Sir Isaac Newtonは、イングランドの数学者、物理学者、天文学者、神学者、著作家であり、同時代においては「自然哲学者」と称された人物である。史上最も影響力のある科学者の一人として、また科学革命における中心的人物として広く認知されている。1687年に初版が出版された彼の著書『自然哲学の数学的諸原理』は、古典力学を確立した。Newtonはまた、光学においても先駆的な貢献を果たし、無限小微積分の開発においてはゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツと功績を分かち合っている。
『プリンキピア』においてNewtonは運動法則と万有引力の法則を定式化し、相対性理論に取って代わられるまで、支配的な科学的世界観を形成した。Newtonは重力の数学的記述を用いて、ケプラーの惑星運動の法則を証明し、潮汐、彗星の軌道、歳差運動、その他の現象を説明し、太陽系の地動説に対する疑念を払拭した。彼は、地球上の物体の運動と天体の運動が同じ原理によって説明できることを実証した。地球が扁平回転楕円体であるというNewtonの推論は、後にモーペルテュイ、ラ・コンダミーヌらの測地測量によって確認され、ニュートン力学の優越性を以前の体系に対してヨーロッパの大半の科学者に納得させた。
!John Vanderbankによる Newton肖像画の彫版 John VanderbankによるNewton肖像画の彫版
Newtonは最初の実用的な反射望遠鏡を製作し、プリズムが白色光を可視スペクトルの色に分離するという観察に基づいた、洗練された色彩理論を発展させた。光に関する彼の研究は、1704年に出版された極めて影響力のある著書『光学』にまとめられた。彼はまた、冷却の実験的法則を定式化し、音速の最初の理論的計算を行い、ニュートン流体の概念を導入した。微積分に関する業績に加えて、数学者としてNewtonは、べき級数の研究に貢献し、二項定理を非整数指数に一般化し、関数の根を近似する方法を開発し、三次平面曲線のほとんどを分類した。
Newtonはトリニティ・カレッジのフェローであり、University of Cambridgeの第二代ルーカス数学教授であった。彼は敬虔ではあるが非正統的なキリスト教徒であり、私的には三位一体の教義を拒絶していた。当時のCambridgeの教員としては異例なことに、彼はイングランド国教会での聖職叙階を拒否した。数学科学における業績を超えて、Newtonは錬金術と聖書年代学の研究に多くの時間を捧げたが、それらの分野における彼の業績のほとんどは、彼の死後長い間未発表のままであった。政治的かつ個人的にホイッグ党と結びついていたNewtonは、1689-90年と1701-02年の二度、University of Cambridgeを代表する下院議員として短期間務めた。彼は1705年にアン女王によってナイトの称号を授与され、人生の最後の30年間をロンドンで過ごし、1696-99年に王立造幣局監督官、1699-1727年に局長、さらに1703-27年に王立協会会長を務めた。
!1702年のNewton、Godfrey Knellerによる 1702年のNewton、Godfrey Knellerによる
Isaac Newtonは、当時イングランドで使用されていたユリウス暦に従い、クリスマスの日、1642年12月25日(新暦1643年1月4日)、「真夜中から1、2時間後」に、Lincolnshire州の小村Woolsthorpe-by-ColsterworthのWoolsthorpe Manorで誕生した。彼の父、同じく Isaac Newtonという名であったが、3カ月前に死去していた。早産で生まれたNewtonは小柄な子供であり、母Hannah Ayscoughは彼が1クォートのマグカップの中に入るほどだったと伝えられている。Newtonが3歳のとき、母は再婚し、新しい夫である聖職者Barnabas Smithと暮らすために転居し、息子を母方の祖母Margery Ayscough(旧姓Blythe)の世話に委ねた。Newtonは継父を嫌悪し、母が彼と結婚したことに対して幾分かの敵意を抱き続けた。それは、19歳までに犯した罪のリストに記されたこの項目によって明らかになっている。「父と母Smithを脅して、彼らと家を焼き払うと言ったこと」。Newtonの母は再婚後、Mary、Benjamin、Hannahという3人の子供をもうけた。
12歳頃から17歳まで、Newtonは The King's School, Granthamで教育を受けた。同校はラテン語とギリシャ語を教え、おそらく数学の重要な基礎も授けた。彼は1659年10月までに退学させられ、Woolsthorpe-by-Colsterworthに戻された。二度目の寡婦となった母は、彼を農夫にしようとしたが、彼はその職業を嫌悪した。The King's Schoolの校長Henry Stokesが、彼を学校に戻すよう母を説得した。一部は学校でのいじめっ子への復讐心に駆られて、彼は最上位の生徒となり、主に日時計や風車の模型を製作することで頭角を現した。 1661年6月、彼は叔父のウィリアム・アイスコー牧師の推薦により、Cambridge大学Trinity Collegeに入学した。叔父はかつてそこで学んでいた。彼は従僕の職務を務めることで学費を賄う「サブサイザー」として出発したが、1664年に奨学金を獲得し、修士号取得まで4年間の保証を得た。当時、同大学の教育はアリストテレスの教えに基づいていたが、Newton はそれをデカルトのような近代哲学者や、ガリレオやトーマス・ストリートのような天文学者で補完した。ストリートを通じて彼はケプラーの業績を知ることとなった。彼はノートに機械論的哲学についての一連の「クエスティオネス(問い)」を書き留めた。1665年、彼は一般化二項定理を発見し、後に微積分学となる数学理論の開発に着手した。1665年8月に学士号を取得した直後、大学はペスト大流行の予防措置として一時閉鎖された。Cambridge の学生としては目立たない存在だったが、その後2年間、ウールソープの自宅で行ったNewtonの私的研究において、微積分学、光学、重力の法則に関する理論が発展した。
!Newton (1795, detail) by William Blake. Newton is depicted critically as a Newton (1795年、部分) William Blake作。Newtonは批判的に次のように描かれている
1667年4月、彼はCambridgeに戻り、10月にはTrinityのフェローに選出された。フェローは聖職者の叙階を受けることが求められていたが、王政復古期にはこれは強制されておらず、英国国教会への服従の表明で十分だった。しかし1675年までにこの問題は避けられなくなり、その頃には彼の型破りな見解が障害となっていた。それでもNewtonは、チャールズ2世からの特別許可によってこれを回避することに成功した。
彼の研究はルーカス教授職のIsaac Barrowに強い印象を与えた。Barrowは自身の宗教的・行政的可能性を伸ばすことに熱心で、2年後にはTrinityの学寮長となった。1669年、修士号取得からわずか1年後に、NewtonはBarrowの後を継いだ。彼は1672年にRoyal Societyのフェロー(FRS)に選出された。
!Isaac Newton Isaac Newton
Newtonの業績は「当時研究されていたあらゆる数学の分野を明確に前進させた」と評されている。流率法または微積分学として言及される主題に関する彼の研究は、1666年10月の原稿に見られ、現在はNewtonの数学論文集として出版されている。1669年6月にIsaac BarrowからJohn Collinsに送られた原稿『無限級数による解析について』の著者は、その年の8月にBarrowからCollinsに送られた手紙で「これらの事柄において並外れた天才と熟達を持つ」人物として特定された。
Newtonは後に、微積分学の開発における優先権をめぐってライプニッツとの論争(Leibniz–Newton微積分論争)に巻き込まれた。現代の歴史家の多くは、Newtonとライプニッツが微積分学を独立に開発したと考えているが、数学的記法は大きく異なっていた。時折指摘されるのは、Newtonが1693年までほとんど何も公表せず、1704年まで完全な説明を行わなかったのに対し、ライプニッツは1684年から自身の方法の完全な説明の公表を始めたという点である。ライプニッツの記法と「微分法」は、現在ではるかに便利な記法として認識されており、ヨーロッパ大陸の数学者に採用され、1820年頃以降はイギリスの数学者にも採用された。
彼の研究は、無限小量の比の極限値に基づく幾何学的形式の微積分学を広範に使用している。『プリンキピア』自体において、Newtonはこれを「最初と最後の比の方法」という名称で実証し、なぜこの形式で説明したのかを説明し、「これによって不可分量の方法と同じことが実行される」とも述べている。
このため、『プリンキピア』は現代において「無限小微積分学の理論と応用が密に詰まった書」と呼ばれ、Newtonの時代には「ほぼすべてがこの微積分学のものである」とされた。「一次または複数次の無限小」を含む方法の使用は、1684年の『軌道上の物体の運動について』や「1684年以前の20年間」の運動に関する論文に見られる。
Newtonは論争と批判を恐れ、微積分学の公表に消極的だった。彼はスイスの数学者ニコラ・ファティオ・ド・デュイリエと親しかった。1691年、デュイリエはNewtonの『プリンキピア』の新版を書き始め、ライプニッツと文通した。1693年、デュイリエとNewtonの関係は悪化し、その書は完成しなかった。
1699年以降、Royal Societyの他のメンバーがライプニッツを盗作で非難した。論争は1711年に全面的に勃発し、Royal Societyは研究において真の発見者はNewtonであると宣言し、ライプニッツを詐欺師の烙印を押した。後にその研究の結論部分をNewton自身が執筆したことが判明した。こうして、1716年のライプニッツの死まで、Newtonとライプニッツ両者の人生を損なう激しい論争が始まった。
!Isaac Newton in old age in 1712, portrait by Sir James Thornhill 1712年の老年期のIsaac Newton、Sir James Thornhill による肖像画
Newtonは一般に、任意の指数に対して有効な一般化二項定理の功績を認められている。彼はNewtonの恒等式、Newton法を発見し、三次平面曲線(2変数の3次多項式)を分類し、有限差分理論に多大な貢献をし、分数指数を使用し、ディオファントス方程式の解を導出するために座標幾何学を用いた最初の人物となった。彼は調和級数の部分和を対数で近似し(オイラーの総和公式の先駆)、べき級数を自信を持って使用し、べき級数を反転させた最初の人物だった。Newtonの無限級数に関する研究は、シモン・ステヴィンの小数に触発されたものだった。 Newton が1667年に修士号を取得し「聖にして不可分なる三位一体の College」の特別研究員となった際、彼は「神学を研究対象とし、規約が定める時期が来れば聖職に就くか、さもなくば辞職する」という誓約を立てた。この時点まで彼は宗教についてさほど考えておらず、英国国教会の教義の基盤である三十九箇条への同意に二度署名していた。
1669年、Barrow の推薦により、Newton は Lucasian 数学教授に任命された。当時、Cambridge や Oxford の college の特別研究員は全員、聖職位階を受けて英国国教会の聖職者となることが義務づけられていた。しかし Lucasian 教授職の条件は、保持者が教会で活動しないことを求めていた──おそらく科学に専念する時間を確保するためである。Newton はこれが叙階要件からの免除に該当すると主張し、許可を必要とした Charles II もこの論を受け入れた。こうして Newton の宗教観と英国国教会の正統性との衝突は回避された。
1666年、Newton はプリズムから最小偏角の位置で射出される色のスペクトルが、入射する光線が円形であっても長円形になることを観察した。これはつまり、プリズムが異なる色を異なる角度で屈折させることを意味する。この発見により彼は、色は光に内在する性質であると結論づけた──それまで議論の的となっていた論点である。
1670年から1672年にかけて、Newton は光学について講義した。この期間中、彼は光の屈折を研究し、プリズムが生成する多色スペクトルがレンズと第二のプリズムによって白色光に再合成できることを実証した。現代の学術研究により、Newton による白色光の分析と再合成は粒子論的錬金術に負うところがあることが明らかになっている。
彼は、色付きの光線を分離してさまざまな物体に照射しても、その性質が変わらないこと、そして反射、散乱、透過のいずれであっても光は同じ色のままであることを示した。こうして彼は、色とは物体自体が生成するものではなく、すでに色づいた光と物体が相互作用した結果であると観察した。これは Newton の色彩理論として知られている。
この研究から彼は、あらゆる屈折望遠鏡のレンズが光の色への分散──色収差──に悩まされると結論づけた。概念実証として、彼はこの問題を回避するため、レンズの代わりに反射鏡を対物として使用する望遠鏡を製作した。現在 Newtonian 望遠鏡として知られる、最初の機能的反射望遠鏡の設計を実現するには、適切な鏡材と成形技術の問題を解決する必要があった。Newton は高反射性のスペキュラム金属を独自に配合し、自ら鏡を研磨し、望遠鏡の光学品質を判定するために Newton's rings を用いた。1668年末、彼はこの最初の反射望遠鏡を完成させた。全長約8インチで、より鮮明で大きな像を映し出した。1671年、Royal Society が彼の反射望遠鏡の実演を求めた。その関心に後押しされ、彼は『Of Colours』という覚書を発表し、後にこれを拡張して『Opticks』とした。Robert Hooke が Newton の考えの一部を批判すると、Newton は激しく憤慨し、公の議論から身を引いた。Newton と Hooke は1679年から80年にかけて短い交流があった。Royal Society の通信管理を任された Hooke が、Newton から Royal Society の会報への寄稿を引き出すための往復書簡を始めたのだ。これは Newton を刺激し、惑星軌道の楕円形が半径ベクトルの二乗に反比例する求心力から生じることの証明に取り組ませる効果をもたらした。しかし二人は Hooke の死まで概して険悪な関係が続いた。
Newton は、光は粒子すなわち微粒子で構成されており、より密度の高い媒質に加速して入ることで屈折すると主張した。彼は薄膜による反射と透過の繰り返しパターンを説明するため音波に近い波動に言及した(『Opticks』第II巻、命題12)が、微粒子が反射または透過する傾向を生じさせる「適合」理論は維持した(命題13)。しかし後世の物理学者たちは、干渉パターンや回折という一般現象を説明するため、純粋に波動的な光の説明を支持した。今日の量子力学、光子、そして波動粒子二重性の概念は、Newton の光理解とはわずかな類似性しか持たない。
1675年の『光の仮説』において、Newton は粒子間で力を伝達するエーテルの存在を仮定した。Cambridge プラトン学派の哲学者 Henry More との接触が、彼の錬金術への関心を再燃させた。彼はエーテルを、粒子間の引力と斥力に関する Hermetic 思想に基づくオカルト的な力で置き換えた。Newton の錬金術に関する著作の多くを入手した John Maynard Keynes は、「Newton は理性の時代の最初の人ではなかった。彼は魔術師の最後の一人だった」と述べている。Newton の錬金術への関心は、彼の科学への貢献から切り離すことはできない。これは錬金術と科学の間に明確な区別がなかった時代のことである。真空を越えた遠隔作用というオカルト的概念に依拠しなければ、彼は重力理論を発展させなかったかもしれない。
1704年、Newton は『Opticks』を出版し、そこで光の粒子説を展開した。彼は光が極めて精妙な微粒子から成り、通常の物質はより粗大な微粒子でできていると考え、ある種の錬金術的変換を通じて「粗大な物体と光は互いに変換可能ではないのか、……そして物体はその構成に入り込む光の粒子から活動性の多くを受け取るのではないか?」と推測した。Newton はまた、ガラス球を用いた摩擦起電機の原始的な形態も製作した。 著書『Opticks』において、Newtonはプリズムをビーム拡大器として用いる図を初めて示し、さらに多重プリズム配列の使用法も提示した。Newtonの議論から278年後、多重プリズムビーム拡大器は狭線幅可変レーザーの開発において中心的存在となった。また、これらのプリズム式ビーム拡大器の使用は、多重プリズム分散理論へと繋がった。
Newton以降、多くの修正が加えられてきた。YoungとFresnelは、Newtonの粒子理論とHuygensの波動理論を組み合わせ、色は光の波長の可視的発現であることを示した。科学はまた、色の知覚と数学化可能な光学との相違を徐々に認識するようになった。ドイツの詩人であり科学者でもあったGoetheは、Newtonの基礎を揺るがすことはできなかったが、「Goetheが見つけた一つの穴がNewtonの鎧にはあった。……Newtonは、色を伴わない屈折は不可能であるという教義に固執していた。それゆえ彼は、望遠鏡の対物レンズは永遠に不完全なままであり、色消しと屈折は両立不可能であると考えた。この推論はDollondによって誤りであることが証明された」。
1679年、Newtonは惑星の軌道に対する重力の影響をKeplerの惑星運動の法則を参照しながら考察することで、天体力学の研究に立ち戻った。これは1679年から80年にかけてのHookeとの短い書簡交換による刺激に続くものであった。Hookeは王立協会の通信管理に任命されており、Newtonから王立協会紀要への寄稿を引き出すことを意図した通信を開始していた。天文学的事項に対するNewtonの再燃した関心は、1680年から1681年の冬に現れた彗星によってさらなる刺激を受けた。彼はこの彗星についてJohn Flamsteedと書簡を交わした。Hookeとの交流の後、Newtonは惑星軌道の楕円形が、半径ベクトルの二乗に反比例する求心力から生じることの証明に取り組んだ。Newtonは自らの結果をEdmond Halleyと王立協会に『De motu corporum in gyrum』において伝達した。これは約9枚の紙に書かれた小論で、1684年12月に王立協会の登録簿に写された。この小論には、Newtonが発展させ拡張して『Principia』を形成することになる核心が含まれていた。
『Principia』は1687年7月5日、Edmond Halleyの励ましと資金援助により出版された。この著作において、Newtonは運動の三つの普遍法則を述べた。これらの法則は共に、あらゆる物体、それに作用する力、そして結果として生じる運動との関係を記述し、古典力学の基礎を築いた。これらはまもなく訪れた産業革命における多くの進歩に寄与し、200年以上にわたって改良されることはなかった。これらの進歩の多くは、現代世界における非相対論的技術の基盤であり続けている。彼は後に重力として知られるようになる効果に対してラテン語の「gravitas(重さ)」という言葉を用い、万有引力の法則を定義した。
同じ著作において、Newtonは「第一および最終比」を用いた幾何学的解析という微積分に類似した手法を提示し、Boyleの法則に基づく空気中の音速の最初の解析的決定を行い、地球の回転楕円体形状の扁平性を推論し、地球の扁平性に対する月の重力的引力の結果としての歳差運動を説明し、月の運動における不規則性の重力的研究に着手し、彗星の軌道決定のための理論を提供するなど、さらに多くのことを行った。
Newtonは太陽系についての太陽中心説的見解を明確にした。これは幾分現代的な方法で発展させられたものであり、すでに1680年代半ばには太陽系の重心からの「太陽の偏差」を認識していたからである。Newtonにとって、静止していると考えられるのは正確には太陽の中心でも他のいかなる天体でもなく、むしろ「地球、太陽、そしてすべての惑星の共通重心が世界の中心と見なされるべき」であり、この重心は「静止しているか、あるいは直線上を一様に前進している」のであった。Newtonは、その中心がどこであれ静止しているという一般的合意の観点から、「静止している」という選択肢を採用した。
広大な距離を越えて作用しうる不可視の力というNewtonの仮定は、科学に「神秘的作用因」を持ち込んだとして彼が批判される原因となった。後に、1713年の『Principia』第二版において、Newtonは結論部の「一般註解」でこうした批判を断固として退け、諸現象が重力的引力を示唆していれば、実際そうであったように、それで十分であると記した。しかし諸現象はその原因までは示しておらず、諸現象によって示唆されていない事柄について仮説を構築することは不必要かつ不適切であると述べた。ここでNewtonは後に有名となる表現「hypotheses non-fingo(私は仮説を作らず)」を用いた。
『Principia』によって、Newtonは国際的に認知されるようになった。彼はスイス生まれの数学者Nicolas Fatio de Duillierを含む賞賛者の輪を獲得した。
Newtonは78の三次曲線の「種」のうち72を発見し、それらを4つの型に分類した。1717年、おそらくNewtonの助力を得て、James Stirlingはすべての三次曲線がこれら4つの型のいずれかであることを証明した。Newtonはまた、この4つの型はそのうちの1つからの平面投影によって得られると主張し、これは彼の死後4年を経た1731年に証明された。
Cambridge、Trinity CollegeのWren Libraryに所蔵されている、第二版のための手書き修正が記されたNewton自身の『Principia』。
1690年代、Newtonは聖書の文字通りの解釈と象徴的解釈を扱う多数の宗教的小論を執筆した。NewtonがJohn Lockeに送った原稿において、彼は「ヨハネの挿入句」である1 John 5:7の信頼性と新約聖書の原典への忠実性に異議を唱えたが、この原稿は1785年まで未公刊のままであった。 Newtonは1689年と1701年にCambridge大学選出のイングランド議会議員も務めたが、いくつかの記録によれば、彼が議会で発言したのは議場の冷たい隙間風に不満を述べ、窓を閉めるよう求めたときだけだったという。しかし、Cambridgeの日記作家Abraham de la Prymeによれば、ある家が幽霊屋敷だと言いふらして地元住民を怖がらせていた学生たちを叱責したことが記録されている。
Newtonは1696年、王立造幣局監事の職に就くためロンドンに移った。この地位は、当時大蔵卿だった初代Halifax伯爵Charles Montaguの庇護により獲得したものである。彼はイングランドの大改鋳事業を指揮し、塔の総督であるLucas卿の縄張りを侵し、Edmond Halleyのために臨時のChester支局の副監査役の職を確保した。Newtonは1699年のThomas Nealeの死後、おそらく最も著名な造幣局長官となり、この地位を人生最後の30年間保持した。これらの任命は名誉職として意図されたものだったが、Newtonはそれを真剣に受け止めた。彼は1701年にCambridgeでの職務から引退し、その権限を行使して通貨改革を断行し、硬貨の縁削り犯や偽造犯を処罰した。
王立造幣局監事として、そして後には長官として、Newtonは1696年の大改鋳の際に回収された硬貨の20パーセントが偽造品であると推定した。偽造は大逆罪であり、犯罪者は絞首刑、内臓摘出、四つ裂きの刑に処せられた。それにもかかわらず、最も悪質な犯罪者でさえ有罪にすることは極めて困難だったが、Newtonはその任に耐えうることを証明した。
酒場や居酒屋の常連客に変装し、彼は証拠の多くを自ら収集した。起訴への障壁や政府機関の分離にもかかわらず、イングランド法には依然として古くも強力な権威の慣習が残っていた。Newtonは自ら全ホーム・カウンティの治安判事となった。この件に関する草稿の手紙が、Newton個人所有の『Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica』初版に含まれており、彼は当時この本に加筆していたに違いない。そして彼は1698年6月から1699年のクリスマスまでの間に、証人、密告者、容疑者に対して100回以上の反対尋問を行った。Newtonは28人の偽造犯の訴追に成功した。
Newtonは1703年に王立協会会長に、またフランス科学アカデミーの会員に任命された。王立協会での地位において、Newtonは王室天文官John Flamsteedの敵となった。Newtonが自身の研究で使用していたFlamsteedの『Historia Coelestis Britannica』を時期尚早に出版したためである。
1705年4月、Anne女王はCambridgeのTrinity Collegeへの王室訪問の際にNewtonをナイトに叙した。このナイト爵位は、Newtonの科学的業績や造幣局長官としての功績を認めてというよりも、1705年5月の議会選挙に関連した政治的配慮に動機づけられたものと考えられる。Newtonは、Francis Baconに次いで二人目にナイトに叙された科学者となった。
1717年9月21日にNewtonが国王陛下財務省委員会に提出した報告書の結果、金貨と銀貨の間の複本位制の関係が1717年12月22日の王室布告により変更され、金貨ギニーを21シリング銀貨以上と交換することが禁止された。これは意図せずして銀不足を招いた。銀貨が輸入品の支払いに使われる一方、輸出品は金貨で支払われたため、事実上イギリスは銀本位制から初の金本位制へと移行したのである。彼がこれを意図していたか否かは議論の余地がある。Newtonは造幣局での仕事を自身の錬金術的研究の継続として捉えていたという主張もある。
Newtonは南海会社に投資しており、1720年頃の同社の崩壊で約2万ポンド(2020年換算で440万ポンド)を失った。
人生の晩年、Newtonは姪とその夫とともにWinchester近郊のCranbury Parkに居を構え、1727年の死までそこで過ごした。異母姪のCatherine Barton Conduittは、ロンドンのJermyn Streetにある彼の邸宅で社交行事の女主人役を務めた。彼女が天然痘から回復した際に宛てた手紙によれば、彼は彼女の「とても愛情深い叔父」だった。
Newtonは1727年3月20日(旧暦1726年3月20日、新暦1727年3月31日)、ロンドンで眠るように死去した。遺体はWestminster Abbeyに埋葬された。Voltaireが葬儀に列席していた可能性がある。独身だった彼は、晩年に財産の多くを親族に譲渡しており、遺言書を残さずに死去した。彼の書類はJohn ConduittとCatherine Bartonに渡った。死後、Newtonの髪が検査され、水銀が含まれていることが判明した。おそらく彼の錬金術研究の結果である。水銀中毒は、Newtonの晩年の風変わりな行動を説明できるかもしれない。
かつて婚約していたという主張もあるが、Newtonは結婚しなかった。Newtonの葬儀の際にロンドンにいたフランスの作家で哲学者のVoltaireは、彼が「いかなる情熱にも敏感になることはなく、人類共通の弱さに支配されることもなく、女性との交際も一切なかった。この事情は、彼の臨終に立ち会った医師と外科医から私に保証された」と述べている。彼が処女のまま死んだという広く信じられた説は、数学者Charles Hutton、経済学者John Maynard Keynes、物理学者Carl Saganといった著述家たちによって論じられてきた。
Newtonはスイスの数学者Nicolas Fatio de Duillierと親密な友情を持っており、1689年頃ロンドンで出会った。彼らの往復書簡の一部が現存している。二人の関係は1693年に突然かつ説明のつかない形で終わりを迎え、同時期にNewtonは神経衰弱に陥り、友人のSamuel PepysとJohn Lockeに激しい非難の手紙を送った。後者への手紙には、Lockeが「私を女性と紛糾させようとした」という非難が含まれていた。
数学者Joseph-Louis Lagrangeは、Newtonが史上最高の天才であると述べ、さらに「Newtonは最も幸運でもあった。なぜなら、世界の体系を確立できるのは一度きりだからだ」と付け加えた。イングランドの詩人Alexander Popeは有名な墓碑銘を書いた。 自然とその法則は夜に隠されていた。神が「Newtonあれ」と言い、すべてが光となった。
Newtonは自身の業績について比較的謙虚であり、1676年2月にRobert Hookeへ宛てた書簡にこう記している。
もし私がより遠くを見ることができたとすれば、それは巨人の肩の上に立っていたからである
二人の著述家は、この引用がNewtonとHookeが光学上の発見をめぐって論争していた時期に書かれたことから、背が低く猫背だったとされるHookeへの婉曲的な攻撃であり、謙遜の表明というよりは——あるいはそれに加えて——そうした意図があったと考えている。他方、巨人の肩の上に立つという広く知られた諺は、17世紀の詩人でCambridge大学の元弁論家でありTrinity CollegeのフェローだったGeorge Herbertらによって『Jacula Prudentum』(1651年)で出版されており、その要点は「巨人の肩に乗った小人は、二人のうちより遠くを見る」というものであった。したがって、類推としての効果は、HookeではなくむしろNewton自身を「小人」として位置づけることになる。
後年の回想録でNewtonはこう書いている。
私が世界にどう映るかは知らないが、自分自身には、海辺で遊ぶ少年のように思える。時折、普通より滑らかな小石や美しい貝殻を見つけては気晴らしをしている間、真理という大海は未発見のまま目の前に横たわっているのだ。
1816年、Newtonのものとされる歯がロンドンで730ポンド(3,633米ドル)で貴族に売却され、指輪に埋め込まれた。Guinness World Records 2002は、これを最も価値のある歯として分類しており、2001年末には約25,000ポンド(35,700米ドル)の価値があったとされる。誰が購入し、現在誰が所有しているかは明らかにされていない。
Albert Einsteinは、書斎の壁にNewtonの肖像画をMichael FaradayやJames Clerk Maxwellのものと並べて飾っていた。2005年、かつてNewtonが率いたイギリスのRoyal Societyの会員を対象に、NewtonとEinsteinのどちらが科学史により大きな影響を与えたかを問う調査が行われ、会員はNewtonがより大きな総合的貢献をしたと判断した。1999年、当代を代表する物理学者100人を対象とした世論調査では、Einsteinが「史上最高の物理学者」に選ばれ、Newtonが次点となった。一方、PhysicsWebによる一般物理学者を対象とした並行調査では、Newtonが首位を獲得した。『The 100: A Ranking of the Most Influential Persons in History』では、Newtonは史上最も影響力のある人物の第2位にランク付けされており、イエス・キリストより上位で、ムハンマドに次ぐ位置にある。
SI組立単位の力の単位は、彼に敬意を表してNewtonと名付けられている。
Newtonの記念碑(1731年)は、Westminster Abbeyの聖歌隊入口北側、聖歌隊スクリーンに面した彼の墓の近くで見ることができる。彫刻家Michael Rysbrack(1694–1770)によって白と灰色の大理石で制作され、建築家William Kentが設計した。記念碑には、石棺の上に横たわるNewtonの像が刻まれており、右肘は彼の偉大な著作の数冊の上に置かれ、左手は数学的図案が描かれた巻物を指している。彼の上には、ピラミッドと黄道十二宮の星座および1680年の彗星の軌道を示す天球儀がある。レリーフパネルには、望遠鏡やプリズムなどの器具を使う幼児像が描かれている。台座のラテン語碑文は以下のように訳される。
!Westminster AbbeyにあるNewtonの墓碑 Westminster AbbeyにあるNewtonの墓碑
ここに騎士Isaac Newtonが埋葬されている。ほぼ神聖とも言える精神の力と、独自の数学原理によって、彼は惑星の軌道と形状、彗星の経路、海の潮汐、光線の差異、そして他のいかなる学者も以前に想像しなかった、こうして生み出される色彩の性質を探究した。勤勉、聡明、誠実に、自然、古代、聖書の解明において、彼はその哲学によって全能にして善なる神の威厳を擁護し、その行いにおいて福音の簡素さを体現した。人類にかくも偉大な装飾が存在したことを喜ぼう!1642年12月25日生まれ、1726/7年3月20日没。——G.L. Smyth『The Monuments and Genii of St. Paul's Cathedral, and of Westminster Abbey』からの翻訳
1978年から1988年まで、Bank of Englandが発行した最後の1ポンド紙幣であるシリーズD 1ポンド紙幣に、Harry EcclestoneがデザインしたNewtonの肖像が使用された。Newtonは紙幣の裏面に本を持つ姿で描かれ、望遠鏡、プリズム、太陽系の地図が添えられていた。
Oxford University Museum of Natural Historyには、足元のリンゴを見つめるIsaac Newtonの像がある。Eduardo Paolozziによる大型のブロンズ像『Newton, after William Blake』(1995年)は、Blakeのエッチングに着想を得たもので、ロンドンのBritish Libraryの広場を支配している。
!Oxford University Museum of Natural Historyに展示されているNewton像 Oxford University Museum of Natural Historyに展示されているNewton像
英国国教会の家庭に生まれたが、30代までにNewtonが抱くようになったキリスト教信仰は、もし公にされていれば、主流キリスト教では正統とは見なされなかったであろうものであり、ある歴史家は彼を異端者と評している。
1672年までに、彼は誰にも見せることのないノートに神学研究の記録を始めており、それらは最近になってようやく検証された。それらは初期教会文書に関する広範な知識を示しており、信条を定義したアタナシウスとアリウスの対立において、彼は敗者であるアリウスの側に立ち、三位一体の通念を拒絶していたことを示している。Newtonは「キリストを神と人間の間の神的仲介者として認識していたが、キリストは彼を創造した父に従属するものであった」。彼は特に預言に関心を持っていたが、彼にとって「大いなる背教は三位一体論であった」。 Newtonは、叙階要件を免除される二つのフェローシップの一つを獲得しようと試みたが失敗に終わった。1675年の土壇場で、彼は政府から特別免除を受け、彼自身および将来のすべてのLucasian講座保持者がその要件を免れることとなった。
Newtonの目には、Christを神として崇拝することは偶像崇拝であり、それは彼にとって根本的な罪だった。1999年、歴史家Stephen D. Snobelenは次のように記している。「Isaac Newtonは異端者だった。しかし……彼は自身の私的信仰を公に宣言することは決してなかった——正統派ならば極めて過激と見なしたであろう信仰を。彼はその信仰をあまりにも巧妙に隠したため、学者たちは今もなお彼の個人的信条を解明し続けている」。Snobelenは、Newtonは少なくともSocinian sympathiser(少なくとも八冊のSocinian書籍を所有し、徹底的に読んでいた)であり、おそらくArianであり、ほぼ確実に反三位一体論者だったと結論づけている。
!Isaac Newton Isaac Newton
少数派の立場として、T.C. Pfizenmaierはより微妙な見解を提示しており、NewtonはJesus Christが父と「類似の本質」(homoiousios)であるとする半Arian的三位一体観に近い立場を取っていたと主張している。これは、現代の東方正教会、Roman Catholics、Protestantsが支持する、Jesus Christが父と「同一の本質」(homoousios)であるとする正統派の見解とは異なる。しかし、この種の見解は「Newtonの神学論文が利用可能になったことで近年支持を失い」、現在ではほとんどの学者がNewtonを反三位一体論的一神教徒と特定している。
運動法則と万有引力の法則がNewtonの最も有名な発見となったが、彼はそれらを使って宇宙を単なる機械、あたかも巨大な時計のように見なすことに警告を発していた。彼は言った。「それゆえ重力は惑星を運動させることはできるが、神の力なくしては、惑星が太陽の周りを持つような循環運動に決して至らせることはできない」。
科学的名声とともに、Newtonの聖書と初期教父たちの研究も注目に値するものだった。Newtonは本文批評に関する著作を執筆し、特に『聖書の二つの著名な改竄の歴史的記録』や『Danielの予言とSt. Johnの黙示録に関する考察』が知られている。彼はJesus Christの磔刑を西暦33年4月3日と位置づけており、これは伝統的に受け入れられている日付の一つと一致する。
彼は合理的に内在する世界を信じていたが、LeibnizやBaruch Spinozaに暗黙的な活物論は退けていた。秩序だった動的に構造化された宇宙は理解可能であり、また能動的理性によって理解されなければならない。書簡の中で、Newtonは『プリンキピア』を執筆するにあたり「思慮深い人々を神の存在への信仰に導くような原理に目を向けていた」と主張した。彼は世界の体系に設計の証拠を見出した。「惑星系におけるこのような素晴らしい統一性は、選択の結果として認められなければならない」。しかしNewtonは、不安定性の緩やかな増大により、最終的には体系を改革するために神の介入が必要になると主張した。このことでLeibnizは彼を嘲笑した。「全能の神は時々自らの時計のゼンマイを巻かなければならない。さもなければそれは動きを止めてしまうだろう。どうやら神には、それを永久機関にするだけの先見性がなかったようだ」。
Newtonの立場は、彼の信奉者Samuel Clarkeによって有名な往復書簡の中で力強く擁護された。一世紀後、Pierre-Simon Laplaceの著作『天体力学』は、惑星軌道が定期的な神の介入を必要としない理由について自然な説明を提供した。Laplaceの機械論的世界観とNewtonのそれとの対比は、このフランスの科学者がNapoleonに与えた有名な答えを考えれば最も鮮明である——Napoleonは『Mécanique céleste』における創造主の欠如を批判していた。「陛下、私はその仮説を必要としませんでした」。
学者たちは長らく、Newtonが三位一体の教義に異議を唱えたかどうかを議論してきた。彼の最初の伝記作者David Brewsterは、彼の原稿を編纂し、Newtonを三位一体を支持するために使われる一部の聖書箇所の真実性を疑問視した人物と解釈したが、三位一体の教義そのものを否定したわけではないとした。20世紀に、Newtonが書いた暗号化された原稿がJohn Maynard Keynesらによって購入され、解読された結果、Newtonが実際に三位一体論を拒絶していたことが明らかになった。
NewtonとRobert Boyleの機械論的哲学へのアプローチは、汎神論者や熱狂主義者に対する実行可能な代替案として合理主義的パンフレット執筆者によって推進され、正統派の説教師たちおよび自由主義神学者のような異端派の説教師たちにも躊躇しながらも受け入れられた。科学の明晰さと単純性は、迷信的熱狂と無神論の脅威の両方が持つ感情的かつ形而上学的な誇張と戦う手段と見なされ、同時に、第二波のイングランドの理神論者たちはNewtonの発見を用いて「自然宗教」の可能性を実証した。
啓蒙主義以前の「魔術的思考」およびキリスト教の神秘的要素に対して行われた攻撃は、Boyleの機械論的宇宙観によってその基盤を与えられた。NewtonはBoyleの思想を数学的証明によって完成させ、おそらくそれ以上に重要なことに、それらを普及させることに極めて成功した。
1704年に執筆され、決して出版を意図されなかった原稿の中で、彼は2060年という日付に言及しているが、それは終末の日付として示されているわけではない。これは誤って予言として報じられてきた。この文章は、日付が文脈の中で読まれれば明確である。彼は終末の日付設定に反対しており、それがキリスト教の評判を落とすことを懸念していた。
「それゆえ、原始的な年の一時と二時と半時。そして短命な獣の日々が長命な王国の年を表すとすれば、1260日の期間は、三人の王の完全な征服が西暦800年から起算されるなら、2060年に終わるだろう。それはより遅く終わるかもしれないが、それがより早く終わる理由を私は見出さない」。
「私がこれを言及するのは、終わりの時がいつ来るかを断言するためではなく、むしろ終わりの時を頻繁に予言する空想家たちの無謀な憶測を止めるためである。彼らはそうすることで、予言が外れるたびに神聖な預言を信用失墜させているのだ。キリストは夜の盗人のように来る。そして神が御自身の胸に収めた時と季節を知ることは、我々に許されていない」
1951年の思弁小説「Poor Superman」の登場人物Morton Opperlyとして、SF作家Fritz Leiberは、Newtonについてこう述べている。「誰もがNewtonを偉大な科学者として知っている。だが彼が人生の半分を錬金術に没頭し、賢者の石を探していたことを覚えている者は少ない。それこそが、彼が海辺で本当に見つけたかった小石だったのだ」
Newtonの論文に記された推定1000万語の文章のうち、約100万語が錬金術を扱っている。Newtonの錬金術に関する著作の多くは、他の写本の写しに彼自身の注釈を加えたものである。錬金術のテキストは、職人的知識と哲学的思索を混ぜ合わせており、技術的秘密を守るため、言葉遊び、寓意、イメージの層の背後に隠されていることが多い。Newtonの論文に含まれる内容の一部は、教会によって異端と見なされた可能性がある。
1888年、Newtonの論文の目録作成に16年を費やした後、Cambridge大学は少数を保管し、残りをPortsmouth伯爵に返却した。1936年、子孫がその論文をSotheby'sで売却することを申し出た。コレクションは分割され、総額約9,000ポンドで売却された。John Maynard Keynesは、オークションでコレクションの一部を入手した約30数名の入札者の一人だった。Keynesはその後、Newtonの錬金術に関する論文コレクションの推定半分を再構成し、1946年にそのコレクションをCambridge大学に寄贈した。
Newtonの錬金術に関する既知の著作はすべて、現在Indiana大学が実施するプロジェクト「The Chymistry of Isaac Newton」でオンライン公開されており、一冊の本にまとめられている。
!Sir Isaac Newton Sir Isaac Newton
Charles Coulston Gillispieは、Newtonが錬金術を実践したことは一度もないと反論し、「彼の化学はBoyleの微粒子哲学の精神によるものだった」と述べている。
2020年6月、Newtonが Jan Baptist van Helmont のペストに関する著書De Pesteについて記した未公表の2ページのノートが、Bonham'sによってオンラインで競売にかけられていた。1665年から1666年のLondonの感染から身を守るためCambridgeで執筆したこの書物に対するNewtonの分析は、彼がペストについて述べたことが知られている中で最も実質的な記述である、とBonham'sは述べている。治療法に関しては、Newtonは「最良のものは、カエルを3日間煙突に脚から吊るしておくことである。最終的にそのカエルは土を様々な昆虫とともに黄色い蝋の皿に吐き出し、その後まもなく死んだ。カエルの粉末と排泄物および血清を組み合わせてトローチを作り、患部の周りに着用すれば、伝染を追い払い、毒を引き出すことができる」と記している。
啓蒙思想家たちは、科学の先駆者たちの短い歴史——主にGalileo、Boyle、そしてNewton——を、自然と自然法則という単一の概念を当時のあらゆる物理的・社会的分野に適用する際の指針および保証人として選んだ。この点において、歴史の教訓とそれに基づいて構築された社会構造は破棄され得るものとなった。
自然の、そして合理的に理解可能な法則に基づくNewtonの宇宙観こそが、啓蒙思想のイデオロギーの種の一つとなったのである。Lockeと Voltaireは自然法の概念を政治システムに適用し、本質的権利を主張した。重農主義者とAdam Smithは心理学と自己利益の自然な概念を経済システムに適用した。そして社会学者たちは、歴史を進歩の自然モデルに当てはめようとする当時の社会秩序を批判した。MonboddoとSamuel Clarkeは Newtonの業績の要素に抵抗したが、最終的には自らの強固な宗教的自然観に適合するよう合理化した。
Newton自身、木から落ちるリンゴを見て重力理論を定式化するひらめきを得たという話をしばしば語っていた。この話は、Newtonの姪Catherine BartonがVoltaireに語った後、一般に知られるようになったと考えられている。Voltaireはその後、1727年の「Essay on Epic Poetry」に「Sir Isaac Newtonは庭を歩いていて、木から落ちるリンゴを見て、重力システムの最初の着想を得た」と記している。
!Reputed descendants of Newton's apple tree Reputed descendants of Newton's apple tree
リンゴの話は神話であり、彼が重力理論にたどり着いたのは単一の瞬間ではなかったと言われてきたが、William Stukeley などのNewtonの知人——その1752年の原稿記録はRoyal Societyによって公開されている——は実際にその出来事を確認している。ただし、リンゴが実際にNewtonの頭に当たったという作り話ではない。Stukeley は「Memoirs of Sir Isaac Newton's Life」に、1726年4月15日のKensingtonでのNewtonとの会話を記録している。
「我々は庭に入り、リンゴの木陰で紅茶を飲んだ。彼と私だけだった。様々な話の中で、彼は私に、かつて重力の概念が心に浮かんだときとまさに同じ状況にいると語った。『なぜあのリンゴは常に地面に対して垂直に落下するのか』と、彼は思索的な気分で座っているときにリンゴが落ちるのを見て、自問した。『なぜ横や上に行かないのか?常に地球の中心に向かうのはなぜか?確かに、その理由は地球がそれを引くからである。物質には引力があるに違いない。そして地球の物質における引力の総和は、地球の中心になければならず、地球のどの側面にもあってはならない。それゆえこのリンゴは垂直に、つまり中心に向かって落ちる。もし物質がこのように物質を引くならば、それはその量に比例するに違いない。したがって、リンゴは地球を引き、地球がリンゴを引くのと同様である』」
Royal MintのIsaac Newtonの助手であり、Newtonの姪の夫でもあったJohn Conduittは、Newtonの生涯について記す際、この出来事を次のように描写している。
1666年、彼は再びCambridgeから母のいるLincolnshireへと退いた。庭を物思いに耽りながら散策していたとき、重力の力(りんごを木から地面へと落とした力)は地球からある一定の距離に限定されるものではなく、この力は通常考えられているよりもはるかに遠くまで及ぶに違いないという考えが彼の思考に浮かんだ。月と同じ高さまで及ぶのではないか、と彼は自問した。もしそうであれば、それは月の運動に影響を与え、おそらく月をその軌道に留めているのではないか。そうして彼はその仮定がもたらす効果を計算し始めたのである。
Newtonのノートから、1660年代後半に彼が地球の重力が逆二乗の比例で月まで及ぶという考えに取り組んでいたことが知られている。しかし、完全な理論を発展させるまでには20年を要した。問題は重力が存在するか否かではなく、それが地球から遠く離れた場所まで及び、月をその軌道に留めている力でもあり得るかどうかであった。Newtonは、力が距離の逆二乗に従って減少するならば、月の公転周期を実際に計算でき、良好な一致が得られることを示した。彼は同じ力が他の軌道運動にも関与していると推測し、それゆえにこれを「万有引力」と名付けた。
Newtonが述べる「あの」りんごの木であると主張する様々な木が存在する。The King's School, Granthamは、その木が学校によって購入され、根こそぎにされて数年後に校長の庭へ移植されたと主張している。現在National Trustが所有するWoolsthorpe Manorのスタッフはこれに異議を唱え、彼らの庭にある木こそがNewtonが述べたものであると主張している。原木の子孫は、Trinity College, Cambridgeの正門の外、Newtonが学生時代に住んでいた部屋の下に生育しているのを見ることができる。KentのBrogdaleにあるNational Fruit Collectionは、彼らの木から接ぎ木を提供することができ、それはFlower of Kentという粗い果肉の料理用品種と同一であるように見える。
Isaac the Alchemist: Secrets of Isaac Newton, Reveal'd
Mathematical Principles of Natural Philosophy
Newton's Revised History of Ancient Kingdoms - A Complete Chronology
Observations upon the Prophecies of Daniel and the Apocalypse of St. John
The System of the World by Isaac Newton
Isaac Newton: The Last Magician (2013 TV Movie)
Newton: The Force of God (2016)
Newton: A Tale of Two Isaacs (1997 TV Movie)
Newton: The Dark Heretic (2003)
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