Newtons Hauptwerk hieß. Biographie von Isaac Newton. Abschluss der Lebensreise

NEWTON(Newton) Isaac (1643–1727), englischer Mathematiker, Mechaniker, Astronom und Physiker, Schöpfer der klassischen Mechanik, Mitglied (1672) und Präsident (ab 1703) der Royal Society of London. Grundlegende Werke „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“ (1687) und „Optik“ (1704). Entwickelte (unabhängig von G. Leibniz) die Differential- und Integralrechnung. Er entdeckte die Streuung von Licht und die chromatische Aberration, untersuchte Interferenz und Beugung, entwickelte die Korpuskulartheorie des Lichts und stellte eine Hypothese auf, die Korpuskular- und Wellenkonzepte kombinierte. Baute ein Spiegelteleskop. Formulierte die Grundgesetze der klassischen Mechanik. Er entdeckte das Gesetz der universellen Gravitation, stellte eine Theorie der Bewegung von Himmelskörpern auf und schuf die Grundlagen der Himmelsmechanik. Raum und Zeit galten als absolut. Newtons Werk war dem allgemeinen wissenschaftlichen Niveau seiner Zeit weit voraus und wurde von seinen Zeitgenossen kaum verstanden. Er war Direktor der Münzstätte und baute das Münzgeschäft in England auf. Newton, ein berühmter Alchemist, studierte die Chronologie antiker Königreiche. Er widmete seine theologischen Werke der Interpretation biblischer Prophezeiungen (meist unveröffentlicht).

NEWTON (Newton) Isaac (4. Januar 1643, Woolsthorpe, nahe Grantham, Lincolnshire, England – 31. März 1727, London; begraben in Westminster Abbey), einer der Begründer der modernen Physik, formulierte die Grundgesetze der Mechanik und war der eigentlicher Schöpfer eines einheitlichen physikalischen Beschreibungsprogramms aller physikalischen Phänomene auf der Grundlage der Mechanik; entdeckte das Gesetz der universellen Gravitation, erklärte die Bewegung der Planeten um die Sonne und des Mondes um die Erde sowie die Gezeiten in den Ozeanen und legte den Grundstein für die Kontinuumsmechanik, Akustik und physikalische Optik.

Kindheit

Isaac Newton wurde in einem kleinen Dorf in die Familie eines Kleinbauern hineingeboren, der drei Monate vor der Geburt seines Sohnes starb. Das Baby war eine Frühgeburt; Einer Legende nach war er so klein, dass er in einem Schaffellhandschuh auf einer Bank lag, von der er eines Tages fiel und mit dem Kopf hart auf den Boden schlug.

Als das Kind drei Jahre alt war, heiratete seine Mutter erneut, verließ das Kind und überließ es der Obhut seiner Großmutter. Newton wuchs kränklich und ungesellig auf und neigte zu Tagträumen. Er fühlte sich von Poesie und Malerei angezogen; weit entfernt von seinen Altersgenossen stellte er Papierdrachen her, erfand eine Windmühle, eine Wasseruhr und einen Tretwagen. Der Beginn des Schullebens war für Newton schwierig. Er lernte schlecht, war ein schwacher Junge und eines Tages schlugen ihn seine Klassenkameraden, bis er das Bewusstsein verlor. Für den stolzen Newton war es unerträglich, eine solch demütigende Situation zu ertragen, und ihm blieb nur eines: sich durch seinen akademischen Erfolg hervorzuheben. Durch harte Arbeit erreichte er den ersten Platz in seiner Klasse.

Das Interesse an Technologie brachte Newton dazu, über Naturphänomene nachzudenken. Er beschäftigte sich auch intensiv mit Mathematik. Jean Baptiste Biot schrieb später darüber: „Einer seiner Onkel, der ihn eines Tages unter einer Hecke mit einem Buch in der Hand fand, war in tiefe Gedanken versunken, nahm ihm das Buch ab und stellte fest, dass er damit beschäftigt war, ein mathematisches Problem zu lösen. Erstaunt.“ Durch eine so ernsthafte und aktive Leitung eines so jungen Mannes überzeugte er seine Mutter, sich den Wünschen ihres Sohnes nicht weiter zu widersetzen und ihn zur Fortsetzung seines Studiums zu schicken.“ Nach gründlicher Vorbereitung trat Newton 1660 als Subsizzfr"a (die sogenannten armen Studenten, die verpflichtet waren, den Mitgliedern des Colleges zu dienen, was Newton zwangsläufig belasten musste) nach Cambridge ein.

Der Beginn der Kreativität. Optik

In sechs Jahren schloss Newton alle Hochschulabschlüsse ab und bereitete alle seine weiteren großen Entdeckungen vor. Im Jahr 1665 wurde Newton zum Master of Arts ernannt.

Im selben Jahr, als in England die Pestepidemie wütete, beschloss er, sich vorübergehend in Woolsthorpe niederzulassen. Dort begann er, sich aktiv mit der Optik zu beschäftigen; Die Suche nach Möglichkeiten, chromatische Aberration in Linsenteleskopen zu beseitigen, führte Newton zu Untersuchungen dessen, was heute Dispersion genannt wird, d. h. der Abhängigkeit des Brechungsindex von der Frequenz. Viele der von ihm durchgeführten Experimente (und es gibt mehr als tausend) sind zu Klassikern geworden und werden heute in Schulen und Instituten wiederholt.

Das Leitmotiv aller Forschungen war der Wunsch, die physikalische Natur des Lichts zu verstehen. Zunächst neigte Newton zu der Annahme, dass Licht Wellen im alles durchdringenden Äther seien, doch später gab er diese Idee auf und kam zu dem Schluss, dass der Widerstand des Äthers die Bewegung der Himmelskörper merklich verlangsamen sollte. Diese Argumente führten Newton zu der Idee, dass Licht ein Strom spezieller Teilchen, Korpuskeln, ist, die von einer Quelle emittiert werden und sich in einer geraden Linie bewegen, bis sie auf Hindernisse stoßen. Das Korpuskularmodell erklärte nicht nur die Geradlinigkeit der Lichtausbreitung, sondern auch das Reflexionsgesetz (elastische Reflexion) und – allerdings nicht ohne eine zusätzliche Annahme – das Brechungsgesetz. Diese Annahme beruhte darauf, dass Lichtkörperchen, die sich beispielsweise der Wasseroberfläche nähern, von dieser angezogen werden und dadurch eine Beschleunigung erfahren. Nach dieser Theorie sollte die Lichtgeschwindigkeit im Wasser größer sein als in der Luft (was späteren experimentellen Daten widersprach).

Gesetze der Mechanik

Die Entstehung korpuskularer Vorstellungen über Licht wurde deutlich dadurch beeinflusst, dass zu dieser Zeit die Arbeit, die das wichtigste große Ergebnis von Newtons Werk werden sollte, bereits weitgehend abgeschlossen war – die Schaffung eines einheitlichen physikalischen Weltbildes auf der Grundlage der Gesetze der von ihm formulierten Mechanik.

Dieses Bild basierte auf der Idee materieller Punkte – physikalisch unendlich kleiner Materieteilchen und den Gesetzen, die ihre Bewegung regeln. Es war die klare Formulierung dieser Gesetze, die Newtons Mechanik Vollständigkeit und Vollständigkeit verlieh. Das erste dieser Gesetze war tatsächlich die Definition von Trägheitsbezugssystemen: In solchen Systemen bewegen sich materielle Punkte, die keinen Einflüssen ausgesetzt sind, gleichmäßig und geradlinig. Eine zentrale Rolle spielt der zweite Hauptsatz der Mechanik. Es besagt, dass die Änderung der Menge und Bewegung (das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit) pro Zeiteinheit gleich der auf einen materiellen Punkt wirkenden Kraft ist. Die Masse jedes dieser Punkte ist eine Konstante; Im Allgemeinen „nutzen sich alle diese Punkte nicht ab“, wie Newton es ausdrückte, jeder von ihnen ist ewig, das heißt, er kann weder entstehen noch zerstört werden. Materielle Punkte interagieren, und das quantitative Maß für die Auswirkung auf jeden von ihnen ist die Kraft. Das Problem herauszufinden, was diese Kräfte sind, ist das Grundproblem der Mechanik.

Schließlich erklärte das dritte Gesetz – das Gesetz der „Gleichheit von Aktion und Reaktion“, warum der Gesamtimpuls eines jeden Körpers, der keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, unverändert bleibt, unabhängig davon, wie seine Komponenten miteinander interagieren.

Gesetz der Schwerkraft

Nachdem er das Problem der Untersuchung verschiedener Kräfte aufgeworfen hatte, lieferte Newton selbst das erste brillante Beispiel für seine Lösung, indem er das Gesetz der universellen Gravitation formulierte: Die Kraft der Gravitationsanziehung zwischen Körpern, deren Abmessungen deutlich kleiner sind als der Abstand zwischen ihnen, ist direkt proportional zu ihren Massen , umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen und entlang der Verbindungslinie gerichtet. ihre direkte. Das Gesetz der universellen Gravitation ermöglichte es Newton, die Bewegung der Planeten um die Sonne und des Mondes um die Erde quantitativ zu erklären und die Natur der Meeresgezeiten zu verstehen. Dies hinterließ bei den Forschern einen großen Eindruck. Das Programm zur einheitlichen mechanischen Beschreibung aller Naturphänomene – sowohl „irdischer“ als auch „himmlischer“ – war seit vielen Jahren in der Physik etabliert. Darüber hinaus schien für viele Physiker im Laufe von zwei Jahrhunderten die Frage nach den Grenzen der Anwendbarkeit der Newtonschen Gesetze unberechtigt.

Lucasianischer Lehrstuhl in Cambridge

1668 kehrte Newton nach Cambridge zurück und erhielt bald darauf den Lucasian-Lehrstuhl für Mathematik. Dieser Lehrstuhl war zuvor von seinem Lehrer I. Barrow besetzt, der den Lehrstuhl an seinen Lieblingsschüler überließ, um ihn finanziell zu versorgen. Zu dieser Zeit war Newton bereits der Autor des Binomials und der Schöpfer (gleichzeitig mit Leibniz, aber unabhängig von ihm) der Methode der Fluxionen – was heute Differential- und Integralrechnung genannt wird. Im Allgemeinen war es eine äußerst fruchtbare Zeit in Newtons Werk: In sieben Jahren, von 1660 bis 1667, entstanden seine wichtigsten Ideen, darunter die Idee des Gesetzes der universellen Gravitation. Er beschränkte sich nicht nur auf die theoretische Forschung, sondern entwarf und begann in denselben Jahren ein Spiegelteleskop (Spiegelteleskop). Diese Arbeit führte zur Entdeckung dessen, was später Interferenzlinien gleicher Dicke genannt wurde. (Newton erkannte, dass sich hier die „Lichtlöschung durch Licht“ manifestierte, die nicht in das Korpuskularmodell passte, und versuchte, die hier auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, indem er die Annahme einführte, dass sich Korpuskeln im Licht in Wellen bewegen – „Gezeiten“). . Das zweite der hergestellten (verbesserten) Teleskope diente als Anlass für die Einführung Newtons als Mitglied der Royal Society of London. Als Newton die Mitgliedschaft mit der Begründung ablehnte, dass die Mittel zur Zahlung der Mitgliedsbeiträge nicht ausreichten, hielt man es angesichts seiner wissenschaftlichen Verdienste für möglich, für ihn eine Ausnahme zu machen und ihn von der Zahlung der Mitgliedsbeiträge zu befreien.

Da Newton von Natur aus ein sehr vorsichtiger (um nicht zu sagen schüchterner) Mensch war, geriet er gegen seinen Willen manchmal in schmerzhafte Diskussionen und Konflikte. So löste seine 1675 dargelegte Theorie von Licht und Farben solche Kritiken aus, dass Newton beschloss, zu Lebzeiten seines erbittertsten Gegners Hooke nichts über Optik zu veröffentlichen. Newton musste auch an politischen Veranstaltungen teilnehmen. Von 1688 bis 1694 war er Abgeordneter. Zu diesem Zeitpunkt, im Jahr 1687, wurde sein Hauptwerk „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“ veröffentlicht – die Grundlage der Mechanik aller physikalischen Phänomene, von der Bewegung der Himmelskörper bis zur Schallausbreitung. Dieses Programm bestimmte über mehrere Jahrhunderte hinweg die Entwicklung der Physik und seine Bedeutung ist bis heute nicht erschöpft.

Newton-Krankheit

Ständige enorme nervöse und psychische Belastungen führten dazu, dass Newton 1692 an einer psychischen Störung erkrankte. Der unmittelbare Auslöser hierfür war ein Brand, bei dem alle von ihm erstellten Manuskripte verloren gingen. Erst 1694 begann er laut Huygens „... sein Buch „Prinzipien“ zu verstehen.“

Das ständige bedrückende Gefühl materieller Unsicherheit war zweifellos einer der Gründe für Newtons Krankheit. Daher war ihm die Position des Warden of the Mint unter Beibehaltung seiner Professur in Cambridge wichtig. Eifrig machte er sich an die Arbeit und erzielte schnell spürbare Erfolge, so dass er 1699 zum Direktor ernannt wurde. Es war unmöglich, dies mit dem Unterrichten zu verbinden, und Newton zog nach London. Ende 1703 wurde er zum Präsidenten der Royal Society gewählt. Zu diesem Zeitpunkt hatte Newton den Höhepunkt seines Ruhmes erreicht. 1705 wurde er in den Ritterstand erhoben, doch mit einer großen Wohnung, sechs Dienern und einer wohlhabenden Familie bleibt er einsam. Die Zeit der aktiven Kreativität ist vorbei und Newton beschränkt sich auf die Vorbereitung der Veröffentlichung von „Optics“, der Neuauflage von „Principles“ und der Interpretation der Heiligen Schrift (er besitzt die Interpretation der Apokalypse, einen Aufsatz über den Propheten). Daniel).

Newton wurde in der Westminster Abbey beigesetzt. Die Inschrift auf seinem Grab endet mit den Worten: „Die Sterblichen sollen sich freuen, dass eine solche Zierde des Menschengeschlechts in ihrer Mitte lebte.“

Herr Isaac Newton. Geboren am 25. Dezember 1642 – gestorben am 20. März 1727. Englischer Physiker, Mathematiker, Mechaniker und Astronom, einer der Begründer der klassischen Physik. Der Autor des grundlegenden Werks „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“, in dem er das Gesetz der universellen Gravitation und die drei Gesetze der Mechanik darlegte, die zur Grundlage der klassischen Mechanik wurden. Er entwickelte die Differential- und Integralrechnung sowie die Farbentheorie, legte den Grundstein für die moderne physikalische Optik und schuf viele andere mathematische und physikalische Theorien.

Isaac Newton wurde am Vorabend des Bürgerkriegs im Dorf Woolsthorpe, Lincolnshire, geboren. Newtons Vater, ein kleiner, aber erfolgreicher Bauer Isaac Newton (1606-1642), erlebte die Geburt seines Sohnes nicht mehr.

Der Junge wurde zu früh geboren und war kränklich, sodass man sich lange nicht traute, ihn zu taufen. Und doch überlebte er, ließ sich taufen (1. Januar) und nannte ihn in Erinnerung an seinen Vater Isaak. Newton betrachtete die Tatsache, an Weihnachten geboren zu werden, als besonderes Zeichen des Schicksals. Trotz seines schlechten Gesundheitszustands im Säuglingsalter wurde er 84 Jahre alt.

Newton glaubte aufrichtig, dass seine Familie auf die schottischen Adligen des 15. Jahrhunderts zurückging, doch Historiker fanden 1524 heraus, dass seine Vorfahren arme Bauern waren. Ende des 16. Jahrhunderts wurde die Familie reich und wurde Yeomen (Grundbesitzer). Newtons Vater hinterließ als Erbe eine große Summe von 500 Pfund Sterling und mehrere hundert Hektar fruchtbares Land, das von Feldern und Wäldern bewohnt war.

Im Januar 1646 heiratete Newtons Mutter Hannah Ayscough (1623–1679) erneut. Sie hatte drei Kinder mit ihrem neuen Ehemann, einem 63-jährigen Witwer, und begann, Isaac wenig Beachtung zu schenken. Der Patron des Jungen war sein Onkel mütterlicherseits, William Ayscough. Als Kind war Newton laut Zeitgenossen schweigsam, zurückgezogen und isoliert, liebte es zu lesen und technisches Spielzeug herzustellen: eine Sonnenuhr und eine Wasseruhr, eine Mühle usw. Sein ganzes Leben lang fühlte er sich einsam.

Sein Stiefvater starb 1653, ein Teil seines Erbes ging an Newtons Mutter und wurde von ihr sofort auf Isaacs Namen eingetragen. Die Mutter kehrte nach Hause zurück, konzentrierte sich aber vor allem auf die drei jüngsten Kinder und den weitläufigen Haushalt; Isaac war immer noch sich selbst überlassen.

Im Jahr 1655 wurde der 12-jährige Newton zum Lernen an eine nahegelegene Schule in Grantham geschickt, wo er im Haus des Apothekers Clark lebte. Bald zeigte der Junge außergewöhnliche Fähigkeiten, doch 1659 gab seine Mutter Anna ihn auf das Anwesen zurück und versuchte, einen Teil der Haushaltsführung ihrem 16-jährigen Sohn anzuvertrauen. Der Versuch war nicht erfolgreich – Isaac zog das Lesen von Büchern, das Schreiben von Gedichten und vor allem das Entwerfen verschiedener Mechanismen allen anderen Aktivitäten vor.

Zu dieser Zeit trat Stokes, Newtons Schullehrer, an Anna heran und begann sie zu überreden, die Ausbildung ihres ungewöhnlich begabten Sohnes fortzusetzen; Dieser Bitte schlossen sich Onkel William und Isaacs Bekannter aus Grantham (Verwandter des Apothekers Clark) Humphrey Babington, ein Mitglied des Trinity College Cambridge, an. Mit vereinten Kräften erreichten sie schließlich ihr Ziel.

Im Jahr 1661 schloss Newton die Schule erfolgreich ab und setzte seine Ausbildung an der Universität Cambridge fort.

Im Juni 1661 kam der 18-jährige Newton in Cambridge an. Gemäß der Satzung wurde ihm eine Prüfung seiner Lateinkenntnisse unterzogen, woraufhin ihm mitgeteilt wurde, dass er am Trinity College (College of the Holy Trinity) der Universität Cambridge aufgenommen worden sei. Mehr als 30 Jahre von Newtons Leben sind mit dieser Bildungseinrichtung verbunden.

Das College befand sich wie die gesamte Universität in einer schwierigen Zeit. Die Monarchie war in England gerade wiederhergestellt (1660), König Karl II. verzögerte häufig Zahlungen an die Universität und entließ einen erheblichen Teil des während 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 Bildungsprozess befand sich in einem beklagenswerten Zustand.

Newton wurde in die Kategorie der „Sizer“-Studenten (Sizar) aufgenommen, von denen keine Studiengebühren erhoben wurden (wahrscheinlich auf Babingtons Empfehlung). Nach den damaligen Normen war der Sizer verpflichtet, seine Ausbildung durch verschiedene Arbeiten an der Universität oder durch die Erbringung von Dienstleistungen für wohlhabendere Studenten zu finanzieren. Von diesem Lebensabschnitt sind nur sehr wenige dokumentarische Zeugnisse und Erinnerungen erhalten. In diesen Jahren formte sich schließlich Newtons Charakter – der Wunsch, auf den Grund zu gehen, Intoleranz gegenüber Täuschung, Verleumdung und Unterdrückung, Gleichgültigkeit gegenüber öffentlichem Ruhm. Er hatte immer noch keine Freunde.

Im April 1664 wechselte Newton nach bestandener Prüfung in die höhere Studentenkategorie der „Gelehrten“, was ihm das Recht auf ein Stipendium und eine weitere Ausbildung am College verschaffte.

Trotz Galileis Entdeckungen wurden in Cambridge immer noch Naturwissenschaften und Philosophie gelehrt. Allerdings erwähnen Newtons erhaltene Notizbücher bereits den Kartesianismus, die Atomtheorie von Kepler und Gassendi. Nach diesen Notizbüchern zu urteilen, fertigte er weiterhin (hauptsächlich wissenschaftliche Instrumente) und beschäftigte sich mit Begeisterung mit Optik, Astronomie, Mathematik, Phonetik und Musiktheorie. Den Erinnerungen seines Mitbewohners zufolge widmete sich Newton mit ganzem Herzen seinem Studium und vergaß Essen und Schlafen. wahrscheinlich war dies trotz aller Schwierigkeiten genau die Lebensweise, die er selbst sich gewünscht hatte.

Das Jahr 1664 in Newtons Leben war reich an anderen Ereignissen. Newton erlebte einen kreativen Aufschwung, begann eine eigenständige wissenschaftliche Tätigkeit und erstellte eine umfangreiche Liste (von 45 Punkten) ungelöster Probleme in der Natur und im menschlichen Leben (Fragebogen, lat. Questiones quaedam philosophicae). In Zukunft tauchen ähnliche Listen mehr als einmal in seinen Arbeitsmappen auf. Im März desselben Jahres begannen die Vorlesungen an der neu gegründeten (1663) Mathematikabteilung des Colleges durch einen neuen Lehrer, den 34-jährigen Isaac Barrow, einen bedeutenden Mathematiker und Newtons zukünftigen Freund und Lehrer. Newtons Interesse an Mathematik nahm stark zu. Er machte die erste bedeutende mathematische Entdeckung: die Binomialentwicklung für einen beliebigen rationalen Exponenten (einschließlich negativer) und gelangte dadurch zu seiner wichtigsten mathematischen Methode – der Entwicklung einer Funktion in eine unendliche Reihe. Ganz am Ende des Jahres wurde Newton Junggeselle.

Die wissenschaftliche Unterstützung und Inspiration für Newtons Arbeit waren die Physiker Galileo und Kepler. Newton vervollständigte ihre Arbeit, indem er sie zu einem universellen Weltsystem zusammenfügte. Andere Mathematiker und Physiker hatten einen geringeren, aber bedeutenden Einfluss: Fermat, Huygens, Wallis und sein unmittelbarer Lehrer Barrow.

In Newtons Schülerheft gibt es einen Programmsatz: „In der Philosophie kann es keinen Souverän außer der Wahrheit geben ... Wir müssen Kepler, Galileo, Descartes goldene Denkmäler errichten und auf jedes schreiben: „Platon ist ein Freund, Aristoteles ist ein Freund, aber der wichtigste Freund ist die Wahrheit.“.

Am Heiligabend 1664 tauchten an Londoner Häusern erstmals rote Kreuze auf – die ersten Anzeichen der Großen Pestepidemie. Bis zum Sommer hatte die tödliche Epidemie erheblich zugenommen. Am 8. August 1665 wurde der Unterricht am Trinity College ausgesetzt und das Personal bis zum Ende der Epidemie aufgelöst. Newton ging nach Woolsthorpe und nahm die wichtigsten Bücher, Notizbücher und Instrumente mit.

Es waren katastrophale Jahre für England – eine verheerende Pest (allein in London starb ein Fünftel der Bevölkerung), ein verheerender Krieg mit Holland und der Große Brand von London. Aber Newton machte einen bedeutenden Teil seiner wissenschaftlichen Entdeckungen in der Einsamkeit der „Pestjahre“. Aus den erhaltenen Notizen geht hervor, dass der 23-jährige Newton bereits die grundlegenden Methoden der Differential- und Integralrechnung beherrschte, einschließlich der Reihenentwicklung von Funktionen und der später als Newton-Leibniz-Formel bezeichneten Formel. Nachdem er eine Reihe genialer optischer Experimente durchgeführt hatte, bewies er, dass weiße Farbe eine Mischung aus den Farben des Spektrums ist.

Aber seine bedeutendste Entdeckung in diesen Jahren war Gesetz der universellen Gravitation. Später, im Jahr 1686, schrieb Newton an Halley: „In Aufsätzen, die vor mehr als 15 Jahren verfasst wurden (das genaue Datum kann ich nicht nennen, aber auf jeden Fall war es vor Beginn meiner Korrespondenz mit Oldenburg), habe ich die umgekehrte quadratische Proportionalität der Gravitationskraft der Planeten zum Ausdruck gebracht Sonne abhängig von der Entfernung und berechnete den korrekten Zusammenhang zwischen der Schwerkraft der Erde und dem conatus recedendi [Streben] des Mondes zum Erdmittelpunkt, wenn auch nicht ganz genau..

Die von Newton erwähnte Ungenauigkeit wurde dadurch verursacht, dass Newton die Abmessungen der Erde und die Größe der Erdbeschleunigung aus Galileos Mechanik übernahm, wo sie mit einem erheblichen Fehler angegeben wurden. Später erhielt Newton genauere Daten von Picard und war schließlich von der Wahrheit seiner Theorie überzeugt.

Sehr bekannt Der Legende nach entdeckte Newton das Gravitationsgesetz, indem er beobachtete, wie ein Apfel von einem Ast fiel. Zum ersten Mal wurde „Newtons Apfel“ kurz von Newtons Biographen William Stukeley erwähnt (das Buch „Memoirs of the Life of Newton“, 1752): „Nach dem Mittagessen war das Wetter warm, wir gingen in den Garten und tranken Tee im Schatten der Apfelbäume. Er [Newton] erzählte mir, dass ihm der Gedanke an die Schwerkraft auf die gleiche Weise gekommen sei, als er unter einem Baum saß. Er war in nachdenklicher Stimmung, als plötzlich ein Apfel von einem Ast fiel. „Warum? Fallen Äpfel immer senkrecht zum Boden?“ - er dachte."

Die Legende wurde dank Voltaire populär. Tatsächlich entwickelte sich seine Theorie der universellen Gravitation, wie aus Newtons Arbeitsbüchern hervorgeht, schrittweise.

Newton Isaac. Newtons Apfel der Zwietracht

Ein anderer Biograph, Henry Pemberton, führt Newtons Argumentation (ohne den Apfel zu erwähnen) detaillierter aus: „Durch den Vergleich der Perioden der verschiedenen Planeten und ihrer Abstände von der Sonne stellte er fest, dass ... diese Kraft im quadratischen Verhältnis abnehmen muss, wenn die …“ Distanz vergrößert sich.“ Mit anderen Worten: Newton entdeckte, dass aus Keplers drittem Gesetz, das die Umlaufzeiten von Planeten mit der Entfernung zur Sonne in Beziehung setzt, genau die „umgekehrte Quadratformel“ für das Gesetz der Schwerkraft (in der Näherung von Kreisbahnen) folgt. Newton verfasste die endgültige Formulierung des Gravitationsgesetzes, die später in Lehrbücher aufgenommen wurde, nachdem ihm die Gesetze der Mechanik klar geworden waren.

Diese Entdeckungen sowie viele der späteren wurden 20 bis 40 Jahre später veröffentlicht, als sie gemacht wurden. Newton strebte nicht nach Ruhm.

Im Jahr 1670 schrieb er an John Collins: „Ich sehe nichts Erstrebenswertes im Ruhm, selbst wenn ich in der Lage wäre, ihn zu verdienen.“ Das würde vielleicht die Zahl meiner Bekannten erhöhen, aber genau das versuche ich am meisten zu vermeiden.“

Sein erstes wissenschaftliches Werk (Oktober 1666), in dem er die Grundlagen der Analysis darlegte, veröffentlichte er nicht; es wurde erst 300 Jahre später gefunden.

Von März bis Juni 1666 besuchte Newton Cambridge. Doch im Sommer zwang ihn eine neue Pestwelle, wieder nach Hause zu gehen. Schließlich ließ die Epidemie Anfang 1667 nach und Newton kehrte im April nach Cambridge zurück. Am 1. Oktober wurde er zum Fellow des Trinity College gewählt und 1668 zum Master ernannt. Ihm wurde ein geräumiges, separates Zimmer zum Wohnen zugewiesen, ein Gehalt (2 Pfund pro Jahr) und eine Gruppe von Studenten, mit denen er mehrere Stunden pro Woche gewissenhaft die akademischen Standardfächer lernte. Allerdings erlangte Newton weder damals noch später große Berühmtheit als Lehrer; seine Vorlesungen waren kaum besucht.

Nachdem er seine Position gestärkt hatte, reiste Newton nach London, wo kurz zuvor, im Jahr 1660, die Royal Society of London gegründet wurde – eine maßgebliche Organisation prominenter wissenschaftlicher Persönlichkeiten, eine der ersten Akademien der Wissenschaften. Die Veröffentlichung der Royal Society war die Zeitschrift Philosophical Transactions.

Im Jahr 1669 begannen in Europa mathematische Werke zu erscheinen, die Entwicklungen in unendlichen Reihen verwendeten. Obwohl die Tiefe dieser Entdeckungen nicht mit der von Newton 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 nannte „Analyse mit Gleichungen mit unendlich vielen Termen“. Barrow schickte diese Abhandlung nach London. Newton bat Barrow, den Namen des Autors des Werks nicht preiszugeben (er ließ ihn aber trotzdem verraten). „Analyse“ verbreitete sich unter Fachleuten und erlangte in England und im Ausland einige Berühmtheit.

Im selben Jahr nahm Barrow die Einladung des Königs an, Hofkaplan zu werden, und gab seine Lehrtätigkeit auf. Am 29. Oktober 1669 wurde der 26-jährige Newton zu seinem Nachfolger, Professor für Mathematik und Optik am Trinity College, mit einem hohen Gehalt von 100 Pfund pro Jahr gewählt. Barrow hinterließ Newton ein umfangreiches alchemistisches Labor; In dieser Zeit interessierte sich Newton ernsthaft für die Alchemie und führte zahlreiche chemische Experimente durch.

Gleichzeitig setzte Newton seine Experimente in Optik und Farbtheorie fort. Newton untersuchte sphärische und chromatische Aberration. Um sie auf ein Minimum zu reduzieren, baute er ein gemischtes Spiegelteleskop: eine Linse und einen konkaven sphärischen Spiegel, den er selbst herstellte und polierte. Das Projekt eines solchen Teleskops wurde erstmals von James Gregory (1663) vorgeschlagen, dieser Plan wurde jedoch nie verwirklicht. Newtons erster Entwurf (1668) war erfolglos, aber der nächste mit einem sorgfältiger polierten Spiegel lieferte trotz seiner geringen Größe eine 40-fache Vergrößerung von ausgezeichneter Qualität.

Gerüchte über das neue Instrument erreichten schnell London und Newton wurde eingeladen, seine Erfindung der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu zeigen.

Ende 1671 - Anfang 1672 fand eine Demonstration des Reflektors vor dem König und dann in der Royal Society statt. Das Gerät erhielt überall begeisterte Kritiken. Wahrscheinlich spielte auch die praktische Bedeutung der Erfindung eine Rolle: Astronomische Beobachtungen dienten der genauen Bestimmung der Zeit, die wiederum für die Navigation auf See notwendig war. Newton wurde berühmt und im Januar 1672 zum Mitglied 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 seine Kommunikation mit Kollegen der Royal Society, zu der neben Barrow auch James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren und andere berühmte Persönlichkeiten der englischen Wissenschaft gehörten. Allerdings kam es bald zu langwierigen Konflikten, die Newton wirklich nicht gefielen. Insbesondere entbrannte eine lautstarke Kontroverse über die Natur des Lichts. Es begann, als Newton im Februar 1672 in den Philosophical Transactions eine detaillierte Beschreibung seiner klassischen Experimente mit Prismen und seiner Farbtheorie veröffentlichte. Hooke, der zuvor seine eigene Theorie veröffentlicht hatte, erklärte, dass er von Newtons Ergebnissen nicht überzeugt sei; er wurde von Huygens mit der Begründung unterstützt, dass Newtons Theorie „allgemein akzeptierten Ansichten widerspricht“. Newton reagierte erst sechs Monate später auf ihre Kritik, doch zu diesem Zeitpunkt war die Zahl der Kritiker deutlich gestiegen.

Eine Lawine inkompetenter Angriffe hinterließ Newton irritiert und deprimiert. Newton bat den Sekretär der Oldenburger Gesellschaft, ihm keine kritischen Briefe mehr zu schicken und gelobte für die Zukunft, sich nicht auf wissenschaftliche Auseinandersetzungen einzulassen. In seinen Briefen beklagt er sich darüber, dass er vor der Wahl stehe: entweder seine Entdeckungen nicht zu veröffentlichen oder seine ganze Zeit und Energie darauf zu verwenden, unfreundliche Amateurkritik abzuwehren. Am Ende entschied er sich für die erste Option und erklärte seinen Austritt aus der Royal Society (8. März 1673). Es gelang Oldenburg nicht ohne Schwierigkeiten, ihn zum Bleiben zu bewegen, doch die wissenschaftlichen Kontakte zur Gesellschaft blieben lange Zeit auf ein Minimum beschränkt.

Im Jahr 1673 ereigneten sich zwei wichtige Ereignisse. Erstens: Durch königlichen Erlass kehrte Newtons alter Freund und Gönner Isaac Barrow nach Trinity zurück, nun als Leiter („Meister“) des Colleges. Zweitens: Newton, damals als Philosoph und Erfinder bekannt, begann sich für Newtons mathematische Entdeckungen zu interessieren.

Nachdem er Newtons Werk über unendliche Reihen aus dem Jahr 1669 erhalten und eingehend studiert hatte, begann er selbstständig mit der Entwicklung seiner eigenen Version der Analyse. Im Jahr 1676 tauschten Newton und Leibniz Briefe aus, in denen Newton eine Reihe seiner Methoden erläuterte, Leibniz‘ Fragen beantwortete und auf die Existenz noch allgemeinerer, noch nicht veröffentlichter Methoden hinwies (gemeint war die allgemeine Differential- und Integralrechnung). Der Sekretär der Royal Society, Henry Oldenburg, forderte Newton beharrlich auf, seine mathematischen Entdeckungen zur Analysis zum Ruhm Englands zu veröffentlichen, doch Newton antwortete, dass er seit fünf Jahren an einem anderen Thema arbeite und sich nicht ablenken lassen wolle. Newton antwortete nicht auf Leibniz‘ nächsten Brief. Die erste kurze Veröffentlichung zu Newtons Analyseversion erschien erst 1693, als Leibniz' Version bereits in ganz Europa weit verbreitet war.

Das Ende der 1670er Jahre war für Newton traurig. Im Mai 1677 starb der 47-jährige Barrow unerwartet. Im Winter desselben Jahres brach in Newtons Haus ein heftiger Brand aus, bei dem ein Teil von Newtons Manuskriptarchiv niederbrannte. Im September 1677 starb der Sekretär der Royal Society in Oldenburg, der Newton favorisierte, und Hooke, der Newton feindlich gesinnt war, wurde der neue Sekretär. 1679 erkrankte Mutter Anna schwer; Newton verließ alle seine Angelegenheiten, kam zu ihr und beteiligte sich aktiv an der Pflege der Patientin, doch der Zustand der Mutter verschlechterte sich schnell und sie starb. Mutter und Barrow gehörten zu den wenigen Menschen, die Newtons Einsamkeit erhellten.

Im Jahr 1689, nach dem Sturz von König James II., wurde Newton erstmals von der Universität Cambridge ins Parlament gewählt und saß dort etwas mehr als ein Jahr lang. Die zweite Wahl fand zwischen 1701 und 1702 statt. Es gibt eine beliebte Anekdote, dass Newton nur einmal im Unterhaus das Wort ergriff und darum bat, das Fenster zu schließen, um Zugluft zu vermeiden. 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 bei chemischen Experimenten vergiftet, obwohl es auch andere Versionen gibt – Überlastung, Schock nach einem Brand, der zum Verlust wichtiger Ergebnisse führte, und altersbedingte Beschwerden). Diejenigen, die ihm nahe standen, fürchteten um seinen Verstand; Die wenigen erhaltenen Briefe von ihm aus dieser Zeit weisen tatsächlich auf eine psychische Störung hin. Erst Ende 1693 erholte sich Newtons Gesundheitszustand vollständig.

Im Jahr 1679 traf Newton in Trinity einen 18-jährigen Aristokraten, einen Liebhaber der Wissenschaft und Alchemie, Charles Montagu (1661-1715). Newton machte wahrscheinlich einen starken Eindruck auf Montagu, denn 1696 machte Montagu dem König einen Heiratsantrag, nachdem er Lord Halifax, Präsident der Royal Society und Schatzkanzler (d. h. Finanzminister von England) geworden war Ernennung von Newton zum Leiter der Münzanstalt. Der König gab seine Zustimmung und 1696 übernahm Newton diese Position, verließ Cambridge und zog nach London. Ab 1699 wurde er Leiter („Meister“) der Münze.

Zunächst studierte Newton die Technologie der Münzherstellung gründlich, ordnete den Papierkram und überarbeitete die Buchhaltung in den letzten 30 Jahren. Gleichzeitig trug Newton energisch und geschickt zu Montagus Währungsreform bei und stellte das Vertrauen in das englische Währungssystem wieder her, das von seinen Vorgängern völlig vernachlässigt worden war.

In England waren in diesen Jahren fast ausschließlich minderwertige Münzen im Umlauf, und auch gefälschte Münzen waren in erheblichen Mengen im Umlauf. Das Beschneiden der Ränder von Silbermünzen war weit verbreitet. Nun wurden die Münzen auf speziellen Maschinen hergestellt und mit einer Inschrift am Rand versehen, so dass ein kriminelles Zermahlen des Metalls nahezu unmöglich wurde.

Im Laufe von zwei Jahren wurde die alte, minderwertige Silbermünze vollständig aus dem Verkehr gezogen und neu geprägt, die Produktion neuer Münzen wurde erhöht, um den Bedarf zu decken, und ihre Qualität verbesserte sich. Zuvor musste die Bevölkerung bei solchen Reformen altes Geld nach Gewicht umtauschen, woraufhin die Bargeldmenge sowohl bei Einzelpersonen (privat und legal) als auch im ganzen Land abnahm, aber Zinsen und Kreditverpflichtungen blieben gleich, weshalb die Wirtschaft stagnierte begann die Stagnation. Newton schlug vor, Geld zum Nennwert umzutauschen, was diese Probleme verhinderte, und der unvermeidliche Geldmangel wurde danach durch die Aufnahme von Krediten aus anderen Ländern (vor allem aus den Niederlanden) ausgeglichen. Die Inflation ging stark zurück, aber die Auslandsverschuldung der öffentlichen Hand wuchs Mitte des Jahrhunderts erreichte er ein in der Geschichte Englands beispielloses Ausmaß. Aber in dieser Zeit kam es zu einem spürbaren Wirtschaftswachstum, wodurch die Steuerbeiträge an die Staatskasse stiegen (in gleicher Höhe wie in Frankreich, obwohl in Frankreich 2,5-mal mehr Menschen lebten) und dadurch die Staatsverschuldung wurde nach und nach abbezahlt.

Allerdings passte nicht jeder zu einer ehrlichen und kompetenten Person an der Spitze der Münze. Von den ersten Tagen an regneten Beschwerden und Denunziationen auf Newton, und es erschienen ständig Inspektionskommissionen. Wie sich herausstellte, kamen viele Denunziationen von Fälschern, die über Newtons Reformen verärgert waren.

Newton war in der Regel gleichgültig gegenüber Verleumdungen, verzieh aber nie, wenn sie seine Ehre und seinen Ruf beeinträchtigten. Er war persönlich an Dutzenden Ermittlungen beteiligt, mehr als 100 Fälscher wurden aufgespürt und verurteilt; In Ermangelung erschwerender Umstände wurden sie meist in die nordamerikanischen Kolonien geschickt, mehrere Anführer wurden jedoch hingerichtet. Die Zahl gefälschter Münzen in England ist deutlich zurückgegangen. Montagu würdigte in seinen Memoiren die außergewöhnlichen Verwaltungsfähigkeiten Newtons und sorgte für den Erfolg der Reform. So verhinderten die vom Wissenschaftler durchgeführten Reformen nicht nur eine Wirtschaftskrise, sondern führten Jahrzehnte später auch zu einer deutlichen Steigerung des Wohlergehens des Landes.

Im April 1698 besuchte der russische Zar Peter I. die Münze während der „Großen Botschaft“ dreimal. 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 durchgeführt wurde, die der englischen ähnelte. Und 1713 schickte Newton die ersten sechs gedruckten Exemplare der 2. Auflage der Principia an Zar Peter in Russland.

Newtons wissenschaftlicher Triumph wurde 1699 durch zwei Ereignisse symbolisiert: Die Lehre von Newtons Weltsystem begann in Cambridge (ab 1704 in Oxford), und die Pariser Akademie der Wissenschaften, die Hochburg seiner kartesischen Gegner, wählte ihn als ausländisches Mitglied. Newton war die ganze Zeit über noch als Mitglied und Professor des Trinity College aufgeführt, doch im Dezember 1701 trat er offiziell von allen seinen Ämtern in Cambridge zurück.

Im Jahr 1703 starb der Präsident der Royal Society, Lord John Somers, nachdem er in den fünf Jahren seiner Präsidentschaft nur zweimal an den Sitzungen der Gesellschaft teilgenommen hatte. Im November wurde Newton zu seinem Nachfolger gewählt und regierte die Gesellschaft für den Rest seines Lebens – mehr als zwanzig Jahre.

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern war er bei allen Treffen persönlich anwesend und tat alles dafür, dass die britische Royal Society einen ehrenvollen Platz in der wissenschaftlichen Welt einnahm. Die Zahl der Mitglieder der Gesellschaft wuchs (unter ihnen sind neben Halley auch Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor hervorzuheben), interessante Experimente wurden durchgeführt und diskutiert, die Qualität der Zeitschriftenartikel verbesserte sich deutlich, Finanzielle Probleme wurden gemildert. Die Gesellschaft erhielt bezahlte Sekretärinnen und ein eigenes Wohnhaus (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 zukünftige Königin von Großbritannien, unterhielt sich stundenlang mit ihm im Palast über philosophische und religiöse Themen.

Im Jahr 1704 erschien die Monographie „Optics“ (zuerst in englischer Sprache), die die Entwicklung dieser Wissenschaft bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts bestimmte. Es enthielt einen Anhang „Über die Quadratur von Kurven“ – die erste und ziemlich vollständige Darstellung von Newtons Version der mathematischen Analyse. Tatsächlich ist dies Newtons letztes naturwissenschaftliches Werk, obwohl er mehr als 20 Jahre lebte. Der Katalog der von ihm hinterlassenen Bibliothek enthielt hauptsächlich Bücher über Geschichte und Theologie, und diesen Beschäftigungen widmete Newton den Rest seines Lebens.

Newton blieb der Manager der Münze, da dieser Posten im Gegensatz zur Position des Superintendenten keine große Aktivität von ihm erforderte. Zweimal pro Woche ging er zur Münze, einmal pro Woche zu einem Treffen der Royal Society. Newton reiste nie außerhalb Englands.

Newton – ein dunkler Ketzer

Im Jahr 1705 erhob Königin Anne Newton zum Ritter. Von nun an heißt er Sir Isaac Newton. Zum ersten Mal in der englischen Geschichte wurde der Rittertitel für wissenschaftliche Verdienste verliehen; das nächste Mal geschah es mehr als ein Jahrhundert später (1819, in Anlehnung an Humphry Davy). Einige Biographen glauben jedoch, dass die Königin nicht von wissenschaftlichen, sondern von politischen Motiven geleitet wurde. Newton erhielt ein eigenes Wappen und einen nicht sehr zuverlässigen Stammbaum.

Im Jahr 1707 wurde eine Sammlung von Newtons Vorlesungen über Algebra mit dem Titel „Universal Arithmetic“ veröffentlicht. Die darin vorgestellten numerischen Methoden markierten die Geburtsstunde einer neuen vielversprechenden Disziplin – der numerischen Analyse.

Im Jahr 1708 begann ein offener Prioritätsstreit mit Leibniz, in den auch die Regierenden verwickelt waren. Dieser Streit zwischen zwei Genies kostete die Wissenschaft viel Geld – die englische Mathematikschule reduzierte bald ihre Aktivitäten für ein ganzes Jahrhundert, und die europäische Schule ignorierte viele von Newtons herausragenden Ideen und entdeckte sie erst viel später wieder. Selbst der Tod von Leibniz beendete den Konflikt nicht.

Die Erstausgabe von Newtons Principia ist seit langem ausverkauft. Newtons langjährige Arbeit an der Vorbereitung der überarbeiteten und erweiterten 2. Auflage war 1710 von Erfolg gekrönt, als der erste Band der Neuauflage erschien (der letzte, dritte – 1713).

Die anfängliche Auflage (700 Exemplare) erwies sich als eindeutig unzureichend; es gab Nachdrucke in den Jahren 1714 und 1723. Bei der Fertigstellung des zweiten Bandes musste Newton ausnahmsweise zur Physik zurückkehren, um die Diskrepanz zwischen Theorie und experimentellen Daten zu erklären, und machte sofort eine wichtige Entdeckung – die hydrodynamische Kompression des Jets. Die Theorie stimmte nun gut mit dem Experiment überein. Newton fügte am Ende des Buches eine Anweisung mit einer scharfen Kritik an der „Wirbeltheorie“ hinzu, mit der seine kartesischen Gegner die Bewegung der Planeten zu erklären versuchten. Auf die natürliche Frage „Wie ist es wirklich?“ Das Buch folgt der berühmten und ehrlichen Antwort: „Es ist mir immer noch nicht gelungen, aus Phänomenen die Ursache ... der Eigenschaften der Schwerkraft abzuleiten, und ich erfinde keine Hypothesen.“

Im April 1714 fasste Newton seine Erfahrungen mit der Finanzregulierung zusammen und reichte seinen Artikel „Observations Concerning the Value of Gold and Silver“ beim Finanzministerium ein. Der Artikel enthielt konkrete Vorschläge zur Anpassung der Edelmetallpreise. Diese Vorschläge wurden teilweise angenommen, was sich positiv auf die britische Wirtschaft auswirkte.

Kurz vor seinem Tod wurde Newton eines der Opfer eines Finanzbetrugs eines großen Handelsunternehmens, der South Sea Company, das von der Regierung unterstützt wurde. Er kaufte die Wertpapiere des Unternehmens für einen hohen Betrag und bestand auch auf deren Erwerb durch die Royal Society. Am 24. September 1720 erklärte die Firmenbank Insolvenz. Nichte Catherine erinnerte sich in ihren Notizen daran, dass Newton mehr als 20.000 Pfund abgenommen habe, woraufhin er erklärte, er könne die Bewegung von Himmelskörpern berechnen, nicht jedoch den Grad des Wahnsinns der Menge. Viele Biographen glauben jedoch, dass Catherine keinen wirklichen Verlust bedeutete, sondern das Versäumnis, den erwarteten Gewinn zu erzielen. Nach dem Konkurs des Unternehmens bot Newton der Royal Society an, die Verluste aus eigener Tasche zu entschädigen, doch sein Angebot wurde abgelehnt.

Die letzten Jahre seines Lebens widmete Newton dem Schreiben der Chronologie der antiken Königreiche, an der er etwa 40 Jahre lang arbeitete, sowie der Vorbereitung der dritten Auflage der Principia, die 1726 veröffentlicht wurde. Im Gegensatz zur zweiten Auflage waren die Änderungen in der dritten Auflage geringfügig – hauptsächlich das Ergebnis neuer astronomischer Beobachtungen, einschließlich eines recht umfassenden Leitfadens zu Kometen, die seit dem 14. Jahrhundert beobachtet wurden. Unter anderem wurde die berechnete Umlaufbahn des Halleyschen Kometen vorgestellt, dessen Wiederauftauchen zum angegebenen Zeitpunkt (1758) die theoretischen Berechnungen des (mittlerweile verstorbenen) Newton und Halley eindeutig bestätigte. Die Auflage des Buches für eine wissenschaftliche Publikation dieser Jahre könnte als riesig angesehen werden: 1250 Exemplare.

Im Jahr 1725 begann sich Newtons Gesundheitszustand merklich zu verschlechtern und er zog nach Kensington bei London, wo er am 20. (31.) März 1727 nachts im Schlaf starb. Er hinterließ kein schriftliches Testament, übertrug aber kurz vor seinem Tod einen erheblichen Teil seines großen Vermögens an seine nächsten Verwandten. Begraben in der Westminster Abbey.

Legenden und Mythen über Newton:

Mehrere gängige Legenden wurden oben bereits zitiert: „Newtons Apfel“, seine einzige Parlamentsrede.

Einer Legende nach machte Newton zwei Löcher in seine Tür – eines größer und das andere kleiner, damit seine beiden Katzen, groß und klein, alleine ins Haus gelangen konnten. Tatsächlich besaß Newton nie Katzen oder andere Haustiere.

Ein anderer Mythos wirft Newton vor, das einzige Porträt von Hooke zerstört zu haben, das einst in der Royal Society aufbewahrt wurde. In Wirklichkeit gibt es keinen einzigen Beweis, der eine solche Anschuldigung stützen könnte. Allan Chapman, Hookes Biograf, argumentiert, dass es überhaupt kein Porträt von Hooke gab (was angesichts der hohen Kosten für Porträts und Hookes ständiger finanzieller Schwierigkeiten nicht verwunderlich ist). Die einzige Quelle der Vermutung über die Existenz eines solchen Porträts ist die Erwähnung des deutschen Wissenschaftlers Zechariah von Uffenbach, der 1710 die Royal Society besuchte, über das Porträt eines gewissen „Hoock“, aber Uffenbach sprach kein Englisch und die meisten Wahrscheinlich hatte er das Porträt eines anderen Mitglieds der Gesellschaft, Theodor Haack (Theodore Haak), im Sinn. Haacks Porträt existierte tatsächlich und ist bis heute erhalten. Ein weiterer Beleg für die Ansicht, dass es nie ein Porträt von Hooke gab, ist die Tatsache, dass Hookes Freund und Sekretär der Gesellschaft Richard Waller 1705 eine posthume Sammlung von Hookes Werken mit Illustrationen von ausgezeichneter Qualität und einer detaillierten Biografie veröffentlichte, jedoch ohne ein Porträt von Hooke ; Auch alle anderen Werke Hookes enthalten kein Porträt des Wissenschaftlers.

Newton wird ein Interesse an Astrologie zugeschrieben. Wenn es einen gab, wich die Enttäuschung schnell.

Aus der Tatsache von Newtons unerwarteter Ernennung zum Gouverneur der Münze schließen einige Biographen, dass Newton Mitglied der Freimaurerloge oder eines anderen Geheimbundes war. Es wurden jedoch keine dokumentarischen Beweise für diese Hypothese gefunden.

Newtons Werke:

„Neue Theorie von Licht und Farben“ – 1672
„Bewegung von Körpern im Orbit“ – 1684
„Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“ – 1687
„Optik oder eine Abhandlung über Reflexionen, Brechungen, Biegungen und Farben des Lichts“ – 1704
„Über die Quadratur der Kurven“ – Anhang zu „Optik“
„Aufzählung von Linien dritter Ordnung“ – Anhang zu „Optik“
„Universelle Arithmetik“ – 1707
„Analyse mittels Gleichungen mit unendlich vielen Termen“ – 1711
„Methode der Unterschiede“ – 1711

„Vorlesungen über Optik“ – 1728
„System der Welt“ – 1728
„Kurze Chronik“ – 1728
„Chronologie der alten Königreiche“ – 1728
„Anmerkungen zum Buch des Propheten Daniel und zur Apokalypse des hl. Johannes“ – 1733
„Methode der Fluxionen“ – 1736
„Eine historische Darstellung zweier bemerkenswerter Verfälschungen der Heiligen Schrift“ – 1754.

In diesem Artikel wird die Kurzbiografie von Isaac Newton beschrieben.

Kurzbiografie von Isaac Newton

Isaac Newton- Englischer Mathematiker, Astronom, Physiker, Mechaniker, der den Grundstein für die klassische Mechanik legte. Er erklärte die Bewegung der Himmelskörper – der Planeten um die Sonne und des Mondes um die Erde. Seine berühmteste Entdeckung war das Gesetz der universellen Gravitation

Wurde geboren 25. Dezember 1642 Jahre in einer Bauernfamilie in der Stadt Woolsthorpe in der Nähe von Grantham. Sein Vater starb vor seiner Geburt. Ab seinem 12. Lebensjahr studierte er an der Grantham School. Zu dieser Zeit lebte er im Haus des Apothekers Clark, was in ihm möglicherweise ein Verlangen nach chemischen Wissenschaften geweckt haben könnte

1661 trat Newton als Subsizer in das Trinity College der Universität Cambridge ein. Nach seinem College-Abschluss im Jahr 1665 erhielt Newton einen Bachelor-Abschluss. 1665–67, während der Pest, hielt er sich in seinem Heimatdorf Woolsthorpe auf; Diese Jahre waren die produktivsten in Newtons wissenschaftlicher Arbeit.

In den Jahren 1665–1667 entwickelte Newton Ideen, die ihn zur Entwicklung der Differential- und Integralrechnung, zur Erfindung eines Spiegelteleskops (das er 1668 selbst baute) und zur Entdeckung des Gesetzes der universellen Gravitation führten. Hier führte er Experimente zur Zerlegung (Streuung) von Licht durch. Damals entwarf Newton ein Programm für weiteres wissenschaftliches Wachstum

Im Jahr 1668 verteidigte er erfolgreich seinen Masterabschluss und wurde hochrangiges Mitglied des Trinity College.

Im Jahr 1889 erhält eine der Abteilungen der Universität Cambridge: den Lucasian Chair of Mathematics.

1671 baute Newton sein zweites Spiegelteleskop, größer und von besserer Qualität als das erste. Die Demonstration des Teleskops hinterließ bei seinen Zeitgenossen einen starken Eindruck und kurz darauf (im Januar 1672) wurde Newton zum Mitglied der Royal Society of London – der Englischen Akademie der Wissenschaften – gewählt.

Ebenfalls im Jahr 1672 präsentierte Newton seine Forschungen zu einer neuen Theorie von Licht und Farben der Royal Society of London, was zu heftigen Kontroversen mit Robert Hooke führte. Newton hatte Vorstellungen über monochromatische Lichtstrahlen und die Periodizität ihrer Eigenschaften, die durch feinste Experimente untermauert wurden. 1687 veröffentlichte er sein grandioses Werk „Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie“ („Prinzipien“).

Im Jahr 1696 wurde Newton per königlichem Erlass zum Münzdirektor ernannt. Seine energische Reform stellt schnell das Vertrauen in das britische Währungssystem wieder her. 1703 - Newtons Wahl zum Präsidenten der Royal Society, die er 20 Jahre lang regierte. 1703 - Königin Anne erhob Newton wegen seiner wissenschaftlichen Verdienste zum Ritter. In den letzten Jahren seines Lebens widmete er viel Zeit der Theologie sowie der antiken und biblischen Geschichte.

Der englische Wissenschaftler Isaac Newton leistete einen unschätzbaren Beitrag zur Naturwissenschaft und wurde in der Geschichte als herausragender Physiker berühmt, der viele Entdeckungen machte, die die Entwicklung der Wissenschaft maßgeblich beeinflussten. Darüber hinaus interessierte sich Newton für Mathematik, Mechanik und Astronomie.

Die von Isaac Newton entdeckten Gesetze sind auch heute noch relevant und werden im Rahmen eines Schulphysikkurses obligatorisch studiert.

Lebensweg

Isaac Newton lebte ein langes und ereignisreiches Leben. Seine Lebensreise begann am 25. Dezember 1642, als er im Dorf Woolsthorpe geboren wurde, verloren in der Weite von Lincolnshire im Osten Englands. Sein Vater, ein Landbesitzer, war zu diesem Zeitpunkt tot und alle Verantwortung für die Erziehung des Jungen lag auf den Schultern seiner wohlhabenden Mutter.

Als Kind war Newton zurückgezogen und hatte einen düsteren Charakter. Newtons Lieblingsbeschäftigung in diesem Alter war das Lesen von Literatur, aber auch er ließ sich die Gelegenheit nicht entgehen etwas Primitives aus Abfallmaterialien konstruieren.

Im Alter von 12 Jahren schickte seine Mutter Newton auf die Grantham School. Anfangs war er ein mittelmäßiger Schüler, aber nachdem er von einem stärkeren Mitschüler geschlagen wurde, erlitt er ein moralisches Trauma, das zu einem starken Anstieg seiner geistigen Anstrengung und dem Wunsch führte, der beste Schüler zu werden.

Dazu trugen Newtons natürliche Fähigkeiten bei, und bald wurde er der beste Schüler, worauf die Lehrer achteten. Im Jahr 1659 musste Newton nach Hause zurückkehren, um auf dem Bauernhof zu arbeiten, weil seine Mutter Hilfe brauchte.

Im Jahr 1661 trat Isaac Newton in die Universität Cambridge ein, wo er sich intensiv mit Naturwissenschaften beschäftigte. Nachdem Newton 1663 die Vorlesungen von Professor Barrow gehört hatte, entwickelte er ein verstärktes Interesse an der Mathematik und entdeckte sogar seine eigene Methode.

Newton schloss die Universität erfolgreich mit einem Bachelor-Abschluss ab. Im Alter von 26 Jahren wurde ihm eine Stelle als Mathematikprofessor angeboten, die er gerne annahm. Dies wurde 27 Jahre lang zu seinem Hauptberuf und eröffnete ihm Raum für wissenschaftliche Forschung. Damals konnte Newton seine Entdeckungen machen, die später eine große Rolle in der Wissenschaft spielten.

Im Jahr 1689 wurde Newton ins Parlament eingeladen, das die Stuarts stürzte. Politik war nicht nach Newtons Geschmack und ein Jahr später leitete er die London Mint und blieb 32 Jahre lang in dieser Position. Die letzten Jahre verliefen für den Wissenschaftler glücklich, da er über ein stabiles und hohes Einkommen verfügte, in der Gesellschaft respektiert wurde und von einer großen Zahl gebildeter Menschen und Wissenschaftler umgeben war, die Newton zuhörten und sich zu eigenen wissenschaftlichen Forschungen inspirieren ließen.

Newton widmete sein Leben der Wissenschaft und heiratete nie. Meine Nichte kümmerte sich in London um die Haushaltsangelegenheiten. Der herausragende Wissenschaftler starb am 20. März 1727, aber er Sein Name und seine Werke leben noch immer in den physikalischen und mathematischen Wissenschaften.

Wissenschaftliche Forschung

Isaac Newtons berühmteste Entdeckungen sind:

  • Gesetz der universellen Gravitation;
  • drei Gesetze der Mechanik;
  • Methode der „Fluxionsrechnung“.

Isaac Newton interessierte sich zunächst für Astronomie und setzte sich zum Ziel, bestimmte astronomische Probleme zu lösen, die unlösbar waren. Infolgedessen wurde die Methode der Fluxionsrechnung erfunden, die die Durchführung mathematischer Berechnungen ermöglichte.

Parallel zu Newton verwendete der deutsche Wissenschaftler Gottfried Leibniz eine ähnliche Methode. Nur nutzte der Engländer die offene Methode ausschließlich für persönliche Zwecke und machte sie erst wenige Jahre später öffentlich. Dies führte zu Kontroversen zwischen deutschen und englischen Wissenschaftlern darüber, wer die Methode zuerst entdeckt hatte.

Newton war über die Kontroverse nicht besonders besorgt und forschte weiter. Das Hauptziel eines Wissenschaftlers, das ihn zu wissenschaftlichen Entdeckungen inspiriert, besteht darin, die Gründe zu verstehen, aus denen bestimmte Naturphänomene entstehen, sowie die Muster ihrer Wirkung.

Newton versuchte, Phänomene aus wissenschaftlicher Sicht zu erklären und verwendete dafür mathematische Formeln. Der erste Forschungsbereich war die Optik, in der die Eigenschaften von Licht untersucht wurden. Der Forscher fand heraus, dass Licht eine subtile Substanz ist, die den Gesetzen der Mechanik gehorcht. Als Ergebnis wurde die Theorie entdeckt die Licht als wellenförmige Bewegung der Materie definierte.

Die wichtigste Entdeckung auf dem Gebiet der Astronomie ist das Gesetz der universellen Gravitation. Zu diesem Zeitpunkt hatten Wissenschaftler bereits festgestellt, dass sich die Erde und die Planeten um die Sonne drehen, konnten die Gründe dafür jedoch nicht verstehen. Newton konnte das Phänomen der Schwerkraft entdecken und seine Existenz erfolgreich nachweisen. Einigen Legenden zufolge wurde er dazu durch einen Apfel, der ihm auf den Kopf fiel, dazu veranlasst, doch tatsächlich wurde das Gesetz durch intensive Forschung entdeckt.

Besondere Aufmerksamkeit verdienen auch die auf dem Gebiet der Mechanik entdeckten Gesetze. Jedes Schulkind lernt die drei Newtonschen Gesetze auswendig.

Isaac Newton widmete sein Leben der Wissenschaft und sein Name lebt weiter.

Manche Menschen sind in der Lage, fünfstellige Zahlen im Kopf zu multiplizieren. Ein anderer hat Schwierigkeiten, das Kleingeld in einem Geschäft zu zählen, kann aber aus Müll auf einer Müllkippe ein Apokalypse-Auto zusammenbauen. Der Dritte ist in der Lage, die allgemeine Formel für alles abzuleiten – wenn ihm natürlich die Zwangsjacke abgenommen wird. Und manchmal werden Menschen geboren, die in der Lage sind, bei einer Tasse Tee eine Theorie der Optik zu schreiben, beim Mittagessen Methoden der Integralrechnung zu entwickeln und vor dem Schlafengehen die Gesetze der Schwerkraft zu skizzieren – und das alles in einer Zeit, in der es noch Hexen gab manchmal auf öffentlichen Plätzen verbrannt, und berühmte Wissenschaftler interessierten sich ernsthaft für das Okkultismus.

Es ist schwierig, viel zu wissen, es ist unmöglich, alles zu wissen. Aber große Entdeckungen in völlig anderen Bereichen des Grundlagenwissens zu machen und die Form der Wissenschaft für Hunderte von Jahren zu bestimmen, grenzt fast an ein Wunder. Es gab nur wenige Menschen auf der Welt, deren Porträts gleichzeitig in Schulklassen für Mathematik, Physik, Astronomie und Kulturwissenschaften hingen. Und vielleicht war Sir Isaac Newton der wichtigste „Messias der Wissenschaft“. Im Jahr 2005 stimmte die Royal Society of London über die Kandidatur des einflussreichsten Physikers in der Geschichte des Planeten ab. Newton galt als wichtiger als Einstein.

Schweigsam und einsam

Im April 1642 heiratete der wohlhabende, aber völlig ungebildete Bauer Isaac Newton aus dem kleinen Dorf Woolsthorpe die gebildete 19-jährige Anna Ayscough aus dem Dorf Market Overton. Das Glück der Jugend währte nicht lange. Mein Mann ist im Oktober gestorben. Und genau am Weihnachtstag, dem 25. Dezember, brachte Anna einen Jungen zur Welt. Er wurde nach seinem Vater Isaak benannt. Diese Umstände bestimmten das Schicksal des wissenschaftlichen Fortschritts, denn wenn Isaak der Ältere noch am Leben wäre, hätte er seinen Sohn wahrscheinlich als Bauer großgezogen.

Das Baby wurde zu früh geboren. Den Erinnerungen der Mutter zufolge war das Kind so klein, dass es in eine Viertelliter-Tasse passte. Jeder erwartete, dass er keinen Tag leben würde. Trotzdem wuchs Isaac gesund auf und wurde 84 Jahre alt.

Drei Jahre später heiratete Anna den wohlhabenden Pfarrer Barnaby Smith, der zu diesem Zeitpunkt 63 Jahre alt war. Sie überließ ihren Sohn ihren Eltern und zog beim Pfarrer ein. Die zweite Ehe seiner Mutter „schenkte“ Newton zwei Halbschwestern und einen Halbbruder (Mary, Benjamin und Anna). Es muss gesagt werden, dass ihre Beziehung gut war – nachdem Isaac Erfolg hatte, half er seinen Stiefverwandten immer.

Einige Forscher glauben, dass der junge Newton an Autismus litt. Er sprach wenig (eine Eigenschaft, die sein ganzes Leben lang anhielt) und war so in Gedanken versunken, dass er vergaß zu essen. Bis zu seinem siebten Lebensjahr blieb er oft dabei hängen, die gleichen Sätze zu wiederholen, was dem fremden Jungen natürlich keine Freunde einbrachte.

Isaacs außergewöhnliche Talente zeigten sich erstmals in der Praxis. Er stellte Spielzeug, Miniaturwindmühlen und Drachen her (er ließ Laternen damit fliegen und verbreitete Gerüchte über einen Kometen), baute eine steinerne Sonnenuhr für sein Haus und maß auch die Stärke des Windes, indem er in seine Richtung und gegen ihn sprang.

Im Jahr 1652 wurde Newton zum Studium an die Grantham School geschickt. Diese Stadt war nur 5 Meilen von seinem Zuhause entfernt, aber Isaac entschied sich, seine Heimatmauern zu verlassen und ließ sich bei einem Apotheker aus Grantham, Mr. Clark, nieder.

1656 stirbt der Pfarrer und die Witwe Smith kehrt auf den Familienbesitz zurück. Man kann nicht sagen, dass Isaac mit ihr zufrieden war. Im Alter von 19 Jahren erstellte er eine Liste seiner vergangenen Jugendsünden, in der er insbesondere seine Absicht zum Ausdruck brachte, zusammen mit seiner nachlässigen Mutter das Pfarrhaus niederzubrennen. Anna entschloss sich verspätet, sich an der Erziehung ihres ersten Kindes zu beteiligen und beschloss, dass ihr Sohn in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Isaac wurde aus der Schule genommen und grub einige Zeit fleißig auf den Feldern von Lincolnshire um.

Die Verbindung zum Land hielt nicht lange. Durch die Bemühungen von Reverend William Ayscough (Bruder von Newtons Mutter und Pfarrer eines Nachbardorfes) verlor die englische Landwirtschaft einen weiteren schlechten Arbeiter. Der Onkel bemerkte den wissenschaftlichen Erfolg des jungen Mannes und überredete Anna, ihren Sohn auf die Universität zu schicken.

Einsam und brillant

Zunächst war Newton ein Subventionierer – oder einfacher ausgedrückt: Er finanzierte sein Studium durch Hausarbeit. Im Frühjahr 1664 wurde er als Fellow am Trinity College aufgenommen. Dadurch erhielt er Zugang zur riesigen Bibliothek von Cambridge. Der junge Mann verschlang gierig die Werke von Archimedes, Aristoteles, Platon, Kopernikus, Kepler, Galileo und Descartes – genau die Giganten, auf deren Schultern er später, nach seinen eigenen Worten, stand.

Über seine Beziehungen zu seinen Klassenkameraden sind nur wenige Informationen erhalten. Man kann davon ausgehen, dass der zurückhaltende Newton, der sich in der Zitadelle der von ihm so verehrten Wissenschaft befand, das wilde Leben eines Studenten mied. Es ist bekannt, dass er einst wegen der „Ausgelassenheit“ seines Nachbarn das Zimmer wechselte und sich neben dem ruhigen John Wilkins niederließ.

Fasziniert von der Optik widmete Newton viel Zeit der Beobachtung atmosphärischer Phänomene – insbesondere des Halos (ein Ring um die Sonne, weitere Einzelheiten siehe „MF“ Nr. 11 (63), 2008).

Ein Jahr reichte Isaac, um sich Grundkenntnisse in Mathematik, Physik und Optik anzueignen. Im Juli 1665 wurde London von einer schrecklichen Pestepidemie heimgesucht. Die Zahl der Opfer war so groß, dass die Universitätsleitung die Studenten nach Hause schickte (in den nächsten zwei Jahren wurde Cambridge mehrmals geschlossen und wiedereröffnet).

Newton nahm sich ein „Sabbatical“ und kehrte in seine Heimatstadt Woolsthorpe zurück. Die Ruhe des Dorflebens wirkte sich positiv auf Isaac aus. Laute Studenten lenkten ihn nicht von seinen Büchern ab, und so verteidigte er bereits im Januar 1665 seinen Bachelor-Abschluss und wurde 1668 Meister.

Es mag seltsam erscheinen, aber Newton machte bereits während seines Studiums in Cambridge bedeutende Entdeckungen. Er rief nicht „Eureka!“ an jeder Ecke und versuchte nicht, seine Leistungen bekannt zu machen, so dass Isaac erst im Erwachsenenalter Weltruhm erlangte.

Mit 23 Jahren beherrschte der junge Mann die Methoden der Differential- und Integralrechnung, leitete die Binomialformel von Newton ab, formulierte den fundamentalen Satz der Analyse (später Newton-Leibniz-Formel genannt), entdeckte das Gesetz der universellen Gravitation und bewies, dass Weiß ist eine Mischung aus Farben.

All dies geschah mit Hilfe kurzer Notizen in Tagebüchern. Ihnen zufolge sprangen Newtons Gedanken frei von der Optik zur Mathematik und umgekehrt. Die Stille des Dorfes gab ihm unbegrenzt Zeit zum Nachdenken. Er selbst erklärte seinen Erfolg mit ständigem Nachdenken.

1669 ließ die Pest nach. Cambridge erwachte zu neuem Leben und Newton wurde zum Professor für Mathematik ernannt. Zu den mathematischen Wissenschaften gehörten damals auch Geometrie, Astronomie, Geographie und Optik, doch Newtons Vorlesungen galten als langweilig und waren bei Studenten nicht gefragt – er musste oft vor leeren Bänken sprechen.

Das ist interessant
  • Newton wurde im Todesjahr Galileis geboren. Er verließ England nie und alle seine Reisen waren auf eine Entfernung von 200 km beschränkt.
  • Absolventen des Trinity College haben 31 Nobelpreise und 5 Fields-Medaillen (Mathematik) erhalten. Sechs britische Premierminister haben dort studiert.
  • Auf der Goldplatte der Voyager war ein Diagramm von Newtons Kanone eingeprägt.
  • Newton stellte als erster die Abgeflachtheit der Erde an den Polen fest (früher wurde die Meinung geäußert, dass die Erde verlängerte Pole habe und eher einer Zitrone ähnelt). Der äquatoriale Durchmesser des Planeten ist 43 km größer als an den Polen. Aus diesem Grund ist der vom Erdmittelpunkt am weitesten entfernte Punkt auf der Oberfläche nicht der Everest, sondern der Gipfel des Vulkans Chimborazo (Ecuador).

Berg Chimborazo.