Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Сэр Исаак Ньютон

Аватар пользователя Xexen


6 июля 1687 года в Лондоне вышел фундаментальная трехтомный труд Исаака Ньютона "Математические начала натуральной философии"

Кто-то способен умножать в уме пятизначные числа. Другой с трудом подсчитывает сдачу в магазине, но может из мусора на помойке собрать машину Апокалипсиса. Третьему по силам вывести общую формулу всего — если, конечно, с него снимут смирительную рубашку. А иногда рождаются люди, способные за чашкой чая написать теорию оптики, в обед разработать методы интегрального исчисления, а перед сном набросать законы гравитации — и все это в эпоху, когда на площадях еще иногда жгли ведьм, а знаменитые ученые всерьез интересовались оккультизмом.

Трудно знать многое, все знать невозможно. Но делать великие открытия в абсолютно разных областях фундаментальных знаний и определять облик науки на сотни лет вперед — это почти что чудо. На свете было немного людей, чьи портреты одновременно висят в школьных кабинетах математики, физики, астрономии и культурологии. И, пожалуй, главным «мессией от науки» был сэр Исаак Ньютон. В 2005 году Лондонское королевское общество провело голосование по кандидатуре самого влиятельного физика в истории планеты. Ньютон был сочтен более значимым, чем Эйнштейн.

Неразговорчивый и одинокий

В апреле 1642 года зажиточный, но совершенно безграмотный фермер Исаак Ньютон из маленькой деревеньки Вулсторп женился на хорошо образованной 19-летней Анне Эйскоу из деревни Маркет Овертон. Счастье молодых длилось недолго. В октябре муж умер. А аккурат на Рождество, 25 декабря, Анна родила мальчика. Его назвали в честь отца — Исааком. Эти обстоятельства определили участь научного прогресса, ведь будь Исаак старший жив, он наверняка воспитал бы сына-фермера.

Поместье Ньютонов, Вулсторп.

Малыш родился недоношенным. По воспоминаниям матери, ребенок был так мал, что мог поместиться в чашку на четверть кварты. Все ожидали, что он не проживет и суток. Однако, несмотря на это, Исаак вырос здоровым и дожил до 84 лет.

Через три года Анна вышла замуж за богатого викария Барнаби Смита, которому к тому времени исполнилось 63 года. Она оставила сына своим родителям и переехала к преподобному. Второй брак матери «подарил» Ньютону двух сводных сестер и одного сводного брата (Мэри, Бенджамина и Анну). Надо сказать, что отношения у них были хорошие — добившись успеха, Исаак всегда помогал сводным родственникам.

Некоторые исследователи полагают, что юный Ньютон страдал от аутизма. Он мало говорил (качество, сохранявшееся на протяжении всей его жизни) и так сильно погружался в свои мысли, что забывал принимать пищу. До семи лет его часто «заклинивало» на повторении одних и тех же предложений, что, естественно, не добавляло странному мальчику друзей.

Необычайные таланты Исаака впервые проявились на практической почве. Он мастерил игрушки, миниатюрные ветряные мельницы, воздушных змеев (запускал с ними фонари и распространял по округе слух о комете), сделал каменные солнечные часы для своего дома, а также измерял силу ветра, прыгая по его направлению и против.

В 1652 году Ньютона послали учиться в школу Грэнтхэма. Этот городок был всего в 5 милях от его дома, но Исаак предпочел покинуть родные стены и поселился у грэнтхэмского аптекаря — мистера Кларка.

Школа в Грэнтхэме сохранилась до сих пор.

В 1656 году викарий умирает, и вдова Смит возвращается в родовое имение. Нельзя сказать, что Исаак был рад ей. В возрасте 19 лет он составил перечень своих былых юношеских грехов, где, в частности, указал намерение сжечь дом викария вместе со своей нерадивой матерью. Анна запоздало решила принять участие в воспитании первенца и решила, что сын пойдет по стопам отца. Исаака забрали из школы, и некоторое время он усердно вскапывал поля графства Линкольншир.

Приобщение к земле длилось недолго. Стараниями преподобного Вильяма Эйскоу (брата матери Ньютона и пастора соседней деревни) английское земледелие лишилось очередного плохого работника. Дядя заметил научные успехи юноши и уговорил Анну послать сына в университет.

Портрет гения

Ньютон был невысокого роста, отличался завидным здоровьем. При рождении был белокурым, к 30 годам полностью поседел. Волосы подвязывал лентой. К старости потерял лишь один зуб. Славился добротой, отзывчивостью и рассеянностью. О последней ходили анекдоты. Встречая дома гостей, он мог о чем-то задуматься, молча встать из-за стола и уйти работать наверх. Однажды он якобы так заработался, что сварил часы, поглядывая на яйцо.

Одинокий и гениальный

Тринити-колледж.

Первое время Ньютон был субсайзером — а проще говоря, оплачивал учебу работой по хозяйству. Весной 1664 года он был зачислен в Тринити-колледж стипендиатом. Это открыло ему доступ к огромной библиотеке Кембриджа. Молодой человек жадно глотал труды Архимеда, Аристотеля, Платона, Коперника, Кеплера, Галилея и Декарта — тех самых гигантов, на плечах которых, по его собственным словам, он стоял в дальнейшем.

Про его отношения с однокурсниками сохранилось мало сведений. Можно предположить, что замкнутый Ньютон, попавший в цитадель столь обожаемой им науки, избегал разгульной студенческой жизни. Известно, что однажды он поменял комнату из-за «буйства» соседа и поселился рядом с тихим Джоном Уилкинсом.

Увлекшись оптикой, Ньютон посвящал немало времени наблюдению атмосферных явлений — в частности, гало (кольцо вокруг Солнца, подробнее см. «МФ» №11(63), 2008).

Исааку хватило года, чтобы набраться базовых знаний в математике, физике и оптике. В июле 1665 года Лондон поразила страшная эпидемия чумы. Количество жертв было так велико, что руководство университета распустило студентов по домам (на протяжении двух следующих лет Кембридж закрывался и открывался несколько раз).

Ньютон взял «творческий отпуск» и вернулся в родной Вулсторп. Спокойствие деревенской жизни благоприятно сказывалось на Исааке. Шумные студенты не отвлекали его от книг, поэтому уже в январе 1665 года он защитился на бакалавра, а в 1668 стал магистром.

«Исаак Ньютон (муж выдающийся и славный) добавил кое-что в мои рукописи». Профессор Исаак Барроу, предисловие к лекции.

Annus mirabilis

Благодаря Ньютону возникло понятие «год чудес». В 1666 году многие христиане по понятным причинам ждали конца света. Однако его не случилось. Англию всего лишь накрыла чума, а Лондон выгорел почти дотла. Это было расценено как божественное вмешательство, заменившее Армагеддон несколькими глобальными катастрофами. 1666 стали называть «годом чудес». По странному совпадению, именно в этот год Ньютон сделал свои основные открытия. А 1905-й стал «годом чудес» у Эйнштейна, когда 4 его статьи совершили революцию в физике.

Пожар в Лондоне (неизвестный художник).

Это покажется странным, но Ньютон сделал основные открытия, еще будучи учеником Кембриджа. Он не кричал «Эврика!» на каждом углу и не стремился популяризовать свои достижения, так что мировую известность Исаак получил лишь в зрелом возрасте.

К 23 годам молодой человек освоил методы дифференциального и интегрального исчисления, вывел формулу бинома Ньютона, сформулировал основную теорему анализа (позже названную «формулой Ньютона-Лейбница), открыл закон всемирного тяготения и доказал, что белый цвет — смесь цветов.

Столовая Тринити-колледжа. За одним из этих столов обедал Ньютон.

Все это делалось с помощью кратких заметок в дневниках. Судя по ним, мысли Ньютона свободно перескакивали от оптики к математике и наоборот. Деревенская тишина предоставляла ему неограниченное количество времени для размышлений. Сам он объяснял успех тем, что размышлял постоянно.

В 1669 году чума отступила. Кембридж вновь ожил, и Ньютона назначили профессором математики. В то время под математическими науками подразумевались также геометрия, астрономия, география и оптика, однако лекции Ньютона считались скучными и не пользовались спросом у студентов — зачастую ему приходилось выступать перед пустыми скамьями.

Это интересно
  • Ньютон родился в год смерти Галилея. Он никогда не покидал Англии, а все его путешествия ограничивались расстоянием в 200 км.
  • Выпускники Тринити-колледжа получили 31 нобелевскую премию и 5 медалей Филдса (математика). В нем учились 6 британских премьер-министров.
  • Диаграмма «Пушки Ньютона» была выбита на золотой пластине «Вояджера».
  • Ньютон впервые установил сплюснутость Земли у полюсов (ранее высказывались мнения, что Земля имеет вытянутые полюса и больше похожа на лимон). Экваториальный диаметр планеты на 43 км больше, чем на полюсах. Из-за этого самой удаленной точкой поверхности от центра Земли является не Эверест, а вершина вулкана Чимборасо (Эквадор).

Гора Чимборасо.

Полет яблока

Общепринятая (и наиболее правдоподобная) версия гласит, что летом 1666 года Ньютон, бродивший по саду своего поместья в Вулсторпе в очередном интеллектуальном трансе, увидел, как с дерева падает спелое яблоко. По другой, более анекдотичной легенде яблоко упало ему на голову. Так или иначе, Ньютон задумался: а что если сила тяготения действует не только на объекты близ Земли, но и гораздо дальше нее — например, на Луну и другие небесные тела?

Каменное яблоко у ног статуи Ньютона (Оксфордский музей естественной истории).

Когда однажды, в думу погружен,

Увидел Ньютон яблока паденье,

Он вывел притяжения закон

Из этого простого наблюденья.

Впервые от Адамовых времен

О яблоке разумное сужденье

С паденьем и с законом тайных сил

Ум смертного логично согласил.

Джордж Гордон Байрон «Дон Жуан»

Ранее священнослужители предлагали альтернативную «теорию гравитации» — мол, человека тянут к земле его грехи. Покаявшись, можно попасть на небо, в рай, а грешник, соответственно, проваливается под землю — в ад. Однако в 17 веке церковь уже отказалась от главных методов конкуренции с наукой — пыток и костров, поэтому ученые смело выдвигали альтернативные версии. Декарт писал, что тяготение — результат вихрей в эфире, а Кеплер полагал, что оно распространяется только в плоскости эклиптики.

«Орбитальная пушка» Ньютона.

Ньютон связал закон тяготения (силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния) и объяснил природу движения планет. До появления теории относительности никаких поправок к этой модели не было. Знаменитый мысленный эксперимент Ньютона с пушкой (если поставить ее на высочайшую гору, нацелить горизонтально и выстрелить ядро с определенной скоростью, оно будет вращаться вокруг Земли подобно Луне) фактически заложил первый камень в фундамент космонавтики.

Также ученый объяснил приливы притяжением Луны и, имея данные о высоте прибывающей воды, рассчитал массу спутника нашей планеты.

Яблоко раздора

Еще при жизни Ньютона народная молва «нашла» то дерево, с которого упало знаменитое яблоко. Причем не одно. Королевская школа (Грэнтхэм) утверждает, что дерево было куплено, выкопано и посажено под окном ее директора. Смотрители поместья в Вулсторпе опровергают факт продажи и утверждают, что в 1860 году старая яблоня была спилена. Около Тринити-колледжа под окнами комнаты, где жил Ньютон, растет прямой потомок дерева Ньютона. «Национальный фруктовый фонд» из города Брогдейла продает привои якобы от яблони Ньютона. Это сорт «Цветок Кента» (используемый в основном для выпечки).

Потомок дерева Ньютона.

Свет разума

Здание Королевского общества.

В декабре 1671 года Ньютон стал кандидатом в члены Королевского научного общества, основанного десятью годами раньше. Это была элитная организация гениев, масонов и алхимиков, интересовавшихся всеми видами знаний, в том числе и оккультными.

В январе 1672 Исаак прочитал перед членами общества доклад об оптике и продемонстрировал построенный им зеркальный телескоп. Используемые ранее телескопы-рефракторы давали заметную хроматическую аберрацию. Рефлектор же был лишен этих недостатков (зеркальные телескопы применяются до сих пор).

Копия первого телескопа Ньютона (музей Кэмбриджа).

По итогам доклада Ньютон немедленно был принят в общество. Ему это польстило и он решил поделиться с коллегами неким «великим философским открытием». Им оказалась теория света: белый цвет состоит из всего спектра цветов, а предметы кажутся цветными лишь потому, что они поглощают некоторые цвета лучше, чем другие.

Чтобы понять важность этого открытия нужно знать, что единой оптической теории в то время еще не было. Кто-то полагал, что цвета получаются из смешения света и тьмы в разных пропорциях, Декарт считал, что цвета создаются разными скоростями вращения световых частиц. С помощью стеклянной призмы Ньютон доказал членам общества, что белый свет не первичен, а состоит из базовых (неразлагаемых на другие компоненты) цветов под разными углами преломления.

Ньютон очень болезненно относился к критике. Его оптические изыскания подвергались нападкам Роберта Гука. По легенде, в 1689 году раздраженный Ньютон поклялся прекратить исследования до тех пор, пока его оппонент не умрет. Это произошло в 1703. Год спустя вышла фундаментальная монография Ньютона «Оптика», в которой, помимо революционных выкладок по дисперсии, интерференции, дифракции и поляризации света, утверждалось, что свет состоит из мельчайших частиц — корпускул. Эта ошибка еще долгое время жила благодаря авторитету Ньютона.

Титульный лист первого издания «Оптики» (1704).

Бремя славы

Портрет Ньютона работы Келлера.

Как уже отмечалось ранее, Ньютон неохотно публиковал свои работы, предпочитая обсуждать те или иные проблемы в переписке с коллегами. В 1682 году около Земли прошла комета Галлея, что вызвало всплеск интереса к взаимодействию небесных тел. Сам Галлей долго уговаривал Ньютона обобщить и опубликовать все его исследования по физике в единый труд. Решающим аргументом стали деньги. Ньютон испытывал затруднения с финансами, в связи с чем его даже освободили от членских взносов в Королевское общество. Финансированием издания Magnum Opus Ньютона занялся Галлей.

Работа вышла в 1686 году под названием «Математические начала натуральной философии» (то есть физики). Книга, детально описывающая — не больше, ни меньше — базовые законы природы, была распродана за 4 года и выдержала 3 переиздания еще при жизни автора. Вся ученая Европа стояла на ушах. Некоторые исследователи буквально поклонялись Ньютону, другие называли его шарлатаном. Невидимое и нематериальное тяготение представлялось чем-то вроде магии, а сам Ньютон не мог объяснить его происхождение (и даже допускал, что гравитация имеет сверхъестественную природу).

Математик Николас де Дюлье, очень близкий друг Ньютона.

Ньютон моментально стал национальным героем. Ритм жизни ускорился в несколько раз. В 1689 его избирают членом Парламента, однако все, что осталось от его депутатства — письменные жалобы на сквозняки в зале заседания. Известнейший художник страны — сэр Годфри Келлер — рисует первый портрет Ньютона.

Тогда же Исаак знакомится с 25-летним швейцарским математиком Николасом де Дюлье. Между ними завязываются тесные отношения. Многие отмечали, что, пожалуй, даже слишком тесные. Романтически настроенный Ньютон попытался обеспечить себе и своему другу будущее, добиваясь правительственной должности. Но в «черном» 1691 году его постигла целая череда несчастий.

Умер его старый друг — профессор Барбингтон. Сводная сестра Анна лишилась мужа и осталась без средств к существованию. В доме Исаака произошел пожар, уничтоживший черновые наброски «Математических начал», что лишило Ньютона аргументов в споре о приоритете в открытиях (в то время ученые активно переписывались, делились идеями и многие теории разрабатывались, по сути, коллективно). Наконец, юный де Дюлье сбегает от Ньютона в Швейцарию (якобы из-за дурного климата Англии). Эти потрясения были так сильны, что у Исаака наступило временное умопомешательство.

В 1695 году канцлер казначейства Чарльз Монтегю, бывший студент Ньютона, пригласил ученого на должность смотрителя монетного двора с годовым жалованьем в 600 фунтов. Ньютон, хандривший из-за отсутствия материального признания его заслуг, согласился переехать в Лондон.

В то время страна была наводнена фальшивыми монетами. Монтегю задумал полную перечеканку всей наличности и рассчитывал на познания Ньютона в металлургии и механике. Исаак показал себя отличным администратором и, невзирая на забастовки и доносы, наладил ускоренный выпуск новых денег. За это его сделали директором монетного двора с годовым окладом около 1500 фунтов.

Ньютон работы Уильяма Блейка (1795) и статуя Эдуардо Паолоччи (Британская библиотека, 1995).

Дела шли в гору. В 1699 году Ньютона сделали членом Французской академии наук, а в 1703 году он был избран Президентом Лондонской королевской академии (по поводу чего Исаак подарил ученым новый прибор — солнечную печь, плавившую металлы с помощью системы линз). Его переизбирали на эту должность каждый год в течении последующих 25 лет — рекорд общества, продержавшийся три столетия. А в 1705 королева Анна возводит его в рыцарское достоинство.

Наука чудес

Бюст Ньютона из слоновой кости, сделанный с натуры Ле Маршаном.

Ньютон вошел в историю как физик и математик. Однако эти науки занимали лишь около половины его кругозора. Помимо этого, великий рационалист увлекался... алхимией и теологией. О его мистических взглядах известно немногое. Ньютон никогда не объявлял себя сторонником той или иной веры. Он верил в бога, но, как следует из его трактата «Историческое прослеживание двух знаменитых искажений Священного Писания», отрицал Троицу — хотя учился в колледже святой Троицы. Можно предположить, что взгляды Ньютона были близки к арианству*.


Древнейшее христианское учение, согласно которому Христа сотворил бог, и, соответственно, они не были равны друг другу.


Столь радикальные взгляды не раз создавали ему проблемы. До 19 века в Кембридж могли поступать только верующие мужчины, «женатые на науке» (дававшие обет безбрачия — последнее отчасти объясняет, почему у Ньютона никогда не было жены и потомков). Но для занятия должности профессора требовалось принять сан. Ньютону было сделано исключение — причем разрешение на занятие должности пришлось выхлопотать у самого короля.

Письмо Ньютона князю Меньшикову (1714) с согласием принять его в члены Королевского общества.

Ньютон написал «Хронологию древних царств» и комментарий на Апокалипсис. В конце 17 века он попытался найти в Библии «тайный код» и извлечь с его помощью научную информацию. Ученый рассчитал, что конец света наступит не ранее 2060 года.

Мистицизм Ньютона помог ему открыть законы тяготения. Он легко принял за основу теорию взаимодействия двух тел в вакууме без всяких посредников, хотя тогда это считалось чем-то вроде магического телекинеза.

Ньютон увлекался алхимией. В Лондоне у него была крупная лаборатория, где производились поиски философского камня. Тогда это запрещалось по двум причинам: во-первых, шарлатаны выманивали на «исследования» много денег у своих покровителей, а во-вторых, власти теоретически допускали возможность получения бесплатного золота и боялись девальвации фунта. К тому же вряд ли кому понравилось бы, что хранитель монетного двора ищет способы превращать медь в золото. Именно поэтому Ньютон «алхимичил» тайком.

В 1936 году на аукционе Сотбис были проданы чудом сохранившиеся алхимические заметки Ньютона. Как и все другие алхимики, Исаак пользовался путаным языком. Исследования карт Таро, иероглифов и растений сопровождались странными стихами.

Также ученый пытался воссоздать план Храма Соломона, считая, что в нем зашифрована вся история иудеев. Занимался он и альтернативной хронологией, меняя даты и очередность исторических событий. Согласно его расчетам, мифический остров Огигия был Атлантидой, так как на нем жила нимфа Калипсо — мать Атланта.

Вопреки распространенному (не без помощи «Кода да Винчи») мнению, ни одно обстоятельство жизни Ньютона не говорит о том, что он был масоном или Грандмастером Приората Сиона. Однажды члены Королевского общества прямым текстом обвинили его в принадлежности к розенкрейцерам, однако это осталось недоказанным. После смерти Ньютона в его библиотеке нашли 169 книг по алхимии (вероятно, крупнейшее алхимическое собрание того времени) и несколько книг о розенкрейцерах, исписанных заметками на полях.

***

В 1725 году Ньютон простудился и был вынужден поселиться в Кенсингтоне — пригороде Лондона. Последние годы своей жизни он редко выходил на улицу. 28 февраля 1727 года Ньютон отправился в Лондон, чтобы, как обычно, заседать на собрании Королевского общества. 4 марта у него случилось обострение мочекаменной болезни. Ученого доставили домой. 84-летний старик мучился еще две недели. 18 марта у него начался бред. 20 марта в час ночи он умер.

Сэра Исаака Ньютона похоронили в Вестминстерском аббатстве. Вольтер, присутствовавший на погребении, отметил, что так хоронили лишь королей. Доходило до того, что некоторые скорбящие предлагали «обнулить» календарь на 1642 году и сделать поместье Ньютона в Вулсторпе святилищем.

Могила Ньютона в Вестминстерском аббатстве.

В отличие от Эйнштейна, Ньютон не перевернул представление людей о мире, но лишь обобщил его, используя свой острый ум и способность работать над проблемой по 20 часов в сутки. Однако в ту эпоху не было других ученых, способных переработать результаты многолетней научной переписки с коллегами и, руководствуясь гениальной интуицией, привести их к общему знаменателю. Если бы не Ньютон, научно-техническая революция 19 века и космические полеты 20-го случились бы гораздо позже. Сам же он считал себя мальчиком, стоящим у бескрайнего океана истины и подбиравшим на берегу цветные камушки с ракушками.

Источник

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя i4va
i4va(5 лет 4 месяца)(11:55:47 / 06-07-2015)

Спасибо, интересно.

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(12:36:08 / 06-07-2015)

Если кто заинтересуется подробностями, то можно прочесть книгу Акройда- Исаак Ньютон. Биография

Исключительно интересная.

Он был одиночкой и рос без отца, без матери . Бабка запрещала играть ему с другими детьми (не было вокруг семей, которые были бы с ними на одной ступени иерархической лестнице) и он научился думать по-своему, а не так, как остальные.

Он был ростовщиком, имел несносный характер, был вспыльчив, добивался благ, во всех делах был напорист, как бульдозер, и занимался очень разнообразными проблемами.

Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***
Аватар пользователя Prikolist
Prikolist(2 года 10 месяцев)(12:03:17 / 06-07-2015)

Недавно узнал, что Ньютон совсем не прав с теорией тяготения, тела НЕ притягиваются друг к другу.

И на примере солнечной системы и на Земле куча таких свидетельств.

Кому интересно - изучите, читал не отрываясь:

http://otstoja.net/derev/#more-1239

На сайте много интересного есть, Крышу сорвёт, гарантирую...;-))

Аватар пользователя PavelCV
PavelCV(5 лет 2 недели)(13:23:40 / 06-07-2015)

Очень интересно, спасибо!

Аватар пользователя Здешний
Здешний(3 года 5 месяцев)(16:16:09 / 06-07-2015)

Проблема в том, что многие начные труды Ньютона мы знаем в "авторском переложении" Л. Эйлера. Что далеко не аналоги.   

Аватар пользователя Xexen
Xexen(3 года 11 месяцев)(17:01:02 / 06-07-2015)

Проблема в том, что многие начные труды Ньютона мы знаем в "авторском переложении" Л. Эйлера.

А в чем проблема? Ньютон шифровался, как только мог. Чтобы лавры не увели, чтобы не критиковали неучи и недоучки. Он умышленно усложнял расчеты.

Кто бы довел эти знания для людей. не знающих латынь, и даже не понимающих неведомые для них термины ?

Свою книгу он написал на латыни, чтобы ее могли изучить европейские натурфилософы. Он признавался, что намеренно сделал ее усложненной, с более серьезным математическим аппаратом, дабы отпугнуть пронырливых невежд. В такой процедуре есть что-то от алхимической таинственности, но ему хотелось отвадить и критиков. Как сообщал один из его знакомых, «дабы его не травили профаны от математики, он, по его собственным словам, намеренно сделал свои Principia затруднительными для понимания». Так или иначе, он достиг своей цели и добился в этом грандиозного успеха: его Principia Mathematica до сих пор считаются у студентов труднейшим сочинением.


Комментарий администрации:  
*** Мистер "Сомнительная Копипаста" ***

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...