เซอร์ไอแซก นิวตัน(ภาษาอังกฤษ) เซอร์ไอแซก นิวตัน, 25 ธันวาคม 1642 - 20 มีนาคม 1727 ตามปฏิทินจูเลียนซึ่งมีผลใช้บังคับในอังกฤษจนถึงปี 1752 หรือ 4 มกราคม 1643 - 31 มีนาคม 1727 ตามปฏิทินเกรกอเรียน) - นักฟิสิกส์นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษซึ่งเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก ผู้เขียนงานพื้นฐาน “หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ” ซึ่งเขาสรุปไว้ กฎ แรงโน้มถ่วงสากล และกฎสามข้อของกลศาสตร์ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิก เขาได้พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล ทฤษฎีสี และทฤษฎีทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์อื่นๆ อีกมากมาย

ชีวประวัติ

ช่วงปีแรก ๆ

วูลสธอร์ป. บ้านที่นิวตันเกิด

ไอแซก นิวตัน ลูกชายของชาวนาตัวน้อยแต่เจริญรุ่งเรือง เกิดที่หมู่บ้านวูลสธอร์ป วูลสธอร์ปลินคอล์นเชียร์) ในปีที่กาลิเลโอถึงแก่อสัญกรรมและก่อนเกิดสงครามกลางเมือง พ่อของนิวตันไม่ได้มีชีวิตอยู่จนเห็นลูกชายเกิด เด็กชายเกิดก่อนกำหนดและป่วย ดังนั้นพวกเขาจึงไม่กล้าให้บัพติศมาเขาเป็นเวลานาน แต่เขารอดชีวิต รับบัพติศมา (1 มกราคม) และตั้งชื่ออิสอัคเพื่อเป็นเกียรติแก่บิดาผู้ล่วงลับของเขา นิวตันถือว่าการเกิดในวันคริสต์มาสเป็นสัญญาณพิเศษแห่งโชคชะตา แม้ว่าสุขภาพจะย่ำแย่ในวัยเด็ก แต่เขาก็มีชีวิตอยู่ถึง 84 ปี

นิวตันเชื่ออย่างจริงใจว่าครอบครัวของเขากลับไปหาขุนนางชาวสก็อตในศตวรรษที่ 15 แต่นักประวัติศาสตร์ค้นพบว่าในปี 1524 บรรพบุรุษของเขาเป็นชาวนาที่ยากจน ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 16 ครอบครัวนี้ร่ำรวยและกลายเป็นคน (เจ้าของที่ดิน)

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1646 แอนน์ อายสคุฟ มารดาของนิวตัน ฮันนาห์ ไอส์สคอฟ) แต่งงานอีกครั้ง; เธอมีลูกสามคนจากสามีใหม่ของเธอ ซึ่งเป็นพ่อม่ายวัย 63 ปี และเริ่มไม่สนใจไอแซคเพียงเล็กน้อย ผู้อุปถัมภ์ของเด็กชายคือลุงของมารดาของเขา William Ayscough เมื่อเป็นเด็ก นิวตันตามคนรุ่นราวคราวเดียวกัน เป็นคนเงียบๆ ถอนตัวและโดดเดี่ยว ชอบอ่านหนังสือและทำของเล่นทางเทคนิค เช่น นาฬิกาแดดและนาฬิกาน้ำ โรงสี ฯลฯ เขารู้สึกเหงามาตลอดชีวิต

พ่อเลี้ยงของเขาเสียชีวิตในปี 1653 มรดกส่วนหนึ่งของเขาตกเป็นของแม่ของนิวตัน และเธอได้รับการจดทะเบียนทันทีในชื่อของไอแซค ผู้เป็นแม่กลับบ้าน แต่มุ่งความสนใจไปที่ลูกคนเล็กสามคนและครอบครัวที่กว้างขวาง ไอแซคยังคงถูกทิ้งให้อยู่กับอุปกรณ์ของเขาเอง

ในปี 1655 นิวตันถูกส่งไปเรียนที่โรงเรียนใกล้เคียงในแกรนแธม ซึ่งเขาอาศัยอยู่ในบ้านของคลาร์กเภสัชกร ในไม่ช้าเด็กชายก็แสดงความสามารถพิเศษ แต่ในปี 1659 แอนนาแม่ของเขาส่งเขากลับไปที่ที่ดินและพยายามมอบความไว้วางใจส่วนหนึ่งของการบริหารบ้านให้กับลูกชายวัย 16 ปีของเธอ ความพยายามไม่ประสบผลสำเร็จ ไอแซคชอบอ่านหนังสือและสร้างกลไกต่างๆ ขึ้นมาแทนกิจกรรมอื่นๆ ทั้งหมด ในเวลานี้ สโตกส์ ครูในโรงเรียนของนิวตันเข้าหาแอนนาและเริ่มชักชวนให้เธอศึกษาต่อเกี่ยวกับลูกชายที่มีพรสวรรค์ผิดปกติของเธอ คำขอนี้เข้าร่วมโดยคนรู้จักของลุงวิลเลียมและแกรนแธมของไอแซค (ญาติของเภสัชกรคลาร์ก) ฮัมฟรีย์ บาบิงตัน สมาชิกคนหนึ่งของเคมบริดจ์ วิทยาลัยทรินิตี. ด้วยความพยายามร่วมกัน ในที่สุดพวกเขาก็บรรลุเป้าหมาย ในปี 1661 นิวตันสำเร็จการศึกษาและไปศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

วิทยาลัยทรินิตี (1661-1664)

หอนาฬิกาวิทยาลัยทรินิตี้

ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1661 นิวตันวัย 19 ปีเดินทางมาถึงเคมบริดจ์ ตามกฎบัตรเขาได้รับการทดสอบความรู้ ภาษาละตินหลังจากนั้นมีรายงานว่าเขาได้รับการตอบรับเข้าศึกษาที่ Trinity College (Holy Trinity College) แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ด้วยสิ่งนี้ สถาบันการศึกษาชีวิตของนิวตันเชื่อมโยงกันมานานกว่า 30 ปี

วิทยาลัยก็เหมือนกับทั้งมหาวิทยาลัย กำลังเผชิญกับช่วงเวลาที่ยากลำบาก สถาบันกษัตริย์เพิ่งได้รับการฟื้นฟูในอังกฤษ (ค.ศ. 1660) พระเจ้าชาร์ลที่ 2 มักจะเลื่อนการชำระเงินเนื่องจากมหาวิทยาลัย และไล่อาจารย์ผู้สอนส่วนสำคัญที่ได้รับการแต่งตั้งในช่วงปีแห่งการปฏิวัติ โดยรวมแล้ว มีผู้คน 400 คนที่อาศัยอยู่ในวิทยาลัยทรินิตี รวมถึงนักเรียน คนรับใช้ และขอทานอีก 20 คน ซึ่งตามกฎบัตรกำหนดให้วิทยาลัยต้องบริจาคเงินให้ กระบวนการศึกษาอยู่ในสภาพที่น่าเสียดาย

นิวตันถูกจัดว่าเป็นนักเรียน "ไซส์เซอร์" ซิซาร์) ซึ่งไม่มีการเรียกเก็บค่าเล่าเรียน (อาจเป็นไปตามคำแนะนำของ Babington) หลักฐานสารคดีและความทรงจำเกี่ยวกับช่วงชีวิตของเขานี้มีน้อยมาก ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาตัวละครของนิวตันก็ถูกสร้างขึ้นในที่สุด - ความพิถีพิถันทางวิทยาศาสตร์, ความปรารถนาที่จะไปถึงจุดต่ำสุดของสิ่งต่าง ๆ , การไม่ยอมรับการหลอกลวง, การใส่ร้ายและการกดขี่, การไม่แยแสต่อชื่อเสียงของสาธารณชน เขายังไม่มีเพื่อน

ในเดือนเมษายน ค.ศ. 1664 นิวตันผ่านการทดสอบแล้วได้ย้ายไปอยู่ในหมวดหมู่นักเรียนที่สูงกว่าคือ "สกอลเลอร์" ( นักวิชาการ) ซึ่งทำให้เขามีสิทธิ์ได้รับทุนการศึกษาเพื่อศึกษาต่อในวิทยาลัย

แม้ว่ากาลิเลโอจะค้นพบ แต่วิทยาศาสตร์และปรัชญาที่เคมบริดจ์ก็ยังคงถูกสอนตามคำพูดของอริสโตเติล อย่างไรก็ตาม สมุดบันทึกที่ยังมีชีวิตอยู่ของนิวตันกล่าวถึงทฤษฎีอะตอมของกาลิเลโอ, โคเปอร์นิคัส, คาร์ทีเซียน, เคปเลอร์ และกัสเซนดีแล้ว เมื่อพิจารณาจากสมุดบันทึกเหล่านี้ เขายังคงสร้าง (เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เป็นหลัก) และมีส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้นในด้านทัศนศาสตร์ ดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ สัทศาสตร์ และทฤษฎีดนตรี ตามบันทึกความทรงจำของเพื่อนร่วมห้อง นิวตันอุทิศตนอย่างเต็มที่ให้กับการเรียน โดยลืมเรื่องอาหารและการนอนหลับ อาจถึงแม้จะมีความยากลำบากทั้งหมด แต่นี่ก็เป็นวิถีชีวิตที่เขาต้องการอย่างแน่นอน

ไอแซค บาร์โรว์. รูปปั้นที่วิทยาลัยทรินิตี้

ปี 1664 ในชีวิตของนิวตันเต็มไปด้วยเหตุการณ์อื่นๆ นิวตันประสบกับกระแสความคิดสร้างสรรค์ เริ่มกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์อิสระ และรวบรวมรายการขนาดใหญ่ (จาก 45 คะแนน) ของปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ ( แบบสอบถาม, ละติน คำถามควาดัมปรัชญา ). ในอนาคต รายการที่คล้ายกันจะปรากฏมากกว่าหนึ่งครั้งในสมุดงานของเขา ในเดือนมีนาคมของปีเดียวกัน การบรรยายเริ่มต้นที่แผนกคณิตศาสตร์ที่เพิ่งก่อตั้งใหม่ของวิทยาลัย (พ.ศ. 2206) โดยอาจารย์คนใหม่ ไอแซค บาร์โรว์ วัย 34 ปี นักคณิตศาสตร์คนสำคัญ เพื่อนในอนาคตและครูของนิวตัน ความสนใจด้านคณิตศาสตร์ของนิวตันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เขาค้นพบทางคณิตศาสตร์ครั้งสำคัญครั้งแรก: การขยายแบบทวินามสำหรับเลขชี้กำลังตรรกศาสตร์ตามอำเภอใจ (รวมถึงจำนวนลบด้วย) และด้วยเหตุนี้เขาจึงมาถึงวิธีทางคณิตศาสตร์หลักของเขา - การขยายฟังก์ชันเป็นอนุกรมอนันต์ ในที่สุด เมื่อสิ้นปี นิวตันก็กลายเป็นปริญญาตรี

การสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์และแรงบันดาลใจสำหรับงานของนิวตันคือนักฟิสิกส์ ได้แก่ กาลิเลโอ เดการ์ต และเคปเลอร์ นิวตันทำงานให้เสร็จโดยการรวมเข้าด้วยกัน ระบบสากลความสงบ. นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์คนอื่นๆ มีอิทธิพลน้อยกว่าแต่มีความสำคัญ: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis และ Barrow อาจารย์ของเขาโดยตรง ในสมุดบันทึกนักเรียนของนิวตันมีวลีโปรแกรม:

ในปรัชญาไม่มีอธิปไตยใดนอกจากความจริง... เราต้องสร้างอนุสรณ์สถานทองคำสำหรับเคปเลอร์ กาลิเลโอ เดส์การตส์ และเขียนไว้ในแต่ละอันว่า “เพลโตเป็นเพื่อน อริสโตเติลเป็นเพื่อน แต่เพื่อนหลักคือความจริง”

“ปีแห่งโรคระบาด” (1665-1667)

ในวันคริสต์มาสอีฟปี 1664 กากบาทสีแดงเริ่มปรากฏที่บ้านในลอนดอน ซึ่งเป็นสัญญาณแรกของการแพร่ระบาดของโรคระบาดครั้งใหญ่ เมื่อถึงฤดูร้อน โรคระบาดร้ายแรงได้ขยายวงกว้างขึ้นอย่างมาก ในวันที่ 8 สิงหาคม ค.ศ. 1665 ชั้นเรียนที่วิทยาลัยทรินิตี้ถูกระงับ และเจ้าหน้าที่ถูกยุบไปจนกว่าการแพร่ระบาดจะสิ้นสุดลง นิวตันกลับบ้านที่วูลสธอร์ป โดยนำหนังสือหลัก สมุดบันทึก และเครื่องดนตรีติดตัวไปด้วย

นี่เป็นปีที่หายนะสำหรับอังกฤษ - โรคระบาดร้ายแรง (หนึ่งในห้าของประชากรเสียชีวิตในลอนดอนเพียงแห่งเดียว) สงครามร้ายแรงกับฮอลแลนด์ และไฟไหม้ครั้งใหญ่ในลอนดอน แต่นิวตันมีส่วนสำคัญในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ของเขาในช่วง "ปีแห่งโรคระบาด" อันสันโดษ จากบันทึกที่ยังมีชีวิตอยู่ เห็นได้ชัดว่านิวตันวัย 23 ปีมีความชำนาญในวิธีการพื้นฐานของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล รวมถึงการขยายฟังก์ชันแบบอนุกรมและสิ่งที่ถูกเรียกในเวลาต่อมา สูตรนิวตัน-ไลบ์นิซ. หลังจากทำการทดลองเชิงแสงอันชาญฉลาดหลายครั้ง เขาได้พิสูจน์ว่าสีขาวเป็นส่วนผสมของสี นิวตันเล่าในภายหลังว่าหลายปีนี้:

เมื่อต้นปี ค.ศ. 1665 ฉันค้นพบวิธีการของอนุกรมโดยประมาณและกฎสำหรับการแปลงกำลังของทวินามให้เป็นอนุกรมดังกล่าว... ในเดือนพฤศจิกายน ฉันได้รับวิธีโดยตรงของฟลักซ์ชัน [แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์]; ในเดือนมกราคม ปีหน้าฉันได้รับทฤษฎีสี และในเดือนพฤษภาคม ฉันเริ่มวิธีฟลักซ์ชันแบบผกผัน [แคลคูลัสอินทิกรัล]... ในเวลานี้ ฉันกังวลมาก เวลาที่ดีที่สุดในวัยเด็กของเขาและเริ่มสนใจคณิตศาสตร์และปรัชญามากกว่าครั้งอื่นใดในเวลาต่อมา

แต่การค้นพบที่สำคัญที่สุดของเขาในช่วงหลายปีที่ผ่านมาก็คือ กฎแรงโน้มถ่วงสากล. ต่อมาในปี ค.ศ. 1686 นิวตันเขียนถึงฮัลลีย์ว่า

ในเอกสารที่เขียนเมื่อกว่า 15 ปีที่แล้ว (ฉันไม่สามารถระบุวันที่ที่แน่นอนได้ แต่ไม่ว่าในกรณีใดก่อนที่จะเริ่มติดต่อกับโอลเดนบูร์ก) ฉันแสดงสัดส่วนกำลังสองผกผันของแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ไปยังดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับ ระยะทางและคำนวณอัตราส่วนที่ถูกต้องของแรงโน้มถ่วงของโลกและแรงโน้มถ่วงของโลก [การพยายาม] ของดวงจันทร์เข้าหาศูนย์กลางโลก แม้ว่าจะไม่ถูกต้องทั้งหมดก็ตาม

ทายาทผู้เป็นที่นับถือของ "ต้นแอปเปิ้ลนิวตัน" เคมบริดจ์, สวนพฤกษศาสตร์

ความไม่ถูกต้องที่นิวตันกล่าวถึงนั้นเกิดจากการที่นิวตันใช้มิติของโลกและขนาดความเร่งของแรงโน้มถ่วงจากกลศาสตร์ของกาลิเลโอ ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญ ต่อมา นิวตันได้รับข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นจากพิการ์ด และในที่สุดก็มั่นใจในความจริงของทฤษฎีของเขา

มีตำนานที่รู้จักกันดีว่านิวตันค้นพบกฎแห่งแรงโน้มถ่วงโดยการสังเกตแอปเปิ้ลที่ตกลงมาจากกิ่งไม้ “แอปเปิลของนิวตัน” ได้รับการกล่าวถึงสั้น ๆ เป็นครั้งแรกโดย William Stukeley ผู้เขียนชีวประวัติของนิวตัน และตำนานนี้ได้รับความนิยมจากวอลแตร์ เฮนรี เพมเบอร์ตัน ผู้เขียนชีวประวัติอีกคนหนึ่งให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเหตุผลของนิวตัน (โดยไม่เอ่ยถึงผลแอปเปิ้ล) ว่า "โดยการเปรียบเทียบคาบของดาวเคราะห์หลายดวงและระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เขาพบว่า ... แรงนี้จะต้องลดลงในสัดส่วนกำลังสองเมื่อ ระยะทางเพิ่มขึ้น" กล่าวอีกนัยหนึ่ง นิวตันค้นพบสิ่งนั้นจาก กฎข้อที่สามของเคปเลอร์ซึ่งเชื่อมโยงคาบการโคจรของดาวเคราะห์กับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เป็นไปตาม "สูตรกำลังสองผกผัน" สำหรับกฎแรงโน้มถ่วง (ในการประมาณวงโคจรวงกลม) อย่างแม่นยำ นิวตันได้เขียนสูตรกฎแรงโน้มถ่วงขั้นสุดท้ายออกมา ซึ่งรวมอยู่ในหนังสือเรียนภายหลังหลังจากที่กฎแห่งกลศาสตร์ชัดเจนสำหรับเขาแล้ว

การค้นพบเหล่านี้รวมถึงการค้นพบอื่นๆ ในภายหลัง ได้รับการตีพิมพ์หลังจากที่มีการค้นพบ 20-40 ปี นิวตันไม่ได้แสวงหาชื่อเสียง ในปี 1670 เขาเขียนถึงจอห์น คอลลินส์ว่า “ผมไม่เห็นสิ่งที่น่าปรารถนาในชื่อเสียง แม้ว่าผมจะสามารถหาเงินมาได้ก็ตาม นี่อาจจะเพิ่มจำนวนคนรู้จักของฉัน แต่นี่คือสิ่งที่ฉันพยายามหลีกเลี่ยงมากที่สุด” เขาไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกของเขา (ตุลาคม ค.ศ. 1666) ซึ่งสรุปพื้นฐานของการวิเคราะห์ มันถูกค้นพบเพียง 300 ปีต่อมา

จุดเริ่มต้นของชื่อเสียงทางวิทยาศาสตร์ (ค.ศ. 1667-1684)

นิวตันในวัยหนุ่มของเขา

ในเดือนมีนาคม-มิถุนายน ค.ศ. 1666 นิวตันไปเยือนเคมบริดจ์ วิญญาณผู้กล้าหาญที่ยังคงอยู่ในวิทยาลัยตามที่ปรากฏไม่ได้รับความทุกข์ทรมานจากโรคระบาดหรือแม้แต่จากยาต้านโรคระบาดที่ได้รับความนิยมในขณะนั้น (รวมถึงเปลือกขี้เถ้า, น้ำส้มสายชูเข้มข้น, เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และอาหารที่เข้มงวด) อย่างไรก็ตาม ในฤดูร้อน โรคระบาดระลอกใหม่ทำให้เขาต้องกลับบ้านอีกครั้ง ในที่สุด ต้นปี 1667 โรคระบาดก็ยุติลง และนิวตันก็เดินทางกลับเคมบริดจ์ในเดือนเมษายน เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม เขาได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของ Trinity College และในปี ค.ศ. 1668 เขาก็กลายเป็นอาจารย์ เขาได้รับห้องแยกต่างหากกว้างขวางให้อยู่อาศัย ได้รับเงินเดือนที่ดี และมอบหมายให้นักเรียนกลุ่มหนึ่งซึ่งเขาศึกษาวิชามาตรฐานอย่างมีสติเป็นเวลาหลายชั่วโมงต่อสัปดาห์ อย่างไรก็ตาม นิวตันไม่ได้มีชื่อเสียงในฐานะครูเลยแม้แต่น้อย การบรรยายของเขามีผู้เข้าร่วมไม่ดีนัก

นิวตันได้เดินทางไปยังลอนดอนซึ่งไม่นานก่อนหน้านั้นในปี 1660 ได้มีการก่อตั้ง Royal Society of London ซึ่งเป็นองค์กรที่เชื่อถือได้ของบุคคลสำคัญทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งแรกๆ การตีพิมพ์ของ Royal Society คือวารสาร Philosophical Transactions (lat. ธุรกรรมเชิงปรัชญา).

ในปี ค.ศ. 1669 งานทางคณิตศาสตร์ที่ใช้การขยายแบบอนุกรมอนันต์เริ่มปรากฏในยุโรป แม้ว่าการค้นพบเหล่านี้จะเทียบไม่ได้กับการค้นพบของนิวตัน แต่แบร์โรว์ก็ยืนกรานให้นักเรียนของเขาจัดลำดับความสำคัญในเรื่องนี้ นิวตันเขียนบทสรุปสั้น ๆ แต่ค่อนข้างสมบูรณ์เกี่ยวกับการค้นพบส่วนนี้ของเขา ซึ่งเขาเรียกว่า "การวิเคราะห์ด้วยสมการที่มีจำนวนเทอมไม่สิ้นสุด" สาลี่ส่งบทความนี้ไปลอนดอน นิวตันขอให้แบร์โรว์อย่าเปิดเผยชื่อผู้เขียนผลงาน (แต่เขาก็ยังปล่อยให้มันหลุดลอยไป) “การวิเคราะห์” แพร่กระจายในหมู่ผู้เชี่ยวชาญและได้รับชื่อเสียงทั้งในอังกฤษและต่างประเทศ

ในปีเดียวกันนั้น Barrow ยอมรับคำเชิญของกษัตริย์ให้เป็นอนุศาสนาจารย์ในศาลและออกจากการสอน เมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2212 นิวตันได้รับเลือกให้เป็นผู้สืบทอดตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์และทัศนศาสตร์ที่วิทยาลัยทรินิตี Barrow ปล่อยให้นิวตันเป็นห้องทดลองเล่นแร่แปรธาตุที่กว้างขวาง ในช่วงเวลานี้ นิวตันเริ่มสนใจการเล่นแร่แปรธาตุอย่างจริงจังและได้ทำการทดลองทางเคมีมากมาย

ตัวสะท้อนแสงของนิวตัน

ในเวลาเดียวกัน เขายังทำการทดลองด้านทัศนศาสตร์และทฤษฎีสีต่อไป นิวตันตรวจสอบความคลาดเคลื่อนทรงกลมและสี เพื่อลดปัญหาเหล่านี้ให้เหลือน้อยที่สุด เขาจึงสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงแบบผสม ได้แก่ เลนส์และกระจกทรงกลมเว้า ซึ่งเขาสร้างและขัดเงาด้วยตัวเอง โครงการสำหรับกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวถูกเสนอครั้งแรกโดย James Gregory (1663) แต่แผนนี้ไม่เคยเกิดขึ้นจริง การออกแบบครั้งแรกของนิวตัน (ค.ศ. 1668) ไม่ประสบผลสำเร็จ แต่การออกแบบครั้งต่อไปมีกระจกขัดเงาอย่างระมัดระวังมากขึ้น แม้ว่า ขนาดเล็กให้กำลังขยาย 40 เท่าของคุณภาพอันยอดเยี่ยม

ข่าวลือเกี่ยวกับเครื่องมือใหม่นี้แพร่สะพัดไปทั่วลอนดอนอย่างรวดเร็ว และนิวตันได้รับเชิญให้แสดงสิ่งประดิษฐ์ของเขาต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ ในตอนท้ายของปี 1671 - ต้นปี 1672 การสาธิตเครื่องสะท้อนแสงเกิดขึ้นต่อหน้ากษัตริย์และจากนั้นที่ Royal Society อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการวิจารณ์อย่างล้นหลามจากทั่วโลก นิวตันมีชื่อเสียงและในเดือนมกราคม ค.ศ. 1672 ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของราชสมาคม ต่อมา ตัวสะท้อนแสงที่ได้รับการปรับปรุงได้กลายเป็นเครื่องมือหลักของนักดาราศาสตร์ โดยได้รับความช่วยเหลือจากดาวเคราะห์ยูเรนัส กาแลคซีอื่นๆ และเรดชิฟต์

ในตอนแรกนิวตันให้ความสำคัญกับการสื่อสารของเขากับเพื่อนร่วมงานจาก Royal Society ซึ่งรวมถึง Barrow, James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren และบุคคลที่มีชื่อเสียงด้านวิทยาศาสตร์อังกฤษอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ความขัดแย้งอันน่าเบื่อหน่ายก็เริ่มขึ้นในไม่ช้า ซึ่งนิวตันไม่ชอบใจนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการโต้เถียงที่มีเสียงดังปะทุขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง เร็วที่สุดเท่าที่กุมภาพันธ์ 1672 นิวตันตีพิมพ์ในธุรกรรมทางปรัชญา คำอธิบายโดยละเอียดการทดลองคลาสสิกของเขากับปริซึมและทฤษฎีสีของเขา ฮุคซึ่งได้ตีพิมพ์ทฤษฎีของเขาเองแล้ว ระบุว่าเขาไม่มั่นใจในผลลัพธ์ของนิวตัน เขาได้รับการสนับสนุนจากไฮเกนส์โดยอ้างว่าทฤษฎีของนิวตัน "ขัดแย้งกับมุมมองที่ยอมรับกันโดยทั่วไป" นิวตันตอบสนองต่อคำวิจารณ์ของพวกเขาเพียงหกเดือนต่อมา แต่เมื่อถึงเวลานี้ จำนวนนักวิจารณ์ก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก Linus จาก Liege ที่มีความกระตือรือร้นเป็นพิเศษ ซึ่งโจมตีสังคมด้วยจดหมายที่มีการคัดค้านผลลัพธ์ของนิวตันอย่างไร้สาระโดยสิ้นเชิง

การโจมตีที่ไร้ความสามารถถล่มทลายทำให้นิวตันหงุดหงิดและหดหู่ เขาเสียใจที่เขาเปิดเผยการค้นพบของเขาอย่างไว้วางใจให้เพื่อนนักวิทยาศาสตร์ของเขาฟัง นิวตันถามเลขาธิการ Oldenburg Society ว่าอย่าส่งจดหมายวิพากษ์วิจารณ์ไปให้เขาอีก และให้คำมั่นสัญญาสำหรับอนาคตว่าจะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องกับข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์ ในจดหมายของเขา เขาบ่นว่าเขาต้องเผชิญกับทางเลือก: ไม่เผยแพร่การค้นพบของเขา หรือใช้เวลาและพลังงานทั้งหมดเพื่อต่อต้านการวิพากษ์วิจารณ์ที่ไม่เป็นมิตร ในที่สุดเขาก็เลือกตัวเลือกแรกและประกาศลาออกจากราชสมาคม (8 มีนาคม พ.ศ. 2216) ไม่ใช่เรื่องยากที่ Oldenburg ชักชวนให้เขาอยู่ต่อ อย่างไรก็ตาม การติดต่อทางวิทยาศาสตร์กับสมาคมได้ลดน้อยลงเหลือน้อยที่สุดแล้ว

ในปี ค.ศ. 1673 มีสองคน เหตุการณ์สำคัญ. ประการแรก: ตามพระราชกฤษฎีกา ไอแซก แบร์โรว์ เพื่อนเก่าและผู้อุปถัมภ์ของนิวตัน กลับมาที่ทรินิตี้ ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้นำ (“ปรมาจารย์”) ประการที่สอง: ไลบ์นิซซึ่งเป็นที่รู้จักในเวลานั้นในฐานะนักปรัชญาและนักประดิษฐ์ เริ่มสนใจการค้นพบทางคณิตศาสตร์ของนิวตัน หลังจากได้รับงานของนิวตันในปี 1669 เกี่ยวกับอนุกรมอนันต์และศึกษามันอย่างลึกซึ้ง จากนั้นเขาก็เริ่มพัฒนาการวิเคราะห์ในเวอร์ชันของเขาเองอย่างอิสระ ในปี ค.ศ. 1676 นิวตันและไลบ์นิซแลกเปลี่ยนจดหมายกัน โดยนิวตันอธิบายวิธีการต่างๆ ของเขา ตอบคำถามของไลบ์นิซ และบอกเป็นนัยถึงการมีอยู่ของวิธีการอื่นๆ มากกว่านี้ วิธีการทั่วไปยังไม่ได้เผยแพร่ (หมายถึงแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ทั่วไปและแคลคูลัสเชิงปริพันธ์) เลขาธิการราชสมาคม เฮนรี โอลเดนเบิร์ก ขอให้นิวตันตีพิมพ์การค้นพบทางคณิตศาสตร์ของเขาเกี่ยวกับการวิเคราะห์เพื่อความรุ่งเรืองของอังกฤษ แต่นิวตันตอบว่าเขาทำงานในหัวข้ออื่นมาห้าปีแล้ว และไม่ต้องการถูกรบกวน นิวตันไม่ตอบจดหมายฉบับต่อไปของไลบ์นิซ การตีพิมพ์ฉบับย่อฉบับแรกเกี่ยวกับการวิเคราะห์ของนิวตันปรากฏเฉพาะในปี ค.ศ. 1693 ซึ่งเป็นช่วงที่ฉบับของไลบ์นิซได้แพร่กระจายไปทั่วยุโรปแล้ว

ช่วงปลายทศวรรษที่ 1670 เป็นเรื่องที่น่าเศร้าสำหรับนิวตัน ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1677 แบร์โรว์วัย 47 ปีเสียชีวิตอย่างกะทันหัน ในฤดูหนาวของปีเดียวกัน เกิดไฟไหม้ครั้งใหญ่ในบ้านของนิวตัน และเอกสารต้นฉบับของนิวตันบางส่วนถูกไฟไหม้ ในปี ค.ศ. 1678 เลขาธิการราชสมาคม Oldenburg ซึ่งสนับสนุนนิวตันเสียชีวิต และฮุคซึ่งเป็นศัตรูกับนิวตันก็กลายเป็นเลขานุการคนใหม่ ในปี ค.ศ. 1679 แม่แอนนาป่วยหนัก นิวตันมาหาเธอและมีส่วนร่วมในการดูแลผู้ป่วย แต่อาการของแม่ของเธอทรุดลงอย่างรวดเร็วและเธอก็เสียชีวิต คุณแม่และแบร์โรว์เป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่ทำให้ความเหงาของนิวตันสดใสขึ้น

"หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (1684 - 1686)

หน้าชื่อเรื่องของ Principia ของนิวตัน

ประวัติความเป็นมาของการสร้างสรรค์งานนี้ร่วมกับ Euclid's Elements ซึ่งเป็นหนึ่งในประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์เริ่มต้นขึ้นในปี 1682 เมื่อการผ่านของดาวหางฮัลลีย์ทำให้เกิดความสนใจในกลศาสตร์ท้องฟ้าเพิ่มขึ้น Edmond Halley พยายามชักชวนนิวตันให้ตีพิมพ์ "ทฤษฎีการเคลื่อนที่ทั่วไป" ของเขาซึ่งมีข่าวลือมานานแล้วในชุมชนวิทยาศาสตร์ นิวตันปฏิเสธ โดยทั่วไปเขาลังเลที่จะหันเหความสนใจจากงานวิจัยของเขาเนื่องจากงานอันอุตสาหะในการเผยแพร่ผลงานทางวิทยาศาสตร์

ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1684 ฮัลลีย์มาที่เคมบริดจ์และบอกกับนิวตันว่าเขา นกกระจิบ และฮุคได้พูดคุยกันถึงวิธีหาวงรีของวงโคจรของดาวเคราะห์จากสูตรกฎแรงโน้มถ่วง แต่ไม่รู้ว่าจะหาวิธีแก้ปัญหาอย่างไร นิวตันรายงานว่าเขามีหลักฐานดังกล่าวแล้ว และในเดือนพฤศจิกายน เขาได้ส่งต้นฉบับที่เขียนเสร็จแล้วให้ฮัลลีย์ เขาชื่นชมความสำคัญของผลลัพธ์และวิธีการทันที เขาจึงไปเยี่ยมนิวตันอีกครั้งทันที และคราวนี้สามารถชักชวนให้เขาเผยแพร่การค้นพบของเขาได้ วันที่ 10 ธันวาคม 1684 ในรายงานการประชุม ราชสมาคมมีบันทึกประวัติศาสตร์ว่า

คุณฮัลลีย์... เพิ่งพบคุณนิวตันในเคมบริดจ์ และเขาได้แสดงบทความที่น่าสนใจเรื่อง "De motu" [On Motion] ให้เขาดู ตามความปรารถนาของมิสเตอร์ฮัลลีย์ นิวตันสัญญาว่าจะส่งบทความดังกล่าวให้กับสมาคม

งานหนังสือเล่มนี้เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1684 - 1686 ตามความทรงจำของฮัมฟรีย์ นิวตัน ญาติของนักวิทยาศาสตร์และผู้ช่วยของเขาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในตอนแรกนิวตันเขียนว่า "ปรินชิเปีย" ในระหว่างการทดลองเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเขาให้ความสนใจหลัก จากนั้นเขาก็ค่อยๆ เริ่มถูกพาตัวไปและอุทิศตนอย่างกระตือรือร้น เพื่อทำงานหนังสือหลักในชีวิตของเขา

การตีพิมพ์ควรจะดำเนินการด้วยเงินทุนจาก Royal Society แต่เมื่อต้นปี ค.ศ. 1686 Society ได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของปลาที่ไม่เป็นที่ต้องการ และทำให้งบประมาณหมดลง จากนั้นฮัลลีย์ก็ประกาศว่าเขาจะรับผิดชอบค่าใช้จ่ายในการตีพิมพ์เอง สมาคมฯ ยอมรับข้อเสนออันมีน้ำใจนี้ด้วยความซาบซึ้งใจ และมอบบทความเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของปลาให้แก่ Halley เป็นการชดเชยบางส่วนฟรี 50 เล่ม

งานของนิวตัน - บางทีโดยการเปรียบเทียบกับ "หลักการปรัชญา" ของเดการ์ตส์ (1644) - ถูกเรียกว่า "หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" (lat. ฟิโลโซฟีเอ เนเชอรัลลิส ปรินซิเปีย คณิตศาสตร ) ซึ่งในภาษาสมัยใหม่เรียกว่า “รากฐานทางคณิตศาสตร์ของฟิสิกส์”

เมื่อวันที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2229 มีการนำเสนอ "หลักการทางคณิตศาสตร์" เล่มแรกต่อ Royal Society ทั้งสามเล่มได้รับการตีพิมพ์ในปี 1687 หลังจากแก้ไขโดยผู้เขียนบางส่วน ยอดจำหน่าย (ประมาณ 300 เล่ม) ขายหมดใน 4 ปี - เร็วมากในช่วงเวลานั้น

หน้าหนึ่งจาก Principia ของนิวตัน (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3, 1726)

ทั้งระดับทางกายภาพและทางคณิตศาสตร์ของงานของนิวตันนั้นไม่มีใครเทียบได้กับงานของรุ่นก่อนเลย ขาดอภิปรัชญาของอริสโตเติลหรือคาร์ทีเซียน โดยให้เหตุผลที่คลุมเครือและมีการกำหนดสูตรไว้อย่างคลุมเครือ ซึ่งมักเรียกกันว่า "สาเหตุแรก" ที่ลึกซึ้ง ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ. ตัวอย่างเช่น นิวตันไม่ได้ประกาศว่ากฎแรงโน้มถ่วงดำเนินไปโดยธรรมชาติ พิสูจน์อย่างเคร่งครัดข้อเท็จจริงนี้อิงจากภาพการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดาวเทียมที่สังเกตได้ วิธีการของนิวตันคือการสร้างแบบจำลองของปรากฏการณ์ "โดยไม่ต้องตั้งสมมติฐาน" จากนั้นหากมีข้อมูลเพียงพอ ก็สามารถค้นหาสาเหตุของปรากฏการณ์ได้ แนวทางนี้ซึ่งเริ่มต้นด้วยกาลิเลโอหมายถึงการสิ้นสุดของฟิสิกส์แบบเก่า คำอธิบายเชิงคุณภาพเกี่ยวกับธรรมชาติทำให้เกิดคำอธิบายเชิงปริมาณ - ส่วนสำคัญของหนังสือเล่มนี้ถูกครอบครองโดยการคำนวณ ภาพวาด และตาราง

ในหนังสือของเขา นิวตันได้กำหนดแนวคิดพื้นฐานของกลศาสตร์ไว้อย่างชัดเจน และแนะนำแนวคิดใหม่ๆ หลายประการ รวมถึงปริมาณทางกายภาพที่สำคัญ เช่น มวล แรงภายนอก และโมเมนตัม มีการกำหนดกฎกลศาสตร์สามข้อ มีการให้ที่มาที่เข้มงวดจากกฎแรงโน้มถ่วงของกฎเคปเลอร์ทั้งสามข้อ โปรดทราบว่ามีการอธิบายวงโคจรไฮเปอร์โบลิกและพาราโบลาของวัตถุท้องฟ้าที่เคปเลอร์ไม่รู้จักด้วย ความจริง ระบบเฮลิโอเซนตริกนิวตันไม่ได้กล่าวถึงโคเปอร์นิคัสโดยตรง แต่หมายถึง; มันยังประมาณค่าความเบี่ยงเบนของดวงอาทิตย์จากจุดศูนย์กลางมวลของระบบสุริยะด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดวงอาทิตย์ในระบบของนิวตัน ต่างจากระบบเคปเปิลเรียนตรงที่ไม่ได้อยู่นิ่ง แต่เป็นไปตามกฎการเคลื่อนที่ทั่วไป ระบบทั่วไปยังรวมถึงดาวหางด้วย ซึ่งเป็นประเภทของวงโคจรที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งครั้งใหญ่ในขณะนั้น

จุดอ่อนของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันตามที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนในยุคนั้นกล่าวไว้คือการขาดคำอธิบายเกี่ยวกับธรรมชาติของแรงนี้ นิวตันสรุปเฉพาะเครื่องมือทางคณิตศาสตร์เท่านั้น คำถามเปิดเกี่ยวกับสาเหตุของแรงโน้มถ่วงและตัวพาวัตถุ สำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ ปรัชญาของเดส์การตส์หยิบยกขึ้นมา นี่เป็นแนวทางที่ไม่ธรรมดาและท้าทาย และมีเพียงความสำเร็จอันมีชัยของกลศาสตร์ท้องฟ้าในศตวรรษที่ 18 เท่านั้นที่บังคับให้นักฟิสิกส์ต้องตกลงกับทฤษฎีของนิวตันชั่วคราว พื้นฐานทางกายภาพของแรงโน้มถ่วงปรากฏชัดเจนเพียงสองศตวรรษต่อมา ด้วยการถือกำเนิดของ ทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพ

นิวตันได้สร้างเครื่องมือทางคณิตศาสตร์และโครงสร้างทั่วไปของหนังสือให้ใกล้เคียงกับมาตรฐานที่เข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ในขณะนั้นมากที่สุด - องค์ประกอบของยุคลิด เขาจงใจไม่ใช้การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ในเกือบทุกที่ - การใช้วิธีการใหม่ที่ผิดปกติอาจเป็นอันตรายต่อความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ที่นำเสนอ อย่างไรก็ตาม ข้อควรระวังนี้ได้ลดคุณค่าวิธีการนำเสนอของนิวตันสำหรับผู้อ่านรุ่นต่อๆ ไป หนังสือของนิวตันเป็นงานชิ้นแรกเกี่ยวกับ ฟิสิกส์ใหม่และในขณะเดียวกันก็เป็นหนึ่งในผลงานชิ้นสุดท้ายที่จริงจังโดยใช้วิธีการแบบเก่า การวิจัยทางคณิตศาสตร์. สาวกของนิวตันทุกคนใช้วิธีการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์อันทรงพลังที่เขาสร้างขึ้นแล้ว ผู้สืบทอดโดยตรงที่ใหญ่ที่สุดจากงานของนิวตันคือ D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut และ Lagrange

1687-1703

ปี 1687 ไม่เพียงถูกทำเครื่องหมายโดยการตีพิมพ์หนังสืออันยิ่งใหญ่เท่านั้น แต่ยังเกิดจากความขัดแย้งของนิวตันกับพระเจ้าเจมส์ที่ 2 ด้วย ในเดือนกุมภาพันธ์ กษัตริย์ทรงดำเนินตามแนวทางการฟื้นฟูศาสนาคริสต์นิกายโรมันคาทอลิกในอังกฤษอย่างต่อเนื่อง ทรงมีพระบัญชาให้มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์มอบปริญญาโทให้กับพระสงฆ์คาทอลิก อัลบัน ฟรานซิส ผู้นำมหาวิทยาลัยลังเล ไม่อยากทำให้กษัตริย์ขุ่นเคือง ในไม่ช้า คณะนักวิทยาศาสตร์ รวมทั้งนิวตัน ก็ถูกเรียกตัวเพื่อตอบโต้ต่อหน้าผู้พิพากษาเจฟฟรีส์ ซึ่งเป็นที่รู้จักในเรื่องความหยาบคายและความโหดร้าย จอร์จ เจฟฟรี่ส์). นิวตันต่อต้านการประนีประนอมใดๆ ก็ตามที่อาจบั่นทอนเอกราชของมหาวิทยาลัย และชักชวนคณะผู้แทนให้ยืนหยัดในหลักการ เป็นผลให้รองอธิการบดีมหาวิทยาลัยถูกถอดออกจากตำแหน่ง แต่ความปรารถนาของกษัตริย์ไม่เคยสมหวัง ในจดหมายฉบับหนึ่งของเขาในปีนี้ นิวตันสรุปหลักการทางการเมืองของเขา:

บุคคลที่ซื่อสัตย์ทุกคนตามกฎหมายของพระเจ้าและของมนุษย์มีหน้าที่ปฏิบัติตามคำสั่งที่ชอบด้วยกฎหมายของกษัตริย์ แต่หากพระองค์ทรงแนะนำให้เรียกร้องสิ่งที่กฎหมายไม่สามารถทำได้ ก็ไม่มีใครต้องทนทุกข์หากละเลยข้อเรียกร้องดังกล่าว

ในปี ค.ศ. 1689 หลังจากการโค่นล้มพระเจ้าเจมส์ที่ 2 นิวตันได้รับเลือกเข้าสู่รัฐสภาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เป็นครั้งแรก และนั่งอยู่ตรงนั้นเพียงหนึ่งปีกว่าๆ การเลือกตั้งครั้งที่สองเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1701-1702 มีเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยยอดนิยมที่เขาขึ้นพูดในสภาเพียงครั้งเดียวโดยขอให้ปิดหน้าต่างเพื่อหลีกเลี่ยงร่างจดหมาย ในความเป็นจริง นิวตันปฏิบัติหน้าที่ในรัฐสภาด้วยจิตสำนึกเช่นเดียวกับที่เขาปฏิบัติต่อกิจการทั้งหมดของเขา

ประมาณปี ค.ศ. 1691 นิวตันป่วยหนัก (เป็นไปได้มากว่าเขาถูกวางยาพิษระหว่างการทดลองทางเคมีแม้ว่าจะมีอีกหลายเวอร์ชันก็ตาม - ทำงานหนักเกินไป ช็อกหลังไฟไหม้ ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียผลลัพธ์ที่สำคัญและอาการเจ็บป่วยที่เกี่ยวข้องกับอายุ) คนใกล้ชิดเขากลัวความมีสติของเขา จดหมายสองสามฉบับของเขาที่ยังมีชีวิตอยู่ในช่วงเวลานี้บ่งบอกถึงความผิดปกติทางจิต เมื่อปลายปี ค.ศ. 1693 สุขภาพของนิวตันก็ฟื้นตัวเต็มที่

ในปี 1679 นิวตันได้พบกับ Charles Montagu ขุนนางวัย 18 ปีผู้รักวิทยาศาสตร์และการเล่นแร่แปรธาตุที่ Trinity ที่ Trinity นิวตันน่าจะสร้างความประทับใจอย่างมากต่อมอนตากู เพราะในปี ค.ศ. 1696 มอนตากูได้เป็นลอร์ดแฮลิแฟกซ์ ประธานราชสมาคมและอธิการบดีกระทรวงการคลัง (ซึ่งก็คือรัฐมนตรีกระทรวงการคลังแห่งอังกฤษ) มอนตากูจึงเสนอต่อกษัตริย์ให้แต่งตั้งนิวตัน พัศดีของโรงกษาปณ์ กษัตริย์ทรงยินยอม และในปี ค.ศ. 1696 นิวตันเข้ารับตำแหน่งนี้ ออกจากเคมบริดจ์และย้ายไปลอนดอน ตั้งแต่ปี 1699 เขาได้เป็นผู้จัดการ (“ปรมาจารย์”) ของโรงกษาปณ์

ประการแรก นิวตันได้ศึกษาเทคโนโลยีการผลิตเหรียญอย่างถี่ถ้วน จัดเอกสารให้เป็นระเบียบ และจัดทำบัญชีใหม่ตลอด 30 ปีที่ผ่านมา ในเวลาเดียวกัน นิวตันได้มีส่วนร่วมในการปฏิรูปการเงินของมอนตากูอย่างกระตือรือร้นและเชี่ยวชาญ โดยฟื้นฟูความเชื่อมั่นในระบบการเงินของอังกฤษ ซึ่งถูกละเลยโดยบรรพบุรุษของเขาอย่างถี่ถ้วน ในประเทศอังกฤษในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีการหมุนเวียนเหรียญด้อยคุณภาพเกือบทั้งหมด และมีการหมุนเวียนเหรียญปลอมในปริมาณมาก การตัดขอบเหรียญเงินแพร่หลายมากขึ้น ตอนนี้เหรียญเริ่มผลิตที่ เครื่องจักรพิเศษและมีจารึกอยู่ตามขอบทำให้การบดโลหะทางอาญาเป็นไปไม่ได้ ตลอดระยะเวลา 2 ปีที่ผ่านมา เหรียญเงินเก่าที่ด้อยคุณภาพถูกถอนออกจากการหมุนเวียนและผลิตใหม่ทั้งหมด มีการผลิตเหรียญใหม่เพิ่มขึ้นเพื่อให้ทันกับความต้องการ และคุณภาพก็ดีขึ้น อัตราเงินเฟ้อในประเทศลดลงอย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม คนที่ซื่อสัตย์และมีความสามารถที่เป็นหัวหน้าโรงกษาปณ์ไม่เหมาะกับทุกคน ตั้งแต่วันแรกๆ การร้องเรียนและการบอกเลิกก็หลั่งไหลมายังนิวตัน และคณะกรรมการตรวจสอบก็ปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปรากฏว่ามีการบอกเลิกหลายครั้งมาจากผู้ลอกเลียนแบบ ซึ่งไม่พอใจกับการปฏิรูปของนิวตัน ตามกฎแล้วนิวตันไม่แยแสกับการใส่ร้าย แต่ไม่เคยให้อภัยหากสิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อเกียรติและชื่อเสียงของเขา เขามีส่วนเกี่ยวข้องเป็นการส่วนตัวในการสืบสวนหลายสิบครั้งและมีการติดตามและตัดสินว่ามีผู้ปลอมแปลงมากกว่า 100 ราย ในกรณีที่ไม่มีสถานการณ์เลวร้าย พวกเขามักถูกส่งไปยังอาณานิคมอเมริกาเหนือ แต่ผู้นำหลายคนถูกประหารชีวิต จำนวนเหรียญปลอมในอังกฤษลดลงอย่างมาก ในบันทึกความทรงจำของเขา มอนตากูชื่นชมความสามารถด้านการบริหารที่ไม่ธรรมดาที่แสดงโดยนิวตันเป็นอย่างสูง และรับประกันความสำเร็จของการปฏิรูป

ในเดือนเมษายน ค.ศ. 1698 พระเจ้าซาร์ปีเตอร์ที่ 1 แห่งรัสเซียเสด็จเยือนโรงกษาปณ์สามครั้งในช่วง “สถานทูตใหญ่”; น่าเสียดายที่รายละเอียดการเยือนและการสื่อสารกับนิวตันยังไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ อย่างไรก็ตามเป็นที่ทราบกันดีว่าในปี 1700 มีการปฏิรูปการเงินคล้ายกับภาษาอังกฤษในรัสเซีย และในปี ค.ศ. 1713 นิวตันได้ส่งสำเนาปรินชิเปียฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 จำนวน 6 ฉบับแรกไปยังซาร์ปีเตอร์ในรัสเซีย

ชัยชนะทางวิทยาศาสตร์ของนิวตันมีสัญลักษณ์สองเหตุการณ์ในปี 1699: การสอนระบบโลกของนิวตันเริ่มต้นที่เคมบริดจ์ (ตั้งแต่ปี 1704 ที่อ็อกซ์ฟอร์ด) และ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งปารีสซึ่งเป็นฐานที่มั่นของฝ่ายตรงข้าม Carthusian ได้เลือกเขาเป็นสมาชิกต่างประเทศ ตลอดเวลานี้นิวตันยังคงถูกระบุว่าเป็นสมาชิกและศาสตราจารย์ของวิทยาลัยทรินิตี แต่ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1701 เขาได้ลาออกจากตำแหน่งทั้งหมดที่เคมบริดจ์อย่างเป็นทางการ

ในปี 1703 ลอร์ดจอห์น ซอมเมอร์ส ประธานราชสมาคมถึงแก่กรรม โดยเข้าร่วมการประชุมของสมาคมเพียงสองครั้งในช่วง 5 ปีของการดำรงตำแหน่งประธานาธิบดี ในเดือนพฤศจิกายน นิวตันได้รับเลือกให้เป็นผู้สืบทอดและปกครองสมาคมไปตลอดชีวิต - มากกว่ายี่สิบปี ต่างจากรุ่นก่อนตรงที่เขาเข้าร่วมการประชุมทุกครั้งเป็นการส่วนตัวและทำทุกอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าราชสมาคมแห่งอังกฤษจะเป็นสถานที่อันทรงเกียรติในโลกวิทยาศาสตร์ จำนวนสมาชิกของสมาคมเพิ่มขึ้น (ในหมู่พวกเขา นอกเหนือจาก Halley แล้ว เราสามารถเน้น Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor) จัดขึ้นและหารือกัน การทดลองที่น่าสนใจคุณภาพของบทความในวารสารดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และปัญหาทางการเงินก็คลี่คลายลง สังคมได้รับค่าจ้างเลขานุการและที่อยู่อาศัยของตัวเอง (บนถนน Fleet Street) นิวตันจ่ายค่าใช้จ่ายในการขนย้ายออกจากกระเป๋าของเขาเอง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นิวตันมักได้รับเชิญให้เป็นที่ปรึกษาให้กับคณะกรรมาธิการของรัฐบาลต่างๆ และเจ้าหญิงแคโรไลน์ ราชินีในอนาคตแห่งบริเตนใหญ่ ทรงใช้เวลาหลายชั่วโมงพูดคุยกับเขาในหัวข้อทางปรัชญาและศาสนา

ปีที่ผ่านมา

หนึ่งในภาพบุคคลสุดท้ายของนิวตัน (1712, Thornhill)

พ.ศ.2247 (พิมพ์ครั้งแรก) ภาษาอังกฤษ) เอกสาร “ทัศนศาสตร์” ซึ่งกำหนดพัฒนาการของวิทยาศาสตร์นี้จนกระทั่ง ต้น XIXศตวรรษ. มีภาคผนวก "On the quadrature of curves" ซึ่งเป็นการนำเสนอการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของนิวตันครั้งแรกและค่อนข้างสมบูรณ์ อันที่จริง นี่เป็นผลงานชิ้นสุดท้ายของนิวตัน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติแม้ว่าเขาจะมีชีวิตอยู่มานานกว่า 20 ปีก็ตาม บัญชีรายชื่อของห้องสมุดที่เขาทิ้งไว้มีหนังสือเกี่ยวกับประวัติศาสตร์และเทววิทยาเป็นหลัก และนิวตันอุทิศชีวิตที่เหลือเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ นิวตันยังคงเป็นผู้จัดการของโรงกษาปณ์ เนื่องจากโพสต์นี้ไม่เหมือนกับตำแหน่งผู้กำกับ ไม่ต้องการกิจกรรมจากเขามากนัก เขาไปโรงกษาปณ์สัปดาห์ละสองครั้ง สัปดาห์ละครั้งเพื่อเข้าร่วมการประชุมของ Royal Society นิวตันไม่เคยเดินทางออกนอกประเทศอังกฤษ

ในปี ค.ศ. 1705 สมเด็จพระราชินีแอนน์ทรงแต่งตั้งนิวตันเป็นอัศวิน ตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นไปเขา เซอร์ไอแซก นิวตัน. เป็นครั้งแรกใน ประวัติศาสตร์อังกฤษชื่อของอัศวินได้รับรางวัลจากคุณธรรมทางวิทยาศาสตร์ ครั้งต่อไปที่สิ่งนี้เกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งศตวรรษต่อมา (พ.ศ. 2362 เกี่ยวข้องกับฮัมฟรีย์ เดวี) อย่างไรก็ตามนักเขียนชีวประวัติบางคนเชื่อว่าราชินีไม่ได้ถูกชี้นำโดยทางวิทยาศาสตร์ แต่โดยแรงจูงใจทางการเมือง นิวตันได้รับเสื้อคลุมแขนของตัวเองและมีสายเลือดที่ไม่น่าเชื่อถือมากนัก

ในปี ค.ศ. 1707 ได้มีการตีพิมพ์ผลงานทางคณิตศาสตร์ของนิวตันชื่อ Universal Arithmetic วิธีการเชิงตัวเลขที่นำเสนอในบทความนี้ถือเป็นจุดกำเนิดของระเบียบวินัยใหม่ที่มีแนวโน้มดี - การวิเคราะห์เชิงตัวเลข.

ในปี ค.ศ. 1708 ข้อพิพาทที่มีลำดับความสำคัญแบบเปิดเผยกับไลบ์นิซได้เริ่มต้นขึ้น (ดูด้านล่าง) ซึ่งแม้แต่ผู้ครองราชย์ก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย การทะเลาะกันระหว่างอัจฉริยะสองคนนี้ทำให้วิทยาศาสตร์ต้องเสียค่าใช้จ่ายอย่างมาก - ในไม่ช้าโรงเรียนคณิตศาสตร์อังกฤษก็เหี่ยวเฉาไปตลอดศตวรรษ และโรงเรียนในยุโรปก็เพิกเฉยต่อแนวคิดที่โดดเด่นหลายประการของนิวตัน และค้นพบพวกเขาอีกครั้ง

ไอแซก นิวตันเป็นนักวิทยาศาสตร์ นักประวัติศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ และนักเล่นแร่แปรธาตุชาวอังกฤษ เขาเกิดในครอบครัวเกษตรกรรมในวูลสธอร์ป พ่อของนิวตันเสียชีวิตก่อนเกิด ไม่นานหลังจากสามีที่รักของเธอเสียชีวิต มารดาได้แต่งงานกับบาทหลวงคนหนึ่งซึ่งอาศัยอยู่ในเมืองใกล้เคียงและย้ายมาอยู่กับเขาเป็นครั้งที่สอง ไอแซกนิวตัน, ประวัติโดยย่อซึ่งมีเขียนไว้ด้านล่าง และยายของเขายังคงอยู่ในวูลสธอร์ป นักวิจัยบางคนอธิบายถึงนิสัยที่ร้ายกาจและไม่เข้าสังคมของนักวิทยาศาสตร์คนนี้ด้วยความตกใจทางอารมณ์

เมื่ออายุได้ 12 ปี ไอแซก นิวตันเข้าเรียนที่ Grantham School และในปี 1661 เขาได้เข้าเรียนที่ Trinity College, Cambridge University เพื่อหารายได้นักวิทยาศาสตร์หนุ่มจึงทำหน้าที่คนรับใช้ ครูคณิตศาสตร์ที่วิทยาลัยคือไอ. แบร์โรว์

ในช่วงที่เกิดโรคระบาดในปี พ.ศ. 2508-2510 ไอแซก นิวตัน อยู่ในหมู่บ้านบ้านเกิดของเขา ปีนี้ถือเป็นช่วงที่มีประสิทธิผลมากที่สุดในกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของเขา ที่นี่เป็นที่ที่เขาพัฒนาแนวคิดซึ่งต่อมาได้นำนิวตันไปสู่การสร้างกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง (ไอแซก นิวตันสร้างมันขึ้นมาเองในปี 1968) และการค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล นอกจากนี้เขายังได้ทำการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของแสงด้วย

ในปี 1668 นักวิทยาศาสตร์ได้รับตำแหน่งนี้ และอีกหนึ่งปีต่อมา Barrow ก็โอนเก้าอี้ของเขา (ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์) ให้เขา ไอแซก นิวตัน ซึ่งชีวประวัติเป็นที่สนใจของนักวิจัยหลายคน ครอบครองมันจนถึงปี 1701

ในปี 1671 ไอแซก นิวตัน ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์กระจกเงาตัวที่สองของเขา มันใหญ่กว่าและดีกว่าครั้งก่อน การสาธิตกล้องโทรทรรศน์นี้สร้างความประทับใจอย่างมากให้กับคนรุ่นเดียวกัน ไม่นานหลังจากนั้น ไอแซก นิวตันก็ได้รับเลือกให้เป็นสมาชิกของราชสมาคม ในเวลาเดียวกัน เขาได้นำเสนองานวิจัยของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีสีและแสงใหม่ต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำให้เกิดความขัดแย้งอย่างรุนแรงกับ

ไอแซก นิวตัน ยังพัฒนาพื้นฐาน สิ่งนี้กลายเป็นที่รู้จักจากจดหมายโต้ตอบของนักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปแม้ว่านักวิทยาศาสตร์เองก็ไม่ได้ตีพิมพ์บันทึกแม้แต่ฉบับเดียวในเรื่องนี้ ในปี ค.ศ. 1704 มีการตีพิมพ์สิ่งพิมพ์ครั้งแรกเกี่ยวกับพื้นฐานของการวิเคราะห์และ คู่มือฉบับสมบูรณ์ตีพิมพ์ในปี 1736 มรณกรรม

ในปี 1965 ไอแซก นิวตัน กลายเป็นผู้ดูแลโรงกษาปณ์ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยความจริงที่ว่าครั้งหนึ่งนักวิทยาศาสตร์เคยสนใจเรื่องการเล่นแร่แปรธาตุ นิวตันดูแลการสะสมเหรียญอังกฤษทั้งหมด เขาเป็นผู้สั่งสร้างเหรียญกษาปณ์ของอังกฤษซึ่งจนถึงตอนนั้นก็อยู่ในความระส่ำระสาย ด้วยเหตุนี้ในปี พ.ศ. 2509 นักวิทยาศาสตร์ได้รับตำแหน่งผู้อำนวยการศาลอังกฤษตลอดชีวิตซึ่งได้รับค่าตอบแทนสูงในเวลานั้น ในปีเดียวกันนั้น ไอแซก นิวตันได้เข้าเป็นสมาชิกของ Paris Academy of Sciences ในปี 1705 ยิ่งใหญ่สำหรับความยิ่งใหญ่ งานทางวิทยาศาสตร์ทรงยกพระองค์ขึ้นเป็นอัศวิน

ใน ปีที่ผ่านมาในชีวิตของเขา นิวตันอุทิศเวลามากมายให้กับเทววิทยา ตลอดจนประวัติศาสตร์ในพระคัมภีร์และสมัยโบราณ นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ถูกฝังอยู่ในวิหารแพนธีออนของอังกฤษประจำชาติ -

/มุมมองทางประวัติศาสตร์โดยย่อ/

ความยิ่งใหญ่ของนักวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงไม่ได้อยู่ในตำแหน่งและรางวัลที่เขาได้รับรางวัลจากประชาคมโลก และไม่แม้แต่การยอมรับในการให้บริการของเขาต่อมนุษยชาติ แต่ในการค้นพบและทฤษฎีที่เขาทิ้งไว้ให้กับโลก การค้นพบที่ไม่เหมือนใครที่เกิดขึ้นในช่วงชีวิตที่สดใสของเขาโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง ไอแซก นิวตัน เป็นเรื่องยากที่จะประเมินค่าสูงไปหรือต่ำไป

ทฤษฎีและการค้นพบ

ไอแซก นิวตัน เป็นผู้กำหนดพื้นฐาน กฎของกลศาสตร์คลาสสิก, เปิดแล้ว กฎแรงโน้มถ่วงสากลทฤษฎีได้รับการพัฒนา การเคลื่อนไหวของเทห์ฟากฟ้า, สร้าง พื้นฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า

ไอแซกนิวตัน(เป็นอิสระจากกอตต์ฟรีด ไลบ์นิซ) สร้างขึ้น ทฤษฎีแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลเปิดแล้ว การกระจายแสง, ความคลาดเคลื่อนสี, ศึกษา การรบกวนและการเลี้ยวเบน, ที่พัฒนา ทฤษฎีเกี่ยวกับแสงในร่างกายได้ให้สมมติฐานมารวมกันว่า กล้ามเนื้อและ การแสดงคลื่น, สร้าง กล้องโทรทรรศน์กระจก.

พื้นที่และเวลานิวตันถือว่าสัมบูรณ์

สูตรทางประวัติศาสตร์ของกฎกลศาสตร์ของนิวตัน

กฎข้อแรกของนิวตัน

ร่างกายทุกส่วนยังคงได้รับการดูแลให้อยู่ในสภาวะพักหรือเคลื่อนไหวสม่ำเสมอและเป็นเส้นตรง จนกว่าและเว้นแต่จะถูกบังคับให้เปลี่ยนสถานะนี้

กฎข้อที่สองของนิวตัน

ในกรอบอ้างอิงเฉื่อย ความเร่งที่จุดวัสดุได้รับจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลลัพธ์ของแรงทั้งหมดที่กระทำกับวัตถุ และเป็นสัดส่วนผกผันกับมวลของวัสดุ

การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมเป็นสัดส่วนกับค่าที่นำไปใช้ แรงผลักดันและเกิดขึ้นในทิศทางของเส้นตรงที่แรงนี้กระทำ

กฎข้อที่สามของนิวตัน

การกระทำย่อมมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้ามเสมอ มิฉะนั้นปฏิสัมพันธ์ของวัตถุทั้งสองที่ต่อกันจะเท่ากันและมุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม

ผู้ร่วมสมัยบางคนของนิวตันพิจารณาเขา นักเล่นแร่แปรธาตุ. เขาเป็นผู้อำนวยการโรงกษาปณ์ ก่อตั้งธุรกิจเหรียญในอังกฤษ และเป็นหัวหน้าสังคม ไพรเออร์-ไซออนศึกษาลำดับเหตุการณ์ของอาณาจักรโบราณ เขาอุทิศงานเทววิทยาหลายงาน (ส่วนใหญ่ไม่ได้ตีพิมพ์) เพื่อการตีความคำพยากรณ์ในพระคัมภีร์

ผลงานของนิวตัน

– “ทฤษฎีใหม่ของแสงและสี”, 1672 (สื่อสารกับราชสมาคม)

– “การเคลื่อนที่ของวัตถุในวงโคจร” (lat. เดอ โมตู คอร์ปอรัม ใน Gyrum), 1684

– “หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ” (lat. ฟิโลโซฟีเอ เนเชอรัลลิส ปรินซิเปีย คณิตศาสตร), 1687

- “จักษุหรือบทความเกี่ยวกับการสะท้อน การหักเห การโค้งงอ และสีของแสง” (Eng. ออปติกส์ หรือ ก บทความ ของ ที่ การสะท้อนกลับ, การหักเหของแสง, การผันคำ และ สี ของ แสงสว่าง), 1704

– “บนพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสของเส้นโค้ง” (lat. Tractatus de quadratura curvarum) เสริม "เลนส์"

– “การแจงนับบรรทัดลำดับที่สาม” (lat. การแจกแจง linearum tertii ordinis) เสริม "เลนส์"

– “เลขคณิตสากล” (lat. เลขคณิตเมติกา ​​ยูนิเวอร์แซลลิส), 1707

– “การวิเคราะห์โดยใช้สมการที่มีจำนวนพจน์ไม่สิ้นสุด” (lat. การวิเคราะห์ตามสมการตัวเลข เทอร์มิโนรัม อินฟินิทัส), 1711

– “วิธีแห่งความแตกต่าง”, 1711

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกล่าวไว้ งานของนิวตันล้ำหน้าระดับวิทยาศาสตร์ทั่วไปในยุคของเขาอย่างมาก และคนรุ่นเดียวกันของเขายังเข้าใจได้ไม่ดีนัก อย่างไรก็ตาม นิวตันเองก็พูดถึงตัวเองว่า: “ ฉันไม่รู้ว่าโลกมองฉันอย่างไร แต่สำหรับตัวฉันเอง ฉันดูเหมือนเป็นเพียงเด็กผู้ชายคนหนึ่งที่เล่นอยู่บนชายฝั่งทะเล และสนุกสนานด้วยการพบก้อนกรวดที่มีสีสันมากกว่าคนอื่นๆ หรือเปลือกหอยที่สวยงามเป็นครั้งคราว ในขณะที่มหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของ ความจริงปรากฏต่อหน้าฉัน ไม่ถูกสำรวจโดยฉัน »

แต่ตามความเชื่อมั่นของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ไม่น้อย A. Einstein” นิวตันเป็นคนแรกที่พยายามสร้างกฎเบื้องต้นที่กำหนดช่วงเวลาของกระบวนการประเภทต่างๆ ที่มีความสมบูรณ์และแม่นยำในระดับสูง" และ “...ผลงานของเขามีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งและแข็งแกร่งต่อโลกทัศน์โดยรวม »

หลุมศพของนิวตันมีจารึกไว้ดังนี้:

“ที่นี่คือเซอร์ไอแซก นิวตัน ขุนนางผู้มีจิตใจเกือบเป็นพระเจ้า เป็นคนแรกที่พิสูจน์การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ เส้นทางของดาวหาง และกระแสน้ำในมหาสมุทรด้วยคบเพลิงแห่งคณิตศาสตร์ เขาตรวจสอบความแตกต่างในแสง รังสีและการปรากฏ คุณสมบัติต่างๆดอกไม้ที่ไม่มีใครสงสัยมาก่อน เขาเป็นล่ามที่ขยันขันแข็ง ฉลาด และสัตย์ซื่อเกี่ยวกับธรรมชาติ สมัยโบราณ และพระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์ เขายืนยันกับปรัชญาของเขาถึงความยิ่งใหญ่ของพระเจ้าผู้ทรงฤทธานุภาพ และด้วยอุปนิสัยของเขา เขาแสดงออกถึงความเรียบง่ายในการประกาศข่าวประเสริฐ ให้มนุษย์ชื่นชมยินดีที่มีเครื่องประดับแห่งเผ่าพันธุ์มนุษย์เช่นนี้อยู่ »

เตรียมไว้ โมเดลลาซารัส

งานของ Isaac Newton มีความซับซ้อน - เขาทำงานพร้อมกันในความรู้หลายสาขา ขั้นตอนสำคัญกิจกรรมของนิวตันกลายเป็นกิจกรรมทางคณิตศาสตร์ของเขา ซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงระบบการคำนวณภายในกรอบการทำงานของผู้อื่นได้ การค้นพบที่สำคัญของนิวตันคือทฤษฎีบทพื้นฐานของการวิเคราะห์ ทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับแคลคูลัสอินทิกรัลและในทางกลับกัน การค้นพบความเป็นไปได้ของการขยายตัวเลขแบบทวินามของนิวตันก็มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาพีชคณิตเช่นกัน วิธีการแยกรากออกจากสมการของนิวตันก็มีบทบาทเชิงปฏิบัติที่สำคัญเช่นกัน ซึ่งทำให้การคำนวณดังกล่าวง่ายขึ้นมาก

กลศาสตร์ของนิวตัน

นิวตันได้ค้นพบสิ่งที่สำคัญที่สุด อันที่จริงเขาได้สร้างสาขาฟิสิกส์สาขาหนึ่งขึ้นมา เช่น กลศาสตร์ เขาสร้างสัจพจน์ของกลศาสตร์ขึ้นมา 3 ประการ เรียกว่ากฎของนิวตัน กฎข้อที่ 1 หรือที่เรียกกันว่ากฎหมายนั้น ระบุว่าร่างกายใดๆ จะอยู่ในสภาพหยุดนิ่งหรือเคลื่อนไหวจนกว่าจะมีการใช้กำลังใดๆ กับร่างกาย กฎข้อที่สองของนิวตันให้ความกระจ่างเกี่ยวกับปัญหาการเคลื่อนที่แบบดิฟเฟอเรนเชียล และบอกว่าความเร่งของร่างกายเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงลัพธ์ที่กระทำต่อร่างกาย และเป็นสัดส่วนผกผันกับมวลของร่างกาย กฎข้อที่สามอธิบายถึงปฏิสัมพันธ์ของร่างกายซึ่งกันและกัน นิวตันกำหนดความจริงที่ว่าในทุกการกระทำจะมีปฏิกิริยาที่เท่ากันและตรงกันข้าม

กฎของนิวตันกลายเป็นพื้นฐานของกลศาสตร์คลาสสิก

แต่การค้นพบที่มีชื่อเสียงที่สุดของนิวตันคือกฎแห่งแรงโน้มถ่วงสากล เขายังสามารถพิสูจน์ได้ว่าแรงโน้มถ่วงไม่เพียงขยายไปถึงกองกำลังภาคพื้นดินเท่านั้น แต่ยังขยายไปถึงอีกด้วย เทห์ฟากฟ้า. กฎเหล่านี้ได้รับการอธิบายไว้ในปี 1687 หลังจากการตีพิมพ์ของนิวตันเกี่ยวกับการใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ใน

กฎแรงโน้มถ่วงของนิวตันกลายเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงทฤษฎีแรกจากหลายๆ ทฤษฎีที่ถือกำเนิดขึ้นในเวลาต่อมา

เลนส์

นิวตันทุ่มเทเวลาอย่างมากให้กับสาขาฟิสิกส์เช่นทัศนศาสตร์ เขามีความสำคัญพอๆ กับการสลายตัวของสเปกตรัมด้วยความช่วยเหลือของเลนส์ เขาเรียนรู้ที่จะหักเหแสงสีขาวเป็นสีอื่น ต้องขอบคุณนิวตันที่ทำให้ความรู้ด้านทัศนศาสตร์ได้รับการจัดระบบ เขาสร้างอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุด - กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงซึ่งปรับปรุงคุณภาพการสังเกต

ควรสังเกตว่าหลังจากการค้นพบของนิวตัน เลนส์เริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็ว เขาสามารถสรุปการค้นพบของรุ่นก่อนๆ เช่น การเลี้ยวเบน การหักเหสองเท่าของลำแสง และความเร็วแสง

เมื่อศึกษากฎของนิวตันที่โรงเรียน นักเรียนบางคนจะจดจำเฉพาะข้อมูลและสูตรทางทฤษฎีของตนเท่านั้น แต่ไม่สนใจอย่างยิ่งว่าชายผู้นี้เป็นผู้ค้นพบที่สำคัญเช่นนี้ได้ยิ่งใหญ่เพียงใด นิวตันมีส่วนช่วยอย่างมากต่อการพัฒนาความคิดของมนุษย์เกี่ยวกับโลกรอบตัวเขาในศตวรรษที่ 18

Isaac Newton เป็นนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียง นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เกิดเมื่อวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2186 ตามปฏิทินเกรกอเรียน (25 ธันวาคม พ.ศ. 2185 ตามปฏิทินจูเลียน) ในเมืองวูลสธอร์ปเล็ก ๆ ในอังกฤษ

ไอแซก นิวตันมีชื่อเสียงในด้านการสร้างรากฐานทางทฤษฎีของดาราศาสตร์และกลศาสตร์ ความสำเร็จของเขา ได้แก่ การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง การค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล และการเขียนสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่ง งานวิจัยตลอดจนการพัฒนาแคลคูลัสอินทิกรัลและอนุพันธ์ จริงป้ะ, งานสุดท้ายทำโดยนิวตันร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังอีกคนอย่างไลบ์นิซ ไอแซก นิวตันถือเป็นผู้ก่อตั้ง "ฟิสิกส์คลาสสิก"

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนนี้มาจากครอบครัวเกษตรกรรม Little Isaac เรียนครั้งแรกที่ Grantham School จากนั้นที่ Trinity College, Cambridge University หลังจากสำเร็จการศึกษานักวิทยาศาสตร์ในอนาคตได้รับปริญญาตรี

ปีที่มีประสิทธิผลมากที่สุดบนเส้นทางสู่การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่คือปีแห่งความสันโดษ พวกเขาล้มลงในปี ค.ศ. 1665-1667 ซึ่งเป็นช่วงที่โรคระบาดรุนแรง ในเวลานี้ นิวตันถูกบังคับให้อาศัยอยู่ที่วูลสธอร์ป ในช่วงเวลานี้เองที่ทำการวิจัยที่สำคัญที่สุด เช่น การค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล

ไอแซก นิวตัน ถูกฝังอยู่ในเวสต์มินสเตอร์แอบบีย์ วันเสียชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ถูกกำหนดให้เป็นวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2270 ตามปฏิทินเกรกอเรียน (20 มีนาคม พ.ศ. 2270 - สไตล์จูเลียน)

ดร. ริชาร์ด ดับเบิลยู. แฮมมิง ในการบรรยายเรื่อง “You and Your Discoveries” อธิบายวิธีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ เขาเน้นย้ำว่าคนทั่วไปสามารถทำสิ่งนี้ได้ สิ่งสำคัญคือการใช้ความพยายามในใจของคุณอย่างถูกต้อง Hamming สรุปประสบการณ์ของเขาที่ Bell Labs ซึ่งเขาทำงานเคียงข้างกับนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ในยุคของเรา

คำแนะนำ

ก่อนอื่นคุณต้องทิ้งแบบแผนทั้งหมดและถามตัวเองด้วยคำถามที่ตรงไปตรงมา: “ทำไมฉันไม่ทำบางสิ่งที่สำคัญในชีวิตของฉัน?” บุคคลใดสามารถทำเช่นนี้ได้ สิ่งสำคัญคือความตั้งใจ

คุณต้องหยุดเชื่อในโชคและเชื่อว่าการค้นพบที่ยิ่งใหญ่เป็นผลมาจากการทำงานหนัก “โชคลาภเข้าข้างจิตใจที่เตรียมพร้อม” หากจิตใจของคุณพร้อม ไม่ช้าก็เร็ว คุณจะบรรลุผลและโชคดี โชคเป็นผลมาจากความพยายามของคุณ

ต้องใช้ความกล้าในการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ ความกล้าหาญในการเสนอความคิดและความกล้าที่จะปกป้องความคิดเหล่านั้น ความกล้าที่จะถ่ายทอดความคิดและความกล้าที่จะตั้งคำถามและสงสัย

คุณสามารถกล้าแสดงความคิดเห็นได้ก็ต่อเมื่อคุณเชื่อว่าคุณจะสามารถค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้

คุณต้องทำงานเล็กๆ น้อยๆ เล็กๆแต่สำคัญ. งานจะต้องอยู่ในความสามารถของคุณ ทันทีที่คุณลองตัดสินใจทันที ปัญหาระดับโลกคุณล้มเหลว อย่าลืมว่าจิตใจต้องเตรียมพร้อม

การค้นพบครั้งใหญ่มักเกิดขึ้นในสภาพการทำงานที่โดยทั่วไปถือว่ายาก ไม่สมบูรณ์ และไม่สบายใจ กระบวนการสร้างสรรค์ต้องมีขอบเขต เมื่อคุณได้เข้าไป เงื่อนไขที่ยากลำบากงานเป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่ยอมแพ้ สิ่งสำคัญคือต้องคิดว่าจะเอาชนะพวกเขาได้อย่างไร มองหาวิธีแก้ปัญหาว่าจะเปลี่ยนข้อเสียให้เป็นข้อได้เปรียบได้อย่างไร

ชาวอังกฤษซึ่งหลายคนถือว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาล กำเนิดในตระกูลขุนนางเล็กๆ ในบริเวณใกล้เคียงเมืองวูลสธอร์ป (ลินคอล์นเชียร์ ประเทศอังกฤษ) ฉันไม่พบพ่อของฉันมีชีวิตอยู่ (เขาเสียชีวิตสามเดือนก่อนที่ลูกชายจะเกิด) หลังจากแต่งงานใหม่ แม่ของเธอทิ้งไอแซควัย 2 ขวบไว้ในความดูแลของคุณยาย นักวิจัยชีวประวัติของเขาหลายคนกล่าวถึงพฤติกรรมแปลกประหลาดของนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นผู้ใหญ่แล้วในความจริงที่ว่าจนกระทั่งอายุเก้าขวบเมื่อพ่อเลี้ยงของเขาเสียชีวิตเด็กชายก็ขาดการดูแลจากผู้ปกครองโดยสิ้นเชิง

ไอแซควัยหนุ่มได้ศึกษาสติปัญญาอยู่ระยะหนึ่ง เกษตรกรรมที่โรงเรียนอาชีวศึกษา ดังที่มักเกิดขึ้นกับผู้ยิ่งใหญ่ในยุคหลัง ๆ ยังคงมีตำนานมากมายเกี่ยวกับความเยื้องศูนย์ของเขาในช่วงแรก ๆ ของชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขากล่าวว่าวันหนึ่งเขาถูกส่งไปที่ทุ่งหญ้าเพื่อปกป้องวัว ซึ่งกระจัดกระจายไปอย่างปลอดภัยในทิศทางที่ไม่รู้จัก ขณะที่เด็กชายกำลังนั่งอยู่ใต้ต้นไม้และอ่านหนังสือที่เขาสนใจอย่างกระตือรือร้น ไม่ว่าสิ่งนี้จะเป็นจริงหรือไม่ก็ตาม ความกระหายความรู้ของวัยรุ่นก็ถูกสังเกตเห็นในไม่ช้า - และเขาถูกส่งกลับไปที่โรงยิมแกรนแธม หลังจากนั้นชายหนุ่มก็เข้าเรียนที่วิทยาลัยทรินิตี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้สำเร็จ

นิวตันเชี่ยวชาญหลักสูตรอย่างรวดเร็วและเดินหน้าศึกษาผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำในยุคนั้น โดยเฉพาะผู้ติดตามของนักปรัชญาชาวฝรั่งเศส เรอเน เดการ์ต (เรอเน เดส์การตส์, ค.ศ. 1596-1650) ซึ่งยึดมั่นในมุมมองเชิงกลไกของจักรวาล ในฤดูใบไม้ผลิปี 1665 เขาได้รับปริญญาตรี - จากนั้นเหตุการณ์ที่น่าทึ่งที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ก็เกิดขึ้น ในปีเดียวกันนั้นเอง กาฬโรคได้แพร่ระบาดครั้งสุดท้ายในอังกฤษ เสียงระฆังงานศพดังขึ้นเรื่อยๆ และมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ก็ถูกปิด นิวตันกลับมาที่วูลสธอร์ปเป็นเวลาเกือบสองปี โดยนำหนังสือเพียงไม่กี่เล่มและสติปัญญาอันน่าทึ่งของเขาติดตัวไปด้วย

เมื่อมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เปิดทำการอีกครั้งในอีกสองปีต่อมา นิวตันได้ (1) พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่แยกจากกัน (2) วางรากฐานของทฤษฎีสีสมัยใหม่ (3) ได้รับกฎความโน้มถ่วงสากล และ (4) แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์หลายอย่างที่เกิดขึ้นก่อนหน้าเขาและไม่มีใครแก้ได้ ดังที่นิวตันเคยกล่าวไว้ว่า “ในสมัยนั้นฉันอยู่ในช่วงรุ่งโรจน์แห่งความสามารถในการประดิษฐ์ และคณิตศาสตร์และปรัชญาก็ไม่เคยทำให้ฉันหลงใหลมากเท่ากับตอนนั้นเลย” (ฉันมักจะถามนักเรียนของฉัน โดยบอกพวกเขาอีกครั้งเกี่ยวกับความสำเร็จของนิวตันว่า “อะไรนะ คุณคุณทำมันได้ในช่วงวันหยุดฤดูร้อนหรือเปล่า?”)

ไม่นานหลังจากกลับมาที่เคมบริดจ์ นิวตันก็ได้รับเลือกเข้าสู่สภาวิชาการของวิทยาลัยทรินิตี และรูปปั้นของเขายังคงประดับประดาโบสถ์ของมหาวิทยาลัย เขาได้บรรยายหลักสูตรเกี่ยวกับทฤษฎีสี ซึ่งเขาแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของสีถูกอธิบายโดยลักษณะพื้นฐานของคลื่นแสง (หรือที่พวกเขากล่าวว่า ความยาวคลื่น) และแสงนั้นมีธรรมชาติของกล้ามเนื้อ เขายังออกแบบกล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสงด้วย และสิ่งประดิษฐ์นี้ทำให้เขาได้รับความสนใจจากราชสมาคม การศึกษาแสงและสีระยะยาวได้รับการตีพิมพ์ในปี 1704 ในงานพื้นฐานของเขาเรื่อง "ทัศนศาสตร์" ( เลนส์).

การสนับสนุนของนิวตันเกี่ยวกับทฤษฎีแสงที่ "ผิด" (แนวคิดเรื่องคลื่นครอบงำในเวลานั้น) นำไปสู่ความขัดแย้งกับ Robert Hooke ( ซม.กฎของฮุค) หัวหน้าราชสมาคม เพื่อเป็นการตอบสนอง นิวตันเสนอสมมติฐานที่รวมแนวคิดเรื่องแสงและแสงเข้าด้วยกัน ฮุคกล่าวหาว่านิวตันลอกเลียนแบบและอ้างว่ามีความสำคัญเป็นอันดับแรกในการค้นพบครั้งนี้ ความขัดแย้งดำเนินต่อไปจนกระทั่งฮุคเสียชีวิตในปี 1702 และสร้างความกดดันให้กับนิวตันจนทำให้เขาต้องถอนตัวจากชีวิตทางปัญญาเป็นเวลาหกปี อย่างไรก็ตาม นักจิตวิทยาบางคนในยุคนั้นถือว่าสิ่งนี้เกิดจากโรคทางประสาทที่แย่ลงหลังจากการตายของแม่ของเขา

ในปี 1679 นิวตันกลับมาทำงานและได้รับชื่อเสียงจากการศึกษาวิถีโคจรของดาวเคราะห์และดาวเทียม จากผลการศึกษาเหล่านี้ ยังได้มีข้อพิพาทกับฮุคเกี่ยวกับลำดับความสำคัญ กฎแห่งความโน้มถ่วงสากลและกฎกลศาสตร์ของนิวตัน ดังที่เราเรียกกันในปัจจุบันนี้ จึงได้ถูกกำหนดขึ้น นิวตันสรุปงานวิจัยของเขาไว้ในหนังสือ “หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ” ( ฟิโลโซฟีเอ เนเชอรัลลิส ปรินซิเปีย คณิตศาตร์) นำเสนอต่อ Royal Society ในปี 1686 และตีพิมพ์ในอีกหนึ่งปีต่อมา งานนี้ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ในขณะนั้น ทำให้นิวตันได้รับการยอมรับไปทั่วโลก

มุมมองทางศาสนาและความมุ่งมั่นอันแรงกล้าของเขาต่อลัทธิโปรเตสแตนต์ยังดึงดูดความสนใจของนิวตันไปยังกลุ่มชนชั้นนำทางปัญญาในอังกฤษในวงกว้าง และโดยเฉพาะนักปรัชญา จอห์น ล็อค (จอห์น ล็อค, 1632-1704) นิวตันใช้เวลาอยู่ในลอนดอนมากขึ้นเรื่อยๆ และมีส่วนร่วมในชีวิตทางการเมืองในเมืองหลวง และในปี 1696 ก็ได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้ดูแลโรงกษาปณ์ แม้ว่าตำแหน่งนี้แต่ก่อนจะถือว่าไม่ปลอดภัย แต่นิวตันก็ให้ความสำคัญกับงานของเขาอย่างจริงจังที่สุด โดยพิจารณาว่าการขึ้นเหรียญอังกฤษใหม่เป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับผู้ปลอมแปลง ในเวลานี้เองที่นิวตันมีส่วนเกี่ยวข้องกับข้อพิพาทที่มีลำดับความสำคัญอีกประการหนึ่ง คราวนี้กับกอตต์ฟรีด ไลบ์นิซ (1646-1716) เกี่ยวกับการค้นพบแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ ในช่วงบั้นปลายของชีวิต นิวตันได้ตีพิมพ์ผลงานหลักของเขาฉบับใหม่ๆ และยังดำรงตำแหน่งประธานของ Royal Society ในขณะที่ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโรงกษาปณ์ไปตลอดชีวิต