 1736 a fost publicată postum lucrarea finală „Metoda Fluxiunilor și Serii Infinite”, semnificativ avansată în comparație cu „Analiza prin ecuații”. Oferă numeroase exemple de găsire a extremelor, tangentelor și normalelor, calcularea razelor și centrelor de curbură în coordonate carteziene și polare, găsirea punctelor de inflexiune etc. În aceeași lucrare se produc pătraturi și redresări ale diferitelor curbe.

Trebuie remarcat faptul că Newton nu numai că a dezvoltat analiza destul de pe deplin, dar a și încercat să-și fundamenteze cu strictețe principiile. Dacă Leibniz s-a înclinat spre ideea infinitezimalelor reale, atunci Newton a propus (în Elemente) o teorie generală a trecerilor la limită, pe care a numit-o oarecum bogat „metoda primelor și ultimelor rapoarte”. Termenul modern „limită” (lat. limes) este folosit, deși nu există o descriere inteligibilă a esenței acestui termen, care implică înțelegere intuitivă. Teoria limitelor este expusă în 11 leme din cartea I a „Începuturilor”; o lemă se află și în cartea a II-a. Nu există aritmetică a limitelor, nu există nicio dovadă a unicității limitei, legătura ei cu infinitezimale nu a fost dezvăluită. Cu toate acestea, Newton subliniază pe bună dreptate că această abordare este mai riguroasă decât metoda „aspră” a indivizibililor. Cu toate acestea, în cartea a II-a, introducând „momente” (diferențiale), Newton confundă din nou problema, considerându-le de fapt drept infinitezimale reale.

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

Mecanica

Meritul lui Newton este rezolvarea a două probleme fundamentale.

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

În plus, Newton a îngropat în cele din urmă ideea, care a prins rădăcini încă din cele mai vechi timpuri, că legile mișcării corpurilor terestre și cele cerești sunt complet diferite. În modelul său de lume, întregul univers este supus unor legi uniforme care permit formularea matematică.

Axiomatica lui Newton a constat din trei legi, pe care el însuși le-a formulat în forma următoare.

Prima lege (legea inerției), într-o formă mai puțin clară, a fost publicată de Galileo. Trebuie remarcat faptul că Galileo permitea mișcarea liberă nu numai în linie dreaptă, ci și în cerc (aparent din motive astronomice). Galileo a formulat și cel mai important principiu al relativității, pe care Newton nu l-a inclus în axiomatica sa, deoarece pentru procesele mecanice acest principiu este o consecință directă a ecuațiilor dinamicii (Corolarul V în Elemente). În plus, Newton a considerat spațiul și timpul ca fiind concepte absolute, comune întregului Univers și a indicat clar acest lucru în Elementele sale.

Newton a dat, de asemenea, definiții riguroase ale unor astfel de concepte fizice precum impuls (nu foarte clar folosit de Descartes) și forță. El a introdus în fizică conceptul de masă ca măsură a inerției și, în același timp, proprietăți gravitaționale. Anterior, fizicienii foloseau conceptul de greutate, dar greutatea unui corp depinde nu numai de corpul în sine, ci și de mediul său (de exemplu, de distanța până la centrul Pământului), așa că o caracteristică nouă, invariabilă a fost Necesar.

Euler și Lagrange au finalizat matematizarea mecanicii.

gravitatie

Ideea însăși a unei forțe gravitaționale universale a fost exprimată în mod repetat chiar înainte de Newton. Mai devreme, Epicur, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Roberval, Huygens și alții s-au gândit la asta. Kepler credea că gravitația este invers proporțională cu distanța până la Soare și se extinde doar în planul eclipticii; Descartes l-a considerat rezultatul vârtejurilor din eter. Au existat, totuși, presupuneri cu o dependență corectă de distanță; Newton menționează Bulliald, Wren și Hooke în Elemente. Dar înainte de Newton, nimeni nu a fost capabil să lege clar și matematic în mod concludent legea gravitației (o forță invers proporțională cu pătratul distanței) și legile mișcării planetare (legile lui Kepler). Numai cu lucrările lui Newton începe știința dinamicii, inclusiv aplicarea ei la mișcarea corpurilor cerești.

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

Luată împreună, această triadă este suficientă pentru a explora pe deplin cele mai complexe mișcări ale corpurilor cerești, creând astfel bazele mecanicii cerești. Înainte de Einstein, nu au fost necesare modificări fundamentale la acest model, deși aparatul matematic s-a dovedit a fi necesar să fie dezvoltat semnificativ.

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

Legea gravitației a făcut posibilă rezolvarea nu numai a problemelor mecanicii cerești, ci și a unui număr de probleme fizice și astrofizice. Newton a oferit o metodă pentru determinarea maselor soarelui și ale planetelor. El a descoperit cauza mareelor: atractia lunii (chiar Galileo considera mareele ca fiind un efect centrifugal). Mai mult, după ce a procesat date pe termen lung despre înălțimea mareelor, a calculat masa Lunii cu o bună acuratețe. O altă consecință a gravitației a fost precesiunea axei pământului. Newton a aflat că din cauza înclinării Pământului la poli, axa pământului face o deplasare lentă constantă cu o perioadă de 26.000 de ani sub influența atracției Lunii și a Soarelui. Astfel, problema antică a „anticipării echinocțiilor” (remarcată pentru prima dată de Hiparh) a găsit o explicație științifică.

Teoria gravitației a lui Newton a provocat mulți ani de dezbateri și critici asupra conceptului de rază lungă adoptat în ea. Cu toate acestea, succesele remarcabile ale mecanicii cerești în secolul al XVIII-lea au confirmat opinia despre adecvarea modelului newtonian. Primele abateri observate de la teoria lui Newton în astronomie (deplasarea periheliului lui Mercur) au fost descoperite abia după 200 de ani. Curând aceste abateri au fost explicate de teoria generală a relativității (GR); Teoria newtoniană s-a dovedit a fi versiunea ei aproximativă. Relativitatea generală a umplut, de asemenea, teoria gravitației cu conținut fizic, indicând purtătorul material al forței de atracție - metrica spațiu-timp și a făcut posibilă scăparea de interacțiunea pe distanță lungă.

Optica și teoria luminii

Newton deține descoperiri fundamentale în știința antică a opticii. El a construit primul telescop cu oglindă (reflector) în care, spre deosebire de telescoapele pur cu lentilă, nu exista aberație cromatică. De asemenea, a studiat în detaliu dispersia luminii, a arătat că lumina albă este descompusă în culorile curcubeului datorită refracției diferite a razelor de diferite culori la trecerea printr-o prismă și a pus bazele unei teorii corecte a culorilor. Newton a creat o teorie matematică a inelelor de interferență descoperite de Hooke, care de atunci au fost numite „inele lui Newton”. Într-o scrisoare către Flamsteed, el a prezentat o teorie detaliată a refracției astronomice. Dar principala sa realizare este crearea fundamentelor opticii fizice (nu numai geometrice) ca știință și dezvoltarea bazei sale matematice, transformarea teoriei luminii dintr-un set nesistematic de fapte într-o știință cu o bogată știință calitativă și continut cantitativ, bine fundamentat experimental. Experimentele optice ale lui Newton au devenit un model de cercetare fizică profundă timp de decenii.

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

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

În 1689, Newton a încetat să mai publice în domeniul opticii (deși a continuat cercetările) - conform unei legende comune, a jurat că nu va publica nimic în acest domeniu în timpul vieții lui Hooke. În orice caz, în 1704, la un an după moartea lui Hooke, a fost publicată monografia „Optics” (în engleză). Prefața acesteia conține un indiciu clar al unui conflict cu Hooke: „Nevrând să fiu atras de dispute pe diverse probleme, am amânat această publicație și aș fi amânat-o și mai mult dacă nu ar fi fost persistența prietenilor mei”. În timpul vieții autorului, „Optica”, ca și „Începuturi”, a trecut prin trei ediții (1704, 1717, 1721) și multe traduceri, dintre care trei în latină.

• Cartea întâi: principiile opticii geometrice, doctrina dispersiei luminii și compoziția culorii albe, cu diverse aplicații, inclusiv teoria curcubeului.
• Cartea a doua: interferența luminii în plăci subțiri.
• Cartea a treia: difracția și polarizarea luminii.

Istoricii disting două grupuri de ipoteze de atunci despre natura luminii.

• Emisia (corpusculară): lumina este formată din particule mici (corpuscule) emise de un corp luminos. Această opinie a fost susținută de rectiliniaritatea propagării luminii, pe care se bazează optica geometrică, dar difracția și interferența nu se potriveau bine în această teorie.
• Val: lumina este un val în eterul lumii invizibile. Adversarii lui Newton (Hooke, Huygens) sunt adesea numiți susținători ai teoriei undelor, dar trebuie avut în vedere că ei au înțeles valul nu ca o oscilație periodică, ca în teoria modernă, ci ca un singur impuls; din acest motiv, explicațiile lor asupra fenomenelor luminoase nu erau foarte plauzibile și nu puteau concura cu cele ale lui Newton (Huygens chiar a încercat să infirme difracția). Optica undă dezvoltată a apărut abia la începutul secolului al XIX-lea.

Newton este adesea considerat un susținător al teoriei corpusculare a luminii; de fapt, el, ca de obicei, „nu a inventat ipoteze” și a recunoscut de bunăvoie că lumina ar putea fi asociată și cu undele din eter. Într-un tratat prezentat Societății Regale în 1675, el scrie că lumina nu poate fi doar vibrații ale eterului, deoarece atunci, de exemplu, se poate propaga de-a lungul unui tub curbat, așa cum o face sunetul. Dar, pe de altă parte, el sugerează că propagarea luminii excită vibrații în eter, ceea ce dă naștere la difracție și alte efecte de undă. În esență, Newton, conștient în mod clar de avantajele și dezavantajele ambelor abordări, propune o teorie a luminii de compromis, a undelor corpusculare. În lucrările sale, Newton a descris în detaliu modelul matematic al fenomenelor luminoase, lăsând deoparte întrebarea purtătorului fizic al luminii: „Învățătura mea despre refracția luminii și a culorilor constă numai în stabilirea anumitor proprietăți ale luminii fără nicio ipoteză despre originea ei. .” Optica ondulată, când a apărut, nu a respins modelele lui Newton, ci le-a absorbit și le-a extins pe o bază nouă.

În ciuda antipatiei sale față de ipoteze, Newton a plasat la sfârșitul lui Optics o listă de probleme nerezolvate și posibile răspunsuri la acestea. Cu toate acestea, în acei ani își putea permite deja acest lucru - autoritatea lui Newton după „Principii” a devenit incontestabilă și puțini oameni au îndrăznit să-l deranjeze cu obiecții. O serie de ipoteze s-au dovedit a fi profetice. Mai exact, Newton a prezis:

• deviația luminii într-un câmp gravitațional;
• fenomenul de polarizare a luminii;
• interconversia luminii si materiei.

Alte lucrări în fizică

Newton deține prima concluzie a vitezei sunetului într-un gaz, bazată pe legea Boyle-Mariotte. El a descoperit legea frecării vâscoase și compresiei hidrodinamice a jetului. În Elementele, el a exprimat și a argumentat ipoteza corectă că cometa are un nucleu solid, a cărui evaporare, sub influența căldurii solare, formează o coadă extinsă, întotdeauna îndreptată în direcția opusă Soarelui.

Newton a prezis că Pământul va fi aplatizat la poli, estimând că este aproximativ 1:230. În același timp, Newton a folosit un model al unui fluid omogen pentru a descrie Pământul, a aplicat legea gravitației universale și a ținut cont de forța centrifugă. În același timp, calcule similare au fost efectuate de Huygens, care nu a crezut în forța gravitațională cu rază lungă de acțiune și a abordat problema pur cinematic. În consecință, Huygens a prezis mai mult de jumătate din contracție ca Newton, 1:576. Mai mult, Cassini și alți cartezieni au susținut că Pământul nu este comprimat, ci convex la poli ca o lămâie. Ulterior, deși nu imediat (primele măsurători au fost inexacte), măsurătorile directe (Clero, 1743) au confirmat corectitudinea lui Newton; compresia reală este 1:298. Motivul diferenței dintre această valoare și cea propusă de Newton în direcția lui Huygens este că modelul unui fluid omogen nu este încă destul de precis (densitatea crește considerabil odată cu adâncimea). O teorie mai precisă, ținând cont în mod explicit de dependența densității de adâncime, a fost dezvoltată abia în secolul al XIX-lea.

Elevi

Strict vorbind, Newton nu a avut studenți direcți. Cu toate acestea, o întreagă generație de oameni de știință englezi a crescut pe baza cărților sale și în comunicarea cu el, așa că ei înșiși s-au considerat studenți ai lui Newton. Dintre acestea, cele mai cunoscute sunt:

• Edmund Halley
• Roger Coates
• Colin Maclaurin
• Abraham de Moivre
• James Stirling
• Brooke Taylor

Alte domenii de activitate

Chimie și Alchimie

În paralel cu cercetările care au pus bazele tradiției științifice (fizice și matematice) actuale, Newton (ca mulți dintre colegii săi) a dedicat mult timp alchimiei, precum și teologiei. Cărțile despre alchimie reprezentau o zecime din biblioteca lui. El nu a publicat nicio lucrare despre chimie sau alchimie, iar singurul rezultat cunoscut al acestui hobby pe termen lung a fost otrăvirea gravă a lui Newton în 1691. În timpul exhumării corpului lui Newton, în corpul lui au fost găsite niveluri periculoase de mercur.

Stukeley își amintește că Newton a scris un tratat de chimie „explicând principiile acestei arte misterioase pe baza dovezilor experimentale și matematice”, dar manuscrisul a fost, din păcate, ars într-un incendiu, iar Newton nu a încercat să-l restaureze. Scrisorile și notele care au supraviețuit sugerează că Newton se gândea la posibilitatea unei anumite unificări a legilor fizicii și chimiei într-un singur sistem al lumii; a pus mai multe ipoteze pe acest subiect la sfârşitul Opticii.

B. G. Kuznetsov crede că studiile alchimice ale lui Newton au fost încercări de a dezvălui structura atomistă a materiei și a altor tipuri de materie (de exemplu, lumină, căldură, magnetism):

Această presupunere este confirmată de afirmația lui Newton însuși: „Alchimia nu se ocupă de metale, așa cum cred ignoranții. Această filozofie nu este una dintre cele care servesc deșertăciunii și înșelăciunii, ea servește mai degrabă beneficiului și edificarii, mai mult, principalul lucru aici este cunoașterea lui Dumnezeu.

Teologie

Fiind o persoană profund religioasă, Newton a considerat Biblia (ca orice altceva) dintr-o poziție raționalistă. Cu această abordare, aparent, respingerea lui Newton a Treimii lui Dumnezeu este, de asemenea, conectată. Majoritatea istoricilor cred că Newton, care a lucrat mulți ani la Trinity College, nu credea el însuși în Trinity. Cercetătorii scrierilor sale teologice au descoperit că opiniile religioase ale lui Newton erau apropiate de arianismul eretic (vezi articolul lui Newton „A Historical Tracing of Two Notable Corruptions of the Holy Scriptures”).

Gradul de apropiere a opiniilor lui Newton de diferite erezii condamnate de biserică este estimat diferit. Istoricul german Fiesenmeier a sugerat că Newton a acceptat Trinitatea, dar mai aproape de înțelegerea orientală, ortodoxă a acesteia. Istoricul american Stephen Snobelen, invocând o serie de dovezi documentare, a respins cu fermitate acest punct de vedere și l-a atribuit pe Newton socinienilor.

În exterior, însă, Newton a rămas loial Bisericii Angliei. A existat un motiv întemeiat pentru aceasta: Legea pentru suprimarea blasfemiei și profanării din 1698 pentru negarea oricărei persoane din Trinitate prevedea pierderea drepturilor civile și repetarea acestei crime - închisoarea. De exemplu, prietenul lui Newton, William Whiston, a fost deposedat de funcția de profesor și expulzat de la Universitatea din Cambridge în 1710 pentru afirmațiile sale că arianismul era religia Bisericii timpurii. Cu toate acestea, în scrisorile adresate unor oameni cu gânduri asemănătoare (Locke, Halley etc.), Newton a fost destul de sincer. Pe lângă antitrinitarism, elemente de deism sunt văzute în viziunea religioasă asupra lumii a lui Newton. Newton credea în prezența materială a lui Dumnezeu în fiecare punct al universului și numea spațiul „sensoriul lui Dumnezeu” (lat. sensorium Dei).

Newton a publicat (parțial) rezultatele cercetărilor sale teologice la sfârșitul vieții sale, dar acestea au început mult mai devreme, nu mai târziu de 1673. Newton și-a propus versiunea cronologiei biblice, a lăsat lucrările despre hermeneutica biblică și a scris un comentariu asupra Apocalipsei. A studiat limba ebraică, a studiat Biblia după o metodă științifică, folosind calcule astronomice legate de eclipsele de soare, analize lingvistice etc., pentru a-și fundamenta punctul de vedere.Din calculele sale, sfârșitul lumii va veni nu mai devreme de 2060.

Manuscrisele teologice ale lui Newton se păstrează acum la Ierusalim, la Biblioteca Națională.

Evaluări

Inscripția de pe mormântul lui Newton spune:

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

Newton însuși și-a evaluat realizările mai modest:

Lagrange a spus: „Newton a fost cel mai fericit dintre muritori, pentru că există un singur univers, iar Newton și-a descoperit legile”.

Vechea pronunție rusă a numelui lui Newton este „Nevton”. El, împreună cu Platon, este menționat cu respect de M.V. Lomonosov în poeziile sale:

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

Numit după Newton:

• unitatea de forță în sistemul SI;
• multe legi științifice, teoreme și concepte, vezi Lista obiectelor numite după Isaac Newton;
• cratere de pe Lună și Marte.

• La începutul anilor 1942-1943, în cele mai dramatice zile ale Bătăliei de la Stalingrad, a 300-a aniversare a lui Newton a fost sărbătorită pe scară largă în URSS. Au fost publicate o colecție de articole și o carte biografică de S. I. Vavilov. În semn de recunoștință față de poporul sovietic, Societatea Regală a Marii Britanii a oferit Academiei de Științe a URSS o copie rară a primei ediții a Principia Mathematica a lui Newton (1687) și o schiță a scrisorii lui Newton către Alexander Menshikov, care l-a informat pe acesta din urmă despre alegerea sa ca membru al Societății Regale din Londra.
• Există o legendă răspândită conform căreia Newton a făcut două găuri în ușă - una mai mare, cealaltă mai mică, pentru ca cele două pisici ale lui, mari și mici, să poată intra în casă singure. În realitate, Newton nu a păstrat niciodată pisici sau alte animale de companie.
• Uneori, lui Newton i se atribuie un interes pentru astrologie. Dacă era, a cedat repede loc dezamăgirii.

Proceduri

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

Publicat postum

• Prelegeri optice, 1728
• „Sistemul lumii” (lat. De mundi systemate), 1728
• Cronologia regatelor antice, 1728
• „Observații despre Cartea Profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan (Eng. Observations On the Prophecies of Daniel and the Apocalypse of St. John), 1733, scris în jurul anului 1690
• Method of Fluxions (lat. Methodus fluxionum, English Method of Fluxions), 1736, scrisă în 1671
• O relatare istorică a două corupții notabile ale Scripturii, 1754, scrisă în 1690

Ediții canonice

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

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

Corespondență selectată în 7 volume:

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

Traduceri în rusă

• Newton I. Observații despre Cartea Profetului Daniel și Apocalipsa Sf. Ioan. - Petrograd: Timp nou, 1915.
• Newton I. Cronologia corectată a regatelor antice. - M.: RIMIS, 2007. - 656 p. - ISBN 5-9650-0034-0