۴ دی: تولد ایزاک نیوتن، معمار انقلاب علمی بشر

۳۷۵ سال پیش در چنین روزی، سِر ایزاک نیوتن، فیزیکدان، ریاضیدان و فیلسوف بزرگ انگلیسی متولد شد.

۲۵ دسامبر سال ۱۶۴۲، ایزاک نیوتن ۳ ماه بعد از مرگ پدرش به دنیا آمد؛ وی کودکی زودرس بود و در آغاز تولد مشکلات بسیاری داشت و پزشکان تصور می‌کردند که شاید نتواند به حیات ادامه دهد. نیوتن در کودکی هم ضعیف و بیمار بود؛ مادرش زمانی که ایزاک ۳ سال داشت با فرد دیگری ازدواج کرد و ایزاک را نزد مادربزرگش فرستاد.

ایزاک هیچ‌وقت رابطه خوبی با ناپدری‌اش نداشت و همین موضوع باعث فاصله گرفتن وی از مادرش شده بود. نیوتن از ۱۲ تا ۱۷ سالگی در مدرسه پادشاهی گرنتام مشغول به یادگرفتن زبان لاتین شد. در اکتبر سال ۱۶۵۹ تحصیل را رها کرد و بیش مادرش رفت تا در راه‌اندازی یک مزرعه به او کمک کند؛ ولی در واقعیت نیوتن از کار کشاورزی متنفر بود. دراین‌بین مدیر مدرسه پادشاهی گرنتام تلاش کرد مادر نیوتن را متقاعد کند تا اجازه دهد نیوتن به مدرسه بازگردد و تحصیل را به پایان برساند؛ او سرانجام موفق به این کار شد. نیوتن در بازگشت به مدرسه توانست به‌عنوان شاگرد ممتاز خود را مطرح کند. او در کنار تبدیل شدن به شاگرد ممتاز، با ساخت ساعت‌های خورشیدی و ارائه طرح‌های مختلف از آسیاب‌های بادی خود را متمایز از سایر دانش آموزان کرد و علاوه بر آن، نبوغ بی‌نظیر خود را در ریاضیات و فیزیک به رخ همگان کشیده بود.

ایزاک نیوتن در سال ۱۶۶۱ وارد کالج ترینیتی در کمبریج شد. در آغاز تحصیل نیوتن با مشکل مالی روبرو بود و برای تأمین مخارج تحصیل مجبور بود لباس‌های کثیف دانشجویان و کارمندان دانشگاه را جمع‌آوری کند یا به نظافت آشپزخانه و اتاق دانشجویان بپردازد؛ تا اینکه در سال ۱۶۶۴ موفق شد بورسیه تحصیلی بگیرد. در آن دوران پایه‌ی مطالبی که در دانشگاه‌ها تدریس می‌شد بر اساس نظریات و فلسفه ارسطو بود؛ اما نیوتن زیاد اعتقادی به آن‌ها نداشت و شروع به مطالعه نظریات سایر فلاسفه و دانشمندان نوگرایی چون دکارت، گالیله و توماس استریت کرد و در همین دوران بود که با نظریات علمی کپلر آشنا شد که تأثیر بسیار زیادی بر وی گذاشت. در سال ۱۶۶۵ نیوتن در خصوص بسط‌های دوجمله‌ای تحقیقات بسیار کرد و با گسترش این موضوع در ریاضیات زمینه را برای آنچه امروزه حسابان شناخته می‌شود فراهم کرد. حسابان یا حساب دیفرانسیل و انتگرال یکی از شاخه‌های اصلی علم ریاضیات است که با پیشرفت جبر و هندسه به وجود آمده است. در خصوص این علم می‌توان ادعا کرد که نیوتن و گوتفرید لایبنیتس فیلسوف و ریاضیدان بزرگ آلمانی هر دو معمار و طراح این علم بوده‌اند که البته امروزه علامت‌های تعریف‌شده توسط لایبنیتس مورد استفاده قرار می‌گیرد. لایبنیتس از سال ۱۶۸۴ شروع به انتشار مقالات و دستاوردهایش در خصوص حسابان کرد، اما نیوتن دستاوردهایش را تا سال ۱۶۹۳ منتشر نکرده بود. از دیگر دستاوردهای علمی نیوتن می‌توان به قانون گرانش و نظریه‌های نیوتن در نور اشاره کرد که اصول اولیه آن‌ها را در همان جوانی و در سال ۱۶۶۷ ارائه کرد و در سال‌های بعد به تکمیل آن‌ها پرداخت. نیوتن بعد از ارائه نظریات اولیه در خصوص قانون گرانش تا سال ۱۶۸۴ به تحقیقاتش در این خصوص ادامه داد و بر اساس نتایج همین تحقیقات کتاب معروف خود یعنی «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» را منتشر کرد. این کتاب تأثیر بسیاری در علم فیزیک ایجاد کرد و به اعتقاد بسیاری، مهم‌ترین کتاب علمی تاریخ است.

یوهانس کپلر ستاره‌شناس آلمانی در سال ۱۶۰۹ نظریه‌ی انقلابی خود درباره‌ی حرکت سیارات را ارائه کرد. در آن زمان هنوز دانشمندان به دستاوردهای علمی کپرنیک اعتقاد نداشتند و اکثر مردم بر این باور بودند که زمین مرکز جهان است و سیارات به دور آن می‌چرخند. یوهانس کپلر با استفاده از نتایج رصدهای استادش تیکو براهه و مشاهدات خود بر پایه دستاوردهای علمی کپرنیک توانست ثابت کند که سیارات نه به دور زمین بلکه به دور خورشید می‌چرخند و مدار آن‌ها نیز برخلاف تصور رایج دایره‌ای نیست بلکه بیضوی است. آنچه کپلر نتوانسته بود توضیحی برای آن پیدا کند، دلیل بیضی بودن مدار سیارات و علل گردش آن‌ها بود که نیوتن در کتاب اصول ریاضی و فلسفه طبیعی به پاسخ این سؤالات پرداخت. نیوتن ثابت کرد که نیروی گرانش میان اجسام آسمان برابر است با عکس مجذور فاصله میان آن دو جسم. نیوتن با تحلیل ریاضی نشان داد که قانون عکس مربع ناگزیر مسیر حرکت سیاره‌ها را بیضی‌شکل می‌کند. همین دستاوردهای علمی نیوتن بود که وی را به سمت کشف قانون عمومی گرانش سوق داد که به‌موجب آن هر جسمی در عالم به هر جسم دیگری نیروی کششی وارد می‌کند و مقدار آن همان‌طور که اشاره شد عکس مجذور فاصله میان آن دو جسم است. در کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعی، نیوتن در بخشی به تشریح قوانین حرکتی قانون اول نیوتن، قانون دوم نیوتن و قانون سوم نیوتن پرداخت که بنیان فیزیک مکانیک کلاسیک را شکل داد.

نیوتن در اواخر عمر درباره خصوصیات و شکست نور تحقیق می‌کرد که پایه آن، علاقه شخصی وی به منشورها بود که سال‌ها قبل با آن‌ها آشنا شده بود. او دریافته بود که نور سفید اگر از یک منشور عبور کند به طیفی از رنگ‌ها تجزیه می‌شود. همچنین به‌وسیله‌ی قرار دادن منشور مشابه دیگری در مسیر نور تجزیه‌شده به‌صورت وارونه، می‌توان رنگ‌های طیف را بازترکیب کرد و نور سفید به دست ‌آورد.

سر ایزاک نیوتن در تاریخ ۲۰ مارس سال ۱۷۲۶ و در ۸۴ سالگی دیده از جهان فروبست.


این مطلب در تاریخ ۴ دی ۱۳۹۶ به‌روزرسانی شده است.

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات

بیشتر بخوانید