Isaac Newton

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Ez a szócikk Newtonról szól. A további jelentésekhez lásd a Newton (egyértelműsítő lap) oldalt.

Ez a szócikk (vagy szakasz) nem tünteti fel a forrásokat, melyek segítségével készült. Segíts megbízható forrásokat találni, hogy alátámaszthassuk, ami a lapon olvasható!

Sir Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 1642. december 25. – London, 1727. március 20.) angol fizikus, matematikus, csillagász, filozófus és alkimista; a modern történelem egyik kiemelkedő tudósa.

Korszakalkotó műve a Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (A természetfilozófia matematikai alapelvei, 1687), melyben leírja az egyetemes tömegvonzás törvényét valamint az általa lefektetett axiómák révén megalapozta a klasszikus mechanika tudományát. Ő volt az első, aki megmutatta, hogy az égitestek és a Földön lévő tárgyak mozgását ugyanazon természeti törvények határozzák meg. Matematikai magyarázattal alátámasztotta Kepler bolygómozgási törvényeit, kiegészítve azzal, hogy a különböző égitestek nem csak elliptikus, de akár hiperbola- vagy parabolapályán is mozoghatnak. Törvényei fontos szerepet játszottak a tudományos forradalomban és a heliocentrikus világkép elterjedésében.

Mindemellett optikai kutatásokat is végzett. Ő fedezte fel azt is, hogy a prizmán megfigyelhető színek valójában az áthaladó fehér fény alkotóelemei, nem pedig a prizma fényt színező hatásának tudható be – ahogy Roger Bacon feltételezte a 13. században –, valamint hogy a fénynek kettős természete van (részecske és hullám).

Newton, csakúgy, mint Leibniz, az analízis (differenciálszámítás és integrálszámítás) vagy, más néven az infinitezimális kalkulus egyik megalkotója. Nevéhez fűződik a binomiális tétel bizonyítása és tetszőleges komplex kitevőre történő általánosítása.

Tartalomjegyzék 1 Élete 1.1 Matematikai kutatása 1.2 Optika 1.3 Newton tehetségének kibontakozása 2 Newton alig ismert felfedezései 3 Newton és az okkultizmus 4 Külső hivatkozások

[szerkesztés] Élete

Newton Woolsthorpe-by-Colsterworth falucskában született idősebb Isaac Newton és Hannah Ayscough gyermekeként, a Julián naptár szerint 1642. december 25-én, ami a később bevezetett Gergely-naptár szerint január 4-nek felel meg. Koraszülött volt, nem számítottak rá, hogy életben marad. Apja Newton születése előtt három hónappal meghalt. Mikor Newton kétéves volt, anyja újra férjhez ment, és a fiút innentől nagyanyja nevelte.

E.T. Bell (1937, Simon and Schuster) és H. Eves írása szerint:

Newton a falusi iskolában kezdte meg tanulmányait, később a Granthami Gimnáziumba került, ahol ő lett a legjobb tanuló. Granthamben a helyi gyógyszerésznél, William Clarke-nál lakott, és eljegyezte a gyógyszerész mostohalányát, Anne Storert, majd Cambridge-be ment 19 évesen. Innentől tanulmányai foglalták le; Anne végül máshoz ment hozzá, Newton pedig sosem házasodott meg és más kapcsolata sem ismert.

Tizenkét és tizenhét éves kora közt a Granthami Gimnáziumban tanult (előzetes egyeztetés után megtekinthető, ahol nevét az ablakpárkányba véste). Családja ezután kivette az iskolából, és gazdálkodót akart nevelni belőle, őt azonban ez nagyon boldogtalanná tette, és végül nagybátyja és tanára segítségével sikerült meggyőznie édesanyját, hogy folytathassa tanulmányait. Tizennyolc évesen kitűnő bizonyítvánnyal végzett. Tanára ezt mondta róla:

Zsenialitása mostantól felfelé szárnyal, és egyre nagyobb fénnyel ragyog. Különösen a versírásban jeleskedik. (…) Felülmúlja a legvérmesebb reményeimet is, melyeket hozzá fűztem.

1661-ben beiratkozott a cambridge-i Trinity Kollégiumba, ahová nagybátyja, William Ayscough járt. Ebben az időben az iskola Arisztotelész tanításait követte, Newton azonban szívesebben olvasta modernebb gondolkodók – mint Descartes – és modernebb csillagászok – mint Galilei, Kopernikusz és Kepler – műveit. 1665-ben fedezte fel a binomiális tételt, ezután kezdte kialakítani matematikai kalkulus-elméletét. Nem sokkal lediplomázása után (1665) az egyetem a nagy pestisjárvány elleni védekezésül bezárt. Newton az elkövetkezendő két évben otthon foglalkozott kalkulussal, optikával és a gravitációval.

A közismert történet szerint Newton a fejére pottyanó alma hatására értette meg, hogy a földi tárgyakat és égitesteket mozgató erő ugyanaz. Egy kortárs író, William Stukeley írta ezt először Memoirs of Sir Isaac Newton's Life című művében, melyben visszaemlékezik, hogy mikor 1726. április 15-én Kensingtonban beszélgetett Newtonnal, a tudós elmesélte, hogyan jutott eszébe a gravitációelmélet. „Egy alma lehullása okozta, mikor elmélkedve ott ült. Miért esik az alma mindig a földre, tette fel a kérdést magának. Miért nem oldalra vagy felfelé esik, hanem mindig a föld középpontja felé?”

Voltaire ugyanezt írja: „Sir Isaac Newton a kertjében sétált, ekkor szőtte első gondolatait a gravitációelméletről, mikor látta, hogy egy alma lehull a fáról.” Ezek a történetek alaposan kiszínezik Newton beszámolóját arról, hogy otthonában, Woolsthorpe Manorban az ablak mellett ült, és látta, hogy egy alma lehull a fáról. A jelenleg elfogadott feltételezés szerint a történetet Newton jóval később találta ki, hogy illusztrálja, hogy merített ötleteket a mindennapi életből.

[szerkesztés] Matematikai kutatása

1667-ben Newton a Trinity College tanára lett. 1669-ben tette közzé kutatásait De Analysi per Aequationes Numeri Terminorum Infinitas (A végtelen sorok elemzéséről) és később De methodis serierum et fluxionum (A sorok és fluxiók módszeréről) című műveiben. A cikk címéből ered Newton differenciálelméletének elnevezése, melyet a „fluxiók módszerének” nevezünk. Fluxión lényegében egy természeti folyamat valamely fizikai paraméterének időbeli változását kell értenünk. 1669-től a végtlen sorokról írt munkája elismeréséül az egyetem professzorává léptették elő.

Rendszerint Newtont tartják az általánosított binomiális tétel felfedezőjének, mely felismerés lényeges lépés a matematikai analízis szempontjából. Newton és Leibniz egymástól függetlenül dolgozták ki a differenciál és integrálkalkulust, más-más szemlélettel. Míg Newton – Galilei követőihez hasonlóan – a fizika (kinematika) felől közelítette meg a derivált fogalmát, addig Leibniz a Fermat és Pascal módszeréhez hasonlóan a görbéhez húzott érintőegyenes felől közelítette meg a differenciálszámítást. Ugyan Newton a fluxiómódszert Leibniz előtt dolgozta ki, az utókor ehelyett mégis Leibniz differenciálelméletét választotta és ez vált elsődlegessé a matematikában, ez terjedt el jobban a világon. Newton saját védelmében azt állította, azért nem tette közzé számításait, mert félt, hogy kortársai kigúnyolják. Bár Newton korának egyik legragyogóbb tudósa volt, életének utolsó huszonöt évét megkeserítette az általa plágiummal vádolt Leibnizcel folytatot elhúzódó vita. A vita nem csak a két tudós életét keserítette meg, hanem sajnálatos módon válaszfalat emelt a brit és az európai kontinensen élő matematikusok közé, és haláluk után is folytatódott. A szigetországi matematikusok csak a XIX. században tértek át az egyébként jóval praktikusabb leibnizi írásmódra, ami jelentős hátrányba hozta a brit matematikai analízist.

1669-ben Newton a matematika professzora lett. A cambridge-i szabályok értelmében ehhez be kellett lépnie az egyházba, követelmény volt azonban, hogy ne vegyen aktívan részt az egyházi életben (feltehetőleg hogy több ideje legyen a tudományra). Newton úgy vélte, akkor fölösleges belépnie az egyházba, és II. Károly király, akinek az engedélyére szükség volt, elfogadta érvelését. Newtonnak így nem kellett konfliktusba kerülnie amiatt, hogy a vallásról alkotott nézetei ellentétben voltak az egyház szigorával.

[szerkesztés] Optika

1670 és 1672 között Newton optikát tanított. Ezalatt az idő alatt vizsgálta a fénytörés jelenségét, és rájött, hogy a prizma a fehér fényt a színspektrum különböző színeire tudja bontani, egy másik prizma pedig újra össze tudja állítani fehér fénnyé. Egy színes fénysugárral különböző tárgyakat megvilágítva azt is megmutatta, hogy a színes fény tulajdonságai nem változnak. Megfigyelte, hogy ha a fény tükröződik vagy szétszóródik, akkor is ugyanolyan színű marad, a színeket tehát nem a tárgyak hozzák létre, hanem annak függvényében látjuk őket, ahogy a tárgyak visszatükrözik a már színes fényt. (Lásd még: Newton színelmélete.) Az ezen a területen elért eredményeit többen kritizálták, a legismertebb közülük Johann Wolfgang von Goethe, aki saját színelmélettel állt elő.

Ebből levonta a következtetést, hogy a lencsés távcsőre rossz hatással van a fény színekre bomlása, és sajátkezűleg csiszolt tükrökkel megépített egy újfajta teleszkópot, melyet ma Newton-távcsőnek nevezünk.

1671-ben a Royal Society kérte, hogy mutassa be nekik teleszkópját. Érdeklődésük arra bátorította Newtont, hogy tegye közzé jegyzeteit A színről címmel. Ebből alakult ki később, 1704-ben az Optika című műve. Amikor Robert Hooke kritizálta Newton egyes elméleteit, Newton annyira megbántódott, hogy visszavonult a nyilvános vitától. Egészen Hooke haláláig ellenségek maradtak.

[szerkesztés] Newton tehetségének kibontakozása

Isaac Newton 1642 (ugyanebben az évben halt meg Galilei) karácsonyán született a Lincolnshire

Koraszülöttként jött a világra. Apja írástudatlan jómódú kisbirtokos volt, aki 3 hónappal fia születése után halt meg. Ezt követően 1644-ben Isaac édesanyja, Hannah Newton feleségül ment a környékbeli jómódú lelkipásztorhoz, Barnabas Smith-hez. Miután Hannah férjével North Withamra költözött, a kis Isaac nagyanyja gondjaira lett bízva, így Woolsthorpe-ben maradt. Nagyon szerette édesanyját, ezért ez iszonyatos sokk volt a 2 éves gyermeknek. Anyját soha nem tudta gyűlölni, ezért igen labilis lelkiállapotba került, mely gyakran dühkitörésekhez vezetett.

Mivel nevelőanyja megrögzött puritán gondolkodású volt, igen gyakran forgatta Isaac a Bibliát, mely gyakorlat élete végéig kísérte. Hittel vallotta, hogy a Világot az Atyaisten úgy alkotta, hogy elegendő nyomot hagyjon a végső összefüggések kifürkészéséhez, és az Ő mibenlétének megfejtéséhez. Ezzel a gondolattal élte le életét, mely hatására ugyanolyan mélységgel és ugyanolyan hosszan foglalkozott a Biblia és vallás tanulmányozásával, mint a tudományos igazságok megfejtésével. Egész életében meggyőződése volt, hogy vallási tárgyú iratai maradandóbbak lesznek, mint bármi más, amit alkotott.

Barnabas Smith az 1653-as esztendőben halt meg, minek hatására anyja hazaköltözött fiához Woolsthorpe-ba Newton három féltestvérével együtt. Nemsokára Newton lett anyja jobb keze, ezáltal megnőtt a fiú önbizalma.

Tizenkét éves volt, amikor beiratkozott a szülőföldjétől 10 mérföldre lévő Grantham város gimnáziumába, ahol a város gyógyszerészénél kapott szállást. Az iskolában csak latint és ógörögöt tanult. Abban az időben a matematikának nem sok időt szenteltek. A fiatal fiú érdeklődése egyre jobban lelankadt, mely a jegyein is meglátszott.

Ennek – Newton visszaemlékezései szerint – az vetett véget, amikor az iskola egyik tanulója a templomnál belekötött és gyomron rúgta. Conduitt – Newton első életrajzírója – így beszéli el a történetet: „Isaac nem volt olyan nagydarab, mint ellenfele, azonban olyan megszállottan és eltökélten küzdött, hogy legyőzte ellenfelét: addig ütötte, míg az fel nem adta a küzdelmet ... a fülénél húzva ráncigálta ellenfelét a templom oldalához, hogy arcát többször is a falba verje, és orrát a kövén véresre dörzsölje.” – Tehát végre akadt számára valaki, akin felhalmozódott dühét kitombolhatja. A megaláztatást azonban Newton ezzel még mindig nem zárta le. Szellemileg is meg akarta alázni ellenfelét, így ettől kezdve az órákon is figyelt. Hamarosan kiemelkedővé vált az iskolában és felvillant tehetsége első szikrája.

Édesanyja Newtont 17 éves korában hívta haza, hogy vezesse a gazdaságot. Abban az évben, amikor megvette – ma a New York-i Pierpont Morgan Libraryben kiállított – 2,5 pennys füzetét. Ebbe a füzetbe írta az iskola által megkövetelt tudáson túli dolgokat, mint például a Kopernikusz-féle Naprendszer modellje, a napóra építése és sok ezekhez hasonló gondolat.

Woolsthorpe-ban azonban már nem érezte jól magát. Fejében milliónyi gondolat cikázott, a kutatás vágya és legfőképp a hit, mely szerint igenis meg lehet érteni a világot, van elég nyom. Ezen gondolatai már teljes mértékben fanatikussá tették; mondhatni függőséggé vált számára az ismeretek megszerzése.

Az első hivatalos feljegyzés, ahol Newtonról van szó, egy bűnügyi jelentés, melyben 4 shillinggel róják meg. Ez úgy történt, hogy egyik nap – amikor éppen a juhokat kellett volna őriznie – a béres fiúra hagyta a jószágokat és a portékákat, amíg ő Grantham-be ment néhány könyvért az egykori szállásadójához. Eközben a juhok szétszéledtek, a disznók feltúrták a szomszéd kerítését úgy, hogy azt újra fel kellett húzni.

Newton tehát igen szófogadatlan ifjúvá serkent, akit nem igazán érdekelt semmi más a kutatásain kívül. Szerencséjére tehetségére két ember is felfigyelt. Az egyikük John Stokes, a granthami gimnázium igazgatója, a másik pedig anyai nagybátyja, William Ayscough. Kettejüknek sikerült meggyőzniük Newton anyját, hogy engedje vissza fiát Grantham-be, ahol Stokes majd felkészíti a Trinity College felvételiére.

Newton így visszaköltözött a patikus házába, ahol volt ideje bújni a könyveket. A gyógyszerész mostohalánya szerint ekkoriban szövődött Isaac és közte valamiféle romantikus viszony. Mivel a lány jóval fiatalabb volt Newtonnál, elképzelhető, hogy a lány csak az ábrándjairól beszélt. Az azonban tény, hogy ez volt az egyetlen szituáció, amikor Newton neve romantikus viszonyba kerüljön elő egy lánnyal kapcsolatban.

Isaac Newton 1661 júniusában költözött Cambridge-be, ahol fel is vették a Trinity College-be. A legtöbb kezdő diák két évvel fiatalabb volt nála, és jóval tehetősebb. Ezen indokból Newtont ösztöndíjasként vették fel, ami azt jelentette, hogy instruktora mellett inaskodnia kellett. Szerencséjére instruktora csak öt hetet töltött egy évben Cambridge-ben, így bőven maradt ideje gondolataiba merülni.

[szerkesztés] Newton alig ismert felfedezései

Newton találta fel a lengőajtós macskabejárót. Kertjének kapuja mellett macskájának is lengőajtós bejáratot csináltatott. Miután macskája megellett, a macskabejáró mellé a kiscicáknak külön-külön bejáratokat vágatott.

Newton kevéssé ismert alkímiai jegyzetei a Royal Society 2005-ös nyári kiállításán voltak megtekinthetőek.

[szerkesztés] Newton és az okkultizmus

A tudományos kutatások mellett Newton rengeteg időt szentelt teológiai kutatásainak. Meglepő eredményre bukkant, melyre az Újtestamentum eredeti nyelvű kéziratának olvasása közben jött rá. Azt állította, hogy a későbbi korok fordítói saját céljaik elérése szerint fordították a Bibliát, így például a Szentháromság sem létezik, valamint Jézus sem Isten fia, így magához az Atyához kell imádkozni. Ezen gondolatait azonban nem sok emberrel osztotta meg, hiszen a Trinity College vezetői nemigen néztek volna Newtonra jó szemmel, ha azzal áll elő, hogy az intézet névadója nem is létezik. A titkolózásnak azonban igenis alapja volt, hiszen a XVII. századi Angliában a vallás, a polgárháború, az eretnekek perbefogása, a katolicizmustól való félelem veszélyes előítéletekké keveredett össze az emberek fejében. Ennélfogva nem meglepő, hogy Newton mániákusan rettegett attól, hogy esetleg eretneknek titulálják. Mindazonáltal olyan akadály állt ezen kutatás abbahagyása útjában, melyet még a nagy Isaac Newton sem volt képes legyőzni, ez pedig az a megrögzött eszme, mely szerint közvetlenül akart beszélni az Atyával. Vallási megszállottsága ugyanolyan mértékű fanatizmus volt, mint az igazság keresése a tudományos kutatásokban. Mindenütt az Atya által hátrahagyott nyomokat kereste. Newton – nem sokkal kinevezése után – szobájával szemben építtetett egy laboratóriumot, melyről a Trinity College tagjai úgy tudták, hogy kémiai kísérleteket végez bent a matematika Lucas-professzora. Ez azonban nem így történt. A tudós jegyzetfüzeteinek lapjairól kiderül, hogy mindenáron közönséges fémből aranyat akart előállítani. Hihetetlenül hangzik, a kor legnagyobb tudósa legalább annyi energiát fektetett bele alkimista munkásságaiba, mint a többibe. Azonban semmiképp sem jelenthetjük ki, hogy ezen munkálatok hasztalanak voltak, hiszen miben is hitt pontosan Newton? Minden dolgok mozgató elve egy okkult tőről fakad, melyet nem lehet kézzelfoghatóvá tenni. Innen már csak egy lépés az erő fogalma egy ekkora elmének. Eléggé elképesztő dolog, hogy pont a mágia volt az, ami segített kialakítani mai tudományos szemléletünket. Alkímiai kísérletei azonban nem csak a gondolkodásban hozták meg gyümölcseit, hanem igencsak fejlesztették a problémamegoldó képességét, így könnyebben tudott eszközöket gyártani elméletei igazolásához, mint azt egyébként tehette volna. Valószínűleg ez a problémamegoldó képesség volt az, ami egy újabb hatalmas horderejű találmányhoz vezetett: Az akkoriban használatos távcsövek, melyekkel a bolygókat és csillagokat szemlélték igen jó felbontóképességgel bírtak, ám a kép minősége a kromatikus aberráció miatt igen rossz volt. Már úgy tűnt, hogy a csillagászati távcsövek nagyítása tovább nem bontható, de Newton a róla elnevezett távcsövekkel ezt a problémát is megoldotta.

[szerkesztés] Külső hivatkozások

• A magyar Wikidézetben további idézetek találhatók Isaac Newton témában.