Epoca copilariei
La 25 decembrie 1642, cateva luni dupa ce Galilei murea sub povara unei
vieti de recluziune, se nastea Isaac Newton, intr-un satuc(Woolsthorpe)
din comitatul Lincoln al patriei lui Shakespeare. Newton avea sa intregeasca
si sa codifice in forma definitiva, pentru multe secole, opera inceputa
genial de Galilei. e4j16jc
Epoca lui Newton urma unei lungi perioade de inflorire intelectuala in
Anglia. Stiinta traia in atmosfera creata de Francis Bacon, viguros si
eficace ,,apostol’’ al gandirii stiintifice moderne. Dupa
unii istorici, cel mai de seama serviciu ce l-a adus stiintei este publicarea
cartii cu titlul Noua Atlantida, in care intrevede ,,un palat al
inventiei, un mare templu al stiintei unde toate ramurile stiintei vor fi cultivate”,
caci din aceasta idee utopica a iesit Societatea regala din Londra, infiintata
in 1662 printr-o charta a regelui. Scopul principal al acestei societati
a fost discutarea si criticarea in comun a cercetarilor individuale ale
membrilor si apoi publicarea acestor cercetari. Cercetarea stiintifica iese
din izolarea si intra, cum spune Wells, in a sa Schita a Istorie Universale,
in cercul cooperatiei si al discutiei, conditii indispensabile pentru
dezvoltarea stiintelor.
Studiile la Cambridge
Primele lucrari
Dupa staruintele unchiului sau, doctor la Trinity Colage din Cambridge, a
fost trimis in vara anului 1661 in varsta de 18 ani, la acelrenumit
colegiu unde a avut norocul sa intalneasca un profesor care in
scurt timp i-a devenit prieten; Isaac Barrow, invatat, tanar, si
generos-asa cum sta bine unui profesor.
Inceputul carierei
Gravitatia universala si calculul integral
In anul primei mari descoperiri, aceea a calcului integral (calculul
fluxiunilor), Newton ia primul sau grad universitar, acela de Bachelor of Arts.
O problema mare a vremii era aceea a gravitatiei care preocupa pe multi cercetatori
dintre cei mari, astronomul Halley, in randul intai,
Hooke, al carui nume ramane legat de studiul elasticitatii si al rezistentei
materialelor, celebrul Huygens, care avea sa se ciocneasca si in teoria
luminii cu Newton, si altii mai putin ilustri.
Aceasta problema era, se pare, si in centrul preocuparilor tanarului
invatat, care-si purta meditatia prin toate locurile de vagabondare. In
aceasta epoca se situeaza cunoscuta poveste cu marul.
Asezat la umbra unui mar, gandea, poate chiar la problemele gravitatiei,
cand un fruct desprins din pom cade, profilandu-se pe cer pana
la el. A fost, se pare, prima sugestie a unitatii gravitatiei universale, aceeasi
care tine Luna in jurul Pamantului asemenea unui mar cum il
vazuse el profilat pe intinsurile albastre ale cerului, aceea care tine
Pamantul legat de Soare, aceeasi, in fine, cu forta de atractie
a corpurilor catre Pamant.
Marul lui Newton a devenit celebru. Pomul era aratat pelerinilor care venerau
din toate partile lumii, pana cand s-a desfacut de batranete;
bucatile au fost impartite intre descendenti si admiratori, care
le pastreaza ca relicve istorice, sacre.
Intors la scoala, Newton ia cu succes(1668) si ultimul titlu, Master of
Artos, clasificat al 23-lea dintr-o suta patruzecisiopt de candidati.
O expunere publica sistematica apare in Principiile matematice ale filozofiei
naturale in 1687, ca pregatire pentru expunerea legilor mecanicii si a
teoriei gravitatiei universale, care aveau nevoie de aceste calcule.
Pentru ca sunt legate de miscare, atat operatia de integrare cat
si cea de derivare, prima reprezentand suprafata pe care o margineste
o traiectorie, iar ce-a de-a doua corespunzand vitezei de deplasare a
punctului pe traiectorie, Newton a inclus cele doua calcule sub denumirea de
calcul al fluxiunilor.
Integrala sa, definita in primele 5 leme din Cartea intai
a Principiilor, ca si derivata, corespunzand constructiei tangentei, definita
in primele trei leme care urmeaza, sunt identice cu definitiile pe care
le dam si azi in cazurile ce corespund problemelor mecanice tratate de
Newton. Demonstratiile sunt predominant geometrice, dar expresia si gandul
sunt impregnate de conceptia functionala, asa cum se verifica in
unele calcule. Newton da lumii matematice o lectie, prezentand teoria
sa despre integrare ca auxiliar necesar aplicarii principiilor mecanicii sale
la problemele miscarii corpurilor, in special a planetelor imediat dupa
enuntarea celor 3 legi: a proportionalitatii acceleratiei cu forta, a egalitatii
intre actiune si reactiune.
Construieste in 1660-1670 telescopul cu reflexie, care mai e si azi citat
in unele carti de fizica. Modelul redus construit de Newton insusi
e prezentat tinerei, dar pe atunci vestitei Societati Regale din Londra. O descriere
exacta a instrumentului apare in publicatia Societatii. Modelul este pastrat
de societate si vizitatorii pot avea si azi bucuria de a-l vedea. Newton a avut
satisfactia sa vada mai tarziu construit si folosit la studiul cerului
telescopul in marime naturala, asa cum il descrisese.
Intrarea in societatea regala optica
Desi nu publicase nimic, inca, nu va fi fost doar pentru telescopul
prezentat de ei ca Societatea il cheama foarte curand in sanul
sau. La 11 ianuarie 1672 este ales membru pe viata, in 1703 va fi ales
presedinte pana la sfarsitul vietii.
Imediat dupa alegere, ca un omagiu pentru noii colegi, Newton le comunica, printr-o
scrisoare catre secretarul Societatii regale, Oldenburg, descoperirea-exact
cand o facuse e greu de precizat- spectacolul luminii solare. Raza alba
se descompune in raze simple diferite, refractate de prisma si bine individualizate
ca atare.
Anul 1704 va vedea stranse toate studiile sale asupra luminii intr-un
Tratat pentru care avea o deosebita dragoste. Optica lui cunoaste mai multe
editii latinesti si englezesti sub ingrijirea lui insusi si devine
tratatul clasic in aceasta materie.
In anii 1665 si 1666, pe vremea studentiei inca, dusese studiile
asupra gravitatiei destul de departe. Calculele care trebuiau sa arate identitatea
intre atractia Pamantului de Soare si atractia unui corp greu de
Pamant erau pornite.
Intr-o zi din iunie 1692, isi reia vechile calcule, cu raza noua
data de Picard. Acum toate formulele se potrivesc; legea atractiei universale,
descoperita cu atatia ani in urma ca o simpla ipoteza, este verificata!
Emotia ii era asa de vie, incat a trebuit sa insarcineze
pe un prieten sa continue calculele. Mai tarziu, potolit, le-a reluat
singur le-a verificat si pentru celelalte planete si universalitatea legii sale
nu mai putea fi pusa la indoiala.
Cel dintai rezultat ce-l are in vedere Newton este gaseasca expresia
fortei de atractie gravitationala exercitata de Soare asupra Pamantului.
Succesiunea ideilor este aceasta: Forta este centrala. Urmeaza, potrivit principiilor,
ca ariile descrise de raza vectoare sunt proportionale cu timpul, cum spune
si prima lege a lui Kepler.
Miscarea planetelor este eliptica, Soarele ocupand un focar. La problema
ce si-o pune Newton de a determina forta centrala, centrul fiind focarul, care
produce aceasta miscare, raspunsul dat la propozitia XI din Sectia a III-a a
primei carti este marea lui descoperire: forta este invers proportionala cu
patratul distantei.
In doua teoreme urmatoare, raspunsul este acelasi daca traiectoria este
o hiperbola sau o parabola.
Putinor oameni le-a fost dat sa smulga naturii un secret comparabil cu aceasta
lege a gravitatiei universale.
Newton a gandit doctrina matematica a mecanicii dupa modelul geometriei
lui Euclid, organizata prin axiome sau principii care stabilesc relatiile generale
intre marimile ce trebuiau definite, masa, forta, precum si caracteristicile
necesare ale miscarii: pozitie, viteza, acceleratie.
Daca o forta, pe care Newton o va identifica inainte de a-si formula definitiv
principiile, produce miscarea unei planete pe ecliptica, ea reprezinta un aspect
al interactiunii dintre Soare si acea planeta; celalalt aspect este actiunea
planetei asupra Soarelui, egala si de sens contrar celei dintai.
Aceasta viziune a interactiunilor mecanice intre corpurile sistemului
solar este probabil originea celui de-al treilea principiu formulat precum stim:
actiunea este egala cu reactiunea.
Newton a dat astfel un statut fortei in unitatea mecanica a Universului,
ca o necesitate a unei constructii complete.
In acelasi timp, principiul acesta dadea calitatea de forta si rezistentelor
care limitau libertatea miscarilor bine exemplificate la caderea pe plan inclinat
si in miscarea pendulara.
Newton poarta un interes deosebit neregularitatilor miscarii lunare si le lamureste
prin crearea acelei teorii delicate si nu usoare a reflectiei astronomice, fundamentala
pentru intreaga astronomie moderna.
In 1700 Newton este ales membru strain al Academiei de Stiinte din Paris,
mare onoare rezervata la prea putini. In 1703 este ales presedinte al
Societatii regale pana la moarte; in 1705, regina Ana il face
baronet, iar Universitatea din Cambridge il alege deputat al sau in
parlament.
Lucrari
In 1704 publica Optica, cu doua Apendice: Tractatus de quadreatura curvarum
si Enumeratio linearum terti ordinis, in care fondeaza geometria proiectiva.
In 1707, poate fara voia lui, se tiparesc lectiile de Aritmetica universalis,
care ajunsera in curand o carte curenta, fundamentala chiar pentru
scoala.
O grija deosebita a lui Newton pentru care diferitele editii din Principia,
care s-au succedat la scurta distanta.
Marea odihna
In ziua de 20 martie 1727, intreaga Anglie si lumea intreaga
plangeau pierderea lui. Abatia din Webstminster adaposteste resturile
pamantesti ale acestui fiu al pamantului englez care a unit geniul
cu rabdarea si cu modestia adevarata, profunda.
Newton spunea vorbind de cercetarile lui: ,,Eu nu stiu cum ma va judeca lumea,
dar eu imi fac mie insumi impresia unui copil care se joaca pe malul
marii, culegand ici o piatra mai vargata, acolo o scoica mai stralucitoare
ca altele pe cand oceanul adevarului i se intinde nemarginit in
fata”.
