Isaac Newton wurde am 4. Januar 1643 in dem kleinen britischen Dorf Woolsthorpe in der Grafschaft Lincolnshire geboren. Ein gebrechlicher Junge, der vorzeitig den Schoß seiner Mutter verließ, kam am Vorabend der Engländer auf diese Welt Bürgerkrieg, kurz nach dem Tod seines Vaters und kurz vor dem Weihnachtsfest.

Das Kind war so schwach, dass es lange Zeit nicht einmal getauft wurde. Trotzdem überlebte der kleine Isaac Newton, benannt nach seinem Vater, und lebte im siebzehnten Jahrhundert ein sehr langes Leben - 84 Jahre.

Der Vater des zukünftigen brillanten Wissenschaftlers war ein kleiner Bauer, aber recht erfolgreich und wohlhabend. Nach dem Tod von Newton Sr. erhielt seine Familie mehrere hundert Morgen Felder und Waldland mit fruchtbarem Boden und eine beeindruckende Summe von 500 Pfund.

Isaacs Mutter, Anna Ayskow, heiratete bald wieder und gebar ihrem neuen Ehemann drei Kinder. Anna schenkte ihren jüngeren Nachkommen mehr Aufmerksamkeit, und die Erziehung ihres ersten Kindes wurde zuerst von Isaacs Großmutter und dann von seinem Onkel William Ayskoe übernommen.

Als Kind liebte Newton Malerei, Poesie, erfand selbstlos eine Wasseruhr, eine Windmühle, stellte Drachen her. Er war jedoch immer noch sehr schmerzhaft und auch äußerst verschlossen: lustige Spiele mit Gleichaltrigen bevorzugte Isaac seine eigenen Hobbys.

Physiker in seiner Jugend

Als das Kind zur Schule geschickt wurde, wurde der Junge aufgrund seiner körperlichen Schwäche und seiner schlechten Kommunikationsfähigkeiten einmal sogar bis zur Ohnmacht geschlagen. Diese Demütigung konnte Newton nicht ertragen. Aber natürlich über Nacht, um einen Sport zu erwerben physische Gestalt das konnte er nicht, also beschloss der Junge, seiner Selbstachtung auf andere Weise nachzugeben.

Wenn er vor diesem Vorfall eher schlecht lernte und eindeutig kein Favorit der Lehrer war, dann begann er sich danach ernsthaft unter seinen Klassenkameraden in Bezug auf die schulischen Leistungen abzuheben. Allmählich wurde er der beste Schüler und begann sich noch ernsthafter als zuvor für Technologie, Mathematik und erstaunliche, unerklärliche Naturphänomene zu interessieren.

Als Isaac 16 Jahre alt war, brachte ihn seine Mutter zurück auf das Anwesen und versuchte, dem erwachsenen ältesten Sohn einen Teil der Hausarbeit anzuvertrauen (Anna Ayskoes zweiter Ehemann war zu diesem Zeitpunkt ebenfalls gestorben). Der Typ war jedoch nur damit beschäftigt, ausgeklügelte Mechanismen zu entwerfen, zahlreiche Bücher zu „schlucken“ und Gedichte zu schreiben.

Der Lehrer des jungen Mannes, Mr. Stokes, sowie sein Onkel William Ayskow und sein Bekannter Humphrey Babington (Teilzeitmitglied des Cambridge Trinity College) aus Grantham, wo der spätere weltberühmte Wissenschaftler die Schule besuchte, überredeten Anna Ayskow, die Begabung zuzulassen Sohn, um sein Studium fortzusetzen. Als Ergebnis der Tarifverhandlungen im Jahr 1661 schloss Isaac sein Studium an der Schule ab, woraufhin er die Aufnahmeprüfungen an der Universität Cambridge erfolgreich bestand.

Der Beginn einer wissenschaftlichen Karriere

Als Student hatte Newton den Status eines „Sizar“. Dies bedeutete, dass er nicht für seine Ausbildung bezahlte, sondern verschiedene Jobs an der Universität erledigen oder wohlhabenderen Studenten Dienstleistungen erbringen musste. Isaac bestand diese Prüfung mutig, obwohl er sich immer noch nicht gerne unterdrückt fühlte, ungesellig war und nicht wusste, wie man Freunde findet.

Damals wurden Philosophie und Naturwissenschaften im weltberühmten Cambridge gelehrt, obwohl zu dieser Zeit die Entdeckungen von Galileo, die atomistische Theorie von Gassendi, die kühnen Arbeiten von Kopernikus, Kepler und anderen herausragenden Wissenschaftlern bereits der Welt vorgeführt worden waren . Isaac Newton verschlang alle Informationen, die er über Mathematik, Astronomie, Optik, Phonetik und sogar Musiktheorie finden konnte. Gleichzeitig vergaß er oft Essen und Schlaf.

Isaac Newton untersucht die Lichtbrechung

Unabhängig wissenschaftliche Tätigkeit Der Forscher begann 1664 damit, eine Liste von 45 noch nicht gelösten Problemen des menschlichen Lebens und der Natur zusammenzustellen. Gleichzeitig führte das Schicksal den Studenten zu dem begabten Mathematiker Isaac Barrow, der an der mathematischen Fakultät des Colleges zu arbeiten begann. Anschließend wurde Barrow sein Lehrer und einer seiner wenigen Freunde.

Dank eines begabten Lehrers noch mehr von der Mathematik fasziniert, führte Newton die Binomialerweiterung für einen beliebigen rationalen Exponenten durch, was seine erste brillante Entdeckung auf dem Gebiet der Mathematik war. Im selben Jahr erhielt Isaac einen Bachelor-Abschluss.

In den Jahren 1665-1667, als die Pest England, den Großen Brand von London und den kostspieligen Krieg mit Holland heimsuchte, ließ sich Newton kurzzeitig in Woosthorpe nieder. In diesen Jahren richtete er seine Haupttätigkeit auf die Entdeckung optischer Geheimnisse. Bei dem Versuch herauszufinden, wie Linsenteleskope von chromatischer Aberration befreit werden können, stieß der Wissenschaftler auf das Studium der Dispersion. Die Essenz der Experimente, die Isaac durchführte, war das Bemühen, die physikalische Natur des Lichts zu verstehen, und viele von ihnen werden immer noch in Bildungseinrichtungen durchgeführt.

Als Ergebnis kam Newton auf das Korpuskularmodell des Lichts und entschied, dass es als Strom von Teilchen betrachtet werden kann, die aus einer Lichtquelle herausfliegen und sich in einer geraden Linie zum nächsten Hindernis bewegen. Obwohl ein solches Modell nicht den Anspruch erheben kann, die ultimative Objektivität zu sein, ist es zu einer der Grundlagen der klassischen Physik geworden, ohne die modernere Vorstellungen darüber hinausgehen physikalische Phänomene.

Unter denen, die gerne interessante Fakten sammeln, herrschte lange ein Irrglaube, dass Newton dieses Schlüsselgesetz der klassischen Mechanik entdeckt hatte, nachdem ihm ein Apfel auf den Kopf gefallen war. Tatsächlich ging Isaac systematisch auf seine Entdeckung zu, was aus seinen zahlreichen Notizen hervorgeht. Die Legende des Apfels wurde damals vom maßgeblichen Philosophen Voltaire populär gemacht.

Wissenschaftlicher Ruhm

In den späten 1660er Jahren kehrte Isaac Newton nach Cambridge zurück, wo er den Status eines Meisters, ein eigenes Wohnzimmer und sogar eine Gruppe junger Studenten erhielt, für die der Wissenschaftler ein Lehrer wurde. Die Lehre war jedoch offensichtlich nicht das "Pferd" eines begabten Forschers, und der Besuch seiner Vorlesungen hinkte merklich. Gleichzeitig erfand der Wissenschaftler ein Spiegelteleskop, das ihn verherrlichte und Newton den Eintritt in die Royal Society of London ermöglichte. Durch dieses Gerät wurden viele erstaunliche astronomische Entdeckungen gemacht.

1687 veröffentlichte Newton sein vielleicht wichtigstes Werk, Principia Mathematica. Der Forscher hatte seine Arbeiten bereits zuvor veröffentlicht, aber diese war von größter Bedeutung: Sie wurde zur Grundlage der rationalen Mechanik und aller mathematischen Wissenschaften. Es enthielt das bekannte Gesetz der universellen Gravitation, die drei bisher bekannten Gesetze der Mechanik, ohne die die klassische Physik undenkbar ist, grundlegende physikalische Konzepte wurden eingeführt und das heliozentrische System von Copernicus wurde nicht in Frage gestellt.

Auf mathematischer und physikalischer Ebene waren die „Mathematical Principles of Natural Philosophy“ um eine Größenordnung höher als die Forschung aller Wissenschaftler, die vor Isaac Newton an diesem Problem gearbeitet haben. Es gab keine unbewiesene Metaphysik mit langen Argumentationen, grundlosen Gesetzen und unklaren Formulierungen, die die Werke von Aristoteles und Descartes so sündigten.

1699, während Newton in Verwaltungspositionen war, begann sein System der Welt an der Universität von Cambridge gelehrt zu werden.

Privatleben

Weder damals noch im Laufe der Jahre zeigten Frauen viel Sympathie für Newton, und er hat sein ganzes Leben lang nie geheiratet.

Der Tod des großen Wissenschaftlers kam 1727 und fast ganz London versammelte sich zu seiner Beerdigung.

Newtonsche Gesetze

• Der erste Hauptsatz der Mechanik: Jeder Körper ruht oder verbleibt in einem Zustand gleichförmiger Translationsbewegung, bis dieser Zustand durch Einwirkung äußerer Kräfte korrigiert wird.
• Zweiter Hauptsatz der Mechanik: Die Impulsänderung ist proportional zur aufgebrachten Kraft und erfolgt in Richtung ihrer Wirkung.
• Der dritte Hauptsatz der Mechanik: Materielle Punkte interagieren entlang einer sie verbindenden geraden Linie mit Kräften gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung.
• Das Gesetz der universellen Gravitation: Die Anziehungskraft zwischen zwei materiellen Punkten ist proportional zum Produkt ihrer Massen, multipliziert mit der Gravitationskonstante, und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen diesen Punkten.

Das Gesamtbild der Welt, das der große englische Wissenschaftler Isaac Newton geschaffen hat, versetzt die Wissenschaftler immer noch in Erstaunen. Newtons Verdienst ist, dass sowohl riesige Himmelskörper als auch kleinste vom Wind getriebene Sandkörner den von ihm entdeckten Gesetzen gehorchen.

Isaac Newton wurde am 4. Januar 1643 in England geboren. Mit 26 wurde er Professor für Mathematik und Physik und lehrte 27 Jahre lang. In den ersten Jahren seiner wissenschaftlichen Tätigkeit interessierte er sich für Optik, wo er viele Entdeckungen machte. Er baute persönlich das erste Spiegelteleskop mit 40-facher Vergrößerung (damals eine beachtliche Vergrößerung).

Ab 1676 begann Newton, Mechanik zu studieren. Die wichtigsten Entdeckungen auf diesem Gebiet hat der Wissenschaftler in dem monumentalen Werk „Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie“ skizziert. Alles, was über die einfachsten Bewegungsformen der Materie bekannt war, wurde in den Elementen erzählt. Newtons Lehre von Raum, Masse und Kraft war für die Weiterentwicklung der Physik von großer Bedeutung. Erst die Entdeckungen des 20. Jahrhunderts, insbesondere die von Einstein, zeigten die Grenzen der Gesetze, auf denen Newtons Theorie der klassischen Mechanik aufbaute. Trotzdem hat die klassische Mechanik ihre praktische Bedeutung nicht verloren.

Isaac Newton legte das Gesetz der universellen Gravitation und die drei Gesetze der Mechanik dar, die zur Grundlage der klassischen Mechanik wurden. Er gab die Theorie der Bewegung Himmelskörper, Schaffung der Grundlagen der Himmelsmechanik. Er entwickelte die Differential- und Integralrechnung, machte viele Entdeckungen in der Wissenschaft der Optik und Farbtheorie und entwickelte eine Reihe anderer mathematischer und physikalischer Theorien. Newtons wissenschaftliche Arbeiten waren dem allgemeinen wissenschaftlichen Niveau seiner Zeit weit voraus, und daher waren viele von ihnen den Zeitgenossen unbekannt. Viele seiner Hypothesen und Vorhersagen erwiesen sich als prophetisch, zum Beispiel die Lichtablenkung im Gravitationsfeld, das Phänomen der Lichtpolarisation, die Umwandlung von Licht und Materie ineinander, die Hypothese der Abflachung der Erde an den Polen usw.

Auf dem Grab des großen Wissenschaftlers sind folgende Worte eingraviert:

„Hier ruht
Herr Isaac Newton,
Wer durch die fast göttliche Kraft seines Geistes
erstmal erklärt
Mit Hilfe Ihrer mathematischen Methode
Die Bewegungen und Formen der Planeten,
Die Bahnen der Kometen, die Ebbe und Flut des Ozeans.
Er war der erste, der die Vielfalt der Lichtstrahlen erforschte
Und fließt von hier Farbmerkmale,
Bis zu diesem Zeitpunkt hatte niemand einen Verdacht.
Fleißiger, kluger und treuer Dolmetscher
Natur, Antiquitäten u Schrift,
Er verherrlichte den allmächtigen Schöpfer in seiner Lehre.
Die Einfachheit, die das Evangelium fordert, hat er mit seinem eigenen Leben bewiesen.
Mögen sich die Sterblichen in ihrer Mitte darüber freuen
Ein solcher Schmuck des Menschengeschlechts lebte.

Isaac Newton ist ein großer englischer theoretischer Wissenschaftler. Die Lebensjahre Newtons sind 1642−1727. Das Leben hat das große Genie nicht verschont. Viel Trauer, Schmerz und Einsamkeit trafen den Wissenschaftler. Finanzielle Schwierigkeiten, sozialer Druck, Ablehnung von Ideen, Tod der Mutter, Nervenzusammenbruch. Der große Newton hat alles überlebt und der Welt das Seine geschenkt brillante Ideen Anordnungen der Welt und des Universums. Kurzbiographie des Wissenschaftlers in diesem Artikel vorgestellt.

Kindheit eines jungen Wissenschaftlers

Newton wurde in eine Bauernfamilie mit bescheidenen Mitteln hineingeboren. Wenige Monate vor seiner Geburt starb sein Vater. Das Baby wurde sehr schwach und zu früh geboren. Alle Verwandten glaubten, dass er nicht überleben würde. Die Kindersterblichkeit war in jenen Jahren einfach ungeheuerlich. Das Baby war so klein, dass es in einen Wollhandschuh passte. Der Junge fiel aus diesem unseligen Fäustling zweimal auf den Boden und schlug mit dem Kopf auf.

Im Alter von drei Jahren bleibt der Junge in der Obhut seiner Großeltern, da seine Mutter ein zweites Mal heiratet und geht. Später wird er wieder mit seiner Mutter vereint sein.

Isaac wuchs als sehr gebrechliches, kränkliches Kind auf. Es war absolut introvertierte Persönlichkeit- "Ding an sich". Das Kind war sehr neugierig und stellte verschiedene Gegenstände her: Drachen, Karren mit Pedalen, Windmühlen und so weiter. Schon früh entwickelte er ein Interesse am Lesen. Er zog sich oft mit einem Buch in den Garten zurück und konnte Stunden damit verbringen, den Stoff zu studieren.

1660 trat Isaac in die Universität von Cambridge ein. Er gehörte zu den ungesicherte Schüler Zu seinen Aufgaben gehörte daher neben dem Studium auch der Dienst am Personal der Universität.

Das Studium optischer Phänomene

1665 wurde Newton der Grad eines Master of Arts verliehen. Im selben Jahr beginnt in England eine Pestepidemie. Isaac lässt sich in Woolsthorpe nieder. Hier beginnt er mit dem Studium der Optik, um die Natur des Lichts zu verstehen. Er lernt chromatische Abweichung, enthält Hunderte von Experimenten, die zu Klassikern geworden sind und immer noch in Bildungseinrichtungen eingesetzt werden.

Der studierte Optiker, bekennt sich der Wissenschaftler zunächst Wellennatur des Lichts. Licht in Form von Wellen bewegt sich durch den Äther. Dann gab er diese Theorie auf und erkannte, dass der Äther eine gewisse Viskosität haben muss, die die Bewegung kosmischer Körper verhindern würde, was in der Realität nicht vorkommt.

Mit der Zeit kommt der Wissenschaftler auf die Idee der korpuskularen Natur des Lichts. Er macht Experimente zur Lichtbrechung, zu Reflexions- und Absorptionsprozessen des Spektrums.

Gesetze der Mechanik

Aus Experimenten mit Licht beginnt sich allmählich die Vorstellung des Wissenschaftlers von der Physik der umgebenden Welt zu entwickeln. Es wird die Hauptidee von I. Newton werden. Newton untersucht Materie und die Gesetze ihrer Bewegung im Raum:

1. Dank der Bewegungsforschung kommt er zu dem Schluss, dass sich ein Objekt ohne nennenswerte Einflüsse gleichmäßig und geradlinig im Raum bewegt. Diese Schlussfolgerung wird Newtons erstes Gesetz genannt.
2. Die zweite besagt, dass sich bewegende Körper unter der Wirkung von Kräften, die auf diese Körper wirken, eine Beschleunigung erlangen können. Die Beschleunigung ist direkt proportional zu den auf den Körper wirkenden Kräften und umgekehrt proportional zur Masse. Aus den Konsequenzen dieses Gesetzes ergibt sich das Verständnis der Probleme angewandter Kräfte: welche Art von Kräften sie sind, wie sie wirken, wie sie entstehen.
3. Und schließlich ist das dritte Gesetz das Gesetz der Gegenwirkung. Die Wirkungskraft ist gleich der Reaktionskraft. Mit welcher Kraft ich auf die Wand drücke, mit der gleichen Kraft drückt sie auf mich.

Gesetz der Schwerkraft

Einer der Hauptverdienste von Newton ist die Entdeckung des Gesetzes der universellen Gravitation. Es gibt einen Mythos, dass ein Wissenschaftler im Garten unter einem Apfelbaum saß und ihm ein Apfel auf den Kopf fiel. Dem Wissenschaftler dämmerte: Alle Körper fühlen sich zueinander hingezogen. Fehler auf dem Papier begannen, endlose Formeln und schließlich das Ergebnis - die Anziehungskraft zwischen Körpern ist proportional zu ihrer Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen. Diese Formel erklärte die Bewegung von Planeten und kosmischen Körpern. Viele Physiker begegneten dieser Theorie mit Ablehnung, da ihre Anwendung sehr zweifelhaft erschien.

Arbeiten in Cambridge

Nachdem die Pest abgeklungen war, kehrte Newton nach Cambridge zurück und trat 1668 in die mathematische Fakultät ein. Zu diesem Zeitpunkt war er in engen Kreisen bereits als Autor der Binomialtheorie der Fluxionen - Integralrechnung - bekannt.

Als Lehrer arbeitet er an der Verbesserung des Teleskops – er baut ein Spiegelteleskop. Die Erfindung wurde geschätzt Vertreter der Royal Society of London. Newton erhält eine Einladung, Mitglied zu werden. Er weigert sich jedoch unter dem Vorwand, er habe keine Mitgliedsbeiträge zu zahlen. Er durfte kostenlos Mitglied des Vereins werden.

1869 erkrankte Newtons Mutter schwer an Typhus und wurde bettlägerig. Newton liebte seine Mutter sehr und verbrachte Tage und Nächte am Krankenbett. Er selbst bereitete Medikamente für sie zu, pflegte sie. Die Krankheit schritt jedoch voran und bald darauf starb die Mutter.

Die Mitgliedschaft in der Gesellschaft war für Newton schmerzhaft. Seine Ideen wurden oft als sehr widersprüchlich empfunden, was den Wissenschaftler sehr verärgerte. Das wirkte sich auch auf seine Gesundheit aus. Ständiger Stress und Angst führten zu einer psychischen Störung. 1692 gab es ein Feuer und alle seine Manuskripte und Entwicklungen brannten nieder.

Im selben Jahr wurde Newton schwer krank. Zwei Jahre lang litt er an einer psychischen Störung. Er hörte auf, seine eigenen Werke zu verstehen.

Der ständige Geldmangel und die Einsamkeit verursachten auch seine Krankheit.

1699 wurde Newton zum Superintendenten und Direktor der Münze ernannt. Dies verbesserte die finanzielle Lage des Wissenschaftlers. Und seit 1703 wurde er mit der Vergabe einer Ritterwürde zum Präsidenten der Royal Society of London gewählt.

Veröffentlichte Werke

Wir listen die Hauptwerke des Wissenschaftlers auf, die veröffentlicht wurden:

• „Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie“;
• "Optik".

Newtons Privatleben

Newton verbrachte sein ganzes Leben in Einsamkeit. Es gibt keine Hinweise auf seine Partner und Lebenspartner. Es wird angenommen, dass Isaac sein ganzes Leben lang einsam war. Dies beeinflusste natürlich sein sublimiertes Umschalten von sexueller Energie in Kreativität. Aber dieselbe Tatsache diente als Grundlage für seine emotionalen Störungen.

In seinen reifen Jahren verfügte der Wissenschaftler über ein großes finanzielles Vermögen und verteilte sein Geld sehr großzügig an Bedürftige. Er sagte: Wenn Sie Menschen zu Lebzeiten nicht helfen, bedeutet dies, dass Sie noch nie jemandem geholfen haben. Er unterstützte alle seine entfernten Verwandten, spendete Geld an die Gemeinde, in der er einige Zeit aufgewachsen war, vergab individuelle Stipendien für begabte und fähige Studenten (zum Beispiel Maclaurin, den berühmten Mathematiker).

Zeit seines Lebens war Isaac Newton äußerst bescheiden und schüchtern. Lange veröffentlichte er seine Werke aus diesem Grund nicht. Im Rang eines Münzdirektors war er sehr nachsichtig mit den Angestellten. Nie unhöflich zu Schülern und sie gedemütigt. Obwohl letzterer den Professor oft ärgerte.

Zu seinen Lebzeiten hat Isaac Newton kein Foto gemacht, da die Fotografie damals noch nicht erfunden war, aber es gibt eine Vielzahl von Porträts des Wissenschaftlers.

Seit 1725 hörte Newton bereits im fortgeschrittenen Alter auf zu arbeiten. 1727 begann Großbritannien neue Welle Pestepidemien. Newton wird krank schlimme Krankheit und stirbt. In England arrangiert man Trauer zu Ehren des großen Wissenschaftlers. Er ist in der Westminster Abbey begraben. Auf seinem Grabstein steht die Inschrift: "Lasst die Lebenden sich freuen, dass es in ihrer Welt eine solche Schönheit der menschlichen Rasse gab."

Herr Isaac Newton(Englisch) Herr Isaac Newton, 25. Dezember 1642 - 20. März 1727 nach dem in England bis 1752 geltenden julianischen Kalender; oder 4. Januar 1643 - 31. März 1727 nach dem gregorianischen Kalender) - englischer Physiker, Mathematiker und Astronom, einer der Begründer der klassischen Physik. Der Autor des grundlegenden Werkes „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“, in dem er skizzierte Gesetz der Schwerkraft und die drei Gesetze der Mechanik, die zur Grundlage der klassischen Mechanik wurden. Er entwickelte Differential- und Integralrechnung, Farbtheorie und viele andere mathematische und physikalische Theorien.

Biografie

frühe Jahre

Woolsthorpe. Das Haus, in dem Newton geboren wurde.

Isaac Newton wurde als Sohn eines kleinen, aber wohlhabenden Bauern im Dorf Woolsthorpe (engl. Woolsthorpe, Lincolnshire), im Jahr des Todes von Galileo und am Vorabend des Bürgerkriegs. Newtons Vater erlebte die Geburt seines Sohnes nicht mehr. Der Junge wurde zu früh geboren, war schmerzhaft, also trauten sie sich lange nicht, ihn zu taufen. Und doch überlebte er, wurde getauft (1. Januar) und zu Ehren seines verstorbenen Vaters Isaak genannt. Die Tatsache, am Weihnachtstag geboren zu sein, wertete Newton als besonderes Zeichen des Schicksals. Trotz schlechter Gesundheit als Säugling wurde er 84 Jahre alt.

Newton glaubte aufrichtig, dass seine Familie auf die schottischen Adligen des 15. Jahrhunderts zurückgeht, aber Historiker haben entdeckt, dass seine Vorfahren 1524 arme Bauern waren. Bis zum Ende des 16. Jahrhunderts war die Familie reich geworden und in die Kategorie der Yeomen (Grundbesitzer) übergegangen.

Im Januar 1646 wurde Newtons Mutter, Anna Ayscough (geb. Hannah Ayscough) wieder geheiratet Von ihrem neuen Ehemann, einem 63-jährigen Witwer, hatte sie drei Kinder, sie begann, Isaac wenig Aufmerksamkeit zu schenken. Der Patron des Jungen war sein Onkel mütterlicherseits, William Ayskoe. Als Kind war Newton laut Zeitgenossen still, zurückgezogen und isoliert, liebte es zu lesen und technisches Spielzeug herzustellen: Sonnen- und Wasseruhren, eine Mühle usw. Sein ganzes Leben lang fühlte er sich einsam.

Sein Stiefvater starb 1653, ein Teil seines Erbes ging auf Newtons Mutter über und wurde von ihr sofort an Isaac vererbt. Die Mutter kehrte nach Hause zurück, aber ihre Hauptaufmerksamkeit galt den drei jüngsten Kindern und dem umfangreichen Haushalt; Isaac war immer noch allein.

1655 wurde Newton zum Studium an eine nahe gelegene Schule in Grantham geschickt, wo er im Haus des Apothekers Clark lebte. Bald zeigte der Junge außergewöhnliche Fähigkeiten, aber seine Mutter Anna brachte ihn 1659 auf das Gut zurück und versuchte, dem 16-jährigen Sohn einen Teil der Haushaltsführung anzuvertrauen. Der Versuch war nicht erfolgreich - Isaac zog es vor, Bücher zu lesen und verschiedene Mechanismen zu konstruieren, als alle anderen Aktivitäten. Zu dieser Zeit näherte sich Newtons Schullehrer Stokes Anna und begann sie zu überreden, ihren ungewöhnlich begabten Sohn weiter zu unterrichten; Dieser Bitte schlossen sich Onkel William und ein Grantham-Bekannter von Isaac (einem Verwandten des Apothekers Clark) Humphrey Babington, einem Mitglied der Cambridge, an Trinity College. Mit vereinten Kräften gelang es ihnen schließlich. 1661 schloss Newton die Schule erfolgreich ab und setzte seine Ausbildung an der Cambridge University fort.

Trinity College (1661-1664)

Uhrturm des Trinity College

Im Juni 1661 kam der 19-jährige Newton in Cambridge an. Laut Statut wurde ihm eine Prüfung in Latein abgelegt, wonach ihm mitgeteilt wurde, dass er am Trinity College (College of the Holy Trinity) der Cambridge University zugelassen wurde. Mehr als 30 Jahre Newtons Leben sind mit dieser Bildungseinrichtung verbunden.

Das College, wie die gesamte Universität, machte eine schwierige Zeit durch. Die Monarchie war in England gerade wiederhergestellt worden (1660), König Karl II. verzögerte oft die Zahlungen an die Universität, entließ einen beträchtlichen Teil des in den Jahren der Revolution ernannten Lehrpersonals. Insgesamt lebten im Trinity College 400 Menschen, darunter Studenten, Bedienstete und 20 Bettler, denen das College laut Satzung Almosen geben musste. Der Erziehungsprozess war in einem beklagenswerten Zustand.

Newton war in der Kategorie der studentischen „Sizer“ (engl. ziemlich), von denen keine Studiengebühren erhoben wurden (wahrscheinlich auf Empfehlung von Babington). Es gibt nur sehr wenige dokumentarische Beweise und Erinnerungen an diese Zeit seines Lebens. In diesen Jahren wurde schließlich der Charakter von Newton geformt - wissenschaftliche Akribie, der Wunsch, auf den Grund zu gehen, Intoleranz gegenüber Betrug, Verleumdung und Unterdrückung, Gleichgültigkeit gegenüber öffentlichem Ruhm. Er hatte immer noch keine Freunde.

Im April 1664 wechselte Newton, nachdem er die Prüfungen bestanden hatte, in eine höhere Studentenkategorie von "Scallers" ( Gelehrte), wodurch er Anspruch auf ein Stipendium und eine weitere College-Ausbildung hatte.

Trotz der Entdeckungen von Galileo wurden Wissenschaft und Philosophie in Cambridge immer noch nach Aristoteles gelehrt. Allerdings erwähnen Newtons erhaltene Notizbücher bereits Galileo, Kopernikus, den Cartesianismus, Kepler und die atomistische Theorie von Gassendi. Nach diesen Notizbüchern zu urteilen, stellte er weiterhin (hauptsächlich wissenschaftliche Instrumente) her und studierte enthusiastisch Optik, Astronomie, Mathematik, Phonetik und Musiktheorie. Nach den Erinnerungen eines Mitbewohners gab sich Newton selbstlos dem Unterricht hin und vergaß Essen und Schlaf; wahrscheinlich war dies trotz aller Schwierigkeiten genau die Lebensweise, die er sich selbst wünschte.

Isaak Barrow. Statue am Trinity College.

Das Jahr 1664 in Newtons Leben war auch reich an anderen Ereignissen. Newton erlebte einen kreativen Aufschwung, begann eine selbstständige wissenschaftliche Tätigkeit und stellte eine umfangreiche Liste (mit 45 Punkten) ungelöster Probleme in der Natur und im menschlichen Leben zusammen ( Fragebogen, Lat. Fragen quaedam philosophicae ). In Zukunft tauchen solche Listen mehr als einmal in seinen Arbeitsmappen auf. Im März desselben Jahres begannen die Vorlesungen eines neuen Lehrers, des 34-jährigen Isaac Barrow, eines bedeutenden Mathematikers, zukünftigen Freundes und Lehrers von Newton, an der neu gegründeten (1663) Fakultät für Mathematik des Colleges. Newtons Interesse an Mathematik nahm dramatisch zu. Er machte die erste bedeutende mathematische Entdeckung: die Binomialentwicklung für einen beliebigen rationalen Exponenten (einschließlich negativer), und dadurch kam er zu seiner wichtigsten mathematischen Methode - der Entwicklung einer Funktion in eine unendliche Reihe. Endlich, ganz am Ende des Jahres, wurde Newton Junggeselle.

Die wissenschaftliche Unterstützung und Inspiration von Newtons Kreativität waren im größten Maße Physiker: Galileo, Descartes und Kepler. Newton vervollständigte ihre Arbeit, indem er sie kombinierte universelles System Frieden. Weniger, aber bedeutender Einfluss wurde von anderen Mathematikern und Physikern ausgeübt: Euklid, Fermat, Huygens, Wallis und sein unmittelbarer Lehrer Barrow. In Newtons Schülerheft findet sich ein Programmsatz:

In der Philosophie kann es keinen Souverän geben, außer der Wahrheit ... Wir müssen Denkmäler aus Gold für Kepler, Galileo, Descartes errichten und auf jedem schreiben: „Plato ist ein Freund, Aristoteles ist ein Freund, aber der Hauptfreund ist die Wahrheit.“

"Pestjahre" (1665-1667)

Am Weihnachtsabend 1664 begannen rote Kreuze auf Londoner Häusern zu erscheinen, die ersten Anzeichen der Großen Pest. Bis zum Sommer hatte sich die tödliche Epidemie erheblich ausgeweitet. Am 8. August 1665 wurde der Unterricht am Trinity College eingestellt und das Personal bis zum Ende der Epidemie aufgelöst. Newton ging nach Hause nach Woolsthorpe und nahm die wichtigsten Bücher, Hefte und Werkzeuge mit.

Es waren katastrophale Jahre für England – eine verheerende Seuche (nur in London starb ein Fünftel der Bevölkerung), ein verheerender Krieg mit Holland, der Große Brand von London. Aber Newton machte einen wesentlichen Teil seiner wissenschaftlichen Entdeckungen in der Einsamkeit der „Pestjahre“. Aus den erhaltenen Notizen ist ersichtlich, dass der 23-jährige Newton bereits die grundlegenden Methoden der Differential- und Integralrechnung beherrschte, einschließlich der Entwicklung von Funktionen in Reihen und was später genannt wurde Newton-Leibniz-Formel. Nach einer Reihe ausgeklügelter optischer Experimente bewies er, dass Weiß eine Mischung aus Farben ist. Newton erinnerte sich später an diese Jahre:

Anfang 1665 fand ich die Methode der Näherungsreihen und die Regel zur Umrechnung beliebiger Potenzen einer Binomialzahl in eine solche Reihe ... im November erhielt ich die direkte Methode der Fluxionen [Differentialrechnung]; im Januar nächstes Jahr Ich erhielt die Farbenlehre, und im Mai begann ich mit der inversen Methode der Flüsse [Integralrechnung] ... Zu dieser Zeit erlebte ich die schönste Zeit meiner Jugend und interessierte mich mehr denn je für Mathematik und Philosophie.

Aber seine bedeutendste Entdeckung in diesen Jahren war Gesetz der Schwerkraft. Später, im Jahr 1686, schrieb Newton an Halley:

In Schriften, die ich vor mehr als 15 Jahren geschrieben habe (ich kann das genaue Datum nicht angeben, aber es war auf jeden Fall vor Beginn meiner Korrespondenz mit Oldenburg), habe ich die umgekehrte quadratische Proportionalität der Schwerkraft der Planeten zur Sonne in Abhängigkeit von der Entfernung ausgedrückt und errechnete das richtige Verhältnis von Erdanziehungskraft und conatus recedendi [Streben] des Mondes zum Erdmittelpunkt, wenn auch nicht ganz genau.

Verehrter Nachkomme von Newtons Apfelbaum. Cambridge, Botanischer Garten.

Die von Newton erwähnte Ungenauigkeit ist darauf zurückzuführen, dass Newton die Abmessungen der Erde und den Wert der Erdbeschleunigung aus Galileos Mechanik übernommen hat, wo sie mit einem erheblichen Fehler angegeben sind. Später erhielt Newton genauere Picard-Daten und war schließlich von der Wahrheit seiner Theorie überzeugt.

Es gibt eine bekannte Legende, dass Newton das Gesetz der Schwerkraft entdeckte, indem er beobachtete, wie ein Apfel von einem Ast fiel. Zum ersten Mal wurde Newtons Apfel kurz von Newtons Biograf William Stukeley erwähnt, und diese Legende wurde dank Voltaire populär. Ein anderer Biograf, Henry Pemberton, führt Newtons Argumentation (ohne den Apfel zu erwähnen) detaillierter aus: „Er verglich die Perioden mehrerer Planeten und ihre Entfernung von der Sonne und fand heraus, dass … diese Kraft mit zunehmender Entfernung quadratisch abnehmen muss. " Mit anderen Worten, Newton hat das entdeckt Keplers drittes Gesetz, die die Umlaufzeiten der Planeten mit dem Abstand zur Sonne in Beziehung setzt, folgt genau der "Umkehrquadratformel" für das Gravitationsgesetz (in Annäherung an Kreisbahnen). Die endgültige Formulierung des Gravitationsgesetzes, die in die Lehrbücher aufgenommen wurde, wurde später von Newton niedergeschrieben, nachdem ihm die Gesetze der Mechanik klar geworden waren.

Diese Entdeckungen, wie auch viele der späteren, wurden 20 bis 40 Jahre später veröffentlicht, als sie gemacht wurden. Newton strebte nicht nach Ruhm. 1670 schrieb er an John Collins: „Ich sehe nichts Erstrebenswertes im Ruhm, selbst wenn ich imstande wäre, ihn mir zu verdienen. Das würde wahrscheinlich die Zahl meiner Bekannten erhöhen, aber genau das versuche ich am allermeisten zu vermeiden. Er veröffentlichte seine erste wissenschaftliche Arbeit (Oktober 1666), die die Grundlagen der Analyse skizzierte, nicht; es wurde erst nach 300 Jahren gefunden.

Beginn des wissenschaftlichen Ruhms (1667-1684)

Newton in seiner Jugend

Von März bis Juni 1666 besuchte Newton Cambridge. Die Draufgänger, die am College blieben, litten, wie sich herausstellte, weder an der Pest noch an den damals beliebten Anti-Pest-Medikamenten (einschließlich Aschenrinde, starkem Essig, Schnaps und einer strengen Diät). Doch im Sommer zwang ihn eine neue Seuchenwelle, die Heimat wieder zu verlassen. Schließlich endete die Epidemie Anfang 1667, und im April kehrte Newton nach Cambridge zurück. Am 1. Oktober wurde er zum Fellow des Trinity College gewählt und 1668 zum Master ernannt. Er erhielt ein geräumiges Privatzimmer, ein anständiges Gehalt und eine Gruppe von Studenten, mit denen er gewissenhaft mehrere Stunden pro Woche Standardfächer studierte. Doch weder damals noch später wurde Newton als Lehrer berühmt, seine Vorlesungen waren schlecht besucht.

Nachdem er seine Position gefestigt hatte, reiste Newton nach London, wo kurz zuvor, im Jahr 1660, die Royal Society of London gegründet wurde - eine maßgebliche Organisation prominenter Wissenschaftler, eine der ersten Akademien der Wissenschaften. Das gedruckte Organ der Royal Society waren die Philosophical Transactions (lat. Philosophische Transaktionen).

1669 begannen mathematische Arbeiten in Europa zu erscheinen, die Erweiterungen in unendliche Reihen verwendeten. Obwohl die Tiefe dieser Entdeckungen nicht mit Newtons verglichen werden konnte, bestand Barrow darauf, dass sein Schüler seine Priorität in dieser Angelegenheit festlegte. Newton schrieb eine kurze, aber ziemlich vollständige Zusammenfassung dieses Teils seiner Entdeckungen, die er „Analyse mittels Gleichungen mit unendlich vielen Termen“ nannte. Barrow schickte diese Abhandlung nach London. Newton bat Barrow, den Namen des Autors der Arbeit nicht preiszugeben (aber er ließ ihn sich trotzdem entgehen). "Analysis" verbreitete sich unter Spezialisten und erlangte in England und darüber hinaus eine gewisse Berühmtheit.

Im selben Jahr nahm Barrow die Einladung des Königs an, Hofkaplan zu werden, und verließ die Lehre. Am 29. Oktober 1669 wurde Newton als sein Nachfolger zum Professor für Mathematik und Optik am Trinity College gewählt. Barrow hinterließ Newton ein umfangreiches alchemistisches Labor; Während dieser Zeit interessierte sich Newton ernsthaft für Alchemie und führte viele chemische Experimente durch.

Newton-Reflektor

Gleichzeitig setzte er Experimente in Optik und Farbtheorie fort. Newton untersuchte sphärische und chromatische Aberrationen. Um sie zu minimieren, baute er ein gemischtes Spiegelteleskop: eine Linse und einen konkaven sphärischen Spiegel, die er selbst herstellte und polierte. Das Projekt eines solchen Teleskops wurde zuerst von James Gregory (1663) vorgeschlagen, aber dieser Plan wurde nie verwirklicht. Newtons erster Entwurf (1668) war erfolglos, aber der nächste mit einem sorgfältiger polierten Spiegel ergab trotz seiner geringen Größe eine 40-fache Steigerung der hervorragenden Qualität.

Die Nachricht von dem neuen Instrument erreichte schnell London, und Newton wurde eingeladen, seine Erfindung der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu zeigen. Ende 1671 und Anfang 1672 wurde dem König und dann der Royal Society ein Reflektor vorgeführt. Das Gerät erhielt begeisterte Kritiken. Newton wurde berühmt und im Januar 1672 zum Fellow der Royal Society gewählt. Später wurden verbesserte Reflektoren zu den Hauptwerkzeugen der Astronomen, mit deren Hilfe der Planet Uranus, andere Galaxien und die Rotverschiebung entdeckt wurden.

Zunächst schätzte Newton die Kommunikation mit Kollegen der Royal Society, wo neben Barrow auch James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren und andere mitwirkten berühmte Persönlichkeiten Englische Wissenschaft. Allerdings begannen bald langwierige Konflikte, die Newton nicht besonders gefielen. Insbesondere entbrannte eine lautstarke Kontroverse über die Natur des Lichts. Bereits im Februar 1672 veröffentlichte Newton in „Philosophical Transactions“ detaillierte Beschreibung seine klassischen Experimente mit Prismen und seine Farbenlehre. Hooke, der bereits seine eigene Theorie veröffentlicht hatte, erklärte, dass Newtons Ergebnisse ihn nicht überzeugten; es wurde von Huygens mit der Begründung unterstützt, dass Newtons Theorie "der konventionellen Weisheit widerspricht". Newton reagierte nur sechs Monate später auf ihre Kritik, aber zu diesem Zeitpunkt hatte die Zahl der Kritiker erheblich zugenommen. Besonders aktiv war ein gewisser Linus aus Lüttich, der die Gesellschaft in Briefen mit völlig absurden Einwänden gegen Newtons Ergebnisse angriff.

Die Lawine inkompetenter Angriffe ließ Newton irritiert und deprimiert werden. Er bedauerte, dass er seine Entdeckungen seinen Kollegen vertrauensvoll öffentlich gemacht hatte. Newton bat den Sekretär der Oldenburger Gesellschaft, ihm keine kritischen Briefe mehr zu schicken, und legte für die Zukunft ein Gelübde ab: sich nicht auf wissenschaftliche Streitigkeiten einzulassen. In Briefen klagt er, er stehe vor der Wahl: entweder seine Entdeckungen nicht zu veröffentlichen, oder seine ganze Zeit und Energie darauf zu verwenden, unfreundliche dilettantische Kritik abzuwehren. Am Ende entschied er sich für die erste Option und gab eine Austrittserklärung aus der Royal Society ab (8. März 1673). Oldenburg überredete ihn nicht ohne Mühe zum Bleiben. Allerdings sind die wissenschaftlichen Kontakte mit der Gesellschaft mittlerweile auf ein Minimum reduziert.

1673 waren es zwei wichtige Ereignisse. Zunächst kehrte Newtons alter Freund und Gönner Isaac Barrow per königlichem Erlass nach Trinity zurück, jetzt als Anführer ("Meister"). Zweitens interessierte sich Leibniz, der damals als Philosoph und Erfinder bekannt war, für Newtons mathematische Entdeckungen. Nachdem er Newtons Arbeit über unendliche Reihen von 1669 erhalten und eingehend studiert hat, beginnt er, seine Version der Analyse unabhängig weiterzuentwickeln. 1676 tauschten Newton und Leibniz Briefe aus, in denen Newton eine Reihe seiner Methoden erklärte, Fragen von Leibniz beantwortete und auf die Existenz von noch mehr hinwies gängige Methoden, noch nicht veröffentlicht (gemeint ist die allgemeine Differential- und Integralrechnung). Der Sekretär der Royal Society, Henry Oldenburg, bat Newton eindringlich, seine mathematischen Entdeckungen zur Analyse zum Ruhm Englands zu veröffentlichen, aber Newton antwortete, dass er seit fünf Jahren an einem anderen Thema arbeite und nicht abgelenkt werden wolle. Auf einen weiteren Brief von Leibniz antwortete Newton nicht. Die erste kurze Veröffentlichung über die Newtonsche Version der Analyse erschien erst 1693, als Leibniz' Version bereits in ganz Europa verbreitet war.

Das Ende der 1670er Jahre war traurig für Newton. Im Mai 1677 starb der 47-jährige Barrow unerwartet. Im Winter desselben Jahres brach in Newtons Haus ein starkes Feuer aus, und ein Teil von Newtons Manuskriptarchiv brannte nieder. 1678 starb der Sekretär der Royal Society of Oldenburg, der Newton favorisierte, und Hooke, der Newton feindlich gesinnt war, wurde der neue Sekretär. 1679 erkrankte Annas Mutter schwer; Newton kam zu ihr, beteiligte sich aktiv an der Pflege der Patientin, aber der Zustand ihrer Mutter verschlechterte sich schnell und sie starb. Mutter und Barrow gehörten zu den wenigen Menschen, die Newtons Einsamkeit erhellten.

"Mathematische Grundlagen der Naturphilosophie" (1684 -1686)

Titelblatt von Newtons Elementen

Die Entstehungsgeschichte dieses Werks, zusammen mit den "Prinzipien" von Euklid, einem der berühmtesten in der Wissenschaftsgeschichte, begann 1682, als der Durchgang des Halleyschen Kometen ein wachsendes Interesse an der Himmelsmechanik auslöste. Edmond Halley versuchte, Newton davon zu überzeugen, seine "allgemeine Bewegungstheorie" zu veröffentlichen, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft seit langem gemunkelt wurde. Newton lehnte ab. Im Allgemeinen zögerte er, von seiner Forschung abzuweichen, um der mühsamen Aufgabe der Veröffentlichung wissenschaftlicher Arbeiten zuliebe.

Im August 1684 kam Halley in Cambridge an und sagte Newton, dass er, Wren und Hooke diskutierten, wie man die Elliptizität der Planetenbahnen aus der Formel für das Gravitationsgesetz ableiten könne, aber nicht wussten, wie man sich der Lösung nähert. Newton berichtete, er habe bereits einen solchen Beweis und schickte Halley im November das fertige Manuskript. Er erkannte sofort die Bedeutung des Ergebnisses und der Methode, besuchte Newton sofort wieder und schaffte es diesmal, ihn zur Veröffentlichung seiner Entdeckungen zu überreden. 10. Dezember 1684 im Protokoll königliche Gesellschaft Es gibt eine historische Aufzeichnung:

Mr. Halley ... sah kürzlich Mr. Newton in Cambridge, und er zeigte ihm eine interessante Abhandlung "De motu" [Über Bewegung]. Auf Wunsch von Herrn Halley versprach Newton, die besagte Abhandlung an die Gesellschaft zu senden.

Die Arbeit an dem Buch dauerte 1684-1686. Nach den Erinnerungen von Humphrey Newton, einem Verwandten des Wissenschaftlers und seines Assistenten in diesen Jahren, schrieb Newton zunächst zwischen den alchemistischen Experimenten die „Prinzipien“, denen er seine Hauptaufmerksamkeit widmete, um sich dann allmählich hinreißen zu lassen und sich begeistert zu widmen zur Arbeit am wichtigsten Buch seines Lebens.

Die Veröffentlichung sollte auf Kosten der Royal Society erfolgen, aber Anfang 1686 veröffentlichte die Society eine Abhandlung über die Geschichte des Fischs, die keine Nachfrage fand und dadurch ihr Budget erschöpfte. Dann kündigte Halley an, die Kosten für die Veröffentlichung zu tragen. Die Gesellschaft nahm dieses großzügige Angebot dankend an und stellte Halley als teilweise Entschädigung kostenlos 50 Exemplare einer Abhandlung über die Geschichte der Fische zur Verfügung.

Newtons Werk hieß – vielleicht in Analogie zu Descartes’ „Principles of Philosophy“ (1644) – „Mathematical Principles of Natural Philosophy“ (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ), das heißt, auf moderne Sprache, „Mathematische Grundlagen der Physik“.

Am 28. April 1686 wurde der Royal Society der erste Band der Principia Mathematica vorgelegt. Alle drei Bände erschienen nach einiger Bearbeitung durch den Autor 1687. Die Auflage (ca. 300 Exemplare) war in 4 Jahren ausverkauft - für damalige Verhältnisse sehr schnell.

Seite aus Newtons Elementen (3. Aufl., 1726)

Sowohl die physikalische als auch die mathematische Ebene von Newtons Arbeit ist mit der Arbeit seiner Vorgänger völlig unvergleichbar. Es fehlt die aristotelische oder kartesische Metaphysik mit ihren vagen Argumenten und vage artikulierten, oft erfundenen "ersten Ursachen". Naturphänomen. Newton zum Beispiel verkündet nicht, dass das Gravitationsgesetz in der Natur wirkt, er streng beweist diese Tatsache, basierend auf dem beobachteten Bild der Bewegung der Planeten und ihrer Satelliten. Newtons Methode ist die Erstellung eines Modells eines Phänomens, "ohne Hypothesen zu erfinden", und dann, wenn genügend Daten vorhanden sind, die Suche nach seinen Ursachen. Dieser von Galileo initiierte Ansatz bedeutete das Ende der alten Physik. Eine qualitative Beschreibung der Natur ist einer quantitativen gewichen – ein wesentlicher Teil des Buches wird von Berechnungen, Zeichnungen und Tabellen eingenommen.

In seinem Buch hat Newton die grundlegenden Konzepte der Mechanik klar definiert und mehrere neue eingeführt, darunter so wichtige physikalische Größen wie Masse, äußere Kraft und Impuls. Drei Gesetze der Mechanik werden formuliert. Eine strenge Ableitung aller drei Keplergesetze aus dem Gravitationsgesetz ist gegeben. Beachten Sie, dass auch Kepler unbekannte hyperbolische und parabolische Umlaufbahnen von Himmelskörpern beschrieben wurden. Wahrheit heliozentrisches System Newton spricht Copernicus nicht direkt an, impliziert aber; es schätzt sogar die Abweichung der Sonne vom Massenmittelpunkt des Sonnensystems. Mit anderen Worten, die Sonne im Newtonschen System ist im Gegensatz zum Keplerschen System nicht in Ruhe, sondern gehorcht den allgemeinen Bewegungsgesetzen. Auch Kometen werden in das allgemeine System aufgenommen, deren Art der Umlaufbahnen dann große Kontroversen auslöste.

Der Schwachpunkt von Newtons Gravitationstheorie war nach Ansicht vieler Wissenschaftler der damaligen Zeit das Fehlen einer Erklärung für die Natur dieser Kraft. Newton skizzierte nur den mathematischen Apparat und ließ Fragen zur Ursache der Schwerkraft und ihrem materiellen Träger offen. Für die mit der Philosophie von Descartes aufgewachsene Wissenschaftsgemeinde war dies ein ungewöhnlicher und herausfordernder Ansatz, und erst der Siegeszug der Himmelsmechanik im 18. Jahrhundert zwang die Physiker, sich vorübergehend mit der Newtonschen Theorie auseinanderzusetzen. Die physikalischen Grundlagen der Gravitation wurden erst nach mehr als zwei Jahrhunderten mit dem Aufkommen der Allgemeinen Relativitätstheorie klar.

Newton baute den mathematischen Apparat und die allgemeine Struktur des Buches so nah wie möglich am damaligen Standard wissenschaftlicher Strenge – Euklids „Prinzipien“. Mathematische Analysen verwendete er bewusst fast nie – der Einsatz neuer, ungewöhnlicher Methoden würde die Glaubwürdigkeit der präsentierten Ergebnisse gefährden. Diese Vorsicht machte jedoch die Newtonsche Darstellungsweise für spätere Generationen von Lesern wertlos. Newtons Buch war die erste Arbeit über die neue Physik und zugleich eine der letzten ernsthaften Arbeiten mit den alten Methoden der mathematischen Forschung. Alle Anhänger von Newton nutzten bereits die leistungsstarken Methoden der mathematischen Analyse, die er entwickelt hatte. D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut und Lagrange wurden die größten unmittelbaren Nachfolger von Newtons Werk.

1687-1703 Jahre

Das Jahr 1687 war nicht nur von der Veröffentlichung des großen Buches geprägt, sondern auch von Newtons Konflikt mit König James II. Im Februar ordnete der König, der konsequent seine Linie zur Wiederherstellung des Katholizismus in England verfolgte, der Universität Cambridge an, dem katholischen Mönch Alban Francis einen Master-Abschluss zu verleihen. Die Leitung der Universität zögerte, um den König nicht zu irritieren; Bald darauf wurde eine Delegation von Wissenschaftlern, darunter Newton, zur Vergeltung gegen Richter Jeffreys vorgeladen, der für seine Unhöflichkeit und Grausamkeit bekannt war. George Jeffreys). Newton lehnte jeden Kompromiss ab, der die Autonomie der Universität verletzen würde, und forderte die Delegation auf, grundsätzlich Stellung zu beziehen. Infolgedessen wurde der Rektor der Universität seines Amtes enthoben, aber der Wunsch des Königs wurde nie erfüllt. In einem der Briefe dieser Jahre skizzierte Newton seine politischen Prinzipien:

Jeder ehrliche Mann ist nach den Gesetzen Gottes und der Menschen verpflichtet, den rechtmäßigen Befehlen des Königs zu gehorchen. Aber wenn Seiner Majestät geraten wird, etwas zu verlangen, was nach dem Gesetz nicht getan werden kann, dann sollte niemand leiden, wenn er eine solche Anforderung vernachlässigt.

1689, nach dem Sturz von König James II., wurde Newton zum ersten Mal von der University of Cambridge ins Parlament gewählt und saß dort für etwas mehr als ein Jahr. Die zweite Wahl fand 1701-1702 statt. Es gibt eine beliebte Anekdote, dass er nur einmal das Wort ergriff, um im Unterhaus zu sprechen, und darum bat, das Fenster zu schließen, um die Zugluft abzuhalten. Tatsächlich erfüllte Newton seine parlamentarischen Pflichten mit der gleichen Gewissenhaftigkeit, mit der er alle seine Angelegenheiten behandelte.

Um 1691 wurde Newton schwer krank (höchstwahrscheinlich wurde er während chemischer Experimente vergiftet, obwohl es andere Versionen gibt - Überarbeitung, Schock nach einem Brand, der zum Verlust wichtiger Ergebnisse führte, und altersbedingte Beschwerden). Verwandte fürchteten um seine geistige Gesundheit; die wenigen erhaltenen Briefe von ihm aus dieser Zeit zeugen tatsächlich von einer Geisteskrankheit. Erst Ende 1693 erholte sich Newtons Gesundheit vollständig.

1679 traf Newton in Trinity einen 18-jährigen Aristokraten, Liebhaber der Wissenschaft und Alchemie, Charles Montagu (1661-1715). Newton machte wahrscheinlich den stärksten Eindruck auf Montagu, weil Montagu 1696, nachdem er Lord Halifax, Präsident der Royal Society und Schatzkanzler (d. h. Finanzminister von England) geworden war, dem König vorschlug, Newton zu ernennen zur Münze. Der König gab seine Zustimmung, und 1696 übernahm Newton diese Position, verließ Cambridge und zog nach London. Seit 1699 wurde er Direktor ("Meister") der Münze.

Zunächst hat Newton die Technologie der Münzherstellung gründlich studiert, den Papierkram in Ordnung gebracht, die Buchhaltung der letzten 30 Jahre neu erstellt. Gleichzeitig trug Newton energisch und geschickt zu der von Montagu durchgeführten Währungsreform bei und stellte das Vertrauen in das englische Währungssystem wieder her, das von seinen Vorgängern gründlich ins Leben gerufen worden war. In England waren in diesen Jahren fast ausschließlich untergewichtige Münzen im Umlauf, und gefälschte Münzen waren in beträchtlicher Menge vorhanden. Das Beschneiden der Ränder von Silbermünzen ist weit verbreitet. Nun begann die Münze weiter produziert zu werden spezielle Maschinen und an ihrem Rand befand sich eine Inschrift, so dass das kriminelle Schleifen von Metall unmöglich wurde. Die alte, untergewichtige Silbermünze wurde vollständig aus dem Umlauf genommen und in 2 Jahren neu geprägt, die Ausgabe neuer Münzen wurde erhöht, um mit der Nachfrage Schritt zu halten, ihre Qualität verbesserte sich. Die Inflation im Land ist stark zurückgegangen.

Eine ehrliche und kompetente Person an der Spitze der Münze war jedoch nicht jedermanns Sache. Von den ersten Tagen an regnete es Beschwerden und Denunziationen auf Newton, und ständig tauchten Inspektionskommissionen auf. Wie sich herausstellte, kamen viele Denunziationen von Fälschern, die von Newtons Reformen irritiert waren. Newton war Verleumdung in der Regel gleichgültig, vergab aber nie, wenn sie seine Ehre und seinen Ruf beeinträchtigte. Er nahm persönlich an Dutzenden von Ermittlungen teil, und mehr als 100 Fälscher wurden gejagt und verurteilt; In Ermangelung erschwerender Umstände wurden sie meistens in die nordamerikanischen Kolonien geschickt, aber mehrere Rädelsführer wurden hingerichtet. Die Anzahl gefälschter Münzen in England wurde stark reduziert. Montagu lobte in seinen Memoiren Newtons außergewöhnliche administrative Fähigkeiten, die den Erfolg der Reform sicherstellten.

Im April 1698 besuchte der russische Zar Peter I. während der „Großen Gesandtschaft“ dreimal die Münze; Leider sind die Einzelheiten seines Besuchs und der Kommunikation mit Newton nicht erhalten. Es ist jedoch bekannt, dass im Jahr 1700 in Russland eine Währungsreform ähnlich der englischen durchgeführt wurde. Und 1713 schickte Newton die ersten sechs gedruckten Exemplare der 2. Auflage von „Beginnings“ an Zar Peter nach Russland.

Zwei Ereignisse von 1699 wurden zu einem Symbol für Newtons wissenschaftlichen Triumph: Die Lehre von Newtons Weltsystem begann in Cambridge (seit 1704 - in Oxford) und Pariser Akademie der Wissenschaften, eine Hochburg seiner Kartäuser-Gegner, wählte ihn zu ihrem ausländischen Mitglied. Während dieser ganzen Zeit war Newton immer noch Mitglied und Professor des Trinity College, aber im Dezember 1701 trat er offiziell von allen seinen Posten in Cambridge zurück.

1703 starb der Präsident der Royal Society, Lord John Somers, nachdem er in den fünf Jahren seiner Präsidentschaft nur zweimal an Versammlungen der Gesellschaft teilgenommen hatte. Im November wurde Newton zu seinem Nachfolger gewählt und leitete die Gesellschaft für den Rest seines Lebens – mehr als zwanzig Jahre. Anders als seine Vorgänger nahm er persönlich an allen Sitzungen teil und tat alles dafür, dass die britische Royal Society einen ehrenvollen Platz in der Wissenschaftswelt einnahm. Die Zahl der Mitglieder der Gesellschaft wuchs (unter ihnen sind neben Halley Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Cotes, Brooke Taylor zu unterscheiden), interessante Experimente wurden durchgeführt und diskutiert, die Qualität der Zeitschriftenartikel deutlich verbessert, Finanzielle Probleme wurden gemildert. Die Gesellschaft erwarb bezahlte Sekretärinnen und eine eigene Wohnung (in der Fleet Street), Newton bezahlte die Umzugskosten aus eigener Tasche. In diesen Jahren wurde Newton oft als Berater in verschiedene Regierungskommissionen eingeladen, und Prinzessin Caroline, die spätere Königin von Großbritannien, unterhielt sich stundenlang mit ihm im Palast über philosophische und religiöse Themen.

Letzten Jahren

Eines der letzten Porträts von Newton (1712, Thornhill)

1704 erschien sie (zuerst am Englische Sprache) die Monographie „Optik“, die die Entwicklung dieser Wissenschaft bis Anfang des 19. Es enthielt einen Anhang „Über die Quadratur von Kurven“ – die erste und ziemlich vollständige Darlegung der Newtonschen Version der Infinitesimalrechnung. Tatsächlich ist dies Newtons letzte Arbeit in den Naturwissenschaften, obwohl er mehr als 20 Jahre gelebt hat. Der Katalog der Bibliothek, die er zurückließ, enthielt hauptsächlich Bücher über Geschichte und Theologie, und diesen Beschäftigungen widmete Newton den Rest seines Lebens. Newton blieb der Leiter der Münze, da dieser Posten im Gegensatz zum Hausmeisterposten keine besondere Aktivität von ihm erforderte. Zweimal in der Woche ging er in die Münze, einmal in der Woche - zu einem Treffen der Royal Society. Newton reiste nie außerhalb Englands.

Newton wurde 1705 von Queen Anne zum Ritter geschlagen. Ab jetzt er Herr Isaac Newton. Zum ersten Mal drin Englische Geschichte der Rittertitel wurde für wissenschaftliche Verdienste verliehen; das nächste Mal passierte es mehr als ein Jahrhundert später (1819, in Bezug auf Humphrey Davy). Einige Biographen glauben jedoch, dass die Königin nicht von wissenschaftlichen, sondern von politischen Motiven geleitet wurde. Newton erwarb sein eigenes Wappen und einen nicht sehr zuverlässigen Stammbaum.

1707 wurde eine Sammlung von Newtons mathematischen Werken, Universal Arithmetic, veröffentlicht. Die darin vorgestellten numerischen Methoden markierten die Geburtsstunde einer neuen vielversprechenden Disziplin - numerische Analyse.

1708 begann ein offener Prioritätsstreit mit Leibniz (su), an dem sogar die Regierenden beteiligt waren. Diese Fehde zwischen zwei Genies kostete die Wissenschaft viel Geld – die englische Schule der Mathematik verkümmerte bald für ein Jahrhundert, und die europäische Schule ignorierte viele von Newtons herausragenden Ideen und entdeckte sie wieder

> Was hat Isaac Newton entdeckt?

Entdeckungen von Isaac Newton- Gesetze und Physik von einem der größten Genies. Lernen Sie das Gesetz der universellen Gravitation, die drei Gesetze der Bewegung, die Schwerkraft, die Form der Erde.

Isaac Newton(1642-1727) ist uns als Philosoph, Wissenschaftler und Mathematiker in Erinnerung geblieben. Für seine Zeit hat er viel getan und aktiv an der wissenschaftlichen Revolution teilgenommen. Interessanterweise werden seine Ansichten, Gesetze und die Newtonsche Physik noch 300 Jahre nach seinem Tod gelten. Tatsächlich haben wir den Schöpfer der klassischen Physik vor uns.

Anschließend wird bei allen Aussagen, die einen Zusammenhang mit seinen Theorien haben, das Wort „Newtonian“ eingefügt. Isaac Newton gilt als eines der größten Genies und einflussreichsten Wissenschaftler, dessen Werk viele wissenschaftliche Bereiche umfasste. Aber was verdanken wir ihm und welche Entdeckungen hat er gemacht?

Drei Bewegungsgesetze

Beginnen wir mit seinem berühmten Werk „The Mathematical Principles of Natural Philosophy“ (1687), das die Grundlagen der klassischen Mechanik offenbarte. Dies sind die drei Bewegungsgesetze, die sich aus den von Johannes Kepler aufgestellten Gesetzen der Planetenbewegung ableiten.

Das erste Gesetz ist die Trägheit: Ein ruhender Gegenstand bleibt in Ruhe, bis er von einer Kraft beeinflusst wird, die aus dem Gleichgewicht geraten ist. Ein sich bewegender Körper bewegt sich mit seiner ursprünglichen Geschwindigkeit und in die gleiche Richtung weiter, es sei denn, er trifft auf eine unausgeglichene Kraft.

Zweitens tritt Beschleunigung auf, wenn Kraft auf Masse wirkt. Je mehr Masse, desto mehr Kraft ist erforderlich.

Drittens gibt es für jede Aktion eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion.

Universelle Schwerkraft

Newton ist für das Gesetz der universellen Gravitation zu loben. Er folgerte, dass jeder Punkt der Masse den anderen durch eine Kraft anzieht, die entlang einer Linie gerichtet ist, die beide Punkte schneidet (F = G frac(m_1 m_2)(r^2)).

Diese drei Gravitationspostulate werden ihm helfen, die Bahnen von Kometen, Gezeiten, Tagundnachtgleichen und anderen Phänomenen zu messen. Seine Argumente zerschlugen die letzten Zweifel am heliozentrischen Modell und die wissenschaftliche Welt akzeptierte die Tatsache, dass die Erde nicht das universelle Zentrum ist.

Jeder weiß, dass Newton zu seinen Schlussfolgerungen über die Schwerkraft kam, weil ihm ein Apfel auf den Kopf gefallen war. Viele Leute denken, dass dies nur eine komische Nacherzählung ist, und der Wissenschaftler hat die Formel nach und nach abgeleitet. Doch Newtons Tagebucheinträge und Nacherzählungen seiner Zeitgenossen sprechen für den Apfel-Durchbruch.

Erdgestalt

Isaac Newton glaubte, dass unser Planet Erde in Form eines abgeflachten Sphäroids gebildet wurde. Später sollte sich die Vermutung bestätigen, aber zu seiner Zeit waren es wichtige Informationen, die dazu beitrugen, einen Großteil der wissenschaftlichen Welt vom kartesischen System auf die Newtonsche Mechanik zu übertragen.

Auf mathematischem Gebiet verallgemeinerte er den Binomialsatz, untersuchte Potenzreihen, leitete seine eigene Methode zur Approximation der Wurzeln einer Funktion ab und teilte die meisten gekrümmten kubischen Ebenen in Klassen ein. Er teilte auch Entwicklungen mit Gottfried Leibniz.

Seine Entdeckungen waren bahnbrechend in Physik, Mathematik und Astronomie und halfen, die Struktur des Weltraums mit Hilfe von Formeln zu verstehen.

Optik

1666 beschäftigte er sich mehr und mehr mit der Optik. Alles begann mit der Untersuchung der Eigenschaften von Licht, die er durch ein Prisma maß. 1670-1672. untersuchten die Lichtbrechung und zeigten, wie ein vielfarbiges Spektrum mit einer Linse und einem zweiten Prisma zu einem einzigen weißen Licht umgebaut wird.

Als Ergebnis erkannte Newton, dass die Farbe durch die Wechselwirkung ursprünglich farbiger Objekte entsteht. Außerdem ist mir aufgefallen, dass die Linse jedes Instruments unter Lichtstreuung (chromatische Aberration) leidet. Es gelang ihm, Probleme mit einem Teleskop mit Spiegel zu lösen. Seine Erfindung gilt als erstes Modell eines Spiegelteleskops.

Außerdem…

Ihm wird auch zugeschrieben, das empirische Gesetz der Abkühlung formuliert und die Schallgeschwindigkeit untersucht zu haben. Aus seiner Akte tauchte der Begriff "Newtonsche Flüssigkeit" auf - eine Beschreibung jeder Flüssigkeit, bei der viskose Spannungen linear proportional zur Geschwindigkeit ihrer Umwandlung sind.

Newton widmete viel Zeit nicht nur dem Studium wissenschaftlicher Postulate, sondern auch der biblischen Chronologie und wurde in die Alchemie eingeführt. Viele Werke erschienen jedoch erst nach dem Tod des Wissenschaftlers. So blieb Isaac Newton nicht nur als talentierter Physiker, sondern auch als Philosoph in Erinnerung.

Was verdanken wir Isaac Newton? Seine Ideen waren nicht nur für die damalige Zeit bahnbrechend, sondern dienten auch als Ausgangspunkt für alle nachfolgenden Wissenschaftler. Er bereitete fruchtbaren Boden für neue Entdeckungen und inspirierte die Erforschung dieser Welt. Es überrascht nicht, dass Isaac Newton Anhänger hatte, die seine Ideen und Theorien weiterentwickelten. Wenn Sie mehr erfahren möchten, bietet die Website eine Biographie von Isaac Newton, die das Geburts- und Todesdatum (nach neuem und altem Stil) am meisten darstellt wichtige Entdeckungen, sowie Wissenswertes über den größten Physiker.