Cine a fost Isaac Newton

Copilăria lui Isaac Newton

Isaac Newton s-a născut în dimineața de Crăciun a anului 1642, într-o familie săracă de fermieri din Woolsthorpe, situat la 10 km sud de orășelul Grantham, în apropierea țărmului răsăritean al Angliei. Fiindcă era născut prematur, la aproximativ șase luni, el era un bebeluș minuscul, căruia medicii nu îi dădeau multe șanse de supraviețuire.

La acea vreme, în Anglia era folosit calendarul iulian, iar după adoptarea calendarului gregorian, în 1752, data nașterii sale a devenit 4 ianuarie 1643. Issac a venit pe lume la doar câteva luni după ce tatăl său, Isaac Newton Sr., murise. „Băiatul era sortit să preia gospodăria în locul tatălui pe care nu l-a cunoscut niciodată,” scria James Gleick în biografia „Isaac Newton”.

Când a împlinit 3 ani, mama sa a decis să se mărite cu Barnabas Smith, un reverend dintr-un sat din apropiere, care era de două ori mai în vârstă decât ea. Cum acestuia nu îi plăceau copiii, Issac a fost lăsat în grija bunicii lui, aflăm de pe enciclopedia virtuală Wikipedia.

În 1656, mama lui Isaac s-a întors la Woolsthorpe împreună cu cei trei copii ai săi: fratele și surorile viitorului savant. Fiind deja un adolescent de 14 ani, acesta era suficient de mare pentru a da o mână de ajutor la treburile gospodărești, motiv pentru care mama sa l-a adus înapoi din Grantham în 1658.

Primii pași în domeniul matematicii

A petrecut următorii doi ani în mediul rural, o perioadă relativ lungă pentru un adolescent. Cu excepția câtorva anecdote, se cunosc foarte puține detalii despre acest interval crucial din viața lui Newton, în care i s-au conturat personalitatea și primele înclinații intelectuale. În momentul în care a devenit clar că viața de fermier nu era potrivită pentru el, în 1661, Issac a fost trimis să studieze la Trinity College din Cambridge, Anglia.

„Nu știa ce voia să devină sau să facă, dar știa sigur că nu voia să păzească oile ori să are cu plugul și să urmeze carul cu gunoi”, scria Gleick. În acea perioadă, Issac a început să arate un interes uriaș pentru matematică, optică, fizică și astronomie. El își ura tatăl vitreg și chiar a amenințat că va da foc casei. La școală, Isaac a găsit refugiu în cărți, dar și o figură paternă care l-a pus pe drumul către descoperiri importante.

Isaac Barrow, primul său profesor de matematică de la Cambridge, l-a îndrumat departe de textele standard pentru studenți și către marile probleme matematice nerezolvate ale vremii, precum calculul matematic, o modalitate de a descrie cum se schimbă lucrurile. Calculul matematic avea să fie mai târziu esențial pentru explicarea universului în termeni matematici.

După absolvirea școlii din Grantham, Newton a început să predea la același colegiu și a fost numit în funcția de al doilea profesor al catedrei lucasiane. Această poziție academică este astăzi una dintre cele mai prestigioase din lume, fiind deținută de-a lungul timpului de multe personalități, inclusiv Stephen Hawking.

În 1689, Newton a fost ales membru al Parlamentului din partea universității și, în 1703, președinte al Royal Society, o societate științifică de elită care există și astăzi. A fost înnobilat de regina Anne a Marii Britanii în 1705. După ce și-a făcut un nume ca filosof natural, Newton a fost atras de o nouă viață ca politician și figură publică. Nu a fost niciodată căsătorit.

Legile mecanicii ale lui Isaac Newton

Cea mai cunoscută operată a lui Isaac Newton este lucrarea sa fundamentală „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” („Principiile matematice ale filosofiei naturale”), cunoscută simplu sub denumirea de „Principia”. În aceasta, el a inclus cele trei legi fundamentale ale mecanicii care guvernează întregul Univers, pe care le-a formulat provocat fiind de savantul Robert Hooke să-și demonstreze teoriile despre orbitele planetare.

Prima lege a lui Newton descrie modul în care obiectele se deplasează cu aceeași viteză, în linie dreaptă, cu excepția cazului în care o forță exterioară acționează asupra lor. (O forță este ceea ce determină o schimbare de mișcare.) Astfel, un obiect aflat pe o masă va rămâne acolo până când o forță, fie aceasta o mână care îl împinge sau gravitația, va acționa asupra lui. De asemenea, un obiect aflat în mișcare va continua să se deplaseze cu aceeași viteză până când întâlnește o altă forță, cum ar fi frecarea.

Cea de-a doua lege a lui Newton oferă o formulă de calcul matematic pentru modul în care forțele interacționează. Aceasta spune că forța este egală cu schimbarea impulsului (masa înmulțită cu viteza) raportată la timpul în care are loc schimbarea. Așadar, dacă aplicăm mai multă forță asupra unui obiect, accelerația sa va crește, însă, dacă masa obiectului crește, iar forța rămâne constantă, accelerația va scădea. Cu alte cuvinte, F = ma, unde F este forța, m este masa, iar a este accelerația.

Cea de-a treia lege a lui Newton spune că pentru fiecare acțiune în natură există o reacție egală și opusă. Dacă un corp exercită o forță asupra altuia, al doilea corp va exercita o forță egală în intensitate, dar de sens opus, asupra primului, relatează The Space.

Pornind de la aceste principii fundamentale, Newton a formulat și legea atracţiei universale sau legea gravitaţiei universale. El a descoperit că atracția gravitațională dintre două corpuri scade pe măsură ce distanța dintre ele crește, invers proporțional cu pătratul distanței. Astfel, dacă distanța dintre două obiecte se dublează, forța gravitațională scade de patru ori; dacă distanța se triplează, atunci forța scade de nouă ori. Aceste legi le-au permis oamenilor de știință să înțeleagă mai bine mișcarea planetelor din sistemul solar și rotația Lunii în jurul Pământului.

Mărul lui Isaac Newton

O legendă celebră povestește despre un măr care ar fi căzut dintr-un copac aflat în grădina lui Isaac Newton și care l-ar fi inspirat pe acesta să înțeleagă forțele, în special gravitația. Deși nu se știe dacă această întâmplare este reală, istoricii se îndoiesc că ar fi fost sursa principală a revelației sale științifice.

Legenda spune că Newton s-a întors pe moșia familiei din Woolsthorpe pentru o perioadă, fugind de epidemia de ciumă care afecta Cambridge. Într-o zi, pe când stătea în livada fermei, a văzut un măr căzând din pom, iar unele versiuni spun chiar că mărul i-ar fi căzut în cap. Observând acest lucru, Newton a început să se întrebe de ce merele cad mereu direct spre pământ în loc să cadă în lateral sau chiar în sus, dând astfel naștere cercetărilor sale despre gravitație.

Practic, el a arătat că forța care face mărul să cadă și care ne ține pe noi, oamenii, pe pământ este aceeași cu forța care menține luna și planetele pe orbitele lor, relatează National Geographic. Una dintre explicațiile pentru care această poveste a devenit atât de răspândită este faptul că Newton însuși ar fi relatat-o de mai multe ori.

„Spre sfârșitul vieții, Newton a povestit întâmplarea cu mărul de vreo patru ori, deși aceasta a devenit cunoscută abia în secolul al XIX-lea”. scria Patricia Fara, istoric al științei la Universitatea Cambridge, într-un capitol al lucrării intitulată „Newtons Apple and Other Myths about Science”. Totuși, Newton nu și-a publicat teoriile despre gravitație decât la cel puțin 20 de ani după acea întâmplare.

Este mai probabil că el a folosit povestea mărului ca mijloc de a face înțeleasă gravitația și efectele ei atât pe Pământ, cât și în spațiu, pentru publicul său contemporan. Copacul din care se spune că ar fi căzut mărul, care este un soi numit „Flower of Kent”, încă înflorește în livada de la Woolsthorpe Manor, fiind o atracție turistică populară. În 1816, mărul a fost afectat de o furtună, dar nu a fost distrus în totalitate. În mod surprinzător, acest copac încă există astăzi la Woolsthorpe Manor și are acum peste 350 de ani.

Invențiile și descoperirile lui Isaac Newton

În timpul studenției, în 1665, Newton a fost nevoit să-și întrerupă studiile timp de doi ani din cauza epidemiei de ciumă care a dus la închiderea colegiului Trinity. Întors acasă, el a continuat cercetările în domeniul opticii, folosind o prismă pentru a descompune lumina albă, devenind astfel primul om care a susținut că aceasta este mai degrabă un amestec de mai multe tipuri de raze decât o singură entitate.

Newton s-a întors apoi la Cambridge în 1667 și a lucrat ca profesor de matematică până în 1696. Issac a continuat studiile despre lumină și culoare, publicând concluziile sale în volumul „Opticks” (1704). Nemulțumit de imperfecțiunile telescoapelor din acea perioadă, a inventat telescopul cu reflexie, șlefuind el însuși oglinda și construind de unul singur tubul. Telescopul său, care era bazat pe oglinzi și nu pe lentile, producea imagini mai clare decât telescoapele refractoare.

Chiar dacă tehnicile moderne au redus problemele legate de lentile, telescoapele mari, cum ar fi telescopul spațial James Webb, folosesc și astăzi oglinzi.

Ca student, Newton a studiat cele mai avansate tratate de matematică ale vremii. În perioada de izolare, și-a continuat studiile, punând bazele calculului diferențial și integral. A reunit metode care până atunci fuseseră tratate separat, precum determinarea ariilor, tangentele și lungimile curbelor. În 1671 a scris „De Methodis Serierum et Fluxionum”, dar nu a reușit să găsească un editor ca să-i publice lucrarea.

De asemenea, a pus bazele metodei științifice unitare, care putea să fie aplicabilă în toate domeniile. Până atunci, științele erau abordate diferit, în funcție de ramură. Metoda sa experimentală este încă folosită astăzi.

Totuși, nu toate ideile lui Newton au fost la fel de revoluționare. În „Principia”, el descria cum vaporii rarefiați din cozile cometelor ar fi atrași de gravitația terestră și ar influența mișcarea fluidelor planetei, contribuind la menținerea vieții prin „cea mai subtilă și necesară parte a aerului nostru.”

Cum a murit Sir Isaac Newton

Isaac Newton a murit în somn, în 1727, la vârsta de 84 de ani. Cauza exactă a morții nu este cunoscută, dar un studiu publicat în 1979 de Royal Society, o organizație înființată de el, sugerează că otrăvirea cu mercur ar fi putut provoca deteriorarea stării sale fizice și psihice. La exhumare, în corpul său au fost găsite cantități mari de mercur, provenite cel mai probabil de la experimentele de alchimie.

„În 1693, Newton suferea de insomnie și probleme digestive, și a scris scrisori incoerente către prieteni. Deși majoritatea savanților au pus aceste tulburări pe seama stresului psihologic, este posibil ca intoxicația cu mercur să fi fost cauza principală”, scriau L. W. Johnson și M. L. Wolbarsht în articolul „Mercury Poisoning: A probable cause of Isaac Newtons physical and mental ills”, publicat în Notes and Records of the Royal Society of London, vol. 34, nr. 1.

După moarte, trupul lui Newton a fost mutat într-un loc de onoare în biserica Westminster Abbey din Londra. Monumentul din marmură albă și gri îl înfățișează pe omul de știință englez înconjurat de copii care folosesc diverse instrumente asociate cu activitatea sa științifică, precum telescoapele.

Abonați-vă la ȘTIRILE ZILEI pentru a fi la curent cu cele mai noi informații.

ABONEAZĂ-TE