На статуе сэра Исаака Ньютона (1643-1727 гг.), воздвигнутой в кембриджском Тринити-колледже, высечена надпись «Разумом он превосходил род человеческий».

Сегодняшняя публикация содержит краткие биографические сведения о жизненном пути и научных достижениях великого ученого. Мы узнаем, когда и где жил Исаак Ньютон, в какой родился, а также некоторые интересные факты о нем.

Краткая биография Исаака Ньютона

Где родился Исаак Ньютон? Великий английский , механик, астроном и физик, создатель классической механики, президент Лондонского королевского родился в деревне Вулсторп в графстве Линкольншир в смерти .

Дата рождения Исаака Ньютона может иметь двоякое обозначение: по , действовавшему в Англии на момент рождения ученого, — 25 декабря 1642 года , по , действие которого в Англии началось с 1752 года, — 4 января 1643 года .

Мальчик появился на свет недоношенным и очень болезненным, однако прожил 84 года и совершил в науке столько , что хватило бы на десяток жизней.

В детстве Ньютон, по отзывам современников, был замкнут, любил читать и постоянно мастерил технические игрушки: , и т. п.

Окончив , в 1661 г. он поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета. Уже тогда сложился сильный и мужественный Ньютона — стремление во всем дойти до сути, нетерпимость к обману и угнетению, равнодушие к шумной славе.

В колледже он погрузился в изучение трудов своих предшественников — Галилея, Декарта, Кеплера, а также математиков Ферма и Гюйгенса.

В 1664 г. в Кембридже вспыхнула эпидемия чумы, и Ньютону пришлось вернуться в родную деревню. Он провел в Вулсторпе два года, и за это время были сделаны его основные математические открытия.

В возрасте 23 лет молодой ученый уже свободно владел методами дифференциального и интегрального исчисления. Тогда же, как он сам утверждал, Ньютон открыл всемирного тяготения и доказал, что белый солнечный свет является смесью многих цветов, а также вывел знаменитую формулу «бинома Ньютона».

Недаром говорят, что величайшие научные открытия совершаются чаще всего совсем молодыми людьми. Так случилось и с Исааком Ньютоном, однако все эти эпохальные научные достижения были опубликованы лишь через двадцать, а некоторые и через сорок лет. Стремление не только открыть, но и обстоятельно доказать истину всегда оставалось для Ньютона главным.

Труды великого ученого открыли перед современниками совершенно новую картину мира. Оказалось, что небесные тела, находящиеся на огромных расстояниях, связаны между собой силами тяготения в единую систему.

В ходе своих исследований Ньютон определил массу и плотность планет и и установил, что самые близкие к Солнцу планеты отличаются наибольшей плотностью.

Он также доказал, что не идеальный шар: она «сплюснута» у и «вздута» у экватора, а в объясняются действием притяжения и Солнца.

Научные изыскания и открытия Исаака Ньютона

Для того чтобы перечислить все научные достижения Исаака Ньютона, нужен не один десяток страниц.

Он создал корпускулярную теорию , предположив, что свет — это поток мельчайших частиц, открыл дисперсию света, интерференцию и дифракцию.

Им был построен первый — прообраз тех гигантских телескопов, которые сегодня установлены в крупнейших обсерваториях мира.

Он открыл фундаментальный закон всемирного тяготения и главные законы классической механики, разработал теорию небесных тел, а его трехтомный труд «Математические начала натуральной философии» принес ученому всемирную славу.

Помимо всего прочего Ньютон оказался замечательным экономистом — когда его назначили директором британского двора, он в короткие сроки привел в порядок денежное обращение в стране и наладил выпуск новой монеты.

Работы ученого часто оставались непонятыми современниками, он подвергался ожесточенной критике коллег — математиков и астрономов, однако в 1705 г. королева Великобритании Анна возвела сына простого фермера в рыцарское . Впервые в истории звание рыцаря было присвоено за научные заслуги.

Легенда о яблоке и Ньютоне

История об открытии закона всемирного тяготения — когда размышления Ньютона были прерваны падением спелого яблока, из чего ученый сделал вывод о взаимном притяжении тел с различными массами, а затем математически описал эту зависимость знаменитой формулой, — просто легенда.

Однако англичане на протяжении целого столетия показывали приезжим «ту самую» яблоню, а когда дерево состарилось, его срубили и сделали из него скамью, которая сохраняется как исторический памятник.

НЬЮТОН (Newton ) Исаак (1643-1727), английский математик, механик, астроном и физик, создатель классической механики, член (1672) и президент (с 1703) Лондонского королевского общества. Фундаментальные труды "Математические начала натуральной философии" (1687) и "Оптика" (1704). Разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисления. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, развивал корпускулярную теорию света, высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления. Построил зеркальный телескоп. Сформулировал основные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, дал теорию движения небесных тел, создав основы небесной механики. Пространство и время считал абсолютными. Работы Ньютона намного опередили общий научный уровень его времени, были малопонятны современникам. Был директором Монетного двора, наладил монетное дело в Англии. Известный алхимик, Ньютон занимался хронологией древних царств. Теологические труды посвятил толкованию библейских пророчеств (большей частью не опубликованы).

НЬЮТОН (Newton) Исаак (4 января 1643, Вулсторп, близ Грантема, графство Линкольншир, Англия - 31 марта 1727, Лондон; похоронен в Вестминстерском аббатстве), один из основоположников современной физики, сформулировал основные законы механики и был фактическим создателем единой физической программы описания всех физических явлений на базе механики; открыл закон всемирного тяготения, объяснил движение планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, а также приливы в океанах, заложил основы механики сплошных сред, акустики и физической оптики.

Детские годы

Исаак Ньютон появился на свет в небольшой деревушке в семье мелкого фермера, умершего за три месяца до рождения сына. Младенец был недоношенным; бытует легенда, что он был так мал, что его поместили в овчинную рукавицу, лежавшую на лавке, из которой он однажды выпал и сильно ударился головкой об пол.

Когда ребенку исполнилось три года, его мать вторично вышла замуж и уехала, оставив его на попечении бабушки. Ньютон рос болезненным и необщительным, склонным к мечтательности. Его привлекала поэзия и живопись, он, вдали от сверстников, мастерил бумажных змеев, изобретал ветряную мельницу, водяные часы, педальную повозку. Трудным было для Ньютона начало школьной жизни. Учился он плохо, был слабым мальчиком, и однажды одноклассники избили его до потери сознания. Переносить такое унизительное положение было для самолюбивого Ньютона невыносимо, и оставалось одно: выделиться успехами в учебе. Упорной работой он добился того, что занял первое место в классе.

Интерес к технике заставил Ньютона задуматься над явлениями природы; он углубленно занимался и математикой. Об этом позже написал Жан Батист Био: "Один из его дядей, найдя его однажды под изгородью с книгой в руках, погруженного в глубокое размышление, взял у него книгу и нашел, что он был занят решением математической задачи. Пораженный таким серьезным и деятельным направление столь молодого человека, он уговорил его мать не противиться далее желанию сына и послать его для продолжения занятий". После серьезной подготовки Ньютон в 1660 поступил в Кембридж в качестве Subsizzfr"a (так назывались неимущие студенты, которые обязаны были прислуживать членам колледжа, что не могло не тяготить Ньютона).

Начало творчества. Оптика

За шесть лет Ньютоном были пройдены все степени колледжа и подготовлены все его дальнейшие великие открытия. В 1665 г. Ньютон стал магистром искусств.

В этом же году, когда в Англии свирепствовала эпидемия чумы, он решил временно поселиться в Вулсторпе. Именно там он начал активно заниматься оптикой; поиски способов устранения хроматической аберрации в линзовых телескопах привели Ньютона к исследованиям того, что теперь называется дисперсией, т. е. зависимости показателя преломления от частоты. Многие из проведенных им экспериментов (а их насчитывается более тысячи) стали классическими и повторяются и сегодня в школах и институтах.

Лейтмотивом всех исследований было стремление понять физическую природу света. Сначала Ньютон склонялся к мысли о том, что свет - это волны во всепроникающем эфире, но позже он отказался от этой идеи, решив, что сопротивление со стороны эфира должно было бы заметным образом тормозить движение небесных тел. Эти доводы привели Ньютона к представлению, что свет - это поток особых частиц, корпускул, вылетающих из источника и движущихся прямолинейно, пока они не встретят препятствия. Корпускулярная модель объясняла не только прямолинейность распространения света, но и закон отражения (упругое отражение), и - правда, не без дополнительного предположения - и закон преломления. Это предположение заключалось в том, что световые корпускулы, подлетая, к поверхности воды, например, должны притягиваться ею и потому испытывать ускорение. По этой теории скорость света в воде должна быть больше, чем в воздухе (что вступило в противоречие с более поздними экспериментальными данными).

Законы механики

На формирование корпускулярных представлений о свете явным образом повлияло, что в это время уже, в основном, завершилась работа, которой суждено было стать основным великим итогом трудов Ньютона - создание единой, основанной на сформулированных им законах механики физической картины Мира.

В основе этой картины лежало представление о материальных точках - физически бесконечно малых частицах материи и о законах, управляющих их движением. Именно четкая формулировка этих законов и придала механике Ньютона полноту и законченность. Первый из этих законов был, фактически, определением инерциальных систем отсчета: именно в таких системах не испытывающие никаких воздействий материальные точки движутся равномерно и прямолинейно. Второй закон механики играет центральную роль. Он гласит, что изменение количества, движения (произведения массы на скорость) за единицу времени равно силе, действующей на материальную точку. Масса каждой из этих точек является неизменной величиной; вообще все эти точки "не истираются", по выражению Ньютона, каждая из них вечна, т. е. не может ни возникать, ни уничтожаться. Материальные точки взаимодействуют, и количественной мерой воздействия на каждую из них и является сила. Задача выяснения того, каковы эти силы, является корневой проблемой механики.

Наконец, третий закон - закон "равенства действия и противодействия" объяснял, почему полный импульс любого тела, не испытывающего внешних воздействий, остается неизменным, как бы ни взаимодействовали между собой его составные части.

Закон всемирного тяготения

Поставив проблему изучения различных сил, Ньютон сам же дал первый блистательный пример ее решения, сформулировав закон всемирного тяготения: сила гравитационного притяжения между телами, размеры которых значительно меньше расстояния между ними, прямо пропорциональна их массам, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой. Закон всемирного тяготения позволил Ньютону дать количественное объяснение движению планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, понять природу морских приливов. Это не могло не произвести огромного впечатления на умы исследователей. Программа единого механического описания всех явлений природы - и "земных", и "небесных" на долгие годы утвердилась в физике. Более того, многим физикам в течение двух столетий сам вопрос о границах применимости законов Ньютона представлялся неоправданным.

Лукасовская кафедра в Кембридже

В 1668 Ньютон вернулся в Кембридж и вскоре он получил Лукасовскую кафедру математики. Эту кафедру до него занимал его учитель И. Барроу, который уступил кафедру своему любимому ученику, чтобы материально обеспечить его. К тому времени Ньютон уже был автором бинома и создателем (одновременно с Лейбницем, но независимо от него) метода флюксий - того, что ныне называется дифференциальным и интегральным исчислением. Вообще, то был плодотворнейший период в творчестве Ньютона: за семь лет, с 1660 по 1667 сформировались его основные идеи, включая идею закона всемирного тяготения. Не ограничиваясь одними лишь теоретическими исследованиями, он в эти же годы сконструировал, и начал создавать телескоп- рефлектор (отражательный). Эта работа привела к открытию того, что позже получило название интерференционных "линий равной толщины". (Ньютон, поняв, что здесь проявляется "гашение света светом", не вписывавшееся в корпускулярную модель, пытался преодолеть возникавшие здесь трудности, введя предположение, что корпускулы в свете движутся волнами - "приливами"). Второй из изготовленных телескопов (улучшенный) послужил поводом для представления Ньютона в члены Лондонского королевского общества. Когда Ньютон отказался от членства, сославшись на отсутствие средств на уплату членских взносов, было сочтено возможным, учитывая его научные заслуги, сделать для него исключение, освободив его от их уплаты.

Будучи по натуре весьма осторожным (чтобы не сказать робким) человеком, Ньютон, помимо его воли оказывался порой втянутым в мучительные для него дискуссии и конфликты. Так, его теория света и цветов, изложенная в 1675, вызвала такие нападки, что Ньютон решил не публиковать ничего по оптике, пока жив Гук, наиболее ожесточенный его оппонент. Пришлось Ньютону принять участие и в политических событиях. С 1688 до 1694 он был членом парламента. К тому времени, в 1687 г. вышел в свет его основной труд "Математические начала натуральной философии" - основа механики всех физических явлений, от движения небесных тел до распространения звука. На несколько веков вперед эта программа определила развитие физики, и ее значение не исчерпано и поныне.

Болезнь Ньютона

Постоянное огромное нервное и умственное напряжение привело к тому, что в 1692 Ньютон заболел умственным расстройством. Непосредственным толчком к этому явился пожар, в котором погибли все подготавливавшиеся им рукописи. Лишь к 1694 он, по свидетельству Гюйгенса, "...начинает уже понимать свою книгу "Начала"".

Постоянное гнетущее ощущение материальной необеспеченности было, несомненно, одной из причин болезни Ньютона. Поэтому для него имело важное значение должность смотрителя Монетного двора с сохранением профессуры в Кембридже. Ревностно приступив к работе и быстро добившись заметных успехов, он был в 1699 назначен директором. Совмещать это с преподаванием было невозможно, и Ньютон перебрался в Лондон. В конце 1703 г. его избрали президентом Королевского общества. К тому времени Ньютон достиг вершины славы. В 1705 г. его возводят в рыцарское достоинство, но, располагая большой квартирой, имея шесть слуг и богатый выезд, он остается по-прежнему одиноким. Пора активного творчества позади, и Ньютон ограничивается подготовкой издания "Оптики", переиздания "Начал" и толкованием Священного Писания (ему принадлежит толкование Апокалипсиса, сочинение о пророке Данииле).

Ньютон был похоронен в Вестминстерском аббатстве. Надпись на его могиле заканчивается словам: "Пусть смертные радуются, что в их среде жило такое украшение человеческого рода".

Исаак Ньютон, основоположник современной науки (1642-1726)

Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, который почти божественной силой своего ума впервые объяснил с помощью своего математического метода движения и формы планет, пути комет, приливы и отливы океана. Он первый исследовал разнообразие световых лучей и проистекающие отсюда особенности цветов, каких до того времени никто даже не подозревал. Требуемую Евангелием простоту он доказал своей жизнью. Пусть смертные радуются, что в их среде жило такое украшение человеческого рода...

Слова, высеченные на усыпальнице И. Ньютона в Вестминстерском аббатстве

Исааку Ньютону принадлежит совершенно особое место в истории науки: его считают родоначальником современной науки, а с его «Математических начал натуральной философии» (обычно именуемых просто «Начала» или по латыни «Principia») зародилась новая эпоха. Благодаря Ньютону «хаотичная Вселенная» стала «подобием хорошо налаженного часового механизма». Это дало основание математику Ж. Лагранжу с некоторой долей зависти произнести: «Счастливец! Ведь система мира одна и открыть ее можно лишь однажды». Действительно ли счастливец? Или труженик?

Исаак Ньютон родился в 1642 г. в деревушке Вульсторп в Линкольншире. Отец умер еще до его рождения. По имущественному положению семья Ньютонов принадлежала к числу фермеров средней руки. Первые три года жизни маленький Исаак провел исключительно на попечении матери. Но, выйдя вторично замуж за священника Смита, мать поручила ребенка бабушке, своей матери.

Когда Исаак подрос, его устроили в начальную школу, а затем, по достижении двенадцати лет, — в общественную школу в другом городе. Там он прожил почти шесть лет на квартире у аптекаря Кларка. С детства будущий ученый любил сооружать разные механические приспособления и навсегда остался прежде всего механиком.

По воспоминаниям его биографов, мальчик после занятий бегом бежал из школы в дом аптекаря, в свою мансарду — свое убежище. Там его ждали старинные изобретения, там он мог раскрыть обнаружившийся новый талант — ко всевозможной ручной работе, требующей размышлений, сноровки, мастерства и хорошего инструмента. Его мечтой было воспроизвести в дереве и ткани недавно построенную ветряную мельницу — новинку здешних мест. Ньютон облазил мельницу сверху донизу и разобрался во всех ее потайных механизмах.

Уже недели через две торжествующий Исаак, водрузив свое сооружение на крышу, смог убедиться в том, что мельница прекрасно работает даже при весьма слабом ветре. Он решил усовершенствовать мельничку таким образом, чтобы она могла работать и в штиль. Для этого ему удалось приспособить бессловесную мышь, пойманную в силок собственной конструкции. Мышь, получившая имя «Мельник», восполняла ослабление воздушных потоков в атмосфере. Управляли мышью с помощью нитки, привязанной к хвосту, — для торможения, и кусочка сала, подвешенного перед ее мордочкой, — для ускорения.

Даже в играх и забавах с приятелями Ньютон проявлял не совсем обыкновенную изобретательность. Уверяют, что он первый, по крайней мере в Англии, придумал пускать бумажных змеев. Вообще, Ньютон не любил пустых забав. Самое большое, что он позволял себе, — это пускать в ночное время своих змеев, прикрепляя к ним светящиеся фонарики.

Действительно, Ньютон был весьма успешен в «ручной» работе. Свои идеи, опыты, модели он, как правило, «обслуживал» сам, не полагаясь на чью-либо помощь. Известна такая беседа стареющего Ньютона с Кондуиттом (мужем племянницы).

Кондуитт. Вспомните, как изготавливали Ваш телескоп?

Ньютон. Я сделал его сам.

Кондуитт . Где же Вы взяли инструменты для этого?

Ньютон. Я сделал их сам (смеясь). Если бы я ждал, что кто-то сделает за меня инструменты или еще что-нибудь, я бы никогда ничего не создал.

В годы обучения в школе Исаак, несмотря на явные способности, успехами не блистал. В списке успеваемости он находился на предпоследнем месте, опережая лишь одного явного идиота. Предыдущим в списке успевающих был Артур Сторер. Ньютона такое положение дел не особенно волновало, у него были свои интересы.

Но однажды Артур нанес Исааку жестокий удар кулаком в живот. Мальчик, придумывая, как отомстить, изобрел самую благородную месть: он стал усиленно заниматься, обогнал обидчика и вскоре сделался первым учеником. Иногда, увлекшись своими механическими игрушками, Исаак забывал про занятия и опять перемещался в последние строки списка. Однако стоило ему засесть за книги, как он вновь становился лучшим учеником.

Живя у Кларка, Исаак сумел подготовиться к университетским занятиям. В 1660 г., когда Ньютону еще не исполнилось 18 лет, он был принят в коллегию Троицы. Кембриджский университет считался в то время одним из лучших в Европе: здесь одинаково процветали и филологические и математические науки. Ньютона интересовала математика. Данные о первых трех годах его пребывания в Кембридже немногочисленны. Известно лишь, что вначале он был субсайзером. Так назывались студенты, не имевшие средств платить за учение и еще недостаточно подготовленные к слушанию настоящего университетского курса. Они посещали некоторые лекции и вместе с тем должны были прислуживать более богатым слушателям.

Только в 1664 г. Ньютон стал настоящим студентом, а в 1665 г. — уже получил степень бакалавра изящных искусств (словесных наук). Любопытно и показательно сведение, сохранившееся о занятиях Ньютона того времени: в 1664 г. он купил призму; такое приобретение при его малых средствах и дороговизне стеклянных изделий в XVII в. было большим событием.

На рождество 1664 г., в свой день рождения, Исаак решил сделать самому себе подарок — составить список задач, которые он еще не решил — найти оси, диаметры, центры, асимптоты различных кривых, сравнить их кривизну с кривизной круга, найти наибольшую и наименьшую кривизну, построить касательную к кривой (всего 22 задачи, не имевшие в то время стандартных решений).

Ньютон задавал свои вопросы и природе. Он суммировал их в «Вопроснике» — своеобразной исследовательской программе. Эти вопросы («Questiones quaedam philosophicae») собраны в количестве 45 заголовков и касаются основных проблем устройства мира, строения материи, определения времени, пространства, движения, различных качеств (таких, например, как текучесть, мягкость); природы света и цветов, зрения, чувств в целом. Его первые научные опыты связаны с исследованиями света. В результате многолетней работы Ньютон установил, что белый солнечный луч представляет собой смесь многих цветов. Ученый доказал, что при помощи призмы белый цвет можно разложить на составляющие его цвета.

Изучая преломление света в тонких пленках, Ньютон наблюдал дифракционную картину, получившую название «колец Ньютона». В полной мере значимость данного открытия была осознана лишь во второй половине XIX в., когда на его основе возник спектральный анализ — новый метод, позволявший изучать химический состав даже удаленных от Земли звезд.

Начало математических увлечений ученого связано, по его собственному признанию, с интересом к астрологии. В 1663 г. на ярмарке он купил книгу по индуистской астрологии. Ньютон хотел узнать, что произойдет с ним в будущем, какие события ждут его завтра, какие беды и несчастия подстерегают за углом. Но оказалось, что для понимания текста требовались изрядные математические познания.

Например, нужно было рассчитать площадь и объем облаков, что не удавалось без знаний элементарной геометрии, которую Ньютон не изучал. Пришлось купить книгу по тригонометрии, но и она оказалась непонятной, поскольку автор все время ссылался на Евклида. Ньютон вынужден был снова потратиться и обратиться к источникам. Читал он и «Геометрию» Декарта. В ранних биографиях ученого рассказывается о том, как, прочтя две-три страницы данной книги, он понял, что это выше его разумения. Вернулся к началу и продвинулся странички на две дальше. Повторяя такой прием, он прочел «Геометрию» до конца.

Ньютон всегда начинал с простого и лишь затем переходил к сложному. Недавно обнаружили выразительные следы тщательнейшего изучения Евклида молодым Ньютоном, что позволило понять, как он пришел и к декартовой геометрии. Именно последняя стала для него главным откровением. Пройдет совсем немного лет, и Ньютон впишет новые главы в самые сложные страницы анализа и станет основоположником современной математики.

Будучи студентом, Исаак Ньютон жадно поглощал знания. Учение стало единственной его страстью. Работая, он забывал о еде и сне. Как вспоминал его сосед по комнате Викинс, засыпая при свете свечи Ньютона и просыпаясь рано утром к службе, он видел в неверном свете кембриджского утра фигуру сидящего в той же позе в углу за столом Исаака.

Все обнаруживало в молодом студенте цельность характера. Ньютон с детства внедрил в свое сознание как смертные грехи — ложь, эгоизм, насилие, потерю контроля над своими чувствами и действиями. Его отношение к собственным «прегрешениям» скорее напоминает правила гигиены. Прегрешения аккуратно записывались в блокнот:

Мылся в лохани в Твой день. Был невнимателен во время службы. Имел нечистые мысли, действия и мечты. Боялся людей больше, чем Тебя. Вытирался полотенцем Вилфорда, чтобы не пачкать свое. Слишком много сердца отдавал деньгам.

Грехи отмечены в его записных книжках, как события реальной жизни, вместе со штопкой носков.

О приемлемых для Ньютона моральных принципах во многом говорит единственное сохранившееся письмо личного содержания кембриджскому другу Ф. Астону, в котором ученый использует отрывки из рукописи Роберта Саутвелла:

Друг, поскольку в письме Вашем Вы позволяете мне высказать суждение о том, что может быть для Вас полезным в путешествии, я сделаю это значительно свободнее, чем было бы прилично в ином случае. Когда Вы будете в новом для Вас обществе, то 1) наблюдайте нравы; 2) соблюдайте свое достоинство; 3) в разговорах задавайте вопросы и выражайте сомнения, не высказывая решительных утверждений и не затевая споров; 4) реже осуждайте вещи, как бы плохи они ни были, 5) если Вы будете оскорблены, то в чужой стороне лучше смолчать или свернуть на шутку, хотя бы и с некоторым бесчестием. Одним словом, если разум будет господствовать над страстью, то он и настороженность станут Вашими лучшими защитниками.

В 1666 г. в Кембридже началась эпидемия, которую по тогдашнему обычаю сочли чумой, и Ньютон удалился в свой Вульсторп. Здесь в деревенской тиши, не имея под рукой ни книг, ни приборов, живя почти отшельнической жизнью, 24-летний Исаак предался глубоким философским размышлениям. Плодом их стало гениальнейшее из его открытий — учение о всемирном тяготении. Легенда гласит, что Ньютон любил размышлять, сидя в саду, на открытом воздухе. Его размышления прервало падение налившегося яблока. И поскольку он давно интересовался законами падения тел, то весьма возможно, падение плода усилило его размышления на данную тему. Знаменитая яблоня долго хранилась в назидание потомству, позднее засохла, была срублена и превращена в исторический памятник в виде скамьи.

Сам ученый писал много лет спустя, что математическую формулу, выражающую закон всемирного тяготения, он вывел благодаря изучению знаменитых законов Кеплера. Многие считают, что Ньютон никогда не смог бы развить и доказать своей гениальной идеи, если бы не обладал могущественным математическим методом, которого не знали ни Р. Гук, ни кто-либо иной из его предшественников, — это анализ бесконечно малых величин, известный теперь как дифференциальное и интегральное исчисление.

Задолго до Ньютона многие философы и математики также занимались изучением бесконечно малых величин, но ограничились лишь самыми элементарными выводами. Точная дата открытия им нового метода, в точности неизвестна. Но по тесной связи этого способа с теорией тяготения считается, что он был разработан между 1666 и 1669 г., раньше первых открытий, сделанных в этой области Г. Лейбницем.

Возвратившись в Кембридж, Ньютон занялся научной и преподавательской деятельностью. Он сделал ряд открытий, касающихся световых лучей, и занимался усовершенствованием оптических зеркал. В результате кропотливой работы был сделан телескоп, который может с полным правом считаться первым отражательным телескопом. Затем ученый изготовил вручную еще один телескоп больших размеров и лучшего качества. Об этих телескопах узнали в Лондонском королевском обществе и попросили Ньютона сообщить подробности изобретения. В 1670 г. ученый передал свой телескоп Лондонскому королевскому обществу, что сделало его имя известным всему тогдашнему ученому миру. Тогда же его избрали членом этого общества.

В 1678 г. место секретаря Лондонского королевского общества занял Р. Гук, отношения с которым у Ньютона были достаточно сложными. В книге В.И. Арнольда приводится письмо Ньютона Э. Галлею, в котором ученый с горькой язвительностью рассуждает о различии между «математиками», к которым он причислял себя, и «физиками», т.е. Гуком.

Математики, которые все открывают, все устанавливают и все доказывают, должны довольствоваться ролью сухих вычислителей и чернорабочих. Другой же, который ничего не может доказать, а только на все претендует и все хватает на лету, уносит всю славу как своих предшественников, так и своих последователей. И вот я должен признать теперь, что все получил от него, а что я сам всего только подсчитал, доказал и выполнил всю работу вьючного животного по изобретениям этого великого человека.

Благодаря открытиям Ньютона появилась возможность создать целую систему мироздания, основанную на одном простом и великом начале. Все сложнейшие движения Луны, планет и даже скитающихся по небу комет стали для него вполне ясными. Было сделано научное предсказание о движении всех тел Солнечной системы, самого Солнца, звезд и звездных систем. Вполне оправдались слова ученого: «Гений есть терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении».

В конце 1683 г. Ньютон, наконец, сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы, изложив их в виде ряда теорем о движении планет. Все главные выводы были опубликованы в фундаментальном труде «Математические начала натуральной философии». Помощник Ньютона Гемфри вспоминал, что в годы работы над книгой Исаак совершенно преобразился, даже почерк его изменился. «Ньютон в те годы был весьма скромным, любезным и спокойным человеком. Он никогда не смеялся и никогда не раздражался. Все его существование заполнялось работой. Она была его единственным увлечением. Работая, он забывал обо всем — о друзьях, пришедших по его приглашению на званый ужин, об обеде, дожидающемся его на столе (ему жалко было тратить время на еду), о сне. Он в эти годы спал по несколько часов в сутки, причем засыпал иной раз лишь в пять-шесть утра». В эти же годы Ньютон значительное время уделял интересовавшей его алхимии. (Исследования биографов показывают, что на алхимию и теологию он потратил более всего времени и сил.)

Открытия Ньютона привели к созданию новой картины мира, согласно которой все планеты, находящиеся друг от друга на колоссальных расстояниях, оказываются связанными в одну систему. Этот закон положил начало новой отрасли астрономии — небесной механике, которая и сегодня изучает движение планет и позволяет рассчитывать их положение в пространстве. Ученый смог рассчитать орбиты, по которым движутся спутники Юпитера и Сатурна, и, пользуясь этими данными, определить, с какой силой Земля притягивает Луну. Эти результаты поныне используют при подготовке к околоземным космическим полетам.

Дальнейшие исследования Ньютона позволили ему определить массу и плотность планет и самого Солнца. Он приступил к вычислению фигуры земного шара и показал, что Земля имеет сфероидальную форму: представляет собой шар, расширенный у экватора и сплюснутый у полюсов. Ученый доказал зависимость приливов и отливов от совместного действия Луны и Солнца на воды морей и океанов.

В 1688 г. Ньютон был избран в парламент, но в следующем году тяжело заболела тифом его мать. Он испросил в парламенте отпуск и поспешил к ней. Дни и ночи проводил великий ученый у постели матери, ухаживая за больной, как самая лучшая сиделка. Но болезнь оказалась роковой. Смерть матери глубоко потрясла Ньютона и, быть может, немало способствовала сильной нервной раздражительности, проявившейся у него несколько позже.

Ньютон продолжал научную работу, хотя и не с прежней интенсивностью. Он окончательно разработал теорию движения Луны и подготовил повторные издания своего бессмертного труда, в которые внес много новых важных дополнений. В это время ему было уже за 50 лет.

Несмотря на свою огромную славу и блестящий успех его книги, он жил в весьма стесненных обстоятельствах, а иногда просто нуждался: случалось, что не мог оплатить пустячный членский взнос. Свое нищенское жалование Ньютон тратил частью на химические опыты, частью на помощь родственникам и друзьям. Биографы свидетельствуют, что еще в студенческие годы сокурсники особенно охотно занимали деньги именно у Ньютона: он никогда не отказывал, не брал процентов и мирился с невозвращенными долгами.

В 1695 г. материальные обстоятельства Ньютона изменились. Его близкого друга и поклонника Чарлза Монтегю, молодого аристократа, назначили на должность канцлера казначейства. Находясь на этом посту, Монтегю занялся вопросом улучшения денежного обращения в Англии, где в то время, после ряда войн и революций, было множество фальшивой и неполновесной монеты, приносившей огромный ущерб торговле. Монтегю вздумал перечеканить всю монету. Чтобы придать наибольший вес своим доказательствам, он обратился к тогдашним знаменитостям, в том числе и к Ньютону. И ученый не обманул ожиданий друга.

Он взялся за новое дело с чрезвычайным усердием, причем своими познаниями в химии и математическим подходом оказал огромные услуги стране. Благодаря этому, трудное и запутанное дело перечеканки удачно завершилось в течение двух лет, что сразу восстановило торговый кредит. Вскоре после этого Ньютон, служивший в то время управляющим монетным двором, был назначен главным директором монетного дела и стал получать высокое жалованье. Эту должность он занимал до самой смерти.

При чрезвычайно умеренном образе жизни у Ньютона через некоторое время образовался целый капитал. Став богатым, он, как и прежде, раздавал деньги. Щедрость его была безгранична. Он любил говорить: «Люди, не помогавшие никому при жизни, никогда никому не помогли». Впоследствии Ньютон пожертвовал крупную сумму приходу, в котором родился, и часто давал стипендии молодым людям. Так, в 1724 г. он назначил высокую стипендию К. Маклорену, в дальнейшем знаменитому математику.

В 1703 г. Ньютона избирают президентом английского Королевского общества, а в 1705 г. английский король возвел его в рыцарское достоинство.

Ньютона отличали скромность и застенчивость. О себе самом он однажды сказал: «Если я видел дальше, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов». Доктор Пембертон, познакомившийся с ним, когда тот был уже стар, «не мог надивиться скромности этого гения». По его словам, Ньютон был чрезвычайно приветлив, не имел ни малейшей напускной эксцентричности и не выносил выходок, свойственных иным «гениям». Он отлично приспосабливался ко всякому обществу и нигде не обнаруживал ни малейшего признака чванства. Зато и у других ученый не любил высокомерно-авторитетного тона и особенно не терпел насмешек над чужими убеждениями. В таких случаях он бывал весьма резок. Однажды Э. Галлей стал смеяться над религиозными мнениями его, хотел изобразить их в юмористическом виде, спрашивая Ньютона, верит ли он в «доадамовскую» землю. На что Ньютон сухо и резко ответил: «Я изучал эти вещи, а вы — нет».

Поучительна история, связанная с реакцией ученого на недоброжелательные выпады завистников. Рассказывают, что Я. Бернулли и Г. Лейбниц, сомневавшиеся в приоритете Ньютона в изобретении дифференциального исчисления, да и в его математических способностях, задумали устроить соревнование. Для этого они составили крайне сложную задачу «с целью пощупать пульс у английских аналитиков».

Требовалось найти кривую, пересекающую под прямыми углами бесчисленный ряд однородных кривых, например, кругов или парабол. В письме Бернулли по этому поводу было ядовитое замечание о «некоторых математиках», властвующих посредством методов, которые они так высоко ставят, и значительно расширивших границы исследования, используя золотые теоремы, которые (как они считают) не были никому известны, но на самом деле задолго до того опубликованные другими. Ньютон сразу понял, что задача — персональный вызов ему, и принял его.

Несмотря на утомление после рабочего дня, он тотчас взялся за задачу. Ответ был послан президенту Королевского общества на другой день. Племянница Ньютона Кетрин Кондуитт вспоминала: «Когда Бернулли в 1697 г. прислал свою задачу, сэр Исаак был страшно занят большой перечеканкой. Однако он не стал ложиться до тех пор, пока не решил задачу. Это случилось в четыре часа утра». Примечательно, что ученый послал ответ анонимно. Получив письмо, потрясенный Бернулли воскликнул: «Ех ungue leonem» («Узнаю льва по когтям»). Конечно, не могло быть и речи о заимствовании каких-нибудь идей у Лейбница, для которого это письмо стало поражением.

С 1725 г. Ньютон перестал ходить на службу. Он умер в ночь на 20 марта 1726 г. во время эпидемии чумы. В день его похорон был объявлен национальный траур. Прах сэра Исаака Ньютона покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии.

Послужили одним из оснований его великого астрономического открытия. Другим основанием были труды Кеплера , который уже искал причины того движения планет вокруг солнца, эмпирические законы которого он открыл. Ньютон решил эту задачу.

Отец Исаака Ньютона был землевладелец, но небогатый. Исаак родился уже после его смерти. Мать, имевшая богатый достаток, дала сыну хорошее воспитание. Юный Ньютон проявлял очень сильную любознательность, потому на 18 году был отпущен матерью в Кембридж, шесть лет усиленно занимался там математикой и быстро изучил все, что было тогда открыто в этой отрасли знаний. На 26 году он получил в Кембридже должность профессора математики, дававшую небольшое жалованье, и занимал ее 27 лет. В эти годы Исаак Ньютон сделал почти все свои открытия. В 1689 году он был членом парламента, низложившего Стюартов , а вскоре был сделан начальником (master) лондонского монетного двора. Он прожил 32 года, занимая эту должность, соединенную с большим жалованьем, уважаемый современниками, окруженный светскими людьми хорошего образования и учеными. Он не был женат, и хозяйством его в Лондоне заведовала племянница, мисс Бэртон. Исаак Ньютон умер в глубокой старости 20 марта 1727 г.

Портрет Исаака Ньютона. Художник Г. Кнеллер, 1702

В начале своей ученой деятельности Ньютон открыл новый метод вычисления для разрешения астрономических задач, неразрешимых прежними способами. Он назвал этот метод исчислением флюксии. В сущности тот был одинаков с исчислением бесконечных, открытым Лейбницем (дифференциальное и интегральное исчисление). Ньютон довольно долго пользовался этим методом, не обнародуя его. Разрешая посредством его трудные задачи, он показывал верность полученных им результатов формулами прежних способов. Только когда Лейбниц обнародовал свой способ исчисления, Ньютон нашел надобным обнародовать свой метод. Из этого возник между немецкими и английскими учеными продолжительный спор о том, кому принадлежит первенство открытия, Лейбницу или Ньютону.

Главным предметом своих трудов Ньютон поставил исследование причин явлений природы и вывод следствий из находимых им законов действия этих причин. Средством достигать цели было подведение явлений природы под математические формулы. Прежние способы вычисления были недостаточны для этих работ; потому Ньютон занялся разработкой математики и сделал в ней великие открытия, важнейшим из которых был метод «исчисления флюксии». Свой способ разъяснения законов природы он применил прежде всего к оптике, стремясь вывести все разнообразие оптических явлений из одного принципа. Он считал свет очень тонким веществом, движение которого происходит по законам механики, и с изумительной проницательностью мысли выработал теорию оптических явлений, долго остававшуюся господствующей. Впоследствии было найдено, что не все оптические явления удовлетворительно объясняются ею, и что свет нужно считать не особым веществом, а волнообразным движением вещества, как это прежде и говорил Гюйгенс.

Еще гораздо важнее великих открытий Исаака Ньютона в оптике то его открытие, которое разрешает вопрос о причине движения планет и всех небесных тел. Кеплер уже считал причиной движения планет вокруг солнца действие его на них. Ньютон, стремившийся объяснять явления природы механическими причинами, находил основательной эту мысль, стал делать вычисления для разрешения вопроса о том, состоит ли действие солнца на планеты в притяжении, как думал Кеплер. Вычисление показало, что это действительно так – и законы Кеплера, бывшие только эмпирическими формулами, оказались необходимыми результатами закона природы, действующего повсюду. Ньютон открыл закон, которому следуют движения всех масс. Он нашел, что это действие вещества, движущее всеми его массами, имеющими свободу движения, – то самое действие тяжести, по которому камень падает на землю. В применении к движениям небесных тел, слово тяжесть заменяется терминами тяготение или взаимное притяжение. Ньютон показал, что взаимное тяготение масс, или, по другому термину, взаимное притяжение их – всеобщий закон природы, общее качество всякого вещества и этим простым принципом объяснил с неопровержимой достоверностью множество явлений природы.

Путь, которым он пришел к этому своему главному открытию был таков: найдя вероятной мысль, что движения небесных тел вызываются взаимным их тяготением, он занялся её проверкой. Для первого опыта проверки он взял движение луны вокруг земли. Эта проверка не удалась: вычисление показало, что движение луны не таково, каким было бы, если бы вызывалось тяготением. Ньютон увидел в этом опровержение своего мнения. Но через некоторое время он узнал результат нового измерения градусов земной окружности, произведенного во Франции. По этому измерению оказалось, что окружность земного шара, то есть и диаметр его, имеет величину большую той, какую принимали прежде. Ньютон возобновил свое вычисление и увидел, что прежнее несоответствие движения луны с мыслью о всеобщем тяготении происходило не от ошибочности этой мысли, а от ошибочности прежней цифры величины земного диаметра. Теперь результат вычисления оказался тем самым, какого и следовало ожидать по мысли о всеобщем тяготении. Основательность этой мысли оказалась неопровержимой, и был найден закон природы, по которому движутся все небесные тела.

Открытия Исаака Ньютона преобразовали не одну астрономию, а все естествознание: он показал путь к разъяснению законов природы подведением явлений под законы механики.

Исаак Ньютон родился 25 декабря 1642 (или 4 января 1643 г. по грегорианскому календарю) в деревне Вулсторп, графство Линкольншир.

Юный Исаак, по свидетельству современников, отличался мрачным, замкнутым характером. Мальчишеским шалостям и проказам он предпочитал чтение книг и изготовление примитивных технических игрушек.

Когда Исааку исполнилось 12 лет, он поступил на обучение в Грэнтемскую школу. Незаурядные способности будущего ученого обнаружились именно там.

В 1659 г., по настоянию матери, Ньютон был вынужден вернуться домой, чтобы вести фермерское хозяйство. Но благодаря усилиям учителей, сумевших разглядеть будущий гений, он вернулся в школу. В 1661 г. Ньютон продолжил образование в Кембриджском университете.

Обучение в колледже

В апреле 1664 г. Ньютон успешно сдал экзамены и приобрел более высокую студенческую ступень. Во время обучения он активно интересовался работами Г. Галилея , Н. Коперника , а также атомистической теорией Гассенди.

Весной 1663 г. на новой, математической кафедре начались лекции И. Барроу. Известный математик и крупный ученый позже стал близким другом Ньютона. Именно благодаря ему у Исаака возрос интерес к математике.

Во время обучения в колледже Ньютон пришел к своему основному математическому методу – разложению функции в бесконечный ряд. В конце этого же года И. Ньютон получил бакалаврскую степень.

Известные открытия

Изучая краткую биографию Исаака Ньютона,следует знать, что именно ему принадлежит изложение закона всемирного тяготения. Еще одним важнейшим открытием ученого является теория движения небесных тел. Открытые Ньютоном 3 закона механики легли в основу классической механики.

Ньютон сделал немало открытий в области оптики и теории цвета. Им были разработаны многие физические и математические теории. Научные труды выдающегося ученого во многом определяли время и часто были непонятны современникам.

Его гипотезы относительно сплюснутости полюсов Земли, явления поляризации света и отклонения света в поле тяготения и сегодня вызывают удивление ученых.

В 1668 г. Ньютон получил степень магистра. Еще через год он стал доктором математических наук. После создания им рефлектора, предтечи телескопа, в астрономии были сделаны важнейшие открытия.

Общественная деятельность

В 1689 г., в результате переворота, был свергнут король Яков II, с которым у Ньютона был конфликт. После этого ученого избрали в парламент от Кембриджского университета, в котором он заседал около 12 мес.

В 1679 г. произошло знакомство Ньютона с Ч. Монтегю, будущим графом Галифаксом. По протекции Монтегю Ньютон был назначен хранителем Монетного двора.

Последние годы жизни

В 1725 г. здоровье великого ученого стало стремительно ухудшаться. Он ушел из жизни 20 (31) марта 1727 г., в Кенсингтоне. Смерть наступила во сне. Похоронен Исаак Ньютон был в Вестминстерском аббатстве.

Другие варианты биографии

• В самом начале своего школьного обучения, Ньютон считался весьма посредственным, едва ли не худшим учеником. В лучшие его заставила выбиться моральная травма, когда он был избит своим рослым и намного более сильным одноклассником.
• В последние годы жизни великий ученый писал некую книгу, которая, по его мнению, должна была стать неким откровением. К сожалению, рукописи горят. По вине любимой собаки ученого, опрокинувшей лампу, книга исчезла в огне.