Isaac Newton - biografija in znanstvena odkritja, ki so obrnila svet na glavo. Isaac Newton: biografija, zanimiva dejstva, video

Nekdo je sposoben v mislih pomnožiti petmestna števila. Drugi ima težave pri preštevanju drobiža v trgovini, lahko pa sestavi stroj Apocalypse iz smeti na kupu smeti. Tretji na oblasti, ki izpelje splošno formulo vsega - če mu seveda snamejo prisilni jopič. In včasih se rodijo ljudje, ki so sposobni napisati teorijo optike ob skodelici čaja, razviti metode integralnega računa ob kosilu in skicirati zakone gravitacije pred spanjem - in vse to v dobi, ko so bile včasih čarovnice zažigali na trgih, znani znanstveniki pa so se resno zanimali za okultno.

Težko je vedeti veliko, nemogoče je vedeti vsega. Toda doseči velika odkritja na povsem drugih področjih temeljnega znanja in določiti obraz znanosti za več sto let je skoraj čudež. Na svetu je bilo malo ljudi, katerih portreti visijo hkrati v učilnicah matematike, fizike, astronomije in kulturologije. In morda je bil glavni "mesija znanosti" Sir Isaac Newton. Leta 2005 je Kraljeva družba v Londonu izglasovala najvplivnejšega fizika v zgodovini planeta. Newton je veljal za pomembnejšega od Einsteina.

Tiho in osamljeno

Aprila 1642 se je Isaac Newton, uspešen, a popolnoma nepismen kmet iz majhne vasi Woolsthorpe, poročil z dobro izobraženo 19-letno Anno Ayscoe iz vasi Market Overton. Sreča mladih ni trajala dolgo. Oktobra ji je umrl mož. In ravno na božič, 25. decembra, je Anna rodila dečka. Ime je dobil po očetu - Isaac. Te okoliščine so določile usodo znanstvenega napredka, kajti če bi bil Izak starejši živ, bi zagotovo vzgojil kmečkega sina.

Otrok se je rodil prezgodaj. Po materinih besedah ​​je bil otrok tako majhen, da bi ga lahko spravili v četrtlitrsko skodelico. Vsi so pričakovali, da ne bo živel niti dneva. Toda kljub temu je Isaac odraščal zdrav in živel do 84 let.

Tri leta kasneje se je Anna poročila z bogatim vikarjem Barnabyjem Smithom, ki je bil takrat star 63 let. Sina je zapustila staršem in se preselila k prečastitemu. Druga poroka njegove matere je Newtonu "dala" dve polsestri in enega polbrata (Mary, Benjamin in Anna). Moram reči, da je bil njihov odnos dober - po uspehu je Isaac vedno pomagal svojim polsorodnikom.

Nekateri raziskovalci verjamejo, da je mladi Newton trpel za avtizmom. Malo je govoril (ta lastnost je trajala vse življenje) in postal je tako zatopljen v svoje misli, da je pozabil jesti. Do sedmega leta se je pogosto »zataknil« pri ponavljanju istih stavkov, kar pa nenavadnemu dečku seveda ni dodalo prijateljev.

Izakovi izjemni talenti so se najprej pokazali iz praktičnih razlogov. Izdeloval je igrače, miniaturne vetrnice, zmaje (z njimi je spuščal lučke in širil govorice o kometu), izdelal je kamnito sončno uro za svojo hišo, meril pa je tudi moč vetra, skakal v njegovo smer in proti njej.

Leta 1652 so Newtona poslali na študij na šolo Grantham. To mesto je bilo le 5 milj od njegovega doma, toda Isaac se je odločil zapustiti rodne zidove in se naselil pri farmacevtu iz Granthama - gospodu Clarku.

Leta 1656 vikar umre in vdova Smith se vrne na družinsko posestvo. Ni mogoče reči, da je bil Isaac zadovoljen z njo. Pri 19 letih je sestavil seznam svojih nekdanjih mladostniških grehov, kjer je zlasti nakazal namen, da skupaj z malomarno materjo požge župnikovo hišo. Anna se je z zamudo odločila sodelovati pri vzgoji svojega prvega otroka in se odločila, da bo njen sin sledil očetovim stopinjam. Isaaca so vzeli iz šole in nekaj časa je pridno prekopaval polja Lincolnshira.

Spoznavanje dežele ni trajalo dolgo. S prizadevanji prečastitega Williama Ayscougha (brata Newtonove matere in župnika sosednje vasi) je angleško kmetijstvo izgubilo še enega slabega delavca. Stric je opazil mladeničev znanstveni napredek in prepričal Anno, naj sina pošlje na univerzo.

Osamljen in briljanten

Sprva je bil Newton subsizer – z drugimi besedami, plačeval si je študij z gospodinjskimi deli. Spomladi 1664 je bil sprejet na Trinity College kot štipendist. To mu je omogočilo dostop do ogromne knjižnice Cambridgea. Mladenič je pohlepno goltal dela Arhimeda, Aristotela, Platona, Kopernika, Keplerja, Galileja in Descartesa – tistih velikanov, na katerih plečih je po lastnih besedah ​​stal v prihodnosti.

O njegovem odnosu s sošolci je malo podatkov. Domnevamo lahko, da se je umaknjeni Newton, ki se je znašel v zanj tako oboževani citadeli znanosti, izogibal divjega študentskega življenja. Znano je, da je nekoč zamenjal sobo zaradi "nasilja" soseda in se naselil poleg tihega Johna Wilkinsa.

Navdušen nad optiko, je Newton veliko časa posvetil opazovanju atmosferskih pojavov - zlasti halo (obroč okoli Sonca, za podrobnosti glej "MF" št. 11 (63), 2008).

Isaac je potreboval eno leto, da je pridobil osnovna znanja iz matematike, fizike in optike. Julija 1665 je London prizadela strašna kuga. Število žrtev je bilo tako veliko, da je uprava univerze poslala študente domov (v naslednjih dveh letih se je Cambridge večkrat zaprl in odprl).

Newton si je vzel "sabatik" in se vrnil v rodni Woolsthorpe. Umirjenost vaškega življenja je ugodno vplivala na Izaka. Hrupni študenti ga niso odvrnili od knjig, zato je že januarja 1665 zagovarjal diplomo, leta 1668 pa je postal magister.

Zdelo se bo čudno, vendar je Newton naredil glavna odkritja, ko je bil še študent Cambridgea. Ni zavpil "Eureka!" na vsakem vogalu in ni skušal popularizirati svojih dosežkov, tako da je Isaac svetovno slavo prejel šele v odrasli dobi.

Do 23. leta starosti je mladenič obvladal metode diferencialnega in integralnega računa, izpeljal Newtonovo binomsko formulo, oblikoval glavni izrek analize (pozneje imenovan Newton-Leibnizova formula), odkril zakon univerzalne gravitacije in dokazal, da bela je mešanica barv.

Vse to je bilo storjeno s pomočjo kratkih zapiskov v dnevnikih. Po njih sodeč so Newtonove misli prosto preskakovale iz optike v matematiko in obratno. Tišina podeželja mu je dajala neomejeno časa za razmislek. Sam je svoj uspeh pripisoval temu, da je nenehno razmišljal.

Leta 1669 se je kuga umaknila. Cambridge je ponovno zaživel, Newton pa je bil imenovan za profesorja matematike. V tistem času so matematične vede pomenile tudi geometrijo, astronomijo, geografijo in optiko, vendar so Newtonova predavanja veljala za dolgočasna in med študenti po njih ni bilo povpraševanja - pogosto je moral govoriti pred praznimi klopmi.

Newtonov oče ni dočakal rojstva sina. Deček se je rodil bolehen, prezgodaj, a je vseeno preživel. Rojstvo na božični dan je Newton štel za posebno znamenje usode. Kljub težkemu porodu je Newton dočakal 84 let.

Urni stolp Trinity College

Dečkov pokrovitelj je bil njegov stric po materini strani William Ayskoe. Kot otrok je bil Newton po mnenju sodobnikov zaprt in izoliran, rad je bral in izdeloval tehnične igrače: ure, mlin na veter itd. Po končani šoli () je vstopil na Trinity College (Holy Trinity College) Univerze v Cambridgeu. Že takrat se je oblikoval njegov močan značaj - znanstvena natančnost, želja po iskanju dna, nestrpnost do prevare in zatiranja, brezbrižnost do javne slave.

Znanstvena podpora in navdihovalci Newtonove ustvarjalnosti so bili v največji meri fiziki: Galileo, Descartes in Kepler. Newton je njihova dela dopolnil tako, da jih je združil v univerzalni sistem sveta. Manjši, a pomemben vpliv so imeli drugi matematiki in fiziki: Evklid, Fermat, Huygens, Wallis in njegov neposredni učitelj Barrow.

Zdi se, da je Newton naredil pomemben del svojih matematičnih odkritij kot študent, v "letih kuge" -. Pri 23 letih je že tekoče obvladal metode diferencialnega in integralnega računa, vključno z razširitvijo funkcij v nize in tisto, kar so kasneje poimenovali Newton-Leibnizova formula. Tedaj je po njegovih besedah ​​odkril zakon univerzalne gravitacije, natančneje, bil je prepričan, da ta zakon izhaja iz tretjega Keplerjevega zakona. Poleg tega je Newton v teh letih dokazal, da je bela mešanica barv, izpeljal Newtonovo binomsko formulo za poljuben racionalni eksponent (vključno z negativnimi) itd.

Eksperimenti v optiki in barvni teoriji se nadaljujejo. Newton raziskuje sferične in kromatske aberacije. Da bi jih minimiziral, sestavi mešani odsevni teleskop (leča in konkavno sferično zrcalo, ki ju sam polira). Resno obožuje alkimijo, izvaja veliko kemičnih poskusov.

Ocene

Napis na Newtonovem grobu se glasi:

Tu leži sir Isaac Newton, plemič, ki je s skoraj božanskim umom prvi z baklo matematike dokazal gibanje planetov, poti kometov in plimovanje oceanov.
Raziskoval je razliko v svetlobnih žarkih in različne lastnosti barv, ki se pri tem pojavljajo, česar prej nihče ni slutil. Marljiv, moder in zvest razlagalec narave, antike in Svetega pisma je s svojo filozofijo potrjeval veličino Vsemogočnega Boga, v svoji naravi pa izražal evangeljsko preprostost.
Naj se smrtniki veselijo, da obstaja takšen okras človeške rase.

Newtonov kip na kolidžu Trinity

Kip, postavljen Newtonu leta 1755 na kolidžu Trinity, je popisan z Lukrecijevimi verzi:

Sam Newton je svoje dosežke ocenil bolj skromno:

Ne vem, kako me svet dojema, a sam sebi se zdi, da sem le deček, ki se igra na morski obali in se zabava tako, da občasno išče kakšen kamenček, ki je bolj pisan od drugih, ali čudovito školjko, medtem ko veliki ocean resnica se širi pred menoj neraziskana.

Kljub temu Newton v II. knjigi z uvedbo momentov (diferencialov) spet zamoti zadevo in jih pravzaprav obravnava kot dejanske infinitezimale.

Omeniti velja, da Newtona sploh ni zanimala teorija števil. Očitno mu je bila fizika veliko bližja kot matematika.

Mehanika

Stran Newtonovih elementov z aksiomi mehanike

Newtonova zasluga je rešitev dveh temeljnih problemov.

• Ustvarjanje aksiomatske podlage za mehaniko, ki je to znanost dejansko prenesla v kategorijo strogih matematičnih teorij.
• Ustvarjanje dinamike, ki povezuje obnašanje telesa z značilnostmi zunanjih vplivov nanj (sile).

Poleg tega je Newton dokončno pokopal idejo, ki se je ukoreninila že od antičnih časov, da so zakoni gibanja zemeljskih in nebesnih teles popolnoma različni. V njegovem modelu sveta je celotno vesolje podvrženo enotnim zakonom.

Newton je podal tudi stroge definicije fizikalnih konceptov, kot je količino gibanja(Descartes ga ni povsem jasno uporabil) in moč. V fiziko je uvedel koncept mase kot merilo vztrajnosti in hkrati gravitacijskih lastnosti (prej so fiziki uporabljali koncept teža).

Euler in Lagrange sta dokončala matematizacijo mehanike.

Teorija gravitacije

Newtonov zakon gravitacije

Sama ideja o univerzalni gravitacijski sili je bila večkrat izražena že pred Newtonom. Že prej so o tem razmišljali Epikur, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens in drugi. Kepler je menil, da je gravitacija obratno sorazmerna z razdaljo do Sonca in se razteza le v ravnini ekliptike; Descartes je menil, da je posledica vrtincev v etru. Bila pa so ugibanja s pravilno formulo (Bulliald, Wren, Hooke) in celo kinematsko utemeljena (s korelacijo formule Huygensove centrifugalne sile in Keplerjevega tretjega zakona za krožne tirnice). . Toda pred Newtonom nihče ni mogel jasno in matematično dokončno povezati zakona gravitacije (sila, ki je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje) in zakonov gibanja planetov (Keplerjevi zakoni). Šele z deli Newtona se začne znanost o dinamiki.

Pomembno je omeniti, da Newton ni le objavil domnevne formule za zakon univerzalne gravitacije, ampak je dejansko predlagal popoln matematični model v kontekstu dobro razvitega, popolnega, eksplicitno formuliranega in sistematičnega pristopa k mehaniki:

• zakon gravitacije;
• zakon gibanja (2. Newtonov zakon);
• sistem metod za matematične raziskave (matematična analiza).

Skupaj ta triada zadostuje za popolno raziskavo najkompleksnejših gibanj nebesnih teles in tako ustvari temelje nebesne mehanike. Pred Einsteinom tega modela niso bile potrebne temeljne spremembe, čeprav se je izkazalo, da je treba matematični aparat bistveno razviti.

Newtonova teorija gravitacije je povzročila dolgoletne razprave in kritike koncepta delovanja na velike razdalje.

Pomemben argument v prid Newtonovemu modelu je bila stroga izpeljava Keplerjevih empiričnih zakonov na njegovi podlagi. Naslednji korak je bila teorija gibanja kometov in lune, predstavljena v "Načelih". Kasneje so s pomočjo Newtonove gravitacije zelo natančno razložili vsa opazovana gibanja nebesnih teles; to je velika zasluga Eulerja, Clairauta in Laplacea, ki so za to razvili teorijo motenj. Temelje te teorije je postavil Newton, ki je analiziral gibanje lune s svojo običajno metodo razširjanja nizov; na poti je odkril vzroke takrat znanih anomalij ( neenakosti) v gibanju lune.

Prve opazne popravke Newtonove teorije v astronomiji (ki jih razlaga splošna relativnostna teorija) so odkrili šele po več kot 200 letih (premik perihelija Merkurja). Vendar so znotraj sončnega sistema zelo majhne.

Newton je odkril tudi vzrok plimovanja: privlačnost Lune (celo Galileo je plimovanje štel za centrifugalni učinek). Poleg tega je po obdelavi dolgoročnih podatkov o višini plime in oseke z dobro natančnostjo izračunal maso lune.

Druga posledica gravitacije je bila precesija zemeljske osi. Newton je ugotovil, da se zaradi sploščenosti Zemlje na polih zemljina os nenehno počasi premika s periodo 26.000 let pod vplivom privlačnosti Lune in Sonca. Tako je starodavni problem "pričakovanja enakonočij" (ki ga je prvi omenil Hiparh) našel znanstveno razlago.

Optika in teorija svetlobe

Newton je lastnik temeljnih odkritij v optiki. Izdelal je prvi zrcalni teleskop (reflektor), ki je bil za razliko od teleskopov s čisto lečo brez kromatske aberacije. Odkril je tudi disperzijo svetlobe, pokazal, da se bela svetloba zaradi različnega loma žarkov različnih barv pri prehodu skozi prizmo razgradi na barve mavrice, in postavil temelje pravilni teoriji barv.

V tem obdobju je bilo veliko špekulativnih teorij o svetlobi in barvah; borilo se je predvsem stališče Aristotela (»različne barve so mešanica svetlobe in teme v različnih razmerjih«) in Descartesa (»različne barve nastanejo, ko se svetlobni delci vrtijo z različnimi hitrostmi«). Hooke je v svoji Mikrografiji (1665) ponudil različico aristotelovskih pogledov. Mnogi so verjeli, da barva ni atribut svetlobe, ampak osvetljenega predmeta. Splošno nesoglasje je poslabšalo kaskado odkritij 17. stoletja: difrakcija (1665, Grimaldi), interferenca (1665, Hooke), dvojni lom (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartholin), ki jo je študiral Huygens), ocena hitrosti svetlobe (1675, Römer). Nobena teorija svetlobe ni bila združljiva z vsemi temi dejstvi.

Svetlobna disperzija
(Newtonova izkušnja)

Newton je v svojem govoru pred Kraljevo družbo ovrgel tako Aristotela kot Descartesa in prepričljivo dokazal, da bela svetloba ni primarna, ampak je sestavljena iz barvnih komponent z različnimi lomnimi koti. Te komponente so primarne - Newton ni mogel spremeniti njihove barve z nobenimi triki. Tako je subjektivni občutek barve dobil trdno objektivno osnovo - lomni količnik.

Newton je ustvaril matematično teorijo interferenčnih obročev, ki jih je odkril Hooke in ki se od takrat imenujejo "Newtonovi obroči".

Naslovna stran Newtonove optike

Leta 1689 je Newton prekinil raziskave na področju optike - po splošni legendi se je zaobljubil, da v življenju Hooka ne bo objavil ničesar s tega področja, ki je Newtona nenehno nadlegoval z bolečo kritiko slednjega. Vsekakor je leta 1704, leto po Hookovi smrti, izšla monografija "Optika". V življenju avtorja je "Optika", tako kot "Začetki", doživela tri izdaje in številne prevode.

Knjiga prve monografije je vsebovala principe geometrijske optike, nauk o disperziji svetlobe in sestavi bele barve z različnimi aplikacijami.

Napovedal je sploščenost Zemlje na polih, približno 1:230. Obenem je Newton uporabil model homogene tekočine za opis Zemlje, uporabil zakon univerzalne gravitacije in upošteval centrifugalno silo. Hkrati je podobne izračune opravil tudi Huygens, ki ni verjel v gravitacijsko silo velikega dosega in se je problema lotil zgolj kinematično. V skladu s tem je Huygens predvidel več kot polovico kontrakcije kot Newton, 1:576. Poleg tega so Cassini in drugi kartezijanci trdili, da Zemlja ni stisnjena, temveč konveksna na polih kot limona. Pozneje, čeprav ne takoj (prve meritve so bile netočne), so neposredne meritve (Clero , ) potrdile Newtonovo pravilnost; realna kompresija je 1:298. Razlog za razliko te vrednosti od tiste, ki jo je predlagal Newton v smeri Huygensa, je v tem, da model homogene tekočine še vedno ni povsem natančen (gostota opazno narašča z globino). Natančnejša teorija, ki je izrecno upoštevala odvisnost gostote od globine, je bila razvita šele v 19. stoletju.

Druga področja delovanja

Izpopolnjena kronologija starodavnih kraljestev

Vzporedno z raziskavami, ki so postavile temelje današnje znanstvene (fizikalne in matematične) tradicije, je Newton veliko časa posvetil alkimiji, pa tudi teologiji. Ni objavil nobenega dela o alkimiji in edini znani rezultat tega dolgoletnega hobija je bila resna zastrupitev Newtona leta 1691.

Newton je predlagal svojo različico svetopisemske kronologije in pustil za seboj precejšnje število rokopisov o teh vprašanjih. Poleg tega je napisal komentar Apokalipse. Newtonovi teološki rokopisi so zdaj shranjeni v Jeruzalemu, v Narodni knjižnici.

Opombe

Newtonovi glavni objavljeni spisi

• Metoda fluksij(, "Metoda fluksij", objavljena posthumno, leta 1736)
• De Motu Corporum v Gyrumu ()
• Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, "Matematični principi naravne filozofije")
• optika( , "Optika")
• Arithmetica Universalis( , "Univerzalna aritmetika")
• Kratka kronika, Sistem sveta, Optična predavanja, Kronologija starodavnih kraljestev, dopolnjena in De mundi systemate posthumno objavljen leta 1728.
• Zgodovinski opis dveh pomembnih popačenj Svetega pisma (1754)

Literatura

Sestavine

• Newton I. Matematično delo. per. in obč. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
• Newton I. Splošna aritmetika ali Knjiga aritmetične sinteze in analize. M.: ur. Akademija znanosti ZSSR, 1948.
• Newton I. Matematični principi naravne filozofije. per. in pribl. A. N. Krilova. Moskva: Nauka, 1989.
• Newton I. Predavanja iz optike. M.: ur. Akademija znanosti ZSSR, 1946.
• Newton I. Optika ali razprava o odbojih, lomih, upogibih in barvah svetlobe. Moskva: Gostehizdat, 1954.
• Newton I. Komentarji Knjige preroka Daniela in Apokalipse sv. Janez. Str.: Novi čas, 1915.
• Newton I. Popravljena kronologija starodavnih kraljestev. M.: RIMIS, 2007.

O njem

• Arnold V.I. Huygens in Barrow, Newton in Hooke. . Moskva: Nauka, 1989.
• Bell E.T. ustvarjalci matematike. Moskva: Izobraževanje, 1979.
• Vavilov S.I. Isaac Newton. 2. dodatek. izd. M.-L.: ur. Akademija znanosti ZSSR, 1945.
• Zgodovina matematike, ki jo je uredil A.P. Juškevič v treh zvezkih, M.: Nauka, 1970. Zvezek 2. Matematika 17. stoletja.
• Karcev V. Newton. M .: Mlada straža, 1987.
• Katasonov V.N. Metafizična matematika 17. stoletja. Moskva: Nauka, 1993.
• Kirsanov V.S. Znanstvena revolucija 17. stoletja. Moskva: Nauka, 1987.
• Kuznecov B.G. Newton. M.: Misel, 1982.
• Moskovska univerza - v spomin na Isaaca Newtona. M., 1946.
• Spassky B.I. Zgodovina fizike. Ed. 2. M.: podiplomska šola, 1977. 1. del. 2. del.
• Hellman H. Velika soočenja v znanosti. Deset najbolj razburljivih sporov. M.: Dialektika, 2007. - Poglavje 3. Newton proti Leibnizu: Bitka Titanov.
• Juškevič A.P. O Newtonovih matematičnih rokopisih. Zgodovinske in matematične raziskave, 22, 1977, str. 127-192.
• Juškevič A.P. Koncepti infinitezimalnega računa Newtona in Leibniza. Zgodovinske in matematične raziskave, 23, 1978, str. 11-31.
• Arthur R.T.W. Newtonovi tokovi in ​​enakomerno tekoči čas. Študije zgodovine in filozofije znanosti, 26, 1995, str. 323-351.
• Bertoloni M.D. Enakovrednost in prednost: Newton proti Leibnizu. Oxford: Clarendon Press, 1993.
• Cohen I.B. Newtonova načela filozofije: raziskuje Newtonovo znanstveno delo in njegovo splošno okolje. Cambridge (Massachusetts) UP, 1956.
• Cohen I.B. Uvod v Newtonova načela. Cambridge (Massachusetts) UP, 1971.
• Lai T. Ali se je Newton odrekel neskončno malim? Historia Mathematica, 2, 1975, str. 127-136.
• Selles M.A. Infinitezimali v temeljih Newtonove mehanike. Historia Mathematica, 33, 2006, str. 210-223.
• Weinstock R. Newtonovo načelo in inverzne kvadratne orbite: napaka ponovno preučena. Historia Mathematica, 19, 1992, str. 60-70.
• Westfall R.S. Nikoli v mirovanju: big. Isaaca Newtona. Cambridge U.P., 1981.
• Whiteside D.T. Vzorci matematične misli v poznem sedemnajstem stoletju. Arhiv za zgodovino eksaktnih znanosti, 1, 1963, str. 179-388.
• Bela M. Isaac Newton: Zadnji čarovnik. Perzej, 1999, 928 str.

Umetniška dela

NEWTON(Newton) Isaac (1643-1727), angleški matematik, mehanik, astronom in fizik, ustvarjalec klasične mehanike, član (1672) in predsednik (od 1703) Kraljeve družbe v Londonu. Temeljna dela "Matematični principi naravne filozofije" (1687) in "Optika" (1704). Razvil (neodvisno od G. Leibniza) diferencialni in integralni račun. Odkril je disperzijo svetlobe, kromatsko aberacijo, proučeval interferenco in difrakcijo, razvil korpuskularno teorijo svetlobe in izrazil hipotezo, ki je združevala korpuskularne in valovne predstavitve. Izdelal zrcalni teleskop. Oblikoval osnovne zakone klasične mehanike. Odkril je zakon univerzalne gravitacije, podal teorijo gibanja nebesnih teles in ustvaril temelje nebesne mehanike. Prostor in čas sta veljala za absolutna. Newtonova dela so bila daleč pred splošno znanstveno ravnjo njegovega časa in so bila njegovim sodobnikom nejasna. Bil je direktor kovnice, ustanovil je monetarno poslovanje v Angliji. Slavni alkimist Newton se je ukvarjal s kronologijo starih kraljestev. Teološka dela je posvečal razlagi svetopisemskih prerokb (večinoma neobjavljena).

NEWTON (Newton) Isaac (4. januar 1643, Woolsthorpe, blizu Granthama, Lincolnshire, Anglija - 31. marec 1727, London; pokopan v Westminstrski opatiji), eden od utemeljiteljev moderne fizike, je oblikoval osnovne zakone mehanike in bil dejanski ustvarjalec enotnega programa fizikalnega opisa vseh fizikalnih pojavov, ki temelji na mehaniki; odkril zakon univerzalne gravitacije, razložil gibanje planetov okoli Sonca in Lune okoli Zemlje ter plimo in oseko v oceanih, postavil temelje mehaniki kontinuuma, akustiki in fizikalni optiki.

Otroštvo

Isaac Newton se je rodil v majhni vasici v družini malega kmeta, ki je umrl tri mesece pred rojstvom sina. Otrok je bil nedonošenček; obstaja legenda, da je bil tako majhen, da so ga položili v rokavico iz ovčje kože, ki je ležala na klopi, iz katere je nekoč padel in z glavo močno udaril ob tla.

Ko je bil otrok star tri leta, se je njegova mati ponovno poročila in odšla ter ga pustila v varstvu babice. Newton je odraščal bolehen in nedružaben, nagnjen k sanjarjenju. Privlačila sta ga poezija in slikanje, daleč od svojih vrstnikov je izdeloval zmaje, izumil mlin na veter, vodno uro, voziček na pedala. Začetek šolskega življenja je bil za Newtona težak. Učil se je slabo, bil je šibek fant in nekoč so ga sošolci tepli, dokler ni izgubil zavesti. Prenesti tako ponižujoč položaj je bilo za ponosnega Newtona nevzdržno in preostalo mu je le še eno: izstopati z akademskim uspehom. S trdim delom je dosegel, da je zasedel prvo mesto v razredu.

Zanimanje za tehnologijo je Newtona spodbudilo k razmišljanju o naravnih pojavih; poglobljeno se je ukvarjal tudi z matematiko. Jean Baptiste Biot je kasneje o tem zapisal: »Eden od njegovih stricev ga je nekega dne našel pod živo mejo s knjigo v rokah, potopljenega v globok premislek, mu vzel knjigo in ugotovil, da je zaposlen z reševanjem matematičnega problema. s tako resnim in dejavnim vodstvom je tako mladega človeka prepričal svojo mamo, naj se ni več upirala želji svojega sina in ga je poslala nadaljevati študij. Po resnih pripravah je Newton leta 1660 vstopil v Cambridge kot Subsizzfr"a (tako imenovani revni študenti, ki so bili dolžni služiti članom kolegija, kar ni moglo, da ne bi obremenjevalo Newtona).

Začetek ustvarjalnosti. Optika

V šestih letih je Newton dokončal vse stopnje fakultete in pripravil vsa svoja nadaljnja velika odkritja. Leta 1665 je Newton postal magister umetnosti.

Istega leta, ko je v Angliji divjala kuga, se je odločil začasno naseliti v Woolsthorpu. Tam se je začel aktivno ukvarjati z optiko; Iskanje načinov za odpravo kromatične aberacije v teleskopih z lečami je vodilo Newtona k raziskovanju tega, kar danes imenujemo disperzija, tj. odvisnosti lomnega količnika od frekvence. Mnogi poskusi, ki jih je izvedel (in teh je več kot tisoč), so postali klasični in se danes ponavljajo v šolah in inštitutih.

Glavni motiv vseh raziskav je bila želja po razumevanju fizične narave svetlobe. Sprva je bil Newton nagnjen k misli, da so svetloba valovi v vseprodirajočem etru, kasneje pa je to idejo opustil in ugotovil, da bi moral upor etra opazno upočasniti gibanje nebesnih teles. Ti argumenti so Newtona pripeljali do ideje, da je svetloba tok posebnih delcev, korpuskul, ki se oddajajo iz vira in se premikajo v ravni črti, dokler ne naletijo na ovire. Korpuskularni model ni razložil samo naravnosti širjenja svetlobe, temveč tudi zakon odboja (elastični odboj) in – čeprav ne brez dodatne predpostavke – zakon loma. Ta domneva je bila v dejstvu, da naj bi lahke celice, ki letijo na površino vode, na primer, pritegnile in zato doživele pospešek. Po tej teoriji mora biti hitrost svetlobe v vodi večja kot v zraku (kar je v nasprotju s kasnejšimi eksperimentalnimi podatki).

Zakoni mehanike

Na oblikovanje korpuskularnih idej o svetlobi je očitno vplivalo dejstvo, da je bilo takrat že končano delo, ki je bilo usojeno, da postane glavni veliki rezultat Newtonovih del - ustvarjanje enotne fizične slike sveta, ki temelji na zakonih mehaniko, ki jo je oblikoval ga.

Ta slika je temeljila na ideji o materialnih točkah - fizično neskončno majhnih delcih snovi in ​​zakonih, ki urejajo njihovo gibanje. Prav natančna formulacija teh zakonov je dala Newtonovi mehaniki popolnost in popolnost. Prvi od teh zakonov je bila pravzaprav definicija inercialnih referenčnih sistemov: v takšnih sistemih se materialne točke, ki ne doživljajo nobenih vplivov, gibljejo enakomerno in premočrtno. Drugi zakon mehanike igra osrednjo vlogo. Pravi, da je sprememba količine, gibanja (zmnožek mase in hitrosti) na časovno enoto enaka sili, ki deluje na materialno točko. Masa vsake od teh točk je fiksna količina; na splošno se vse te točke "ne obrabijo", po Newtonovem izrazu je vsaka od njih večna, to pomeni, da ne more niti nastati niti biti uničena. Materialne točke medsebojno delujejo in sila je kvantitativno merilo vpliva na vsako od njih. Naloga odkriti, kaj so te sile, je glavni problem mehanike.

Nazadnje, tretji zakon - zakon "enakosti akcije in reakcije" je pojasnil, zakaj skupni zagon katerega koli telesa, ki ne doživlja zunanjih vplivov, ostane nespremenjen, ne glede na to, kako njegovi sestavni deli medsebojno delujejo.

Gravitacijski zakon

Sam Newton je, ko je postavil problem preučevanja različnih sil, dal prvi briljanten primer njegove rešitve z oblikovanjem zakona univerzalne gravitacije: sila gravitacijske privlačnosti med telesi, katerih dimenzije so veliko manjše od razdalje med njimi, je neposredno sorazmerna z njihovimi masami. , obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima in usmerjena vzdolž njihove ravne črte, ki povezuje. Zakon univerzalne gravitacije je Newtonu omogočil kvantitativno razlago gibanja planetov okoli Sonca in Lune okoli Zemlje, da je razumel naravo plimovanja morja. To ni moglo narediti velikega vtisa v glavah raziskovalcev. Program enotnega mehanskega opisa vseh naravnih pojavov - tako "zemeljskih" kot "nebesnih" za dolga leta je bil vzpostavljen v fiziki. Poleg tega so številni fiziki že dve stoletji menili, da je samo vprašanje meja uporabnosti Newtonovih zakonov neupravičeno.

Lucas Pulpit v Cambridgeu

Leta 1668 se je Newton vrnil v Cambridge in kmalu prejel Lucasovo katedro za matematiko. Pred njim je ta oddelek zasedel njegov učitelj I. Barrow, ki je oddelek odstopil svojemu ljubljenemu učencu, da bi ga finančno preskrbel. Do takrat je bil Newton že avtor binoma in ustvarjalec (hkrati z Leibnizom, vendar neodvisno od njega) metode fluksij - tega, kar danes imenujemo diferencialni in integralni račun. Na splošno je bilo to najbolj plodno obdobje v Newtonovem delu: sedem let, od 1660 do 1667, so se oblikovale njegove glavne ideje, vključno z idejo o zakonu univerzalne gravitacije. Ne omejuje se le na teoretične študije, v istih letih je zasnoval in začel izdelovati odsevni teleskop (odsevni). To delo je vodilo do odkritja interference, ki je kasneje postala znana kot "črte enake debeline". (Newton je ob spoznanju, da se tu kaže »ugasnitev svetlobe s svetlobo«, kar ni sodilo v korpuskularni model, skušal težave, ki so tu nastale, preseči z uvedbo predpostavke, da se korpuskule v svetlobi gibljejo v valovih – »plimi«). Drugi izmed izdelanih teleskopov (izboljšan) je bil razlog za predstavitev Newtona kot člana Kraljeve družbe v Londonu. Ko je Newton zavrnil članstvo, navajajoč pomanjkanje sredstev za plačilo članarine, se je zdelo možno, glede na njegove znanstvene zasluge, zanj narediti izjemo in ga oprostiti plačila članarine.

Ker je bil po naravi zelo previden (da ne rečemo plašen) človek, se je Newton proti svoji volji včasih znašel vpleten v zanj boleče razprave in konflikte. Tako je njegova teorija svetlobe in barv, predstavljena leta 1675, povzročila takšne napade, da se je Newton odločil, da ne bo objavil ničesar o optiki, dokler je bil Hooke, njegov najbolj zagrizen nasprotnik, živ. Newton je moral sodelovati v političnih dogodkih. Od 1688 do 1694 je bil poslanec. Do takrat, leta 1687, je bilo objavljeno njegovo glavno delo "Matematična načela naravne filozofije" - osnova mehanike vseh fizičnih pojavov, od gibanja nebesnih teles do širjenja zvoka. Ta program je za več stoletij naprej določal razvoj fizike in njegov pomen do danes ni izčrpan.

Newtonova bolezen

Stalni ogromen živčni in duševni stres je pripeljal do dejstva, da je Newton leta 1692 zbolel za duševno motnjo. Takojšnji povod za to je bil požar, v katerem so poginili vsi rokopisi, ki jih je pripravil. Šele leta 1694, po Huygensu, "... že začenja razumeti svojo knjigo" Začetki "".

Nenehen zatiralski občutek materialne negotovosti je bil nedvomno eden od vzrokov za Newtonovo bolezen. Zato je bilo zanj pomembno, da je oskrbnik kovnice z ohranitvijo profesorskega mesta v Cambridgeu. Vneto se je lotil dela in hitro dosegel vidne uspehe, leta 1699 je bil imenovan za direktorja. Tega ni bilo mogoče združiti s poučevanjem in Newton se je preselil v London. Konec leta 1703 je bil izvoljen za predsednika Kraljeve družbe. Do takrat je Newton dosegel vrhunec slave. Leta 1705 je bil povzdignjen v viteško dostojanstvo, a z velikim stanovanjem, šestimi služabniki in bogatim odhodom ostaja še vedno sam. Čas za aktivno ustvarjalnost je mimo in Newton je omejen na pripravo objave "Optike", ponatis "Načel" in razlago Svetega pisma (je lastnik razlage Apokalipse, eseja o preroku Danielu).

Newton je bil pokopan v Westminstrski opatiji. Napis na njegovem grobu se konča z besedami: "Naj se veselijo smrtniki, da je takšen okras človeške rase živel v njihovi sredini."

Anglež, ki ga mnogi na splošno smatrajo za največjega znanstvenika vseh časov in ljudstev. Rojen v družini malih posestniških plemičev v okolici Woolsthorpa (Lincolnshire, Anglija). Očeta ni našel živega (umrl je tri mesece pred rojstvom sina). Ko se je mati ponovno poročila, je dveletnega Isaaca pustila v varstvu babice. Številni raziskovalci njegove biografije pripisujejo svojevrstno ekscentrično vedenje že odraslega znanstvenika dejstvu, da je bil deček do devetega leta starosti, ko je sledila smrt očima, popolnoma prikrajšan za starševsko skrb.

Mladi Isaac se je nekaj časa učil modrosti poljedelstva na trgovski šoli. Kot se pogosto zgodi s kasnejšimi velikimi možmi, še vedno obstajajo številne legende o njegovih ekscentričnostih v tistem zgodnjem obdobju njegovega življenja. Tako zlasti pravijo, da so ga nekoč poslali na pašo, da čuva živino, ki se je varno razbežala v neznano smer, deček pa je sedel pod drevesom in navdušeno bral knjigo, ki ga je zanimala. Všeč ali ne, a najstniško željo po znanju so kmalu opazili - in ga poslali nazaj v gimnazijo Grantham, po kateri je mladenič uspešno vstopil na Trinity College Univerze v Cambridgeu.

Newton je hitro osvojil učni načrt in prešel na študij del vodilnih znanstvenikov tistega časa, zlasti privržencev francoskega filozofa Renéja Descartesa (1596-1650), ki so se držali mehanističnih pogledov na vesolje. Spomladi 1665 je diplomiral – in takrat so se zgodili najbolj neverjetni dogodki v zgodovini znanosti. Istega leta je v Angliji izbruhnila zadnja bubonska kuga, vedno bolj je bilo slišati zvonjenje pogrebnih zvonov in Univerza v Cambridgeu je bila zaprta. Newton se je vrnil v Woolsthorpe za skoraj dve leti, s seboj pa je vzel le nekaj knjig in svojo izjemno inteligenco.

Ko se je dve leti pozneje ponovno odprla Univerza v Cambridgeu, je Newton že (1) razvil diferencialni račun, ločeno vejo matematike, (2) začrtal temelje moderne teorije barv, (3) izpeljal zakon univerzalne gravitacije in (4 ) rešil več matematičnih problemov, ki so bili pred njim. nihče se ni mogel odločiti. Kot je rekel sam Newton: "V tistih dneh sem bil na vrhuncu svoje izumiteljske moči in matematika in filozofija me od takrat nista nikoli tako očarali kot takrat." (Svoje študente pogosto vprašam, ko jim še enkrat pripovedujem o Newtonovih dosežkih: »Kaj ti ti je to uspelo med poletnimi počitnicami?«)

Kmalu po vrnitvi v Cambridge je bil Newton izvoljen v akademski svet Trinity Collegea in njegov kip še vedno krasi univerzitetno cerkev. Imel je predavanja iz teorije barv, v katerih je pokazal, da so barvne razlike razložene z osnovnimi značilnostmi svetlobnega valovanja (ali, kot pravijo danes, valovne dolžine) in da je svetloba korpuskularne narave. Oblikoval je tudi zrcalni teleskop, izum, zaradi katerega je nanj opozorila Kraljeva družba. Dolgoročne študije svetlobe in barv so bile objavljene leta 1704 v njegovem temeljnem delu "Optika" ( Optika).

Newtonovo zagovarjanje "napačne" teorije svetlobe (takrat so prevladovale predstave o valovanju) je vodilo v konflikt z Robertom Hookom ( cm. Hookov zakon), vodja Kraljeve družbe. Kot odgovor je Newton predlagal hipotezo, ki je združevala korpuskularni in valovni koncept svetlobe. Hooke je obtožil Newtona plagiatorstva in trdil, da ima prednost pri tem odkritju. Konflikt se je nadaljeval do Hookove smrti leta 1702 in je na Newtona naredil tako depresiven vtis, da se je za šest let umaknil iz intelektualnega življenja. Vendar pa nekateri psihologi tistega časa to pojasnjujejo z živčnim zlomom, ki se je poslabšal po smrti njegove matere.

Leta 1679 se je Newton vrnil na delo in zaslovel z raziskovanjem poti planetov in njihovih satelitov. Kot rezultat teh študij, ki so jih spremljali tudi spori s Hookom o prioriteti, so se oblikovali zakon univerzalne gravitacije in Newtonovi zakoni mehanike, kot jih zdaj imenujemo. Newton je svoje raziskave povzel v knjigi "Matematični principi naravne filozofije" ( Philosophiae naturalis principia mathematica), predstavljen Kraljevi družbi leta 1686 in objavljen leto kasneje. To delo, ki je pomenilo začetek takratne znanstvene revolucije, je Newtonu prineslo svetovno prepoznavnost.

Njegovi verski pogledi, njegova močna pripadnost protestantizmu so pritegnili tudi pozornost Newtona do pozornosti širokih krogov angleške intelektualne elite, zlasti filozofa Johna Locka (John Locke, 1632-1704). Ker je Newton vse več časa preživel v Londonu, se je vključil v politično življenje prestolnice in leta 1696 je bil imenovan za nadzornika kovnice. Čeprav je ta položaj tradicionalno veljal za sinekuro, je Newton k svojemu delu pristopil z vso resnostjo, saj je ponovno kovanje angleških kovancev obravnaval kot učinkovit ukrep v boju proti ponarejevalcem. Ravno v tem času je bil Newton vpleten v še en prednostni spor, tokrat z Gottfreidom Leibnizom (1646-1716), glede odkritja diferencialnega računa. Ob koncu svojega življenja je Newton izdelal nove izdaje svojih glavnih del in bil tudi predsednik Kraljeve družbe, medtem ko je bil doživljenjski direktor kovnice.

Zgodnja leta

Isaac Newton, sin majhnega, a uspešnega kmeta, se je rodil v vasi Woolsthorpe (angl. Woolsthorpe, Lincolnshire), na predvečer državljanske vojne. Newtonov oče ni dočakal rojstva sina. Deček se je rodil prezgodaj, bil je boleč, zato si ga dolgo niso upali krstiti. In vendar je preživel, bil krščen (1. januarja) in poimenovan Isaac v čast svojega pokojnega očeta. Rojstvo na božični dan je Newton štel za posebno znamenje usode. Kljub šibkemu zdravju kot dojenček je dočakal 84 let.

Newton je iskreno verjel, da njegova družina izvira iz škotskih plemičev iz 15. stoletja, vendar so zgodovinarji odkrili, da so bili leta 1524 njegovi predniki revni kmetje. Do konca 16. stoletja je družina obogatela in prešla v kategorijo yeomenov (posestnikov). Newtonov oče je za tiste čase zapustil veliko vsoto 500 funtov sterlingov in več sto hektarjev rodovitne zemlje, ki jo zasedajo polja in gozdovi.

Januarja 1646 se je Newtonova mati Hannah Ayscough ponovno poročila. Z novim možem, 63-letnim vdovcem, je imela tri otroke in začela je posvečati malo pozornosti Isaacu. Dečkov pokrovitelj je bil njegov stric po materini strani William Ayskoe. Kot otrok je bil Newton po pripovedovanju sodobnikov tih, zaprt in osamljen, rad je bral in izdeloval tehnične igrače: sončne in vodne ure, mlin itd. Vse življenje se je počutil osamljenega.

Njegov očim je umrl leta 1653, del njegove dediščine je prešel na Newtonovo mater in jo je takoj izdala Isaacu. Mati se je vrnila domov, vendar je bila njena glavna pozornost namenjena trem najmlajšim otrokom in obsežnemu gospodinjstvu; Isaac je bil še vedno sam.

Leta 1655 so 12-letnega Newtona poslali na študij v bližnjo šolo v Granthamu, kjer je živel v hiši lekarnarja Clarka. Kmalu je deček pokazal izredne sposobnosti, a leta 1659 ga je mati Anna vrnila na posestvo in poskušala 16-letnemu sinu zaupati del vodenja gospodinjstva. Poskus ni bil uspešen – Isaac je imel raje kot vse druge dejavnosti branje knjig, verzifikacijo in predvsem gradnjo različnih mehanizmov. V tem času je k Anni pristopil Stokes, Newtonov šolski učitelj, in jo začel prepričevati, naj nadaljuje izobraževanje nenavadno nadarjenega sina; tej zahtevi se je pridružil stric William in Grantham, znanec Isaaca (sorodnika lekarnarja Clarka) Humphrey Babington, član Trinity College Cambridge. S skupnimi močmi jim je končno uspelo. Leta 1661 je Newton uspešno končal šolo in nadaljeval izobraževanje na Univerzi v Cambridgeu.

Trinity College (1661-1664)

Junija 1661 je 18-letni Newton prispel v Cambridge. V skladu s statutom je imel izpit iz latinščine, po katerem je bil obveščen, da je sprejet na Trinity College (koledž Svete Trojice) Univerze v Cambridgeu. Več kot 30 let Newtonovega življenja je povezanih s to izobraževalno ustanovo.

Fakulteta je, tako kot vsa univerza, preživljala težke čase. V Angliji je bila pravkar obnovljena monarhija (1660), kralj Karel II je pogosto odlagal plačila zaradi univerze, odpustil pomemben del učiteljskega osebja, imenovanega v letih revolucije. Skupaj je na Trinity College živelo 400 ljudi, vključno s študenti, služabniki in 20 berači, ki jim je bil po listini kolidž dolžan dati miloščino. Izobraževalni proces je bil v obžalovanja vrednem stanju.

Newton je bil vpisan med študente »sizerjev« (angleško sizar), od katerih niso jemali šolnine (verjetno na Babingtonovo priporočilo). O tem obdobju njegovega življenja je zelo malo dokumentarnih dokazov in spominov. V teh letih se je dokončno oblikoval značaj Newtona - želja po iskanju dna, nestrpnost do prevare, obrekovanje in zatiranje, brezbrižnost do javne slave. Še vedno ni imel prijateljev.

Aprila 1664 je Newton, ko je opravil izpite, prešel v višjo študentsko kategorijo »šolarjev« (štipendistov), ​​zaradi česar je bil upravičen do štipendije in nadaljnjega izobraževanja na kolidžu.

Kljub Galilejevim odkritjem so naravoslovje in filozofijo v Cambridgeu še vedno poučevali po Aristotelu. Vendar Newtonovi ohranjeni zvezki že omenjajo Galileja, Kopernika, kartezijanstvo, Keplerjevo in Gassendijevo atomistično teorijo. Sodeč po teh zvezkih je še naprej izdeloval (predvsem znanstvene instrumente), navdušeno študiral optiko, astronomijo, matematiko, fonetiko in glasbeno teorijo. Po spominih sostanovalca se je Newton nesebično predajal poučevanju, pozabil pa je na hrano in spanje; verjetno je bil kljub vsem težavam prav to način življenja, ki si ga je sam želel.

Leto 1664 v Newtonovem življenju je bilo bogato tudi z drugimi dogodki. Newton je doživel ustvarjalni vzpon, začel samostojno znanstveno dejavnost in sestavil obsežen seznam (45 točk) nerešenih problemov v naravi in ​​človekovem življenju (Vprašalnik, latinsko Questiones quaedam philosophicae). V prihodnosti se takšni seznami večkrat pojavljajo v njegovih delovnih zvezkih. Marca istega leta so se na novoustanovljenem (1663) oddelku za matematiko kolegija začela predavanja novega učitelja, 34-letnega Isaaca Barrowa, uglednega matematika, bodočega Newtonovega prijatelja in učitelja. Newtonovo zanimanje za matematiko se je dramatično povečalo. Naredil je prvo pomembno matematično odkritje: binomsko ekspanzijo za poljuben racionalni eksponent (tudi negativne) in s tem prišel do svoje glavne matematične metode - razgradnje funkcije v neskončno vrsto. Končno, čisto ob koncu leta, je Newton postal samec.

Znanstvena podpora in navdihovalci Newtonove ustvarjalnosti so bili v največji meri fiziki: Galileo, Descartes in Kepler. Newton je njihova dela dopolnil tako, da jih je združil v univerzalni sistem sveta. Manjši, a pomemben vpliv so imeli drugi matematiki in fiziki: Evklid, Fermat, Huygens, Wallis in njegov neposredni učitelj Barrow. V Newtonovem študentskem zvezku je programski stavek:

"Leta kuge" (1665-1667)

Na božični večer leta 1664 so se na londonskih hišah začeli pojavljati rdeči križi, prvi znaki velike kuge. Do poletja se je smrtonosna epidemija močno razširila. 8. avgusta 1665 je bil pouk na kolidžu Trinity prekinjen in osebje je bilo razpuščeno, dokler se epidemija ne konča. Newton je odšel domov v Woolsthorpe in s seboj vzel osnovne knjige, zvezke in orodje.

To so bila katastrofalna leta za Anglijo - uničujoča kuga (samo v Londonu je umrla petina prebivalstva), uničujoča vojna z Nizozemsko, veliki londonski požar. Toda Newton je pomemben del svojih znanstvenih odkritij naredil v samoti "kužnih let". Iz ohranjenih zapiskov je razvidno, da je 23-letni Newton že tekoče obvladal osnovne metode diferencialnega in integralnega računa, vključno z razširitvijo funkcij v vrste in tisto, kar so kasneje poimenovali Newton-Leibnizova formula. Po izvedbi številnih genialnih optičnih poskusov je dokazal, da je bela mešanica barv spektra. Newton se je pozneje spominjal teh let:

Toda njegovo najpomembnejše odkritje v teh letih je bil zakon univerzalne gravitacije. Kasneje, leta 1686, je Newton pisal Halleyu:

Netočnost, ki jo omenja Newton, je posledica dejstva, da je Newton dimenzije Zemlje in vrednost gravitacijskega pospeška vzel iz Galilejeve mehanike, kjer so podani s precejšnjo napako. Kasneje je Newton prejel natančnejše Picardove podatke in bil končno prepričan o resničnosti svoje teorije.

Znana je legenda, da je Newton odkril gravitacijski zakon tako, da je opazoval jabolko, ki pada z drevesne veje. Prvič je "Newtonovo jabolko" na kratko omenil Newtonov biograf William Stukeley (knjiga "Memoirs of the Newton of Life", 1752):

Legenda je postala priljubljena zahvaljujoč Voltairu. Pravzaprav se je, kot je razvidno iz Newtonovih delovnih zvezkov, njegova teorija univerzalne gravitacije razvijala postopoma. Drugi biograf, Henry Pemberton, podaja Newtonovo razmišljanje (brez omembe jabolka) podrobneje: "Ko je primerjal obdobja več planetov in njihove oddaljenosti od Sonca, je ugotovil, da ... mora ta sila padati v kvadratnem razmerju z večanjem oddaljenosti. " Z drugimi besedami, Newton je odkril, da je iz Keplerjevega tretjega zakona, ki povezuje obdobja revolucije planetov z razdaljo do Sonca, ravno "inverzna kvadratna formula" za zakon gravitacije (v približku krožnih orbit) ki sledi. Končno formulacijo gravitacijskega zakona, ki je bila vključena v učbenike, je Newton zapisal pozneje, potem ko so mu postali jasni zakoni mehanike.

Ta odkritja, kot tudi mnoga kasnejša, so bila objavljena 20-40 let pozneje, kot so bila narejena. Newton si ni prizadeval za slavo. Leta 1670 je pisal Johnu Collinsu: »V slavi ne vidim nič zaželenega, tudi če bi si jo bil sposoben zaslužiti. To bi verjetno povečalo število mojih poznanstev, vendar se ravno temu najbolj izogibam. Prvega znanstvenega dela (oktober 1666), ki je začrtal temelje analize, ni objavil; našli so ga šele po 300 letih.

Začetek znanstvene slave (1667-1684)

Marca-junija 1666 je Newton obiskal Cambridge. Vendar ga je poleti nov val kuge spet prisilil, da je zapustil dom. Končno se je v začetku leta 1667 epidemija umirila in aprila se je Newton vrnil v Cambridge. 1. oktobra je bil izvoljen za člana Trinity Collegea, leta 1668 pa je postal magister. Dobil je prostorno zasebno sobo za bivanje, plačo 2 funta na leto in skupino študentov, s katerimi je več ur na teden vestno študiral standardne predmete. Vendar se Newton niti takrat niti kasneje ni proslavil kot učitelj, njegova predavanja so bila slabo obiskana.

Ko je Newton utrdil svoj položaj, je odpotoval v London, kjer je bila tik pred tem, leta 1660, ustanovljena Londonska kraljeva družba - avtoritativna organizacija uglednih znanstvenikov, ena prvih akademij znanosti. Tiskani organ Kraljeve družbe je bila revija Philosophical Transactions.

Leta 1669 so se v Evropi začela pojavljati matematična dela z uporabo razširitev v neskončne serije. Čeprav globina teh odkritij ni šla v nobeno primerjavo z Newtonovimi, je Barrow vztrajal, da njegov učenec določi svojo prednost v tej zadevi. Newton je napisal kratek, a dokaj popoln povzetek tega dela svojih odkritij, ki ga je poimenoval "Analiza s pomočjo enačb z neskončnim številom členov." Barrow je to razpravo poslal v London. Newton je prosil Barrowa, naj ne razkrije imena avtorja dela (vendar se je vseeno izognil). »Analiza« se je razširila med specialisti in postala razvpita v Angliji in drugod.

Istega leta je Barrow sprejel kraljevo povabilo za dvornega kaplana in opustil poučevanje. 29. oktobra 1669 je bil 26-letni Newton izvoljen za njegovega naslednika, profesorja matematike in optike na kolidžu Trinity, z visoko plačo 100 funtov na leto. Barrow je Newtonu zapustil obsežen alkimistični laboratorij; v tem obdobju se je Newton resno zanimal za alkimijo, izvedel je veliko kemičnih poskusov.

Hkrati je Newton nadaljeval eksperimente v optiki in barvni teoriji. Newton je raziskoval sferične in kromatske aberacije. Da bi jih čim bolj zmanjšal, je izdelal mešani odbojni teleskop: lečo in konkavno sferično zrcalo, ki ju je izdelal in poliral sam. Projekt takšnega teleskopa je prvi predlagal James Gregory (1663), vendar ta ideja ni bila nikoli uresničena. Prva Newtonova zasnova (1668) je bila neuspešna, naslednja pa je s skrbneje poliranim ogledalom kljub majhnosti dala 40-kratno povečanje odlične kakovosti.

Glas o novem instrumentu je hitro prispel v London in Newton je bil povabljen, da svoj izum pokaže znanstveni skupnosti. Konec leta 1671 in v začetku leta 1672 je bil reflektor predstavljen pred kraljem in nato v Kraljevi družbi. Naprava je prejela odlične ocene. Verjetno je vlogo odigral tudi praktični pomen izuma: astronomska opazovanja so služila za natančno določanje časa, ki je potreben za plovbo po morju. Newton je postal znan in januarja 1672 je bil izvoljen za člana Kraljeve družbe. Pozneje so izboljšani reflektorji postali glavno orodje astronomov, z njihovo pomočjo so odkrili planet Uran, druge galaksije in rdeči premik.

Sprva je Newton cenil komunikacijo s kolegi iz Kraljeve družbe, ki je vključevala poleg Barrowa še Jamesa Gregoryja, Johna Vallisa, Roberta Hooka, Roberta Boyla, Christopherja Wrena in druge znane osebnosti angleške znanosti. Vendar so se kmalu začeli dolgočasni konflikti, ki Newtonu niso bili preveč všeč. Predvsem se je razvnela hrupna polemika o naravi svetlobe. Začelo se je z dejstvom, da je Newton februarja 1672 v "Filozofskih transakcijah" objavil podroben opis svojih klasičnih poskusov s prizmami in svojo teorijo barve. Hooke, ki je pred tem objavil svojo teorijo, je izjavil, da ga Newtonovi rezultati niso prepričali; podprl jo je Huygens z utemeljitvijo, da je Newtonova teorija "v nasprotju s konvencionalno modrostjo". Newton se je na njihove kritike odzval šele šest mesecev pozneje, vendar se je v tem času število kritikov znatno povečalo.

Plaz nesposobnih napadov je Newtona povzročil razdraženost in depresijo. Obžaloval mu je, da je svoja odkritja zaupno razkril kolegom znanstvenikom. Newton je prosil tajnika Oldenburške družbe, naj mu ne pošilja več kritičnih pisem, in se zaobljubil za prihodnost: da se ne bo vpletal v znanstvene spore. V pismih se pritožuje, da je postavljen pred izbiro: ali ne objavi svojih odkritij ali pa porabi ves svoj čas in vso energijo za odganjanje neprijaznih amaterskih kritik. Na koncu je izbral prvo možnost in podal izjavo o odstopu iz Kraljeve družbe (8. marec 1673). Oldenburg ga je ne brez težav prepričal, da ostane. Znanstveni stiki z društvom pa so sedaj zmanjšani na minimum.

Leta 1673 sta se zgodila dva pomembna dogodka. Najprej se je s kraljevim odlokom Newtonov stari prijatelj in pokrovitelj, Isaac Barrow, vrnil v Trinity, zdaj kot vodja ("mojster"). Drugič, Leibniz, v tistem času znan kot filozof in izumitelj, se je začel zanimati za Newtonova matematična odkritja. Ko je prejel Newtonovo delo o neskončnih vrstah iz leta 1669 in ga poglobljeno preučil, je začel samostojno razvijati svojo različico analize. Leta 1676 sta si Newton in Leibniz izmenjala pisma, v katerih je Newton razlagal številne svoje metode, odgovarjal na vprašanja Leibniza in namignil na obstoj še bolj splošnih metod, ki še niso bile objavljene (kar pomeni splošni diferencialni in integralni račun). Tajnik Kraljeve družbe, Henry Oldenburg, je vztrajno prosil Newtona, naj objavi svoja matematična odkritja o analizi za slavo Anglije, vendar je Newton odgovoril, da se že pet let ukvarja z drugo temo in da se ne želi motiti. Newton ni odgovoril na drugo Leibnizovo pismo. Prva kratka objava o Newtonovi različici analize se je pojavila šele leta 1693, ko se je Leibnizova različica že močno razširila po Evropi.

Konec 1670-ih je bil za Newtona žalosten. Maja 1677 je 47-letni Barrow nepričakovano umrl. Pozimi istega leta je v Newtonovi hiši izbruhnil močan požar in zgorel je del Newtonovega rokopisnega arhiva. Septembra 1677 je umrl tajnik Kraljeve družbe Oldenburg, ki je bil naklonjen Newtonu, in Hooke, ki je bil sovražen do Newtona, je postal novi tajnik. Leta 1679 je Annina mati hudo zbolela; Newton je zapustil vse svoje zadeve in prišel k njej, aktivno sodeloval pri skrbi za pacienta, vendar se je stanje njegove matere hitro poslabšalo in umrla je. Mama in Barrow sta bila med redkimi ljudmi, ki so polepšali Newtonovo osamljenost.

"Matematični principi naravne filozofije" (1684-1686)

Zgodovina nastanka tega dela, skupaj z "Načeli" Evklida, enega najbolj znanih v zgodovini znanosti, se je začela leta 1682, ko je prehod Halleyjevega kometa povzročil povečanje zanimanja za nebesno mehaniko. Edmond Halley je skušal prepričati Newtona, naj objavi svojo »splošno teorijo gibanja«, o kateri se je v znanstveni skupnosti že dolgo govorilo. Newton je zavrnil. Na splošno se ni hotel oddaljiti od svojega raziskovanja zaradi mukotrpnega posla objavljanja znanstvenih člankov.

Avgusta 1684 je Halley prispel v Cambridge in povedal Newtonu, da so on, Wren in Hooke razpravljali o tem, kako iz formule gravitacijskega zakona izpeljati eliptičnost tirnic planetov, vendar niso vedeli, kako pristopiti k rešitvi. Newton je poročal, da že ima takšen dokaz, in novembra poslal Halleyu dokončan rokopis. Takoj je ocenil pomen rezultata in metode, takoj znova obiskal Newtona in ga tokrat uspel prepričati, da objavi svoja odkritja. 10. decembra 1684 se je v zapisniku Kraljeve družbe pojavil zgodovinski vnos:

Delo na knjigi je potekalo v letih 1684-1686. Po spominih Humphreyja Newtona, znanstvenikovega sorodnika in njegovega pomočnika v teh letih, je Newton sprva napisal "Načela" med alkimističnimi poskusi, ki jim je posvetil glavno pozornost, nato pa se je postopoma zanesel in se navdušeno posvetil delati na glavni knjigi svojega življenja.

Objava naj bi bila izvedena na stroške Kraljeve družbe, vendar je družba v začetku leta 1686 objavila razpravo o zgodovini rib, ki ni našla povpraševanja in s tem izčrpala svoj proračun. Nato je Halley napovedal, da bo sam kril stroške objave. Društvo je s hvaležnostjo sprejelo to velikodušno ponudbo in kot delno nadomestilo Halleyju brezplačno izročilo 50 izvodov razprave o zgodovini rib.

Newtonovo delo - morda po analogiji z Descartesovimi "Principi filozofije" (1644) - se je imenovalo "Matematična načela naravne filozofije" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), to je v sodobnem jeziku "Matematične osnove fizike" .

28. aprila 1686 je bil prvi zvezek Principia Mathematica predstavljen Kraljevi družbi. Vsi trije zvezki so po nekaj avtorjevi ureditvi izšli leta 1687. Naklada (približno 300 izvodov) je bila razprodana v 4 letih - zelo hitro za tisti čas.

Tako fizična kot matematična raven Newtonovega dela je povsem neprimerljiva z delom njegovih predhodnikov. V njem ni aristotelovske ali kartezijanske metafizike z nejasnim sklepanjem in nejasno formuliranimi, pogosto namišljenimi »prvovzroki« naravnih pojavov. Newton na primer ne razglaša, da v naravi deluje gravitacijski zakon, to dejstvo strogo dokazuje na podlagi opazovane slike gibanja planetov in njihovih satelitov. Newtonova metoda je izdelava modela pojava, »brez izmišljanja hipotez«, nato pa, če je dovolj podatkov, iskanje vzrokov zanj. Ta pristop, ki ga je začel Galilei, je pomenil konec stare fizike. Kvalitativni opis narave se je umaknil kvantitativnemu - pomemben del knjige zavzemajo izračuni, risbe in tabele.

V svoji knjigi je Newton jasno definiral osnovne pojme mehanike in uvedel več novih, vključno s tako pomembnimi fizikalnimi količinami, kot so masa, zunanja sila in gibalna količina. Formulirani so trije zakoni mehanike. Podana je stroga izpeljava vseh treh Keplerjevih zakonov iz zakona gravitacije. Upoštevajte, da so bile opisane tudi hiperbolične in parabolične orbite nebesnih teles, ki jih Kepler ne pozna. Resnice o heliocentričnem sistemu Kopernika Newton neposredno ne razpravlja, ampak implicira; oceni celo odstopanje sonca od središča mase sončnega sistema. Z drugimi besedami, Sonce v Newtonovem sistemu za razliko od Keplerjevega ne miruje, temveč se podreja splošnim zakonom gibanja. V splošni sistem so vključeni tudi kometi, katerih vrsta orbit je takrat povzročila veliko polemik.

Šibka točka Newtonove teorije gravitacije je bila po mnenju mnogih znanstvenikov tistega časa pomanjkanje razlage narave te sile. Newton je orisal le matematični aparat, pri čemer je pustil odprta vprašanja o vzroku gravitacije in njenem materialnem nosilcu. Za znanstveno skupnost, vzgojeno na Descartesovi filozofiji, je bil to nenavaden in zahteven pristop in šele zmagoslavni uspeh nebesne mehanike v 18. stoletju je fizike prisilil, da so se začasno sprijaznili z Newtonovo teorijo. Fizikalni temelji gravitacije so postali jasni šele po več kot dveh stoletjih, s pojavom splošne teorije relativnosti.

Newton je zgradil matematični aparat in splošno strukturo knjige čim bližje takratnemu standardu znanstvene strogosti - Evklidovim "Načelom". Namerno skoraj nikoli ni uporabljal matematične analize - uporaba novih, nenavadnih metod bi ogrozila verodostojnost predstavljenih rezultatov. Vendar pa je ta previdnost povzročila, da je Newtonova metoda predstavitve za kasnejše generacije bralcev postala brez vrednosti. Newtonova knjiga je bila prvo delo o novi fiziki in hkrati eno zadnjih resnih del, ki so uporabljala stare metode matematičnih raziskav. Vsi Newtonovi privrženci so že uporabljali močne metode matematične analize, ki jih je ustvaril. D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut in Lagrange so postali največji neposredni nasledniki Newtonovega dela.

Upravna dejavnost (1687-1703)

Leto 1687 ni zaznamoval le izid velike knjige, ampak tudi Newtonov spopad s kraljem Jakobom II. Februarja je kralj, ki je dosledno zasledoval svojo linijo o obnovi katolicizma v Angliji, Univerzi v Cambridgeu ukazal, naj podeli magisterij katoliškemu menihu Albanu Francisu. Vodstvo univerze je oklevalo, saj ni hotelo dražiti kralja; kmalu je bila delegacija znanstvenikov, vključno z Newtonom, poklicana, da se sooči z zloglasno nesramnostjo in okrutnostjo lorda visokega pravosodja Georgea Jeffreysa. Newton je nasprotoval vsakemu kompromisu, ki bi posegel v avtonomijo univerze, in pozval delegacijo, naj zavzame načelno stališče. Posledično je bil prorektor univerze odstavljen s položaja, a kraljeva želja ni bila nikoli izpolnjena. V enem od pisem teh let je Newton orisal svoja politična načela:

Leta 1689, po strmoglavljenju kralja Jakoba II., je bil Newton prvič izvoljen v parlament z univerze v Cambridgeu in tam sedel nekaj več kot eno leto. Druge volitve so bile v letih 1701-1702. Priljubljena je anekdota, da je samo enkrat vzel besedo v spodnjem domu in prosil, naj zaprejo okno, da ne pride do prepiha. Pravzaprav je Newton svoje poslanske dolžnosti opravljal z enako vestnostjo, s katero je obravnaval vse svoje zadeve.

Okrog leta 1691 je Newton resno zbolel (najverjetneje se je zastrupil med kemičnimi poskusi, čeprav obstajajo tudi druge različice - prekomerno delo, šok po požaru, ki je povzročil izgubo pomembnih rezultatov, in bolezni, povezane s starostjo). Svojci so se bali za njegovo prisebnost; nekaj njegovih ohranjenih pisem iz tega obdobja res priča o duševni motnji. Šele konec leta 1693 si je Newtonovo zdravje popolnoma opomoglo.

Leta 1679 je Newton v Trinity srečal 18-letnega aristokrata, ljubitelja znanosti in alkimije, Charlesa Montaguja (1661-1715). Newton je verjetno naredil najmočnejši vtis na Montaguja, saj je Montagu leta 1696, potem ko je postal lord Halifax, predsednik kraljeve družbe in kancler državne blagajne (to je minister za finance Anglije), predlagal kralju, da Newtona imenuje za v kovnico. Kralj je dal soglasje in leta 1696 je Newton prevzel ta položaj, zapustil Cambridge in se preselil v London. Od leta 1699 je postal upravitelj (»mojster«) kovnice.

Za začetek je Newton temeljito preučil tehnologijo izdelave kovancev, uredil papirologijo, preoblikoval računovodstvo zadnjih 30 let. Obenem je Newton energično in spretno prispeval k denarni reformi, ki jo je izvedel Montagu, in povrnil zaupanje v monetarni sistem Anglije, ki so ga temeljito zagnali njegovi predhodniki. V Angliji so bili v teh letih v obtoku skoraj izključno premajhni kovanci, ponarejeni kovanci pa so bili v precejšnji količini. Obrezovanje robov srebrnikov je postalo zelo razširjeno. Zdaj so kovanec začeli izdelovati na posebnih strojih in ob robu je bil napis, tako da je kriminalno brušenje kovine postalo nemogoče. Stari, premajhni srebrnik je bil v celoti umaknjen iz obtoka in v dveh letih ponovno kovan, izdaja novih kovancev se je povečala, da bi sledila povpraševanju po njih, njihova kakovost se je izboljšala. Prej, med takimi reformami, je moralo prebivalstvo zamenjati stari denar po teži, po tem se je količina gotovine zmanjšala tako med posamezniki (zasebnimi in pravnimi) kot po vsej državi, obresti in posojilne obveznosti pa so ostale enake, kar je povzročilo gospodarstvo začelo stagnirati. Newton je predlagal tudi menjavo denarja po nominalni vrednosti, kar je te težave preprečilo, neizogibno pa se je po tolikšnem pomanjkanju sredstev nadomestilo z najemanjem posojil od drugih držav (predvsem od Nizozemske), inflacija se je močno znižala, a zunanji javni dolg se je povečal do sredine stoletja do ravni brez primere v zgodovini Anglije. Toda v tem času je bila opazna gospodarska rast, zaradi tega so se povečali davčni odtegljaji v državno blagajno (enaki po velikosti s Francozi, kljub temu, da je Francijo naseljevalo 2,5-krat več prebivalcev), zaradi tega je javnost dolg se je postopoma odplačeval.

Vendar pa poštena in kompetentna oseba na čelu kovnice ni ustrezala vsem. Že od prvih dni so na Newtona deževale pritožbe in obtožbe, nenehno so se pojavljale inšpekcijske komisije. Kot se je izkazalo, so številne obtožbe prišle od ponarejevalcev, ki so jih razjezile Newtonove reforme. Newton je bil praviloma brezbrižen do obrekovanja, vendar nikoli ni odpustil, če je prizadel njegovo čast in ugled. Osebno je sodeloval pri desetinah preiskav, ulovili in obsodili pa so več kot 100 ponarejevalcev; če ni bilo oteževalnih okoliščin, so jih najpogosteje poslali v severnoameriške kolonije, vendar je bilo več kolovodij usmrčenih. Število ponarejenih kovancev v Angliji se je močno zmanjšalo. Montagu je v svojih spominih hvalil Newtonove izredne upravne sposobnosti, ki so zagotovile uspeh reforme. Tako reforme, ki jih je izvedel znanstvenik, niso le preprečile gospodarske krize, ampak so tudi desetletja pozneje privedle do znatnega povečanja blaginje države.

Aprila 1698 je ruski car Peter I. med »velikim poslanstvom« trikrat obiskal kovnico; na žalost podrobnosti o njegovem obisku in komunikaciji z Newtonom niso ohranjene. Znano pa je, da je bila leta 1700 v Rusiji izvedena denarna reforma, podobna angleški. Leta 1713 je Newton carju Petru v Rusijo poslal prvih šest natisnjenih izvodov 2. izdaje "Začetkov".

Dva dogodka leta 1699 sta postala simbol Newtonovega znanstvenega zmagoslavja: poučevanje Newtonovega svetovnega sistema se je začelo v Cambridgeu (od leta 1704 tudi v Oxfordu) in Pariška akademija znanosti, trdnjava njegovih kartuzijanskih nasprotnikov, ga je izvolila za svojega tujega člana. . Ves ta čas je bil Newton še vedno član in profesor Trinity Collegea, vendar je decembra 1701 uradno odstopil z vseh svojih delovnih mest v Cambridgeu.

Leta 1703 je umrl predsednik Kraljeve družbe lord John Somers, ki se je v 5 letih svojega predsedovanja le dvakrat udeležil sestankov družbe. Novembra je bil Newton izbran za njegovega naslednika in je družbo vodil do konca svojega življenja – več kot dvajset let. Za razliko od svojih predhodnikov se je osebno udeležil vseh srečanj in naredil vse, da je Britanska kraljeva družba zavzela častno mesto v znanstvenem svetu. Naraščalo je število članov društva (med njimi je poleg Halleyja še Denisa Papina, Abrahama de Moivreja, Rogerja Cotesa, Brooke Taylor), izvajali so se zanimivi poskusi in razpravljali, bistveno se je izboljšala kakovost časopisnih člankov, finančne težave so se ublažile. Društvo je dobilo plačane tajnike in lastno rezidenco (na Fleet Street), Newton je plačal selitvene stroške iz svojega žepa. V teh letih je bil Newton pogosto povabljen kot svetovalec v različne vladne komisije in princesa Caroline, bodoča kraljica Velike Britanije, se je ure in ure pogovarjala z njim v palači o filozofskih in verskih temah.

Zadnja leta

Leta 1704 je izšla monografija »Optics« (najprej v angleščini), ki je določila razvoj te vede do začetka 19. stoletja. Vseboval je dodatek "O kvadraturi krivulj" - prvo in dokaj popolno razlago Newtonove različice računa. Pravzaprav je to Newtonovo zadnje delo v naravoslovju, čeprav je živel več kot 20 let. Katalog knjižnice, ki jo je zapustil, je vseboval knjige predvsem o zgodovini in teologiji, in tem prizadevanjem je Newton posvetil preostanek svojega življenja. Newton je ostal vodja kovnice, saj to delovno mesto, za razliko od mesta oskrbnika, od njega ni zahtevalo posebne aktivnosti. Dvakrat na teden je šel v kovnico, enkrat na teden - na srečanje Kraljeve družbe. Newton ni nikoli potoval izven Anglije.

Kraljica Anne je Newtona leta 1705 povzdignila v viteza. Od zdaj naprej je Sir Isaac Newton. Prvič v angleški zgodovini je bil viteški naziv podeljen za znanstvene zasluge; naslednjič se je to zgodilo več kot stoletje pozneje (1819, glede na Humphryja Davyja). Vendar pa nekateri biografi verjamejo, da kraljice niso vodili znanstveni, temveč politični motivi. Newton je pridobil lasten grb in ne zelo zanesljiv rodovnik.

Leta 1707 je izšla zbirka Newtonovih matematičnih del Univerzalna aritmetika. V njej predstavljene numerične metode so zaznamovale rojstvo nove obetavne discipline - numerične analize.

Leta 1708 se je začel odprti prednostni spor z Leibnizom (glej spodaj), v katerega so bile vpletene celo vladajoče osebe. Ta spor med dvema genijema je znanost drago stal – angleška matematična šola je kmalu usahnila za celo stoletje, evropska pa je prezrla številne Newtonove izjemne ideje in jih veliko pozneje znova odkrila. Spor ni ugasnil niti z Leibnizovo smrtjo (1716).

Prva izdaja Newtonovih Elementov je bila že zdavnaj razprodana. Newtonovo dolgoletno delo pri pripravi 2. izdaje, revidirano in dopolnjeno, je bilo kronano z uspehom leta 1710, ko je izšel prvi zvezek nove izdaje (zadnji, tretji - leta 1713). Začetna naklada (700 izvodov) se je izkazala za očitno nezadostno, leta 1714 in 1723 je prišlo do dodatnega tiska. Pri dokončanju drugega zvezka se je moral Newton izjemoma vrniti k fiziki, da bi pojasnil neskladje med teorijo in eksperimentalnimi podatki, in takoj prišel do velikega odkritja - hidrodinamične kompresije curka. Teorija se zdaj dobro ujema z eksperimentom. Newton je na koncu knjige dodal »Homilijo« z ostro kritiko »teorije vrtincev«, s katero so njegovi kartezijanski nasprotniki poskušali razložiti gibanje planetov. Na naravno vprašanje "kako je v resnici?" knjiga sledi znamenitemu in iskrenemu odgovoru: "Še vedno nisem mogel razbrati vzroka ... lastnosti sile gravitacije iz pojavov, vendar si ne izmišljujem hipotez."

Aprila 1714 je Newton povzel svoje izkušnje s finančno regulacijo in ministrstvu za finance predložil svoj članek "Opažanja o vrednosti zlata in srebra". Članek je vseboval konkretne predloge za uskladitev vrednosti plemenitih kovin. Ti predlogi so bili delno sprejeti, kar je ugodno vplivalo na britansko gospodarstvo.

Tik pred smrtjo je Newton postal ena od žrtev finančne prevare velike trgovske družbe South Sea Company, ki jo je podpirala vlada. Kupil je veliko količino vrednostnih papirjev podjetja in vztrajal, da jih pridobi Royal Society. 24. septembra 1720 je banka družbe razglasila stečaj. Nečakinja Catherine se je v svojih zapiskih spominjala, da je Newton izgubil več kot 20.000 funtov, nakar je izjavil, da zna izračunati gibanje nebesnih teles, ne pa tudi stopnje norosti množice. Vendar pa mnogi biografi menijo, da Catherine ni mislila na resnično izgubo, ampak na neuspeh pri prejemanju pričakovanega dobička. Potem ko je podjetje bankrotiralo, je Newton ponudil odškodnino Kraljevi družbi iz svojega žepa, vendar je bila njegova ponudba zavrnjena.

Newton je zadnja leta svojega življenja posvetil pisanju "Kronologije starodavnih kraljestev", na kateri je delal približno 40 let, in pripravi tretje izdaje "Začetkov". Tretja izdaja je izšla leta 1726; za razliko od drugega so bile spremembe v njem majhne - predvsem rezultati novih astronomskih opazovanj, vključno s precej popolnim vodnikom po kometih, opazovanih od 14. stoletja. Med drugim je bila predstavljena izračunana orbita Halleyjevega kometa, katerega ponovni pojav ob navedenem času (1758) je jasno potrdil teoretične izračune (takrat že pokojnih) Newtona in Halleyja. Naklado knjige za znanstveno izdajo tistih let bi lahko šteli za ogromno: 1250 izvodov.

Leta 1725 se je Newtonovo zdravje začelo opazno slabšati in preselil se je v Kensington pri Londonu, kjer je 20. (31.) marca 1727 umrl ponoči v spanju. Pisne oporoke ni zapustil, je pa tik pred smrtjo pomemben del svojega velikega premoženja prenesel na najbližje sorodnike. S kraljevim ukazom je bil pokopan v Westminstrski opatiji.

Osebne kvalitete

Značajske lastnosti

Težko je narediti psihološki portret Newtona, saj tudi ljudje, ki simpatizirajo z njim, Newtonu pogosto pripisujejo različne lastnosti. Upoštevati je treba kult Newtona v Angliji, ki je avtorje spominov prisilil, da so velikega znanstvenika obdarili z vsemi možnimi vrlinami, in resnična protislovja v njegovi naravi. Poleg tega so se do konca njegovega življenja v Newtonovem značaju pojavile lastnosti, kot so dobra narava, popustljivost in družabnost, ki prej niso bile značilne zanj.

Navzven je bil Newton nizke rasti, močne postave, z valovitimi lasmi. Skoraj ni zbolel, do visoke starosti je ohranil goste lase (že od 40. leta je popolnoma osivel) in vse zobe razen enega. Nikoli (po drugih virih skoraj nikoli) ni uporabljal očal, čeprav je bil nekoliko kratkoviden. Skoraj nikoli se ni smejal ali jezil, o njegovih šalah ali drugih manifestacijah smisla za humor ni govora. V denarnih izračunih je bil natančen in varčen, a ne skop. Nikoli poročen. Običajno je bil v stanju globoke notranje koncentracije, zato je pogosto kazal odsotnost: nekoč je na primer, ko je povabil goste, odšel v shrambo po vino, potem pa se mu je utrnila neka znanstvena ideja, hitel je k pisarno in se ni nikoli vrnil k gostom. Bil je ravnodušen do športa, glasbe, umetnosti, gledališča, potovanj, čeprav je znal dobro risati. Njegov pomočnik se je spominjal: »Ni si dovolil počitka in oddiha ... vsako uro, ki ni bila posvečena [znanosti], je imel za izgubljeno ... Mislim, da ga je zelo žalostilo, da je moral čas porabiti za hrano. in spi." Ob vsem tem je Newtonu uspelo združiti svetovno praktičnost in zdrav razum, kar se je jasno pokazalo v njegovem uspešnem vodenju kovnice in Kraljeve družbe.

Newton, vzgojen v puritanski tradiciji, si je postavil niz togih načel in samoomejevanj. In ni bil nagnjen k temu, da bi drugim odpustil tisto, česar ne bi odpustil sebi; to je koren mnogih njegovih konfliktov (glej spodaj). S sorodniki in številnimi sodelavci se je obnašal toplo, vendar ni imel tesnih prijateljev, ni iskal družbe drugih ljudi in se je držal odmaknjeno. Hkrati Newton ni bil brezsrčen in brezbrižen do usode drugih. Ko so po smrti njegove polsestre Anne njeni otroci ostali brez preživetja, je Newton dodelil dodatek mladoletnim otrokom, kasneje pa ga je Annina hči Catherine vzela v vzgojo. Pomagal je tudi drugim sorodnikom. »Ker je bil varčen in preudaren, je bil hkrati zelo svoboden z denarjem in je bil vedno pripravljen pomagati prijatelju v stiski, ne da bi pokazal obsedenost. Še posebej plemenit je do mladih.” Številni znani angleški znanstveniki - Stirling, Maclaurin, astronom James Pound in drugi - so se z globoko hvaležnostjo spominjali pomoči, ki jo je Newton zagotovil na začetku svoje znanstvene kariere.

Konflikti

V zgodovini znanosti je Robert Hooke znan ne le po izjemnih odkritjih in izumih, temveč tudi po nenehnih prednostnih sporih. Svojega prvega pokrovitelja Roberta Boyla je obtožil, da si je prilastil Hookove izboljšave zračne črpalke. S tajnikom društva Oldenburgom se je prepiral, češ da je Huygens s pomočjo Oldenburga Hooku ukradel idejo o uri s spiralno vzmetjo. Njegov prijatelj in biograf Richard Waller je v predgovoru k Hookovi posthumni zbirki spisov zapisal: "Njegov značaj je bil melanholičen, nejeveren in ljubosumen, kar je z leti postajalo vse bolj opazno." S. I. Vavilov piše:

Leta 1675 je Newton društvu poslal svojo razpravo z novimi raziskavami in razmišljanji o naravi svetlobe. Hooke je na srečanju izjavil, da je vse, kar je dragocenega v razpravi, že na voljo v Hookovi predhodno objavljeni knjigi Micrographia. V zasebnih pogovorih je Newtona obtožil plagiatorstva: »Pokazal sem, da je gospod Newton uporabil moje hipoteze o impulzih in valovih« (iz Hookovega dnevnika). Hooke je oporekal prioriteti vseh Newtonovih odkritij na področju optike, razen tistih, s katerimi se ni strinjal. Oldenburg je o teh obtožbah nemudoma obvestil Newtona, ta pa jih je imel za namigovanja. Tokrat je bil spor ugasnjen in znanstveniki so si izmenjali spravna pisma (1676). Vendar od tega trenutka do Hookove smrti (1703) Newton ni objavil nobenega dela o optiki, čeprav je nabral ogromno gradiva, ki ga je sistematiziral v klasični monografiji Optika (1704).

Ko je Newton pripravljal svoja Načela za objavo, je Hooke zahteval, da Newton v predgovoru določi Hookovo prioriteto glede na zakon gravitacije. Newton je nasprotoval, da so Bulliald, Christopher Wren in Newton sam prišli do iste formule neodvisno in pred Hookom. Izbruhnil je konflikt, ki je obema znanstvenikoma močno zastrupil življenje. S. I. Vavilov piše:

V prihodnosti je Newtonov odnos s Hookom ostal napet. Na primer, ko je Newton društvu predstavil novo zasnovo sekstanta, ki ga je izumil, je Hooke takoj izjavil, da je takšno napravo izumil pred več kot 30 leti (čeprav nikoli ni izdelal sekstantov). Kljub temu se je Newton zavedal znanstvene vrednosti Hookovih odkritij in je v svoji "Optiki" večkrat omenil svojega že pokojnega nasprotnika.

Newtona včasih obtožujejo, da je uničil edini Hookov portret, ki ga je nekoč hranila Kraljeva družba. Pravzaprav ni niti enega dokaza v prid takšne obtožbe.

John Flamsteed, eminentni angleški astronom, je spoznal Newtona v Cambridgeu (1670), ko je bil Flamsteed še študent, Newton pa mojster. Vendar pa je že leta 1673, skoraj sočasno z Newtonom, zaslovel tudi Flamsteed - izdal je astronomske tabele odlične kakovosti, za kar ga je kralj počastil z osebno avdienco in nazivom "kraljevi astronom". Poleg tega je kralj ukazal zgraditi observatorij v Greenwichu blizu Londona in ga prenesti v Flamsteed. Vendar je kralj menil, da je denar za opremljanje observatorija nepotreben strošek in skoraj ves dohodek Flamsteeda je šel za gradnjo instrumentov in gospodarske potrebe observatorija.

Sprva je bil odnos med Newtonom in Flamsteedom prisrčen. Newton je pripravljal drugo izdajo Principia in je nujno potreboval natančna opazovanja lune, da bi sestavil in (kot je upal) potrdil svojo teorijo o njenem gibanju; v prvi izdaji je bila teorija gibanja lune in kometov nezadovoljiva. To je bilo pomembno tudi za uveljavitev Newtonove teorije gravitacije, ki so jo kartezijanci na celini ostro kritizirali. Flamsteed mu je rade volje dal zahtevane podatke in leta 1694 je Newton Flamsteedu ponosno sporočil, da je primerjava izračunanih in eksperimentalnih podatkov pokazala njihovo praktično sovpadanje. V nekaterih pismih je Flamsteed pozval Newtona, naj v primeru uporabe opazovanj določi prednost njemu, Flamsteedu; to je veljalo predvsem za Halleya, ki ga Flamsteed ni maral in ga je sumil znanstvene nepoštenosti, lahko pa bi pomenilo tudi nezaupanje do samega Newtona. V Flamsteedovih pismih se začne kazati zamera:

Začetek odprtega konflikta je postavilo Flamsteedovo pismo, v katerem je opravičevalno poročal, da je odkril številne sistematične napake v nekaterih podatkih, posredovanih Newtonu. To je ogrozilo Newtonovo teorijo o luni in prisililo k ponovnim izračunom, omajana pa je bila tudi verodostojnost preostalih podatkov. Newton, ki ni prenesel nepoštenosti, je bil zelo jezen in je celo sumil, da je napake namerno vnesel Flamsteed.

Leta 1704 je Newton obiskal Flamsteeda, ki je do takrat prejel nove, izjemno natančne opazovalne podatke, in ga prosil, naj te podatke prenese; v zameno je Newton obljubil pomoč Flamsteedu pri objavi njegovega glavnega dela - Velikega zvezdnega kataloga. Flamsteed pa je začel izigravati čas iz dveh razlogov: katalog še ni bil popolnoma pripravljen, Newtonu ni več zaupal in se bal, da bi mu ukradel neprecenljiva opažanja. Flamsteed je za dokončanje dela uporabil izkušene kalkulatorje, ki so mu bili na voljo, da bi izračunal položaje zvezd, medtem ko so Newtona zanimali predvsem Luna, planeti in kometi. Končno se je leta 1706 knjiga začela tiskati, vendar je Flamsteed, ki je trpel za neznosnim protinom in je postajal vse bolj sumničav, zahteval, da Newton ne odpre zapečatenega izvoda, dokler ni bil natis končan; Newton, ki je podatke nujno potreboval, te prepovedi ni upošteval in je zapisal zahtevane vrednosti. Napetost je rasla. Flamsteed je škandaliziral Newtona, ker je poskušal osebno narediti manjše popravke napak. Tiskanje knjige je bilo izjemno počasno.

Zaradi finančnih težav Flamsteed ni plačal članarine in je bil izključen iz Kraljeve družbe; nov udarec je zadala kraljica, ki je očitno na zahtevo Newtona prenesla nadzorne funkcije nad observatorijem na družbo. Newton je dal Flamsteedu ultimat:

Newton je tudi zagrozil, da bodo nadaljnje zamude razumeli kot neupoštevanje ukazov njenega veličanstva. Marca 1710 je Flamsteed po gorečih pritožbah nad nepravičnostjo in spletkami svojih sovražnikov vendarle predal zadnje strani svojega kataloga in v začetku leta 1712 je izšel prvi zvezek z naslovom "Nebeška zgodovina". Vsebovala je vse podatke, ki jih je Newton potreboval, leto pozneje pa naj bi kmalu izšla tudi popravljena izdaja Principia z veliko natančnejšo teorijo o luni. Maščevalni Newton v izdajo ni vključil Flamsteedove hvaležnosti in je prečrtal vsa sklicevanja nanj, ki so bila prisotna v prvi izdaji. V odgovor je Flamsteed vseh neprodanih 300 izvodov kataloga zažgal v svojem kaminu in začel pripravljati njegovo drugo izdajo, tokrat po lastnem okusu. Umrl je leta 1719, vendar je s prizadevanji njegove žene in prijateljev leta 1725 izšla ta izjemna izdaja, ponos angleške astronomije.

Iz ohranjenih dokumentov so zgodovinarji znanosti ugotovili, da je Newton diferencialni in integralni račun odkril že v letih 1665-1666, vendar ga je objavil šele leta 1704. Leibniz je svojo verzijo analize razvijal neodvisno (od leta 1675), čeprav so prvotno spodbudo njegove misli verjetno dobile iz govoric, da je Newton že imel takšen račun, pa tudi po zaslugi znanstvenih pogovorov v Angliji in korespondence z Newtonom. Za razliko od Newtona je Leibniz takoj objavil svojo različico, kasneje pa je skupaj z Jacobom in Johannom Bernoullijem široko promoviral to prelomno odkritje po vsej Evropi. Večina znanstvenikov na celini ni dvomila, da je Leibniz odkril analizo.

Upoštevajoč prepričevanje prijateljev, ki so se sklicevali na njegovo domoljubje, je Newton v 2. knjigi svojih "Načel" (1687) rekel:

Po pojavu prve podrobne objave newtonske analize (matematični dodatek k "Optiki", 1704) se je v Leibnizovi reviji "Acta eruditorum" pojavila anonimna recenzija z žaljivimi aluzijami na Newtona. Pregled je jasno pokazal, da je avtor novega računa Leibniz. Leibniz je sam ostro zanikal, da je recenzijo napisal on, vendar so zgodovinarji lahko našli osnutek, napisan z njegovim rokopisom. Newton Leibnizov članek ni upošteval, njegovi učenci pa so se ogorčeno odzvali, nakar je izbruhnila vseevropska prednostna vojna, »najsramotnejši prepir v vsej zgodovini matematike«.

31. januarja 1713 je Kraljeva družba prejela pismo od Leibniza, ki je vsebovalo spravljivo besedilo: strinja se, da je Newton prišel do analize sam, "na splošnih načelih, kot so naša." Jezni Newton je zahteval ustanovitev mednarodne komisije, ki bi razjasnila prioriteto. Komisija si ni vzela veliko časa: mesec in pol pozneje je, ko je preučila Newtonovo korespondenco z Oldenburgom in druge dokumente, soglasno priznala Newtonovo prednost, poleg tega v besedilu, ki je bilo tokrat za Leibniza žaljivo. Sklep komisije je bil natisnjen v zborniku Društva s priloženimi vsemi dokazili. Kot odgovor so poleti 1713 Evropo preplavili anonimni pamfleti, ki so zagovarjali Leibnizovo prioriteto in trdili, da si "Newton prisvaja čast, ki pripada drugemu." Pamfleti so Newtona obtožili tudi kraje rezultatov Hooka in Flamsteeda. Newtonovi prijatelji so s svoje strani obtožili samega Leibniza plagiatorstva; po njihovem mnenju se je Leibniz med bivanjem v Londonu (1676) seznanil z neobjavljenimi deli in pismi Newtona v Kraljevi družbi, nato pa je Leibniz tam izražene ideje objavil in jih izdal za svoje.

Vojna ni pojenjala do decembra 1716, ko je opat Conti sporočil Newtonu: "Leibniz je mrtev - spor je končan."

Znanstvena dejavnost

Z Newtonovim delom je povezana nova doba v fiziki in matematiki. Dokončal je ustvarjanje teoretične fizike, ki jo je začel Galilei in je temeljila na eni strani na eksperimentalnih podatkih, na drugi strani pa na kvantitativnem in matematičnem opisu narave. V matematiki se pojavijo močne analitične metode. V fiziki je glavna metoda preučevanja narave izgradnja ustreznih matematičnih modelov naravnih procesov in intenzivno preučevanje teh modelov s sistematičnim vključevanjem vse moči novega matematičnega aparata. Naslednja stoletja so dokazala izjemno plodnost tega pristopa.

Filozofija in znanstvena metoda

Newton je odločno zavrnil pristop Descartesa in njegovih privržencev, kartezijancev, priljubljen konec 17. stoletja, ki so ukazovali, da je treba pri gradnji znanstvene teorije najprej poiskati »prvotne vzroke« proučevanega pojava z »vpogledom v um". V praksi je ta pristop pogosto vodil do namišljenih hipotez o "snovih" in "skritih lastnostih", ki niso predmet eksperimentalnega preverjanja. Newton je verjel, da so v »naravni filozofiji« (torej fiziki) dopustne le takšne predpostavke (»principi«, zdaj raje ime »naravni zakoni«), ki neposredno izhajajo iz zanesljivih poskusov, posplošujejo njihove rezultate; hipoteze je imenoval hipoteze, ki niso bile dovolj utemeljene s poskusi. »Vse ... kar ni izpeljano iz pojavov, bi morali imenovati hipoteza; hipoteze o metafizičnih, fizikalnih, mehanskih, skritih lastnostih nimajo mesta v eksperimentalni filozofiji. Primeri načel so zakon gravitacije in 3 zakoni mehanike v Elementih; beseda "načela" (Principia Mathematica, tradicionalno prevedena kot "matematična načela") je tudi v naslovu njegove glavne knjige.

Newton je v pismu Pardisu formuliral "zlato pravilo znanosti":

Takšen pristop ni le postavil špekulativne fantazije izven znanosti (na primer razmišljanja kartezijancev o lastnostih "subtilne snovi", ki naj bi razlagale elektromagnetne pojave), ampak je bil bolj prožen in ploden, saj je omogočal matematično modeliranje pojavov, za katere glavni vzroki še niso bili odkriti. To se je zgodilo z gravitacijo in teorijo svetlobe - njuna narava je postala jasna veliko kasneje, kar pa ni motilo uspešne stoletja stare uporabe Newtonovih modelov.

Slavni stavek »Ne izmišljujem si hipotez« (lat. Hypotheses non fingo) seveda ne pomeni, da je Newton podcenjeval pomen iskanja »prvih vzrokov«, če so ti nedvoumno potrjeni z izkušnjami. Splošna načela, pridobljena s poskusom, in posledice, ki izhajajo iz njih, morajo biti podvržene tudi eksperimentalnemu preverjanju, kar lahko privede do prilagoditve ali celo spremembe načel. "Celotna težava fizike ... je v prepoznavanju naravnih sil iz pojavov gibanja in nato uporabi teh sil za razlago preostalih pojavov."

Newton je tako kot Galileo verjel, da je mehansko gibanje osnova vseh naravnih procesov:

Newton je oblikoval svojo znanstveno metodo v svoji knjigi Optika:

V 3. knjigi "Začetkov" (začenši z 2. izdajo) je Newton postavil številna metodološka pravila, usmerjena proti kartezijancem; prvi od teh je različica "Occamove britvice":

Newtonovi mehanični pogledi so se izkazali za napačne – vsi naravni pojavi niso posledica mehanskega gibanja. Vendar se je njegova znanstvena metoda uveljavila v znanosti. Sodobna fizika uspešno raziskuje in uporablja pojave, katerih narava še ni pojasnjena (na primer osnovni delci). Od Newtona naprej se razvija naravoslovje, ki je trdno prepričano, da je svet spoznaven, ker je narava urejena po preprostih matematičnih principih. To zaupanje je postalo filozofska podlaga za veličasten napredek znanosti in tehnologije.

matematika

Newton je svoja prva matematična odkritja naredil že v študentskih letih: klasifikacijo algebrskih krivulj 3. reda (krivulje 2. reda je preučeval Fermat) in binomsko razširitev poljubne (ne nujno cele) stopnje, iz katere izhaja Newtonova teorija. neskončnih nizov se začne - novo in najmočnejše orodje za analizo. Newton je menil, da je razširitev v vrsto glavna in splošna metoda analize funkcij in v tej zadevi je dosegel vrhove mojstrstva. Uporabljal je serije za računanje tabel, reševanje enačb (vključno z diferencialnimi), proučevanje obnašanja funkcij. Newtonu je uspelo dobiti dekompozicijo za vse funkcije, ki so bile takrat standardne.

Newton je razvil diferencialni in integralni račun sočasno z G. Leibnizom (malo prej) in neodvisno od njega. Pred Newtonom dejanja z neskončno malimi niso bila povezana v eno samo teorijo in so bila v naravi različnih duhovitih trikov (glej Metoda nedeljivih). Izdelava sistemske matematične analize zmanjša reševanje ustreznih problemov v veliki meri na tehnično raven. Pojavil se je kompleks pojmov, operacij in simbolov, ki so postali izhodišče za nadaljnji razvoj matematike. Naslednje, 18. stoletje, je bilo stoletje hitrega in izjemno uspešnega razvoja analiznih metod.

Morda je Newton prišel do ideje o analizi z diferencialnimi metodami, ki jih je obširno in poglobljeno preučeval. Res je, da Newton v svojih "Načelih" skoraj ni uporabljal neskončno malih, pri čemer se je držal starodavnih (geometričnih) dokaznih metod, v drugih delih pa jih je prosto uporabljal.

Izhodišče za diferencialni in integralni račun je bilo delo Cavalierija in predvsem Fermata, ki je že znal (za algebraične krivulje) risati tangente, poiskati ekstreme, prevojne točke in ukrivljenost krivulje ter izračunati ploščino njenega odseka. . Od ostalih predhodnikov je sam Newton imenoval Wallisa, Barrowa in škotskega znanstvenika Jamesa Gregoryja. Koncepta funkcije še ni bilo, vse krivulje je kinematično interpretiral kot trajektorije gibljive točke.

Že kot študent je Newton spoznal, da sta diferenciacija in integracija medsebojno obratni operaciji. Ta osnovni izrek analize je bil bolj ali manj jasno začrtan že v delih Torricellija, Gregoryja in Barrowa, vendar je šele Newton spoznal, da je na tej podlagi mogoče pridobiti ne le posamezna odkritja, temveč močan sistemski račun, podoben algebri, z jasnim pravila in velikanske možnosti.

Skoraj 30 let Newton ni skrbel za objavo svoje različice analize, čeprav v pismih (predvsem Leibnizu) voljno deli veliko tega, kar je dosegel. Medtem je bila Leibnizova različica od leta 1676 široko in odprto razširjena po vsej Evropi. Šele leta 1693 se je pojavila prva predstavitev Newtonove različice - v obliki dodatka k Wallisovi razpravi o algebri. Moramo priznati, da sta Newtonova terminologija in simbolika precej okorna v primerjavi z Leibnizovo: fluks (izpeljanka), fluent (primitivno), moment velikosti (diferencial) itd. V matematiki se je ohranil le Newtonov zapis "o" za neskončno majhno dt. (vendar je to črko že prej uporabljal Gregor v enakem pomenu) in celo piko nad črko kot simbol časovne izpeljanke.

Newton je objavil dokaj popolno razlago načel analize šele v delu "O kvadraturi krivulj" (1704), priloženem njegovi monografiji "Optika". Skoraj vse predstavljeno gradivo je bilo pripravljeno že v 1670-ih in 1680-ih, a šele zdaj sta Gregory in Halley prepričala Newtona, da objavi delo, ki je s 40-letno zamudo postalo Newtonovo prvo objavljeno delo o analizi. Tu ima Newton derivate višjih redov, najdene so vrednosti integralov različnih racionalnih in iracionalnih funkcij, podani so primeri rešitve diferencialnih enačb 1. reda.

Leta 1707 je izšla knjiga "Univerzalna aritmetika". Predstavlja različne numerične metode. Newton je vedno posvečal veliko pozornost približnemu reševanju enačb. Newtonova znana metoda je omogočila iskanje korenin enačb s prej nepredstavljivo hitrostjo in natančnostjo (objavljeno v Algebri, Wallis, 1685). Sodobno obliko Newtonove iterativne metode je dal Joseph Raphson (1690).

Leta 1711 je po 40 letih končno izšla "Analiza s pomočjo enačb z neskončnim številom členov". V tem delu Newton z enako lahkoto raziskuje tako algebraične kot "mehanske" krivulje (cikloida, kvadrattriksa). Obstajajo delni derivati. Istega leta je bila objavljena »Metoda razlik«, kjer je Newton predlagal interpolacijsko formulo za prehod skozi (n + 1) danih točk z enako ali neenakomerno razmaknjenimi abscisami polinoma n-tega reda. To je diferencialni analog Taylorjeve formule.

Leta 1736 je posthumno izšlo končno delo "Metoda fluksij in neskončnih serij", ki je bistveno napredovalo v primerjavi z "Analizo z enačbami". Podaja številne primere iskanja ekstremov, tangent in normal, računanja polmerov in središč ukrivljenosti v kartezičnih in polarnih koordinatah, iskanja prevojnih točk itd. V istem delu so bile narejene kvadrature in rektifikacije različnih krivulj.

Opozoriti je treba, da Newton analize ni le razvil v celoti, ampak je tudi poskušal strogo utemeljiti njena načela. Če se je Leibniz nagibal k ideji dejanskih infinitezimalij, je Newton predlagal (v Elementih) splošno teorijo prehodov do meje, ki jo je nekoliko okrašeno poimenoval "metoda prvega in zadnjega razmerja". Uporablja se sodoben izraz »meja« (lat. limes), čeprav ni razumljivega opisa bistva tega izraza, kar pomeni intuitivno razumevanje. Teorija meja je podana v 11 lemah I. knjige »Začetkov«; ena lema je tudi v knjigi II. Ni aritmetike limitov, ni dokaza o edinstvenosti limita, njena povezava z neskončno malimi ni razkrita. Vendar Newton upravičeno poudarja, da je ta pristop strožji od "grobe" metode nedeljivih. Kljub temu Newton v II. knjigi z uvedbo »momentov« (diferencialov) spet zamoti zadevo in jih dejansko obravnava kot dejanske infinitezimale.

Omeniti velja, da Newtona sploh ni zanimala teorija števil. Očitno mu je bila fizika veliko bližja kot matematika.

Mehanika

Newtonova zasluga je rešitev dveh temeljnih problemov.

• Ustvarjanje aksiomatske podlage za mehaniko, ki je to znanost dejansko prenesla v kategorijo strogih matematičnih teorij.
• Ustvarjanje dinamike, ki povezuje vedenje telesa z značilnostmi zunanjih vplivov nanj (sile).

Poleg tega je Newton dokončno pokopal idejo, ki se je ukoreninila že od antičnih časov, da so zakoni gibanja zemeljskih in nebesnih teles popolnoma različni. V njegovem modelu sveta je celotno vesolje podvrženo enotnim zakonom, ki omogočajo matematično formulacijo.

Newtonovo aksiomatiko so sestavljali trije zakoni, ki jih je sam oblikoval v naslednji obliki.

Prvi zakon (zakon vztrajnosti) je v manj jasni obliki objavil Galilei. Treba je opozoriti, da je Galileo dovoljeval prosto gibanje ne samo v ravni liniji, ampak tudi v krogu (očitno iz astronomskih razlogov). Galilei je oblikoval tudi najpomembnejše načelo relativnosti, ki ga Newton ni vključil v svojo aksiomatiko, ker je za mehanske procese to načelo neposredna posledica enačb dinamike (posledica V v Elementih). Poleg tega je Newton štel prostor in čas za absolutna pojma, ki sta skupna celotnemu vesolju, in je to jasno nakazal v svojih Elementih.

Newton je podal tudi stroge definicije fizikalnih pojmov, kot sta gibalna količina (ki je Descartes ni povsem jasno uporabil) in sila. V fiziko je uvedel pojem mase kot merila vztrajnosti in hkrati gravitacijskih lastnosti. Prej so fiziki uporabljali koncept teže, vendar teža telesa ni odvisna samo od telesa samega, ampak tudi od njegovega okolja (na primer od razdalje do središča Zemlje), zato je bila nova, nespremenljiva lastnost potrebno.

Euler in Lagrange sta dokončala matematizacijo mehanike.

gravitacija

Sama ideja o univerzalni gravitacijski sili je bila večkrat izražena že pred Newtonom. Že prej so o tem razmišljali Epikur, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Roberval, Huygens in drugi. Kepler je menil, da je gravitacija obratno sorazmerna z razdaljo do Sonca in se razteza le v ravnini ekliptike; Descartes je menil, da je posledica vrtincev v etru. Bilo pa je ugibanj s pravilno odvisnostjo od razdalje; Newton omenja Bullialda, Wrena in Hooka v Elementih. Toda pred Newtonom nihče ni mogel jasno in matematično dokončno povezati zakona gravitacije (sila, ki je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje) in zakonov gibanja planetov (Keplerjevi zakoni). Šele z Newtonovimi deli se začne znanost o dinamiki, vključno z njeno uporabo pri gibanju nebesnih teles.

• zakon gravitacije;
• zakon gibanja (drugi Newtonov zakon);
• sistem metod za matematične raziskave (matematična analiza).

Ta triada skupaj zadošča za popolno raziskovanje najkompleksnejših gibanj nebesnih teles in tako ustvarja temelje nebesne mehanike. Pred Einsteinom tega modela niso bile potrebne temeljne spremembe, čeprav se je izkazalo, da je treba matematični aparat bistveno razviti.

Prvi argument v prid Newtonovemu modelu je bila stroga izpeljava Keplerjevih empiričnih zakonov na njegovi podlagi. Naslednji korak je bila teorija gibanja kometov in lune, predstavljena v "Načelih". Kasneje so s pomočjo Newtonove gravitacije zelo natančno razložili vsa opazovana gibanja nebesnih teles; to je velika zasluga Eulerja, Clairauta in Laplacea, ki so za to razvili teorijo motenj. Temelje te teorije je postavil Newton, ki je analiziral gibanje lune s svojo običajno metodo razširjanja nizov; na tej poti je odkril vzroke takrat znanih nepravilnosti (neenakosti) v gibanju lune.

Gravitacijski zakon je omogočil reševanje ne le problemov nebesne mehanike, ampak tudi številnih fizikalnih in astrofizičnih problemov. Newton je ponudil metodo za določanje mase sonca in planetov. Odkril je vzrok za plimo in oseko: privlačnost lune (celo Galileo je plimovanje štel za centrifugalni učinek). Poleg tega je po obdelavi dolgoročnih podatkov o višini plime in oseke z dobro natančnostjo izračunal maso lune. Druga posledica gravitacije je bila precesija zemeljske osi. Newton je ugotovil, da se zaradi sploščenosti Zemlje na polih zemljina os nenehno počasi premika s periodo 26.000 let pod vplivom privlačnosti Lune in Sonca. Tako je starodavni problem "pričakovanja enakonočij" (ki ga je prvi omenil Hiparh) našel znanstveno razlago.

Newtonova teorija gravitacije je povzročila dolgoletne razprave in kritike koncepta dolgega dosega, sprejetega v njej. Izjemni uspehi nebesne mehanike v 18. stoletju pa so potrdili mnenje o ustreznosti Newtonovega modela. Prva opažena odstopanja od Newtonove teorije v astronomiji (premik Merkurjevega perihelija) so odkrili šele 200 let kasneje. Kmalu je ta odstopanja pojasnila splošna teorija relativnosti (GR); Izkazalo se je, da je Newtonova teorija njena približna različica. Splošna relativnost je teorijo gravitacije napolnila tudi s fizično vsebino, ki je nakazala materialni nosilec sile privlačnosti - metriko prostora-časa, in omogočila, da se znebimo interakcije na dolge razdalje.

Optika in teorija svetlobe

Newton je lastnik temeljnih odkritij v starodavni znanosti optike. Izdelal je prvi zrcalni teleskop (reflektor), pri katerem za razliko od teleskopov s čisto lečo ni bilo kromatske aberacije. Podrobno je proučeval tudi disperzijo svetlobe, pokazal, da se bela svetloba zaradi različnega loma žarkov različnih barv pri prehodu skozi prizmo razgradi na barve mavrice, in postavil temelje pravilni teoriji barv. Newton je ustvaril matematično teorijo interferenčnih obročev, ki jih je odkril Hooke in ki so se od takrat imenovali "Newtonovi obroči". V pismu Flamsteedu je predstavil podrobno teorijo astronomske refrakcije. Toda njegov glavni dosežek je ustvarjanje temeljev fizikalne (ne samo geometrijske) optike kot znanosti in razvoj njene matematične osnove, preoblikovanje teorije svetlobe iz nesistematičnega sklopa dejstev v znanost z bogato kvalitativno in kvantitativno vsebino, eksperimentalno dobro utemeljeno. Newtonovi optični poskusi so za desetletja postali model globokih fizikalnih raziskav.

V tem obdobju je bilo veliko špekulativnih teorij o svetlobi in barvah; borilo se je predvsem stališče Aristotela (»različne barve so mešanica svetlobe in teme v različnih razmerjih«) in Descartesa (»različne barve nastanejo, ko se svetlobni delci vrtijo z različnimi hitrostmi«). Hooke je v svoji Mikrografiji (1665) ponudil različico aristotelovskih pogledov. Mnogi so verjeli, da barva ni atribut svetlobe, ampak osvetljenega predmeta. Splošno nesoglasje je zaostrila vrsta odkritij 17. stoletja: uklon (1665, Grimaldi), interferenca (1665, Hooke), dvojni lom (1670, Erasmus Bartholin, preučeval ga je Huygens), ocena hitrosti svetlobe (1675). , Römer). Nobena teorija svetlobe ni bila združljiva z vsemi temi dejstvi.

Newton je v svojem govoru pred Kraljevo družbo ovrgel tako Aristotela kot Descartesa in prepričljivo dokazal, da bela svetloba ni primarna, ampak je sestavljena iz barvnih komponent z različnimi lomnimi koti. Te komponente so primarne - Newton ni mogel spremeniti njihove barve z nobenimi triki. Tako je subjektivni občutek barve dobil trdno objektivno osnovo - lomni količnik.

Leta 1689 je Newton prenehal objavljati na področju optike (čeprav je nadaljeval raziskave) – po splošni legendi naj bi prisegel, da za časa Hookovega življenja ne bo objavljal ničesar s tega področja. Vsekakor je leta 1704, leto po Hookovi smrti, izšla monografija "Optics" (v angleščini). Predgovor k njem vsebuje jasen namig o konfliktu s Hookeom: "Ker nisem želel biti vpleten v spore o različnih vprašanjih, sem odložil to objavo in bi jo odložil še naprej, če ne bi bilo vztrajnosti mojih prijateljev." V življenju avtorja je "Optika", tako kot "Začetki", doživela tri izdaje (1704, 1717, 1721) in številne prevode, vključno s tremi v latinščini.

• Prva knjiga: principi geometrijske optike, nauk o disperziji svetlobe in sestavi bele barve z različnimi aplikacijami, vključno s teorijo mavrice.
• Druga knjiga: interferenca svetlobe v tankih ploščah.
• Tretja knjiga: uklon in polarizacija svetlobe.

Zgodovinarji ločijo dve skupini takratnih hipotez o naravi svetlobe.

• Emisija (korpuskularna): svetloba je sestavljena iz majhnih delcev (korpuskul), ki jih oddaja svetleče telo. To mnenje je podpirala naravnost širjenja svetlobe, na kateri temelji geometrijska optika, vendar se uklon in interferenca nista dobro ujemala s to teorijo.
• Valovanje: svetloba je valovanje v etru nevidnega sveta. Newtonove nasprotnike (Hooke, Huygens) pogosto imenujejo zagovorniki valovne teorije, vendar je treba upoštevati, da valovanje niso razumeli kot periodično nihanje, kot v sodobni teoriji, temveč kot en impulz; zaradi tega njihove razlage svetlobnih pojavov niso bile preveč verjetne in se niso mogle kosati z Newtonovimi (Huygens je celo poskušal ovreči uklon). Razvita valovna optika se je pojavila šele v začetku 19. stoletja.

Newton pogosto velja za zagovornika korpuskularne teorije svetlobe; pravzaprav si, kot običajno, »ni izmišljeval hipotez« in je rade volje priznal, da je svetlobo mogoče povezati tudi z valovanjem v etru. V razpravi, ki jo je predstavil Kraljevi družbi leta 1675, je zapisal, da svetloba ne more biti preprosto nihanje etra, saj bi se lahko na primer širila po ukrivljeni cevi, kot se zvok. Toda po drugi strani predlaga, da širjenje svetlobe vzbuja vibracije v etru, kar povzroča uklon in druge valovne učinke. V bistvu Newton, ki se jasno zaveda prednosti in slabosti obeh pristopov, postavlja kompromisno, korpuskularno-valovno teorijo svetlobe. Newton je v svojih delih podrobno opisal matematični model svetlobnih pojavov, pri čemer je pustil ob strani vprašanje fizičnega nosilca svetlobe: »Moje učenje o lomu svetlobe in barv je sestavljeno izključno iz ugotavljanja določenih lastnosti svetlobe brez kakršnih koli hipotez o njenem izvoru. .” Valovna optika, ko se je pojavila, ni zavrnila Newtonovih modelov, ampak jih je absorbirala in razširila na novo osnovo.

Kljub temu, da ni maral hipotez, je Newton na koncu Optike postavil seznam nerešenih problemov in možnih odgovorov nanje. Vendar si je v tistih letih to že lahko privoščil - Newtonova avtoriteta po "Načelih" je postala nesporna in malokdo si ga je upal nadlegovati z ugovori. Številne hipoteze so se izkazale za preroške. Natančneje, Newton je napovedal:

• odklon svetlobe v gravitacijskem polju;
• pojav polarizacije svetlobe;
• medsebojno pretvorbo svetlobe in snovi.

Druga dela iz fizike

Newton je lastnik prve ugotovitve o hitrosti zvoka v plinu, ki temelji na Boyle-Mariottovem zakonu. Odkril je zakon viskoznega trenja in hidrodinamične kompresije curka. V Elementih je izrazil in argumentiral pravilno domnevo, da ima komet trdno jedro, katerega izhlapevanje pod vplivom sončne toplote tvori obsežen rep, vedno usmerjen v smeri nasproti Sonca.

Newton je napovedal, da bo Zemlja sploščena na polih, in ocenil, da je približno 1:230. Obenem je Newton uporabil model homogene tekočine za opis Zemlje, uporabil zakon univerzalne gravitacije in upošteval centrifugalno silo. Hkrati je podobne izračune opravil tudi Huygens, ki ni verjel v gravitacijsko silo velikega dosega in se je problema lotil zgolj kinematično. V skladu s tem je Huygens predvidel več kot polovico kontrakcije kot Newton, 1:576. Poleg tega so Cassini in drugi kartezijanci trdili, da Zemlja ni stisnjena, temveč konveksna na polih kot limona. Pozneje, čeprav ne takoj (prve meritve so bile netočne), so neposredne meritve (Clero, 1743) potrdile Newtonovo pravilnost; realna kompresija je 1:298. Razlog za razliko te vrednosti od tiste, ki jo je predlagal Newton v smeri Huygensa, je v tem, da model homogene tekočine še vedno ni povsem natančen (gostota opazno narašča z globino). Natančnejša teorija, ki je izrecno upoštevala odvisnost gostote od globine, je bila razvita šele v 19. stoletju.

Študenti

Strogo gledano, Newton ni imel neposrednih učencev. Vendar pa je cela generacija angleških znanstvenikov zrasla na njegovih knjigah in v komunikaciji z njim, zato so se sami imeli za Newtonove učence. Med njimi so najbolj znani:

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

Druga področja delovanja

Kemija in alkimija

Vzporedno z raziskavami, ki so postavile temelje sedanji znanstveni (fizikalni in matematični) tradiciji, je Newton (tako kot mnogi njegovi kolegi) veliko časa posvetil alkimiji, pa tudi teologiji. Knjige o alkimiji so predstavljale desetino njegove knjižnice. Ni objavil nobenega dela o kemiji ali alkimiji, edini znani rezultat tega dolgoletnega hobija pa je bila resna zastrupitev Newtona leta 1691. Med izkopom Newtonovega trupla so v njegovem telesu našli nevarne ravni živega srebra.

Stukeley se spominja, da je Newton napisal razpravo o kemiji, "v kateri je razlagal principe te skrivnostne umetnosti na podlagi eksperimentalnih in matematičnih dokazov", vendar je rokopis na žalost zgorel v požaru in Newton ga ni poskušal obnoviti. Ohranjena pisma in opombe kažejo, da je Newton razmišljal o možnosti neke poenotenja zakonov fizike in kemije v en sam sistem sveta; je postavil več hipotez o tej temi na koncu Optike.

B. G. Kuznetsov meni, da so bile Newtonove alkimistične študije poskusi razkriti atomistično strukturo snovi in ​​drugih vrst snovi (na primer svetlobe, toplote, magnetizma):

To domnevo potrjuje izjava samega Newtona: »Alkimija se ne ukvarja s kovinami, kot verjamejo nevedneži. Ta filozofija ni ena od tistih, ki služijo nečimrnosti in prevari, temveč služi koristi in graditvi, poleg tega je glavna stvar tukaj spoznanje Boga.

Teologija

Kot globoko veren človek je Newton Sveto pismo (kot vse ostalo) obravnaval z racionalističnega stališča. S tem pristopom je očitno povezano tudi Newtonovo zavračanje Trojice Boga. Večina zgodovinarjev verjame, da Newton, ki je dolga leta delal na Trinity Collegeu, sam ni verjel v Trojico. Preučevalci njegovih teoloških spisov so ugotovili, da so bili Newtonovi verski pogledi blizu heretičnemu arijanstvu (glej Newtonov članek »Zgodovinsko sledenje dveh pomembnih popačenj Svetega pisma«).

Stopnja bližine Newtonovih pogledov različnim herezijam, ki jih obsoja cerkev, se ocenjuje različno. Nemški zgodovinar Fiesenmeier je predlagal, da je Newton sprejel Trojico, vendar bližje vzhodnemu, pravoslavnemu razumevanju tega. Ameriški zgodovinar Stephen Snobelen je s sklicevanjem na številne dokumentarne dokaze odločno zavrnil to stališče in Newtona pripisal socinijancem.

Navzven pa je Newton ostal zvest uveljavljeni anglikanski cerkvi. Za to je obstajal dober razlog: Zakon o zatiranju bogokletja in bogoskrunstva iz leta 1698 je za zanikanje katere koli osebe Trojice predvidel izgubo državljanskih pravic in za ponovitev tega kaznivega dejanja - zaporno kazen. Na primer, Newtonovemu prijatelju Williamu Whistonu so leta 1710 odvzeli mesto profesorja in ga izključili z univerze v Cambridgeu zaradi njegovih trditev, da je arianizem vera zgodnje Cerkve. Vendar je bil Newton v pismih podobno mislečim (Locke, Halley itd.) precej odkrit. V Newtonovem religioznem pogledu na svet so poleg antitrinitarizma vidni elementi deizma. Newton je verjel v materialno prisotnost boga na vsaki točki vesolja in je prostor imenoval »božji senzorij« (lat. sensorium Dei).

Newton je rezultate svojih teoloških raziskav (delno) objavil pozno v svojem življenju, vendar so se začele veliko prej, najpozneje leta 1673. Newton je predlagal svojo različico svetopisemske kronologije, pustil delo na biblični hermenevtiki in napisal komentar Apokalipse. Študiral je hebrejski jezik, proučeval Sveto pismo po znanstveni metodi, pri čemer je za utemeljitev svojega stališča uporabljal astronomske izračune, povezane s sončnimi mrki, jezikovno analizo itd.. Konec sveta po njegovih izračunih ne bo nastopil prej kot 2060.

Newtonovi teološki rokopisi so zdaj shranjeni v Jeruzalemu, v Narodni knjižnici.

Ocene

Napis na Newtonovem grobu se glasi:

Kip, postavljen Newtonu leta 1755 na kolidžu Trinity, je popisan z Lukrecijevimi verzi:

Sam Newton je svoje dosežke ocenil bolj skromno:

Lagrange je rekel: "Newton je bil najsrečnejši izmed smrtnikov, saj obstaja samo eno vesolje in Newton je odkril njegove zakone."

Stara ruska izgovorjava Newtonovega priimka je "Nevton". Njega skupaj s Platonom spoštljivo omenja M. V. Lomonosov v svojih pesmih:

Po A. Einsteinu je bil "Newton prvi, ki je poskušal oblikovati elementarne zakone, ki določajo časovni potek širokega razreda procesov v naravi z visoko stopnjo popolnosti in natančnosti" in "… je imel globok in močan vpliv na celoten pogled na svet kot celoto skozi njegova dela.«

Imenovan po Newtonu:

• enota za silo v sistemu SI;
• številni znanstveni zakoni, izreki in koncepti, glej Seznam predmetov, poimenovanih po Isaacu Newtonu;
• kraterji na Luni in Marsu.

• Na prelomu 1942-1943, v najbolj dramatičnih dneh bitke za Stalingrad, so v ZSSR široko praznovali 300-letnico Newtona. Izšla je zbirka člankov in biografska knjiga S. I. Vavilova. V znak hvaležnosti sovjetskemu ljudstvu je Kraljeva družba Velike Britanije podarila Akademiji znanosti ZSSR redek izvod prve izdaje Newtonovih Principia Mathematica (1687) in osnutek Newtonovega pisma Aleksandru Menšikovu, v katerem ga obvešča njegove izvolitve za člana Kraljeve družbe v Londonu.
• Obstaja znana legenda, da je Newton naredil dve luknji v svojih vratih – eno večjo, drugo manjšo, da sta lahko njegovi dve mački, velika in majhna, sami vstopili v hišo. V resnici Newton nikoli ni imel mačk ali drugih hišnih ljubljenčkov.
• Včasih Newtonu pripisujejo zanimanje za astrologijo. Če je bil, se je hitro spremenilo v razočaranje.

Zbornik predavanj

• "Nova teorija svetlobe in barv", 1672 (sporočilo Kraljevi družbi)
• "Gibanje teles v orbiti" (lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684
• "Matematični principi naravne filozofije" (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687
• Optika ali razprava o odbojih, lomih, pregibih in barvah svetlobe, 1704
  • "O kvadraturi krivulj" (lat. Tractatus de quadratura curvarum), dodatek k "Optiki"
  • "Štetje vrstic tretjega reda" (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), dodatek k "Optiki"
• "Univerzalna aritmetika" (lat. Arithmetica Universalis), 1707
• "Analiza s pomočjo enačb z neskončnim številom členov" (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711
• "Metoda razlik", 1711

Objavljeno posthumno

• Optična predavanja, 1728
• "Sistem sveta" (lat. De mundi systemate), 1728
• Kronologija starodavnih kraljestev, 1728
• »Pripombe k knjigi preroka Daniela in Apokalipsi sv. John (angl. Observations Upon the Prophecies of Daniel and the Apocalypse of St. John), 1733, napisano okoli 1690
• Metoda fluksij (lat. Methodus fluxionum, angleško Method of Fluxions), 1736, napisano 1671
• Zgodovinski prikaz dveh pomembnih popačenj Svetega pisma, 1754, napisano 1690

Kanonične izdaje

Klasična popolna izdaja Newtonovih del v 5 zvezkih v izvirnem jeziku:

• Isaac Newtoni. Opera quae existant omnia. - Komentar ilustracije Samuela Horsleyja. - Londini, 1779-1785.

Izbrana korespondenca v 7 zvezkih:

• Turnbull, H. W. (ur.), The Correspondence of Sir Isaac Newton. - Cambridge: Cambr. Univ. Tisk, 1959-1977.

Prevodi v ruščino

• Newton I. Pripombe k knjigi preroka Daniela in apokalipsi sv. Janez. - Petrograd: Novi čas, 1915.
• Newton I. Popravljena kronologija starodavnih kraljestev. - M.: RIMIS, 2007. - 656 str. - ISBN 5-9650-0034-0