Безкоштовна технічна бібліотека БІОГРАФІЇ ВЕЛИКИХ ВЧЕНИХ
Ньютон Ісаак. Біографія вченого Довідник / Біографії великих вчених
Ісаак Ньютон народився в день Різдвяного свята 1642 (за новим стилем - 4 січня 1643) в селі Вульсторп в Лінкольнширі. Батько помер ще до народження сина. Мати Ньютона, уроджена Айскоф, незабаром після смерті чоловіка передчасно народила, і новонароджений Ісаак був напрочуд малий і кволий. Думали, що немовля не виживе. Ньютон, однак, дожив до глибокої старості і завжди, за винятком короткочасних розладів та однієї серйозної хвороби, вирізнявся гарним здоров'ям. За майновим становищем сім'я Ньютонів належала до фермерів середньої руки. Перші три роки життя маленький Ісаак провів виключно під опікою матері. Але, вийшовши вдруге заміж за священика Сміта, мати доручила дитину бабусі, своїй матері. Коли Ісаак підріс, його влаштували до початкової школи. Після досягнення дванадцятирічного віку хлопчик почав відвідувати громадську школу в Ґрантемі. Його помістили на квартиру до аптекаря Кларка, де він прожив із перервами близько шести років. Життя в аптекаря вперше порушило в ньому полювання до занять хімією, що стосується шкільної науки, воно не давалося Ньютону. Ймовірно, головна вина в цьому випадку має бути віднесена на рахунок нездатності вчителів. З дитинства майбутній учений любив споруджувати різні механічні пристрої - і назавжди залишився, перш за все, механіком. Живучи у Кларка, Ісаак зумів підготуватися до університетських занять. 5 червня 1660 року, коли Ньютону ще виповнилося вісімнадцяти років, він був прийнятий до коледжу святої Трійці (Трініті-коледж). Кембриджський університет був на той час одним із найкращих у Європі: тут однаково процвітали науки філологічні та математичні. Ньютон звернув увагу на математику. Про перші три роки перебування Ньютона в Кембриджі відомо небагато. Судячи з книг університету, 1661 року він був "субсайзером". Так називалися бідні студенти, які не мали коштів платити за вчення та ще недостатньо підготовлені до слухання справжнього університетського курсу. Вони відвідували деякі лекції і водночас мали прислужувати багатшим. Тільки 1664 року Ньютон став справжнім студентом; 1665 року він отримав ступінь бакалавра витончених мистецтв (словесних наук). Його перші наукові досліди пов'язані з дослідженнями світла. В результаті багаторічної роботи Ньютон встановив, що білий сонячний промінь є сумішшю багатьох кольорів. Вчений довів, що за допомогою призми білий колір можна розкласти на його кольори. Вивчаючи заломлення світла у тонких плівках, Ньютон спостерігав дифракційну картину, що отримала назву "кілець Ньютона". Повною мірою значимість даного відкриття було усвідомлено лише у другій половині ХІХ століття, коли його основі виник спектральний аналіз - новий метод, що дозволяв вивчати хімічний склад навіть віддалених Землі зірок. У 1666 році в Кембриджі почалася якась епідемія, яку за тодішнім звичаєм визнали чумою, і Ньютон пішов у свій Вульсторп. Тут, у сільській тиші, не маючи під рукою ні книг, ні приладів, живучи майже самотнім життям, двадцятичотирирічний Ньютон віддався глибоким філософським роздумам. Плодом їх було геніальне з його відкриттів - вчення про всесвітнє тяжіння. Був літній день. Ньютон любив розмірковувати, сидячи у садку, на свіжому повітрі. Переказ повідомляє, що роздуми Ньютона були перервані падінням яблука, що налилося. Знаменита яблуня довго зберігалася в настанову потомству, пізніше засохла, була зрубана і перетворена на історичний пам'ятник у вигляді лави. Ньютон давно міркував про закони падіння тіл, і цілком можливо, що падіння яблука знову навело його на роздуми. Сам Ньютон писав багато років потому, що математичну формулу, що виражає закон всесвітнього тяжіння, він вивів із вивчення знаменитих законів Кеплера. Ньютон ніколи не міг би розвинути і довести своєї геніальної ідеї якби не володів могутнім математичним методом, якого не знав ні Гук, ні будь-хто з попередників Ньютона - це аналіз нескінченно малих величин, відомий тепер під ім'ям диференціального та інтегрального обчислень. Задовго до Ньютона багато філософів і математиків займалися питанням про нескінченно малих, але обмежилися лише елементарними висновками. У 1669 Ньютон вже був професором математики Кембриджського університету, успадкувавши кафедру, якою керував знаменитий математик того часу Ісаак Барроу. Саме там Ньютон зробив своє перше відкриття. Майже одночасно з німецьким математиком Лейбніцем він створив найважливіші розділи математики – диференціальне та інтегральне обчислення. Але відкриття Ньютона стосувалися як математики. Ньютон створив свій метод, спираючись на колишні відкриття, зроблені ним у галузі аналізу, але у найголовнішому питанні він звернувся до допомоги геометрії та механіки. Коли саме Ньютон відкрив свій новий метод, точно невідомо. За тісного зв'язку цього з теорією тяжіння слід думати, що він був вироблений Ньютоном між 1666 і 1669 роками і, у разі, раніше перших відкриттів, зроблених у цій галузі Лейбніцем. Повернувшись до Кембриджу, Ньютон зайнявся науковою та викладацькою діяльністю. З 1669 по 1671 він читав лекції, в яких викладав свої головні відкриття щодо аналізу світлових променів; але жодна з його наукових праць ще не була опублікована. Ньютон досі продовжував працювати над удосконаленням оптичних дзеркал. Відбивний телескоп Грегорі з отвором у середині об'єктивного дзеркала не задовольняв Ньютона. "Невигоди цього телескопа, - каже він, - здалися мені дуже значними, і я вважав за необхідне змінити конструкцію, поставивши окуляр збоку труби". Проте у галузі техніки телескопної справи залишалося ще багато роботи. Ньютон спочатку намагався шліфувати збільшувальне скло, але після відкриттів, зроблених ним щодо розкладання світлових променів, він залишив думку про вдосконалення заломлюючих телескопів і взявся за шліфування увігнутих дзеркал. Зроблений Ньютоном телескоп може з повним правом вважатися першим відбивним телескопом. Потім вчений зробив вручну ще один телескоп великих розмірів та кращої якості. Про ці телескопи дізналося, нарешті, Лондонське королівське суспільство, яке звернулося до Ньютона за допомогою свого секретаря Ольденбурга з проханням повідомити подробиці винаходу. У 1670 Ньютон передав свій телескоп Ольденбургу - подію дуже важливе в його житті, оскільки цей інструмент вперше зробив ім'я Ньютона відомим всьому тодішньому вченому світу. Наприкінці 1670 Ньютон був обраний в члени Лондонського королівського товариства. В 1678 помер секретар Лондонського королівського товариства Ольденбург, що ставився до Ньютона надзвичайно дружньо і з найбільшою повагою. Місце його зайняв Гук, що хоч і заздрив Ньютону, але мимоволі визнавав його геній. Слід зазначити, що Гук зіграв свою роль у визначних відкриттях Ньютона. Ньютон вважав, що тіло, що падає, внаслідок з'єднання його руху з рухом Землі опише гвинтоподібну лінію. Гук показав, що гвинтоподібна лінія виходить лише в тому випадку, якщо взяти до уваги опір повітря і що в порожнечі рух має бути еліптичним - йдеться про справжній рух, тобто такий, який ми могли б спостерігати, якби самі не брали участь у русі земної кулі. Перевіривши висновки Гука, Ньютон переконався, що тіло, кинуте з достатньою швидкістю, перебуваючи водночас під впливом сили земного тяжіння, може описати еліптичний шлях. Розмірковуючи над цим предметом, Ньютон відкрив знамениту теорему, за якою тіло, що перебуває під впливом сили, що притягує, подібної силі земного тяжіння, завжди описує який-небудь конічний перетин, тобто одну з кривих, одержуваних при перетині конуса площиною (еліпс, гіпербола, парабола і в окремих випадках коло і пряма лінія). Крім того, Ньютон знайшов, що центр тяжіння, тобто точка, в якій зосереджено дію всіх сил, що притягують, діють на точку, що рухається, знаходиться у фокусі описуваної кривої. Так, центр Сонця знаходиться (приблизно) у загальному фокусі еліпсів, що описуються планетами. Досягши таких результатів, Ньютон відразу побачив, що він вивів теоретично, тобто виходячи з початків раціональної механіки, один із законів Кеплера, який проголошує, що центри планет описують еліпси і що у фокусі їх орбіт знаходиться центр Сонця. Але Ньютон не задовольнявся цим основним збігом теорії зі спостереженням. Він хотів переконатися, чи можна за допомогою теорії дійсно обчислити елементи планетних орбіт, тобто передбачити всі подробиці планетних рухів? Бажаючи переконатися, чи справді сила земного тяжіння, що змушує тіла падати на Землю, тотожна силі, що утримує Місяць у її орбіті, Ньютон став обчислювати, але, не маючи під рукою книг, скористався лише грубими даними. Обчислення показало, що з таких числових даних сила земної тяжкості більше сили, що утримує Місяць у її орбіті, однією шосту і ніби існує певна причина, протидіє руху Місяця. Щойно Ньютон дізнався про вимір меридіана, зроблений французьким ученим Пікаром, він одразу зробив нові обчислення і на превелику радість свою переконався, що його давні погляди цілком підтвердилися. Сила, що змушує тіла падати на Землю, виявилася абсолютно рівною тому, що керує рухом Місяця. Цей висновок був для Ньютона найвищою урочистістю. Тепер цілком виправдалися його слова: "Геній є терпінням думки, зосередженої у відомому напрямку". Усі його глибокі гіпотези, багаторічні обчислення виявилися вірними. Тепер він цілком і остаточно переконався у можливості створити цілу систему всесвіту, засновану на одному простому і великому початку. Всі найскладніші рухи Місяця, планет і навіть комет, що блукають по небу, стали для нього цілком ясними. З'явилася можливість наукового передбачення рухів всіх тіл Сонячної системи, а можливо, і самого Сонця, і навіть зірок і зіркових систем. Наприкінці 1683 Ньютон, нарешті, повідомив Королівському суспільству основні засади своєї системи, виклавши їх у вигляді ряду теорем про рух планет. Свої основні висновки Ньютон представив у фундаментальній праці під назвою "Математичні засади натуральної філософії". До кінця квітня 1686 року перші дві частини його книги були готові та послані до Лондона. У галузі механіки Ньютон не тільки розвинув положення Галілея та інших вчених, але й дав нові принципи, не кажучи вже про безліч чудових окремих теорем. За словами самого Ньютона, ще Галілей встановив початки, названі Ньютоном "двома першими законами руху" Ньютон формулює ці закони так: I. Будь-яке тіло перебуває у стані спокою чи рівномірного прямолінійного руху, доки нього не подіє якась сила і змусить його змінити цей стан. ІІ. Зміна руху пропорційно рушійній силі і спрямована прямою, по якій діє дана сила. Понад ці два закони Ньютон сформулював ще третій закон руху, висловивши його так: ІІІ. Дія завжди рівна і прямо протилежна протидії, тобто дії двох тіл один на одного завжди рівні і спрямовані в протилежні сторони. Встановивши загальні закони руху Ньютон вивів їх безліч наслідків і теорем, дозволили йому довести теоретичну механіку високого ступеня досконалості. За допомогою цих теоретичних почав він докладно виводить свій закон тяжіння із законів Кеплера і потім вирішує зворотне завдання, тобто показує, яким має бути рух планет, якщо визнати закон тяжіння за доведений. Відкриття Ньютона призвело до створення нової картини світу, за якою всі планети, що є одна від одної на колосальних відстанях, виявляються пов'язаними в одну систему. Цим законом Ньютон заклав початок нової галузі астрономії – небесної механіки, яка сьогодні вивчає рух планет та дозволяє розраховувати їхнє становище у просторі. Ньютон зміг розрахувати орбіти, якими рухаються супутники Юпітера і Сатурна, а користуючись цими даними, визначити, з якою силою Земля притягує Місяць. У свою чергу, всі ці дані будуть використані при майбутніх навколоземних космічних польотах. Подальші дослідження Ньютона дозволили йому визначити масу та щільність планет і самого Сонця. Ньютон показав, що щільність Сонця вчетверо менша за щільність Землі, а середня щільність Землі приблизно дорівнює щільності граніту і взагалі найважчих кам'яних порід. Щодо планет Ньютон встановив, що найближчі до Сонця планети відрізняються найбільшою щільністю. Далі Ньютон приступив до обчислення фігури земної кулі. Він показав, що Земля має сфероїдальну форму, а саме представляє як би кулю, розширену у екватора і сплюснутий біля полюсів. Вчений довів залежність припливів та відливів від спільної дії Місяця та Сонця на води морів та океанів. Що ж до власне так званої " небесної механіки " , Ньютон як просунув, але, можна сказати, створив цю науку, оскільки до нього існував лише ряд емпіричних даних. Дуже цікава дана Ньютоном теорія руху комет, яку він вважав недостатньо розробленою і надрукував лише на вимогу Галлея. Завдяки розрахункам Ньютона, Галлей зміг передбачити появу величезної комети, яка справді з'явилася на небосхилі в 1759 році. Вона була названа кометою Галлея. В 1842 відомий німецький астроном Бессель на основі закону Ньютона передбачив існування невидимого супутника у зірки Сіріус. Відкриття цього супутника через 10 років стало доказом того, що закон всесвітнього тяжіння не тільки діє в Сонячній системі, а й є одним із загальних законів всесвіту. У 1688 Ньютон був обраний до парламенту, хоча і незначною більшістю голосів, і засідав у так званому Конвенті до його розпуску. В 1689 Ньютона спіткало сімейне горе - померла від тифу його мати. Повідомлений про її хворобу, він випросив у парламенті відпустку і поспішив до неї. Цілі ночі проводив великий учений біля ліжка матері, сам давав їй ліки і готував гірчичники та мушки, доглядаючи хворого, як найкраща доглядальниця. Але хвороба виявилася фатальною. Смерть матері глибоко засмутила Ньютона і, можливо, чимало сприяла сильної нервової дратівливості, що виявилася в нього трохи пізніше за хворобу. Але й після своєї хвороби Ньютон продовжував наукову роботу, хоч і не з колишньою інтенсивністю. Він остаточно розробив теорію руху Місяця та підготував повторні видання своєї безсмертної праці, в яких зробив багато нових, дуже важливих доповнень. Після хвороби він створив свою теорію астрономічної рефракції, тобто спотворення променів світив у шарах земної атмосфери. Нарешті, після хвороби Ньютон вирішив кілька важких завдань, запропонованих іншими математиками. Ньютону було вже за п'ятдесят років. Незважаючи на свою величезну славу і блискучий успіх його книги (видання належало не йому, а Королівському суспільству), Ньютон жив у дуже стиснутих обставинах, а іноді просто потребував: траплялося, що він не міг сплатити дрібного членського внеску. Платня його була незначною, і Ньютон витрачав усе, що мав, частиною на хімічні досліди, частиною на допомогу своїм родичам; він допомагав навіть свого старовинного кохання - колишньої міс Сторей. 1695 року матеріальні обставини Ньютона змінилися. Близький друг і шанувальник Ньютона Чарлз Монтегю, молодий аристократ, років на двадцять молодший за Ньютона, був призначений канцлером казначейства. Зайнявши цей пост, Монтегю зайнявся питанням про поліпшення грошового обігу в Англії, де в той час, після низки воєн і революцій, було безліч фальшивої та неповноважної монети, що завдавало величезної шкоди торгівлі. Монтегю надумав перекарбувати всю монету. Щоб надати найбільшої ваги своїм доказам, Монтегю звернувся до тодішніх знаменитостей, зокрема і до Ньютона. І вчений не обдурив очікувань свого друга. Він взявся за нову справу з надзвичайною старанністю і цілком сумлінно, причому своїми знаннями в хімії та математичною кмітливістю надав величезні послуги країні. Завдяки цьому важка та заплутана справа перекарбування була вдало виконана протягом двох років, що одразу відновило торговий кредит. Незабаром після того Ньютон із керуючого монетним двором був зроблений головним директором монетної справи і став отримувати 1500 фунтів на рік; цю посаду він обіймав аж до смерті. За надзвичайно помірного способу життя Ньютона з платні у нього утворився цілий капітал. У 1701 Ньютон був обраний членом парламенту, а в 1703 став президентом англійського Королівського товариства. У 1705 році англійський король звів Ньютона на лицарську гідність. Ньютона відрізняли скромність і сором'язливість. Він довго не наважувався опублікувати свої відкриття, і навіть збирався знищити деякі з голів своїх безсмертних "Почав". "Я тільки тому стою високо, - сказав Ньютон, - що став на плечі гігантів". Доктор Пембертон, який познайомився з Ньютоном, коли останній був уже старий, не міг надивитись скромності цього генія. За його словами, Ньютон був надзвичайно привітний, не мав жодної напускної ексцентричності і був чужий витівкам, властивим іншим "геніям". Він чудово пристосовувався до будь-якого суспільства і ніде не виявляв жодної ознаки чванства. Зате і в інших Ньютон не любив зарозуміло-авторитетного тону і особливо не терпів глузування з чужих переконань. Ньютон ніколи не рахував гроші. Щедрість його була безмежною. Він казав: "Люди, які не допомагали нікому за життя, ніколи нікому не допомогли". В останні роки життя Ньютон став багатим і роздавав гроші, але й раніше, коли навіть сам потребував необхідного, він завжди підтримував близьких і далеких родичів. Згодом Ньютон пожертвував велику суму парафії, в якій народився, і часто давав стипендії молодим людям. Так, в 1724 він призначив стипендію в двісті рублів Маклорену, згодом знаменитому математику, відправивши його за свій рахунок в Едінбург в помічники до Джемса Грегорі. З 1725 Ньютон перестав ходити на службу. Помер Ісаак Ньютон у ніч на 20 (31) березня 1726 під час епідемії чуми. У день його похорону було оголошено національну жалобу. Його прах спочиває у Вестмінстерському абатстві, поряд з іншими видатними людьми Англії. Автор: Самін Д.К. Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених: ▪ Гершель Вільгельм. Біографія Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ Вагітність та народження дитини змінює мозок жінки ▪ Гнучка пам'ять, що перезаписується ▪ Приємні спогади перемагають депресію Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Чудеса природи. Добірка статей ▪ стаття Вотсон Джеймс. Біографія вченого ▪ стаття Де і коли відбувся тенісний матч, який тривав понад 11 годин? Детальна відповідь ▪ стаття М'ята перцева. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Прилад зв'язківця. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Замість сірників – монети. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |