Исак Њутн

Исак Њутн
Роден(а)	25 декември 1642(1642-12-25) Вулсторп крај Колстерворт Линколншир, Англија
Починал(а)	20 март 1727(1727-03-20) (возр. 83) Англија
Живеалиште	Англија
Полиња	физика, математика, астрономија, алхемија
Потпис

Исак Њутн (англиски: Sir Isaac Newton; 25 декември 1642, Вулсторп крај Колстерворт - 20 март 1727, Лондон) — англиски физичар, математичар, астроном, филозоф и алхемичар е еден од највлијателните научници на сите времиња. Неговата книга, издадена во три тома, „Математички принципи на природната филозофија“, за првпат објавена во 1687 година, ги поставува темелите на класичната механика. Ова дело ја опишува универзалната гравитација и трите закони на движење. Делото претставува основа на класичната (Њутнова) механика и служи како пример за настанување и развивање на други модерни физички теории.

Њутн, исто така, дава значајни придонеси кон оптиката. Тој е првиот кој конструира телескоп – рефлектор и открива дека со пропуштање на бела светлина низ стаклена призма, таа се разложува во сите видливи бои. Освен придонес кон оптиката, тој е заслужен и за развојот на диференцијалната анализа истовремено со Готфрид Вилхелм Лајбниц (германски научник). Иако Њутн го разработил својот метод неколку години пред  Лајбниц, тој немал скоро ништо објавено сè до 1693 година, а потполен увид дал дури во 1704. Поради ова постоела расправија помеѓу двајцата научници која траела сè до смртта на германскиот научник во 1716.

Животопис

Иако живеел во бурни времиња, животот на Њутон поминал мирно и повлечено: ниту еднаш не патувал надвор од Англија, а низ родната земја патувал ретко. Целиот свој живот го поминал во четири места - родното место Вулсторп, Грантам каде одел на училиште, Кембриџ каде студирал и работел, и Лондон, каде ги поминал последните три децении на својот живот. Њутон бил син на земјоделец. Тој го напуштил училиштето на 16 години и почнал да работи на фармата на неговите родители, но не бил многу заинтересиран за работата на фармата. Во 1661 година, Њутон се запишал како „subsizzer“ (сиромашен студент кој се издржува работејќи на колеџот) на Колеџот „Тринити“ (Trinity College) при Универзитетот во Кембриџ, каде студирал математика, историја и филозофија. На овој универзитет, Њутон ги поминал сите академски степени и во јули 1668 година станал „магистер на вештините“ (Master of Arts), а една година подоцна, неговиот поранешен професор Бароу му ја отстапил својата катедра.

Во јануари 1672 година бил примен во Британското кралско друштво, а во 1688 година бил избран за претставник на Универзитетот во Кембриџ во парламентот. И подоцна, во два наврати, Њутон се кандидирал за пратеник во парламентот при што првиот пат бил избран, додека вториот пат бил победен од кандидатот на „ториевците“. Желбата да ја поправи својата финансиска состојба го навела во 1696 година да ја прифати работата на чувар на државната ковачница на пари, така што се преселил во Лондон. Функцијата ја извршувал успешно и во 1699 година бил унапреден во директор на ковачницата и таа функција ја извршувал до смртта. Истовремено, во 1699 година, Париската Академија го избрала Њутон за свој член, во 1703 година станал претседател на Кралското друштво, а во 1705 година кралицата му доделила благородничка титула. Но, и покрај бројните почести, до крајот на животот, Њутон останал мирен, скромен и повлечен човек.

Творештво

Математика

Њутн е заслужен за развојот на диференцијалната анализа (или „метода на флуксии“ како што ја нарекол тој), откритие до коешто дошол во текот на 1665-1666 година, работејќи паралелно и независно од Готфрид Вилхелм Лајбниц. Меѓутоа, тој не го објавил веднаш своето откритие, туку тоа го направил многу подоцна, во 1704 година, така што тоа предизвикало спор околу тоа кој прв го открил овој метод (Њутон или Лајбниц).

Физика

Механика

Њутон е автор на делото „Математички принципи на природната филозофија“ (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica), објавенo на 5 јули 1687 година, каде ја опишал универзaлната гравитација и преку неговите закони на движење ја поставил основата на класичната механика. Во ова дело, Њутон ги дефинирал основните поими во физиката, како: маса, сила, движење, време, простор итн. Врз таа основа, тој ги поставил трите основни закони на движењето:

• законот за инерција - секое тело ќе остане во состојба на мирување или еднолично праволиниско движење сè додека не биде принудено да ја промени состојбата под дејство на некоја сила.
• законот за количеството на движење - промената на количеството на движење е пропорционална на силата која дејствува и се врши во насоката на дејствување на таа сила.
• законот за еднаквост на акцијата и реакцијата - на секоја акција ѝ одговара еднаква и спротивна реакција, односно дејствувањето на две тела едно на друго е еднакво меѓу себе и насочена во спротивна насока.

Применувајќи ги овие три закони на астрономските тела, Њутон го формулирал општиот закон на гравитацијата според кој сите тела меѓусебно се привлекуваат со сила која е правопропорционална на нивната маса а обратнопропорционална на квадратот од нивната оддалеченост.

$F=G{\frac {m_{1}\times m_{2}}{r^{2}}}$

G - гравитациска константа = 6.67408(31)×10⁻¹¹ м³⋅kg⁻¹⋅s⁻²

m1 - маса на прво астрономско тело

m2 - маса на второ астрономско тело

r - оддалеченост на астрономските тела

Така, Њутн прв предложил збир на природни закони според кои владеат силите на движењето на земја и небесните сили на движење. Њутновото дело се врзува со научната револуција и напредокот и прифаќањето на хелиоцентристичката теорија. Њутн, исто така, е заслужен за математичката формулација на Кеплеровите закони за движењето на планетите. Во тек на своите истражувања тој ги проширил тие закони и покажал дека планетарните орбити не само што се елиптични, туку можат да бидат хиперболични или параболични.
Со своето творештво, Њутон претставува татко на класичната механика и до крајот на 19. и почетокот на 20. век, неговите закони биле сметани за апсолутно точен приказ на реалните процеси во универзумот. Денес, Њутновите закони немаат универзална важност, но тие сè уште се релевантни во анализата на предметите чија брзина на движењето е мала во споредба со брзината на светлината.

Оптика

Њутн дал голем придонес во развојот на оптиката. Така, во периодот по 1699 година, Њутон вршел бројни истражувања кои резултирале во конструирањето на новиот телескоп - рефлектор, кој бил многу понапреден од дотогашните телескопи-рефрактори. Благодарение на овие откритија, во јануари 1672 година, Њутон бил примен во Кралското друштво. Истата година, тој одржал предавање во Кралското друштво под наслов „Нова теорија на светлината и боите“. Со тоа, Њутон ја негирал во тоа време важечката бранова (ундулациона) теорија на светлината и, наспроти неа, ја развил корпускуларната или емисиона теорија, според која светлосните зраци претставуваат ситни снопови честички (корпускули) кои ги исфрлаат светлечките тела. Тоа предизвикало долга полемика меѓу него, Роберт Хук, Кристијан Хајгенс и неколку други научници. Тоа било причина што своето главно дело во областа на оптиката „Оптика или расправа за одбивањето, прекршувањето, свиткувањето и бојата на светлината“ Њутон го објавил дури во 1704 година, т.е. по смртта на Хук, иако по 1680 година не работел повеќе во областа на оптиката.

Подоцна, Њутн ги увидел и недостатоците на својата теорија, така што се обидел да ги спои двете теории. На пример, како одговор на критиката од страна на Хук, Њутон истакнувал дека неговата теорија е „само многу веројатна последица на мојата доктрина, а не основна претпоставка“, односно дека таа е блиска и поврзана со брановата теорија. Во тој поглед, Њутон сметал дека „ако претпоставиме дека светлосните зраци се состојат од мали честички, кои во сите насоки ги исфрла светлосното тело, тогаш кога овие честички ќе паднат на прекршувачки или одбивачки површини, тие мора да предизвикаат во етерот бранување исто како и каменот фрлен во водата“. Њутоновата теорија на светлината преовладувала во текот на 18. век, во 19. век ја изгубила доминацијата, но на почетокот на 20. век, со подемот на квантната теорија, корпускуларната теорија повторно заживеала.

Филозофија и други општествени науки

Иако првенствено бил физичар, Њутн дал придонес и во областа на филозофијата. На пример, интересна е неговата работа во доменот на методологијата на научното истражување. Во своите истражувања, тој ги комбинирал методите на индукција и дедукција со експерименталното проучување, така што неговата методологија претставува еден вид продолжение на Беконовиот и Локовиот емпиризам. Така, во своето дело „Оптика“, Њутон го опишува својот идеал на следниов начин: „Да се изведат од појавите два или три општи принципи на движењето, а потоа да се изложи, на кој начин од овие јасни принципи произлегуваат својствата и делувањето на сите природни тела, ете што би било голем чекор напред во филозофијата, па дури и причините на овие принципи да останат скриени“. На тој начин, Њутон се спротивставува на поставувањето произволни хипотези, сметајќи дека „хипотезите не треба да бидат предмет на емпириската филозофија“. Во таа смисла, во второто издание на „Принципите“, тој ја дава славната изјава: „Јас не измислувам хипотези (Hypotheses non fingo). Но, сето она што не се изведува од појавите мора да се нарече хипотеза; меѓутоа, на хипотезите - метафизички, физички, механички...не им е местото во експерименталната филозофија“.

Исто така, големо значење за развојот на филозофијата имаат и ставовите на Њутон за материјата, движењето, просторот и времето. Во тој поглед, исто како и Декарт, и тој секое движење го сведува на механичко движење, т.е. на промена на местото во просторот. Но, за разлика од Декарт, Њутон дозволува дека, покрај материјата, постои и празнина и дека материјата, самата по себе, е инертна, дека движењето ѝ е нешто надворешно и туѓо, нешто што не произлегува од нејзината природа и нешто чија причина не е доволно јасна. Исто така, Њутон го отфрлил картезијанското сфаќање на етерските витли како објаснување на движењето, но не дал одговор на прашањето од каде потекнува движењето, туку сметал дека, иако тоа може да се опише математички, неговата материјална или нематеријална причина не е доволно испитана. На пример, објаснувајќи го поимот на гравитацијата, Њутон вели: „Под зборот „привлекување“, јас овде воопшто го подразбирам секој стремеж на телата за заемно движење, без оглед на тоа дали овој стремеж потекнува од самите тела...или дали ова тежнеење е предизвикано од етерот...или воопшто некоја средина, материјална или нематеријална, која ги присилува телата... заемно да се ставаат во движење“.

Понатаму, тој го негира мислењето на неговите претходници дека движењето е нешто што ѝ е својствено на материјата: „Не може да се разбере дека непродуховената, груба материја би можела без посредување на нешто нематеријално да дејствува врз друга материја без заемен допир...Да се претпостави дека тежата е битно, нераздвојно и вродено својство на материјата, така што телото може да делува на друго тело...без никаков посредник...според моето мислење, тоа е апсурд за секој кој барем малку се разбира во филозофските предмети. Тежата мора да ја предизвикува некој агенс којшто непрекинато делува по одредени закони. Дали е тој агенс материјален или нематеријален, тоа им го оставам на моите читатели да решат самите“. Меѓутоа, во некои други записи, Њутон смета дека најприфатлива е претпоставката дека тој агенс е Бог. Во истата насока се ставовите на Њутон за „почетните услови“: со помош на принципите на механиката и законот на гравитацијата можеме да го опишеме движењето на небесните тела, само ако се дадени почетните услови како што се: масата на небесните тела, нивната почетна положба и почетната брзина итн., а тоа „не можело да се одигра поинаку освен со намерата и според волјата на семоќниот и премудар Бог.“

Исто како што го одвоил движењето од материјата, Њутон ги раздвоил и просторот и времето од материјата и движењето. Така, тој разликува „вистинско, апсолутно, математичко време“ кое нема никаква врска со надворешниот свет и тече секогаш еднакво и „релативно, привидно или секојдневно време“ кое го примаме преку сетилата. По аналогија, тој разликува „апсолутен простор“ кој постои сам по себе, без споредба со ништо надворешно и секогаш останува неподвижен и единствен и „релативен простор“ кој претставува само едно место во споредба со другите места на кои се наоѓаат предметите. Најпосле, според него, „апсолутното движење“ претставува преместување на телата од едно свое апсолутно место на друго, додека „релативното движење“ претставува преметување од едно релативно во друго релативно место.

Најпосле, Њутон работел и во областа на теологијата, а најзначајни негови дела се: „За две важни изопачувања на текстот на Светото писмо“ и „Забелешка на книгата на пророкот Даниел и апокалипсата на св. Јован“.

Кралска ковачница

Во 1690-тите, Њутн напишал голем број религиозни трактати кои се занимаваат со буквалното и симболичното толкување на Библијата. Ракописот што Њутн му го испратил на Џон Лок во кој тој ја оспорувал верноста на 1 Јован 5:7 - Јоханинскот стих - и неговата верност на оригиналните ракописи на Новиот завет, останал необјавен се до 1785 година.

Њутн исто така бил член на Парламентот на Англија за Универзитетот Кембриџ во 1689 и 1701 година, но според некои извештаи, неговите единствени коментари биле да се жали на студениот нацрт во комората и да побара прозорецот да се затвори. Тој, сепак, бил забележан од страна на дневникот од Кембриџ, Абрахам де ла Прајм дека ги прекорувал студентите кои ги плашеле локалните жители тврдејќи дека една куќа е опседната.

Њутн се преселил во Лондон за да ја преземе функцијата управник на Кралската ковачница за време на владеењето на кралот Вилијам III во 1696 година, позиција што ја добил преку покровителство на Чарлс Монтагу, 1-ви гроф од Халифакс, тогашен канцелар на државната каса. Тој ја презеде одговорноста за големото враќање на парите во Англија, газеше по прстите на Лорд Лукас, гувернер на кулата, и ја обезбеди работата на заменик-контролор на привремената филијала Честер за Едмонд Хали. Њутн стана можеби најпознатиот мајстор на ковачницата по смртта на Томас Нил во 1699 година, позиција која Њутн ја држеше во последните 30 години од својот живот. Овие состаноци беа наменети како синекури, но Њутн ги сфати сериозно. Тој се повлече од своите должности во Кембриџ во 1701 година и ја искористи својата власт да ја реформира валутата и да ги казни машинците и фалсификаторите.

Како управник, а потоа и како господар на Кралската ковачница, Њутн процени дека 20 отсто од монетите земени за време на Големото ковање на пари во 1696 година биле фалсификувани. Фалсификувањето било велепредавство, казниво со обесување, извлекување и распарчување на злосторникот. И покрај ова, осудувањето дури и на најфлагрантните криминалци} може да биде исклучително тешко, но Њутн се покажа еднаков на задачата.

Преправен како навика на барови и таверни, тој самиот собра голем дел од тие докази. И покрај сите бариери поставени за гонење и раздвојување на гранките на власта, англиското право сè уште имаше древни и застрашувачки обичаи на авторитет. Самиот Њутн се правдаше за мир во сите матични окрузи. Нацрт-писмо во врска со ова прашање е вклучено во личното прво издание на Њутн на Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, кое тој сигурно го менувал во тоа време. Потоа извршил повеќе од 100 вкрстени испитувања на сведоци, доушници и осомничени помеѓу јуни 1698 и Божиќ 1699 година. Њутн успешно гони 28 ковачи.

Њутн бил назначен за претседател на Кралското друштво во 1703 година и соработник на Француската Академија на науките. На својата позиција во Кралското друштво, Њутн му направи непријател на Џон Фламстид, кралскиот астроном, со предвремено објавување на Historia Coelestis Britannica на Фламстид, која Њутн ја користел во неговите студии.

Исак Њутн како тема во уметноста и во популарната култура

• „Њутновиот мозок“ - роман на чешкиот писател Јакуб Арбес од 1877 година.

Поврзано

• Њутнови закони