زندگینامه ايزاك نيوتن ریاضی‌دان، فیزیک‌دان، اخترشناس و نویسنده انگلستانی

سِر آیزاک نیوتُن (به انگلیسی: Sir Isaac Newton) (۴ ژانویه ۱۶۴۳–۲۰ مارس ۱۷۲۷) ریاضی دان، فیزیک دان، اخترشناس، متخصص الهیات و نویسنده (در روزگار خود شناخته شده به عنوان یک فیلسوف طبیعت) اهل انگلستان بود که به عنوان یکی از مؤثرترین دانشمندان کل تاریخ و یک شخصیت کلیدی در انقلاب علمی شناخته می شود. کتاب وی شاهکار اصول ریاضی فلسفه طبیعی که برای نخستین بار در سال ۱۶۸۷ منتشر شد، مبانی مکانیک کلاسیک را بنا نهاد. همچنین او سهم بزرگی در نورشناسی ایفا کرد. او و گوتفرید لایبنیتس، به طور همزمان و مستقل حساب دیفرانسیل و انتگرال را ایجاد کردند. نیوتن فرمولی برای قوانین حرکت و گرانش جهان وضع کرد که دیدگاه غالب علمی را تا پیش از ارائه نظریه نسبیت تشکیل می داد. نیوتن از برهان های ریاضی پیرامون گرانش برای اثبات قوانین حرکت سیاره ای کپلر استفاده کرد. او با بررسی و تشریح جزر و مد، مسیر پرواز دنباله دارها، پیش روی محوری و سایر پدیده ها، تردید در مورد درستی خورشیدمرکزی بودن منظومه شمسی را از بین برد. او نشان داد که حرکت اشیا روی زمین و اجرام آسمانی می تواند با اصول مشابهی محاسبه شوند. استنباط نیوتن مبنی بر اینکه زمین کروی با حالت تخت (شعاع قطبی کمتر از شعاع استوایی) است، با اندازه گیری های هندسی توسط موپرتوئی، لا کانداماین و سایرین تأیید شد و اکثر دانشمندان اروپایی را بر برتری مکانیک نیوتنی بر سیستم های قدیمی متقاعد ساخت. نیوتن نخستین تلسکوپ بازتابی کاربردی را ساخت و نظریه پیشرفته ای از نور مبنی بر مشاهده تجزیه نور سفید در منشور به طیف های مرئی، ایجاد کرد. بررسی های او در مورد نور در کتاب مؤثرش اپتیکس جمع آوری و در سال ۱۷۰۴ منتشر شد. او همچنین قانون تجربی سرد شدن را فرمول بندی کرد، نخستین محاسبه نظری سرعت صوت را انجام داد و مفهوم سیال نیوتنی را تعریف کرد. او به عنوان یک ریاضی دان نیز در مطالعه سری توانی، تعمیم دادن بسط دوجمله ای به توان های غیر عدد صحیح و ایجاد کردن روشی برای تقریب زدن ریشه های یک تابع نقشی قابل توجه در پیشبرد ریاضی ایفا کرد. نیوتن از اعضای کالج ترینیتی و دومین دارنده کرسی ریاضیات لوکاسین در دانشگاه کمبریج بود. او مسیحی بود و به کتاب مقدس مسیحی باور داشت، اما تفاسیر و عقایدش از کتاب مقدس با عقاید معمول مسیحیان متفاوت بود، به طوری که تثلیث را غیر عامیانه و دور از دیدگاه عموم رد کرد. برخلاف اعضای دانشکده کمبریج در آن دوران، وی از پذیرفتن دستورهای مقدس کلیسای انگلستان امتناع کرد. علاوه بر کارهای مربوط به علوم ریاضی، وقت زیادی را برای مطالعه علم کیمیا و شرح تاریخ مطابق کتاب مقدس صرف کرد. اما بیشتر کارهای او در این زمینه ها تا مدت ها پس از مرگش منتشر نشد. او از دید سیاسی و شخصیتی با حزب ویگ گره خورده بود. نیوتن دو دوره کوتاه در سال های ۹۰–۱۶۸۹ و ۰۲–۱۷۰۱ به عنوان عضوی از پارلمان دانشگاه کمبریج خدمت کرد. در سال ۱۷۰۵ نیز توسط ملکه آن عنوان شوالیه دریافت کرد. او سه دهه پایانی عمرش را در لندن، در جایگاه های ناظر(۱۷۰۰–۱۶۹۶) و ارباب(۱۷۲۷–۱۷۰۰) ضرابخانه سلطنتی و همچنین رئیس انجمن سلطنتی (۱۷۲۷–۱۷۰۳) گذراند.

از کودکی تا استادی ايزاك نيوتن

پس از به پایان بردن آموزش های آغازین در مدرسه گِرَنتام، نیوتن در ۱۶۶۱ به سفارش عمویش، که در کالج ترینیتی دانشگاه کمبریج درس خوانده بود، وارد آن جا شد. در آن دوران درس ها بیشتر بر پایهٔ آموزه های ارسطو بود، اما نیوتن ترجیح می داد که با اندیشه های پیش گامانهٔ فیلسوفان نوگرایی چون دکارت، گالیله، کوپرنیک و کپلر آشنا شود. در ۱۶۶۵ او قضیهٔ دو جمله ای در جبر را کشف کرد. یافته ای که بعدها به ابداع حساب دیفرانسیل انجامید. نیوتن نخستین مدرک دانشگاهی خود را در ۱۶۶۵ دریافت کرد اما وقتی می خواست به دورهٔ کارشناسی ارشد وارد شود، دانشگاه کمبریج بر اثر همه گیری طاعون در لندن بسته شد و نیوتن به روستایش بازگشت. در دو سال بعد، او در خانه اش به مطالعات خود در حساب، نورشناسی و گرانش ادامه داد. در همین دوران مرخصی اجباری بود که نیوتن نظر خود را دربارهٔ گرانش پایه ریخت. بر اساس داستانی مشهور، روزی نیوتن زیر یک درخت سیب نشسته بوده که ناگاه سیبی به زمین افتاد و او به یکی بودن نیروی گرانش در زمین و آسمان پی برد. این داستان در واقع اغراق شدهٔ خاطره ای است که نیوتن نقل کرده بود. بعدها، او اقرار کرد که داستان افتادن سیب، ساختگی بوده و کشف جاذبه به تحقیقات پیشین او برمی گردد و او این داستان را برای جلب توجه مردم ساخته است. سال ها بعد در ۱۵ آوریل ۱۷۲۶، او به دوست نویسنده اش ویلیام استاکلی گفت: «این رخداد این پرسش را به ذهنم آورد که چرا سیب همیشه یک راست به پایین می افتد؟ چرا به جای حرکت به سمت مرکز زمین، به طرف های دیگر یا به بالا نمی رود؟» (برداشته از کتاب «یادداشت هایی از زندگانی سر آیزاک نیوتن») پس از برطرف شدن خطر طاعون در ۱۶۶۷، نیوتن به کمبریج بازگشت و عضو کالج ترینیتی شد و در ۱۶۶۸ با دریافت مدرک فوق لیسانس و کرسی استادی لوکازیَن جایگاه خود را محکم کرد.

زندگی شخصی ايزاك نيوتن

نیوتن شخصیتی آشکارا غیرعادی داشت، بیش از اندازه استثنایی اما تک رو، سرد، بدعنق، تا حدی پارانوید و به حواس پرتی و انجام کارهای غیرعادی معروف بود. او تا جایی پیش رفت که یک بار سنجاقی دراز را در کاسهٔ چشم خود، بین چشم و استخوان کاسهٔ چشم و تا جای ممکن نزدیک به عقب چشم خود فرو بُرد و به اطراف چرخاند تا ببیند چه می شود، اگرچه به گونه ای معجزه آسا، چیزی نشد. در موردی دیگر، تا جایی که می توانست تاب بیاورد به خورشید خیره شد تا ببیند چه اثری بر بینایی می گذارد؛ این بار نیز آسیب ماندگار ندید ولی مجبور شد چند روزی در یک اتاق تاریک بماند تا چشمانش به وضعیت عادی برگردند. هرچند نیوتن بیشتر برای آثار علمی شهرت دارد اما تعدادی از رساله های وی دربارهٔ تفسیر کتاب مقدس شهرت دارند. وی خود را از اندک افراد زمانه می دانست که از سوی خدا برای تفسیر کتاب مقدس برگزیده شده بودند. وی مانند بسیاری دیگر از هم وطنان هم عصرش از ستایندگان آثار جوزف مید بود. نیوتن تأکید زیادی بر تفسیر مکاشفه یوحنا داشت و یادداشت های فراوانی دربارهٔ این بخش از انجیل دارد. وی تثلیث را باور نداشت. او نیمی از عمر خود را به کیمیاگری و کارهای خودسرانهٔ دینی گذراند و سال های سال به مطالعهٔ نقشهٔ طبقهٔ همکف معبد گمشدهٔ سلیمان در بیت المقدس گذراند (و زبان عبری را هم برای همین فرا گرفت) تا سرنخ های ریاضی برای پیداکردن تاریخ دومین بازگشت مسیح و پایان جهان را در آن پیدا کند. او به کیمیاگری نیز دل بسته بود تا جایی که تجزیهٔ یک رشته از موی سر نیوتن در دههٔ ۱۹۷۰ میلادی نشان داد که جیوهٔ مانده در آن، چهل برابر میزان عادی است، که این، حواس پرتی او را نیز توجیه می کند که گاهی هنگام بیدارشدن، ساعت ها فراموش می کرد که باید از رختخواب برخیزد و نشسته در تختش در اندیشه های خود غرق می شد.

قوانین ایزاک نیوتن

نیوتن از کارهای دکارت در هندسه تحلیلی شروع کرده سریعاً تا مبحث روشهای جبری پیش آمده بود در آوریل ۱۶۶۵ که نیوتن درجه کارشناسی خود را گرفت دوره آموزشی او که می توانست چشمگیرترین دوره در کل تاریخ دانشگاه باشد بدون هیچگونه شناسایی رسمی به اتمام رسید. در حدود سال ۱۶۶۵ مرض طاعون شیوع یافت و دانشگاه دانشجویان خود را مرخص کرد نیوتن به زادگاه خود مراجعه کرد همین موقع بود که هوش و استعداد نیوتن نابغه بزرگ آشکار گشت زیرا تمام کتابها و جزوه های خود را در دانشگاه جا گذاشته بود فکر خود را آزاد گذاشت که به تنهایی از منابع خاص خود استفاده کند در این هنگام او بیش از بیست و دو سال نداشت ولی بیش از ارشمیدس و دکارت درباره معرفت ساختمان جهان دقیق شده بود، نیوتن ضمن دو سالی که در وولستوپ بود «حساب عنصار بی نهایت کوچک» «قانون جاذبه عمومی» را کشف کرد و تئوری نور را بنیانگذاری کرد این داستان که سقوط سیبی از درخت نیوتن را به فکر کشف نیروی جاذبه عمومی انداخته است به نظر درست می آید او از آن لحظه این پرسشها را برای خود مطرح کرد: چرا سیب به پایین نه به بالا سقوط می کند؟ و چرا ماه بر زمین نمی افتد. این اندیشه ها بعدها نیوتن را به کشف قانون گرانش رهنمون شدند هنگامی که نیوتن چندین سال بعد پاسخ این پرسش را توانست بیابد در واقع یکی از قانونهای فیزیک را کشف کرده بود که بر تمام عالم حکمفرماست «قانون نیروی گرانش زمین.» نیوتن پس از شیوع طاعون و بازگشت به ملک زراعی مادرش، طی ۱۸ ماه به آگاهیها و کشف هایی بیش از آنچه که دانشمندان دیگر در تمام طول عمر خود دست می یابند، دست یافت او در این مدت ساخت و ساز قانون نیروی گرانش را آغاز کرد او درباره نور و رنگ های آن پژوهش کرد دلیل جزر و مد را کشف کرد قوانین و حرکات بخصوصی را به درستی تشخیص داد و معادله هایی برای آن نوشت که بعدها اساس و بنیان دانش مکانیک شد در مورد نیروی گرانش نیوتن معتقد بود که نه تنها زمین چنین نیروی گرانشی دارد بلکه تمام اجسام و اجرام چنین خصوصیتی دارند. روزی که نیوتن منشوری را در دست گرفت و اجازه داد تا پرتو نور خورشید از میان آن عبور کند او با این کار کشف کرد که نور سفید به هنگام ورود به منشور شیشه ای منحرف می شود و به هفت پرتو نور اصلی با رنگ های گوناگون تجزیه می شود آنها رنگ های رنگین کمان هستند که طیف یا بیناب نامیده می شوند و عبارتند از: سرخ، نارنجی، زرد، سبز، ابی، نیلی و بنفش. نیوتن تمام این کشفیات را در یک دوره زمانی ۱۸ ماه به انجام رسایند بالاخره طاعون ریشه کن شد و او به لندن برگشت تا تحصیلات خود را به پایان برد. او سه سال پس از آن را صرف کاوش و پژوهش در ماهیت و طبیعت نور کرد همچنین نخستین دوربین نجومی آیینه ای را ساخت تلسکوپ آیینه ای رصد خانهن مونت پالومار در کالیفرنیا نیز که آیینه آن پنج متر قطر داد براساس اصول و قواعل نیوتن بنا شده است.

زندگی نامه پیر لاپلاس فیزیک دان، اخترشناس و فیلسوف فرانسوی