Sir Isaac Newton: Citaten, feiten & biografie

Sir Isaac Newton heeft tijdens zijn leven een belangrijke bijdrage geleverd aan de wetenschap. Hij vond de calculus uit en verschafte een helder inzicht in de optica. Maar zijn belangrijkste werk had te maken met krachten, en met name met de ontwikkeling van een universele wet van de zwaartekracht.

Newtons leven

Geboren in een arm gezin in Woolsthorpe, Engeland, in 1642, ging Isaac Newton naar het Trinity College in Cambridge, Engeland, pas nadat duidelijk was geworden dat hij nooit een succesvolle boer zou worden. Terwijl hij daar studeerde, interesseerde hij zich voor wiskunde, optica, natuurkunde en astronomie. Na zijn afstuderen begon hij les te geven aan het college, en werd er benoemd tot de tweede Lucasian Chair. Vandaag de dag wordt de leerstoel beschouwd als de meest gerenommeerde academische leerstoel ter wereld.

In 1689 werd Newton gekozen als parlementslid voor de universiteit. In 1703 werd hij gekozen tot voorzitter van de Royal Society, een genootschap van wetenschappers dat nog steeds bestaat. In 1705 werd hij door koningin Anne tot ridder geslagen. Hij is nooit getrouwd.

Newton overleed in 1727, op 84-jarige leeftijd. Na zijn dood werd zijn lichaam overgebracht naar een meer prominente plaats in Westminster Abbey. Bij de opgraving werden grote hoeveelheden kwik in het gestel van de wetenschapper aangetroffen, waarschijnlijk als gevolg van zijn werk met de alchemie.

Beweging in het heelal

De populaire mythe vertelt over een appel die in zijn tuin uit een boom viel, waardoor Newton inzicht kreeg in krachten, met name de zwaartekracht. Of het incident werkelijk heeft plaatsgevonden is onbekend, maar historici betwijfelen of de gebeurtenis – als die al heeft plaatsgevonden – de drijvende kracht was in Newtons denkproces. Zijn beroemdste werk kwam met de publicatie van zijn “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (“Wiskundige beginselen van de natuurfilosofie”), algemeen Principia genoemd. Daarin bepaalde hij de drie bewegingswetten voor het heelal.

De eerste beschrijft hoe voorwerpen zich met dezelfde snelheid voortbewegen tenzij er een kracht van buitenaf op inwerkt. (Een kracht is iets dat beweging veroorzaakt of verandert.) Zo blijft een voorwerp dat op een tafel zit, op tafel liggen totdat er een kracht – de druk van een hand of de zwaartekracht – op inwerkt. Evenzo beweegt een voorwerp met dezelfde snelheid, tenzij er een wisselwerking is met een andere kracht, zoals wrijving.

De tweede bewegingswet geeft een berekening voor de wisselwerking tussen krachten. De kracht die op een voorwerp werkt is gelijk aan de massa van dat voorwerp maal de versnelling die het ondergaat.

De derde wet van Newton stelt dat er voor elke actie in de natuur een gelijke en tegengestelde reactie is. Als het ene lichaam een kracht uitoefent op het andere, oefent het tweede lichaam een kracht van dezelfde sterkte uit op het eerste, in tegengestelde richting.

Uit dit alles berekende Newton de universele wet van de zwaartekracht. Hij ontdekte dat naarmate twee lichamen verder van elkaar verwijderd zijn, de aantrekkingskracht van de zwaartekracht afneemt met het omgekeerde van het kwadraat van de afstand. Dus als de objecten twee keer zo ver van elkaar verwijderd zijn, is de zwaartekracht nog maar een kwart zo sterk; als ze drie keer zo ver van elkaar verwijderd zijn, is de zwaartekracht nog maar een negende van de vorige kracht.

Deze wetten hielpen wetenschappers meer te begrijpen van de bewegingen van planeten in het zonnestelsel, en van de maan rond de aarde.

Een wetenschapper over de disciplines heen

Tijdens zijn studie was Newton gedwongen een tweejarige hiatus te nemen toen de pest Trinity college sloot. Thuis werkte hij verder aan de optica. Hij gebruikte een prisma om wit licht te scheiden en werd de eerste die beweerde dat wit licht een mengsel was van vele soorten stralen, in plaats van een enkele entiteit. Hij bleef de volgende jaren werken aan licht en kleur en publiceerde zijn bevindingen in 1704 in “Opticks”.

Ontstemd door de problemen met telescopen in die tijd, vond hij de spiegeltelescoop uit, waarbij hij de spiegel slijpte en zelf de buis bouwde. Door gebruik te maken van een spiegel in plaats van lenzen, gaf de telescoop een scherper beeld dan de brekingstelescopen in die tijd. Moderne technieken hebben de problemen met lenzen verminderd, maar grote telescopen zoals de James Webb ruimtetelescoop gebruiken spiegels.

Als student bestudeerde Newton de meest geavanceerde wiskundige teksten van zijn tijd. Tijdens zijn onderbreking bleef hij wiskunde studeren en legde hij de basis voor differentiaal- en integraalrekening. Hij verenigde vele technieken die voorheen afzonderlijk waren beschouwd, zoals het vinden van oppervlakten, raaklijnen en de lengte van krommen. Hij schreef De Methodis Serierum et Fluxionum in 1671, maar slaagde er niet in een uitgever te vinden.

Newton stelde ook een samenhangende wetenschappelijke methode vast, die in alle disciplines kon worden gebruikt. Eerdere verkenningen van de wetenschap varieerden afhankelijk van het vakgebied. Newton stelde een vaste indeling voor experimenten vast die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt.

Isaac Newton citeert

“Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica verita.”
(Plato is mijn vriend, Aristoteles is mijn vriend, maar mijn grootste vriend is de waarheid.)
Geschreven in de kantlijn van een notitieboekje toen hij student was aan Cambridge. In Richard S. Westfall, Never at Rest (1980), 89.

“Genialiteit is geduld.”
-The Homiletic Review, Vol. 83-84 (1922), Vol. 84, 290.

“Als ik verder heb gezien, is het door op de schouders van reuzen te staan.”
-Brief aan Robert Hooke (5 febr. 1675-6).In H. W. Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton, 1, 1661-1675 (1959), Vol. 1, 416.

“Ik zie dat ik mijzelf tot een slaaf van de filosofie heb gemaakt.”
-Brief aan Henry Oldenburg (18 nov. 1676). In H. W. Turnbull (ed.), The Correspondence of Isaac Newton, 1676-1687 (1960), Vol. 2, 182.

“Ik weet niet hoe ik overkom op de wereld, maar voor mijzelf lijk ik slechts als een jongen te zijn geweest die aan het spelen was aan de kust, en mijzelf vermaakte door nu en dan een gladder steentje of een mooiere schelp te vinden dan normaal, terwijl de grote oceaan van waarheid geheel onontdekt voor mij lag.”
Voor het eerst gerapporteerd in Joseph Spence, Anecdotes, Observations and Characters, of Books and Men (1820), Vol. 1 of 1966 edn, sect. 1259, p. 462

“Op elke actie volgt altijd een tegengestelde en gelijke reactie; met andere woorden, de acties van twee lichamen op elkaar zijn altijd gelijk en altijd tegengesteld in richting.”
– De Principia: Wiskundige beginselen van de natuurfilosofie (1687)

“Waarheid is altijd te vinden in eenvoud, en niet in de veelheid en verwarring der dingen.”
-‘Fragmenten uit een Verhandeling over Openbaring’. In Frank E. Manuel, The Religion of Isaac Newton (1974), 120.

-Nola Taylor Redd