Sir Isaac Newton: Citat, fakta och biografi
Sir Isaac Newton bidrog avsevärt till vetenskapen under sin livstid. Han uppfann kalkylen och gav en tydlig förståelse för optik. Men hans mest betydelsefulla arbete hade att göra med krafter, och specifikt med utvecklingen av en universell gravitationslag.
Newtons liv
Förd i en fattig familj i Woolsthorpe, England, 1642, gick Isaac Newton på Trinity College i Cambridge, England, först efter att det blev uppenbart att han aldrig skulle bli en framgångsrik jordbrukare. Där intresserade han sig för matematik, optik, fysik och astronomi. Efter sin examen började han undervisa vid college och utsågs till den andra Lucasian Chair där. Idag anses stolen vara den mest kända akademiska stolen i världen.
År 1689 valdes Newton till parlamentsledamot för universitetet. År 1703 valdes han till ordförande för Royal Society, en sammanslutning av vetenskapsmän som fortfarande existerar idag. Han blev adlad av drottning Anne 1705. Han gifte sig aldrig.
Newton dog 1727, vid 84 års ålder. Efter hans död flyttades hans kropp till en mer framträdande plats i Westminster Abbey. Under uppgrävningen hittades stora mängder kvicksilver i vetenskapsmannens system, vilket troligen berodde på hans arbete med alkemi.
Rörelse i universum
Den populära myten berättar om ett äpple som föll från ett träd i hans trädgård, vilket förde Newton till en förståelse för krafter, särskilt gravitationen. Huruvida händelsen verkligen inträffade är okänt, men historiker tvivlar på att händelsen – om den inträffade – var den drivande kraften i Newtons tankeprocess. Hans mest berömda verk kom i och med publiceringen av hans ”Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” (”Matematiska principer för naturfilosofin”), allmänt kallad Principia. I den fastställde han de tre rörelselagarna för universum.
Den första beskriver hur föremål rör sig med samma hastighet om inte en yttre kraft verkar på dem. (En kraft är något som orsakar eller förändrar rörelsen.) Ett föremål som sitter på ett bord förblir alltså på bordet tills en kraft – en handtryckning eller gravitationen – verkar på det. På samma sätt rör sig ett föremål med samma hastighet om det inte interagerar med en annan kraft, till exempel friktion.
Hans andra rörelselag gav en beräkning av hur krafter interagerar. Den kraft som verkar på ett föremål är lika med föremålets massa gånger den acceleration det utsätts för.
Newtons tredje lag säger att för varje handling i naturen finns det en lika stor och motsatt reaktion. Om en kropp utövar en kraft på en annan, så utövar den andra kroppen en kraft av samma styrka på den första, i motsatt riktning.
Utifrån allt detta beräknade Newton den universella gravitationslagen. Han fann att när två kroppar rör sig längre bort från varandra minskar den gravitationella attraktionen mellan dem med det omvända av kvadraten på avståndet. Om föremålen är dubbelt så långt ifrån varandra är gravitationskraften alltså bara en fjärdedel så stark; om de är tre gånger så långt ifrån varandra är den bara en niondel av sin tidigare styrka.
Dessa lagar hjälpte vetenskapsmännen att förstå mer om planeternas rörelser i solsystemet och månens rörelser runt jorden.
En vetenskapsman som går igenom olika discipliner
Under sin studietid tvingades Newton att göra ett tvåårigt uppehåll när pesten stängde Trinity college. Hemma fortsatte han att arbeta med optik och använde ett prisma för att separera vitt ljus, och blev den förste som hävdade att vitt ljus var en blandning av många olika typer av strålar, snarare än en enda enhet. Han fortsatte att arbeta med ljus och färg under de kommande åren och publicerade sina resultat i ”Opticks” år 1704.
Omrörd av problemen med teleskop vid den tiden uppfann han det reflekterande teleskopet, där han slipade spegeln och byggde tuben själv. Genom att förlita sig på en spegel i stället för linser gav teleskopet en skarpare bild än de brytande teleskopen på den tiden. Modern teknik har minskat de problem som orsakas av linser, men stora teleskop som James Webb Space Telescope använder speglar.
Som student studerade Newton sin tids mest avancerade matematiska texter. Under sitt uppehåll fortsatte han att studera matematik och lade grunden för differential- och integralkalkyl. Han förenade många tekniker som tidigare hade betraktats separat, till exempel att hitta areor, tangenter och längder på kurvor. Han skrev De Methodis Serierum et Fluxionum 1671, men kunde inte hitta någon förläggare.
Newton etablerade också en sammanhängande vetenskaplig metod som kunde användas inom alla discipliner. Tidigare utforskningar av vetenskapen varierade beroende på fältet. Newton etablerade ett fast format för experiment som fortfarande används idag.
Isaac Newton citerar
”Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica verita.”
(Platon är min vän, Aristoteles är min vän, men min största vän är sanningen.)
Skrivet i marginalen till en anteckningsbok när han var student i Cambridge. I Richard S. Westfall, Never at Rest (1980), 89.
”Genius is patience.”
-The Homiletic Review, Vol. 83-84 (1922), Vol. 84, 290.
”If I have seen further it is by standing on the shoulder of giants.”
-Brev till Robert Hooke (5 februari 1675-6). i H. W. Turnbull (red.), The Correspondence of Isaac Newton, 1, 1661-1675 (1959), Vol. 1, 416.
”Jag ser att jag har gjort mig själv till filosofins slav.”
-Brev till Henry Oldenburg (18 november 1676). I H. W. Turnbull (red.), The Correspondence of Isaac Newton, 1676-1687 (1960), Vol. 2, 182.
”Jag vet inte vad jag kan förefalla världen, men för mig själv tycks jag bara ha varit som en pojke som leker vid havsstranden, och som roar sig med att då och då hitta en smidigare sten eller ett vackrare snäckskal än det vanliga, medan sanningens stora ocean låg helt oupptäckt framför mig.”
Första gången rapporterad i Joseph Spence, Anecdotes, Observations and Characters, of Books and Men (1820), Vol. 1 of 1966 edn, sect. 1259, s. 462
”Till varje handling finns det alltid en motsatt och lika stor reaktion; med andra ord är två kroppars handlingar på varandra alltid lika stora och alltid motsatta i riktning.”
– The Principia: Matematiska principer för naturfilosofin (1687)
”Sanningen finns alltid i enkelheten och inte i mångfalden och förvirringen av saker och ting.”
– ”Fragment från en avhandling om uppenbarelse”. I Frank E. Manuel, The Religion of Isaac Newton (1974), 120.
Nola Taylor Redd