Сэр Isaac Newton был английским математиком, физиком, астрономом, теологом и писателем, которого современники называли «натурфилософом» и который по праву считается одним из самых влиятельных учёных всех времён и ключевой фигурой научной революции. Его труд «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» («Математические начала натуральной философии»), впервые опубликованный в 1687 году, заложил основы классической механики. Newton также внёс основополагающий вклад в оптику и разделяет авторство с Готфридом Вильгельмом Лейбницем в создании дифференциального и интегрального исчисления.
В «Началах» Newton сформулировал законы движения и всемирного тяготения, которые доминировали в научной картине мира до тех пор, пока не были вытеснены теорией относительности. Newton использовал своё математическое описание гравитации для доказательства законов Кеплера о движении планет, объяснения приливов, траекторий комет, прецессии равноденствий и других феноменов, окончательно развеяв сомнения относительно гелиоцентричности Солнечной системы. Он продемонстрировал, что движение объектов на Земле и небесных тел может быть объяснено одними и теми же принципами. Вывод Newton о том, что Земля представляет собой сплюснутый сфероид, был впоследствии подтверждён геодезическими измерениями Мопертюи, Ла Кондамина и других, убедив большинство европейских учёных в превосходстве ньютоновской механики над прежними системами.
!Engraving of a Portrait of Newton by John Vanderbank Гравюра с портрета Newton работы Джона Вандербанка
Newton построил первый практический зеркальный телескоп и разработал сложную теорию цвета, основанную на наблюдении, что призма разделяет белый свет на цвета видимого спектра. Его работа по свету была собрана в чрезвычайно влиятельной книге «Оптика», опубликованной в 1704 году. Он также сформулировал эмпирический закон охлаждения, произвёл первый теоретический расчёт скорости звука и ввёл понятие ньютоновской жидкости. Помимо работы над исчислением, как математик Newton внёс вклад в изучение степенных рядов, обобщил биномиальную теорему на нецелые показатели, разработал метод приближённого нахождения корней функции и классифицировал большинство кубических плоских кривых.
Newton был членом Trinity College и вторым Лукасовским профессором математики Кембриджского университета. Он был набожным, но неортодоксальным христианином, тайно отвергавшим доктрину Троицы. Что необычно для члена кембриджского факультета того времени, он отказался принять священнический сан в англиканской церкви. Помимо работы в области математических наук, Newton посвятил значительную часть своего времени изучению алхимии и библейской хронологии, но большая часть его трудов в этих областях оставалась неопубликованной вплоть до долгого времени после его смерти. Политически и лично связанный с партией вигов, Newton дважды занимал должность члена парламента от Кембриджского университета — в 1689–90 и 1701–02 годах. Он был возведён в рыцарское достоинство королевой Анной в 1705 году и провёл последние три десятилетия своей жизни в Лондоне, служа смотрителем (1696–1699) и директором (1699–1727) Королевского монетного двора, а также президентом Королевского общества (1703–1727).
!Newton in 1702 by Godfrey Kneller Newton в 1702 году. Годфри Кнеллер
Isaac Newton родился по юлианскому календарю, использовавшемуся в Англии в то время, в Рождество 25 декабря 1642 года (по новому стилю 4 января 1643 года) «через час или два после полуночи» в поместье Вулсторп в Вулсторп-бай-Колстеруорт, деревушке в графстве Линкольншир. Его отец, также носивший имя Isaac Newton, умер тремя месяцами ранее. Родившийся недоношенным, Newton был маленьким ребёнком; его мать Ханна Эйскоу, как сообщается, говорила, что он мог бы поместиться в кварцевую кружку. Когда Newton было три года, его мать вновь вышла замуж и переехала жить к своему новому мужу, преподобному Барнабасу Смиту, оставив сына на попечении бабушки по материнской линии, Марджери Эйскоу (урождённой Блайт). Newton не любил отчима и сохранял некоторую враждебность к матери за то, что она вышла за него замуж, о чём свидетельствует эта запись в списке грехов, совершённых до девятнадцати лет: «Угрожал отцу и матери Смит сжечь их и дом вместе с ними». У матери Newton было трое детей — Мэри, Бенджамин и Ханна — от второго брака.
Примерно с двенадцати до семнадцати лет Newton обучался в Королевской школе в Грантеме, где преподавались латынь и греческий и, вероятно, был заложен значительный фундамент математических знаний. Он был отозван из школы и возвращён в Вулсторп-бай-Колстеруорт к октябрю 1659 года. Его мать, овдовевшая во второй раз, пыталась сделать из него фермера — занятие, которое он ненавидел. Генри Стокс, директор Королевской школы, убедил его мать отправить его обратно в школу. Движимый отчасти жаждой мести школьному хулигану, он стал лучшим учеником, отличаясь главным образом созданием солнечных часов и моделей ветряных мельниц. В июне 1661 года он был принят в Trinity College, Cambridge, по рекомендации своего дяди преподобного Уильяма Эйскоу, который там учился. Он начал как subsizar — оплачивая обучение, выполняя обязанности слуги, — пока в 1664 году не получил стипендию, гарантировавшую ему еще четыре года до получения степени магистра. В то время преподавание в колледже основывалось на трудах Аристотеля, которого Newton дополнял современными философами, такими как Декарт, и астрономами вроде Галилея и Томаса Стрита, через которых он познакомился с работами Кеплера. Он записывал в своей тетради серию «Quaestiones» о механической философии в том виде, в каком обнаружил ее. В 1665 году он открыл обобщенную биномиальную теорему и начал разрабатывать математическую теорию, позднее ставшую исчислением. Вскоре после того, как Newton получил степень бакалавра в августе 1665 года, университет временно закрылся в качестве меры предосторожности против Великой чумы. Хотя он не выделялся среди студентов Cambridge, частные занятия Newton в его доме в Вулсторпе в течение последующих двух лет привели к развитию его теорий исчисления, оптики и закона всемирного тяготения.
!Newton (1795, detail) by William Blake. Newton is depicted critically as a Newton (1795, фрагмент) работы Уильяма Блейка. Newton изображен критически как
В апреле 1667 года он вернулся в Cambridge, а в октябре был избран членом Trinity. От членов колледжа требовалось принять священнический сан, хотя в годы Реставрации это не соблюдалось строго, и достаточно было заявления о приверженности Церкви Англии. Однако к 1675 году избежать этого вопроса было невозможно, и к тому времени его неортодоксальные взгляды стали препятствием. Тем не менее Newton удалось обойти это требование благодаря специальному разрешению от Карла II.
Его исследования произвели впечатление на Лукасовского профессора Исаака Барроу, который был больше заинтересован в развитии собственного религиозного и административного потенциала — два года спустя он стал магистром Trinity; в 1669 году Newton сменил его, всего через год после получения степени магистра. Он был избран членом Royal Society FRS в 1672 году.
!Isaac Newton Isaac Newton
О работе Newton говорили, что она «заметно продвинула каждый раздел математики, изучавшийся в то время». Его работа по предмету, обычно называемому флюксиями или исчислением, представленная в рукописи октября 1666 года, теперь опубликована среди математических трудов Newton. Автор рукописи De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, отправленной Исааком Барроу Джону Коллинзу в июне 1669 года, был идентифицирован Барроу в письме к Коллинзу в августе того же года как человек «экстраординарного гения и мастерства в этих вопросах».
Позднее Newton оказался вовлечен в спор с Лейбницем о приоритете в разработке исчисления — противостояние Лейбница и Newton по поводу исчисления. Большинство современных историков полагают, что Newton и Лейбниц разработали исчисление независимо, хотя и с совершенно разными математическими обозначениями. Иногда указывалось, что Newton почти ничего не публиковал об этом до 1693 года и не дал полного изложения до 1704 года, в то время как Лейбниц начал публиковать полное описание своих методов в 1684 году. Обозначения Лейбница и его «дифференциальный метод», ныне признанные гораздо более удобными, были приняты математиками континентальной Европы, а после 1820 года — и британскими математиками.
В его работе широко используется исчисление в геометрической форме, основанное на предельных значениях отношений исчезающе малых величин: в самих Principia Newton дал демонстрацию этого под названием «метод первых и последних отношений» и объяснил, почему он представил свои изыскания в такой форме, отметив также, что «таким образом выполняется то же самое, что и методом неделимых».
Из-за этого Principia в современные времена называли «книгой, насыщенной теорией и применением инфинитезимального исчисления», а во времена Newton — «почти вся она представляет собой это исчисление». Его использование методов, включающих «один или несколько порядков бесконечно малых», присутствует в его De motu corporum in gyrum 1684 года и в его работах о движении «в течение двух десятилетий до 1684 года».
Newton неохотно публиковал свое исчисление, поскольку опасался споров и критики. Он был близок к швейцарскому математику Николя Фатио де Дюилье. В 1691 году Дюилье начал писать новую версию Principia Newton и переписывался с Лейбницем. В 1693 году отношения между Дюилье и Newton ухудшились, и книга так и не была завершена.
Начиная с 1699 года другие члены Royal Society обвинили Лейбница в плагиате. Затем спор разгорелся в полную силу в 1711 году, когда Royal Society провозгласило в исследовании, что именно Newton был истинным первооткрывателем, и заклеймило Лейбница как мошенника; позднее выяснилось, что заключительные замечания исследования о Лейбнице написал сам Newton. Так началась ожесточенная полемика, омрачившая жизнь как Newton, так и Лейбница вплоть до смерти последнего в 1716 году.
!Isaac Newton in old age in 1712, portrait by Sir James Thornhill Isaac Newton в преклонном возрасте в 1712 году, портрет сэра Джеймса Торнхилла
Newton обычно приписывают авторство обобщенной биномиальной теоремы, действительной для любого показателя степени. Он открыл тождества Newton, метод Newton, классифицировал кубические плоские кривые — многочлены третьей степени от двух переменных, внес существенный вклад в теорию конечных разностей и первым стал использовать дробные показатели и применять координатную геометрию для получения решений диофантовых уравнений. Он аппроксимировал частичные суммы гармонического ряда логарифмами — предшественник формулы суммирования Эйлера — и первым стал уверенно использовать степенные ряды и обращать степенные ряды. Работа Newton над бесконечными рядами была вдохновлена десятичными дробями Симона Стевина.
Когда Newton получил степень магистра и стал членом «Колледжа Святой и Неделимой Троицы» в 1667 году, он взял на себя обязательство: «Я либо изберу теологию объектом своих занятий и приму духовный сан, когда наступит срок, предписанный этими уставами, либо уйду из колледжа». До этого момента он мало размышлял о религии и дважды подписывал своё согласие с тридцатью девятью статьями — основой доктрины Церкви Англии.
В 1669 году по рекомендации Барроу он был назначен Лукасовским профессором математики. В то время любой член колледжа Cambridge или Oxford был обязан принять духовный сан и стать рукоположённым англиканским священником. Однако условия Лукасовской профессуры требовали, чтобы её обладатель не занимался активной церковной деятельностью — предположительно, для того чтобы иметь больше времени для науки. Newton доказывал, что это должно освободить его от требования рукоположения, и Charles II, чьё разрешение было необходимо, принял этот довод. Таким образом конфликт между религиозными взглядами Newton и англиканской ортодоксией был предотвращён.
В 1666 году Newton заметил, что спектр цветов, выходящий из призмы в положении минимального отклонения, имеет продолговатую форму, даже когда световой луч, входящий в призму, круглый, — иными словами, призма преломляет разные цвета под разными углами. Это привело его к выводу, что цвет является свойством, присущим свету как таковому, — положение, которое до того момента оставалось предметом споров.
С 1670 по 1672 год Newton читал лекции по оптике. В этот период он изучал преломление света, демонстрируя, что многоцветный спектр, создаваемый призмой, можно вновь собрать в белый свет с помощью линзы и второй призмы. Современные исследования показали, что анализ и ресинтез белого света у Newton обязаны корпускулярной алхимии.
Он показал, что цветной свет не меняет своих свойств: выделив цветной луч и направив его на различные объекты, он установил, что независимо от того, отражается ли свет, рассеивается или проходит насквозь, он остаётся того же цвета. Таким образом, он пришёл к выводу, что цвет — это результат взаимодействия объектов с уже окрашенным светом, а не порождение цвета самими объектами. Это известно как теория цвета Newton.
Из этой работы он заключил, что линза любого рефракционного телескопа будет страдать от дисперсии света на цвета — хроматической аберрации. В качестве доказательства концепции он сконструировал телескоп, использующий отражающие зеркала вместо линз в качестве объектива, чтобы обойти эту проблему. Создание конструкции — первого известного функционального рефлекторного телескопа, сегодня известного как телескоп Newton, — потребовало решения проблемы подходящего материала зеркала и техники его обработки. Newton отшлифовал свои собственные зеркала из специального состава высокоотражающего зеркального металла, используя кольца Newton для оценки качества оптики своих телескопов. В конце 1668 года он смог изготовить этот первый рефлекторный телескоп. Его длина составляла около восьми дюймов, и он давал более чёткое и крупное изображение. В 1671 году Королевское общество попросило продемонстрировать его рефлекторный телескоп. Их интерес побудил его опубликовать свои заметки «О цветах», которые он позже расширил в труд «Оптика». Когда Robert Hooke раскритиковал некоторые идеи Newton, тот настолько обиделся, что отстранился от публичных дебатов. Newton и Hooke имели краткие контакты в 1679–80 годах, когда Hooke, назначенный управлять перепиской Королевского общества, завязал переписку с намерением получить от Newton материалы для публикаций Королевского общества, что стимулировало Newton разработать доказательство того, что эллиптическая форма планетарных орбит является следствием центростремительной силы, обратно пропорциональной квадрату радиус-вектора. Но в целом двое мужчин оставались в плохих отношениях до смерти Hooke.
Newton утверждал, что свет состоит из частиц или корпускул, которые преломляются, ускоряясь при входе в более плотную среду. Он был близок к волнообразным волнам для объяснения повторяющейся картины отражения и пропускания тонкими плёнками («Оптика», кн. II, положения 12), но всё же сохранил свою теорию «приступов», которые предрасполагали корпускулы к отражению или пропусканию (положения 13). Однако позднейшие физики предпочли чисто волновое объяснение света для описания интерференционных картин и общего явления дифракции. Сегодняшняя квантовая механика, фотоны и идея корпускулярно-волнового дуализма имеют лишь незначительное сходство с пониманием света Newton.
В своей «Гипотезе света» 1675 года Newton постулировал существование эфира для передачи сил между частицами. Контакт с философом-платоником из Cambridge Henry More возродил его интерес к алхимии. Он заменил эфир оккультными силами, основанными на герметических идеях притяжения и отталкивания между частицами. John Maynard Keynes, приобретший многие работы Newton по алхимии, заявил, что «Newton не был первым в эпохе разума: он был последним из магов». Интерес Newton к алхимии невозможно отделить от его вклада в науку. Это было время, когда не существовало чёткого различия между алхимией и наукой. Если бы он не опирался на оккультную идею действия на расстоянии, через вакуум, он, возможно, не разработал бы свою теорию гравитации.
В 1704 году Newton опубликовал «Оптику», в которой изложил свою корпускулярную теорию света. Он считал, что свет состоит из чрезвычайно тонких корпускул, что обычная материя состоит из более грубых корпускул, и размышлял о том, что посредством своего рода алхимической трансмутации «Не обратимы ли грубые Тела и Свет друг в друга... и не получают ли Тела значительную часть своей Активности от Частиц Света, входящих в их Состав?» Newton также сконструировал примитивную форму фрикционного электростатического генератора, используя стеклянный шар. В своей книге Opticks, Newton первым представил диаграмму, использующую призму в качестве расширителя луча, а также применение многопризменных систем. Спустя 278 лет после обсуждения Newton многопризменные расширители луча стали центральными для разработки перестраиваемых лазеров с узкой шириной линии. Также использование этих призматических расширителей луча привело к созданию теории многопризменной дисперсии.
После Newton многое было пересмотрено. Young и Fresnel объединили корпускулярную теорию Newton с волновой теорией Huygens, чтобы показать, что цвет является видимым проявлением длины волны света. Наука также постепенно пришла к осознанию разницы между восприятием цвета и математизируемой оптикой. Немецкий поэт и учёный Goethe не смог поколебать ньютоновскую основу, но «одну брешь Goethe всё же нашёл в броне Newton... Newton связал себя учением о том, что преломление без цвета невозможно. Поэтому он полагал, что объективы телескопов навсегда останутся несовершенными, поскольку ахроматизм и преломление несовместимы. Это умозаключение было опровергнуто Dollond».
В 1679 году Newton вернулся к работе над небесной механикой, рассматривая гравитацию и её влияние на орбиты планет с учётом законов планетарного движения Kepler. Это последовало за стимулом в виде краткой переписки 1679–80 годов с Hooke, который был назначен управлять корреспонденцией Royal Society и завязал переписку с целью получить от Newton вклад в труды Royal Society. Возобновившийся интерес Newton к астрономическим вопросам получил дополнительный стимул с появлением кометы зимой 1680–1681 годов, по поводу которой он переписывался с John Flamsteed. После обмена мнениями с Hooke, Newton разработал доказательство того, что эллиптическая форма планетарных орбит является результатом центростремительной силы, обратно пропорциональной квадрату радиус-вектора. Newton сообщил свои результаты Edmond Halley и Royal Society в трактате De motu corporum in gyrum, написанном примерно на девяти листах, который был переписан в регистрационную книгу Royal Society в декабре 1684 года. Этот трактат содержал ядро, которое Newton развил и расширил, создав Principia.
Principia был опубликован 5 июля 1687 года при поддержке и финансовой помощи Edmond Halley. В этом труде Newton сформулировал три универсальных закона движения. Вместе эти законы описывают взаимосвязь между любым объектом, действующими на него силами и результирующим движением, закладывая основу классической механики. Они способствовали многим достижениям во время вскоре последовавшей промышленной революции и не были усовершенствованы более 200 лет. Многие из этих достижений продолжают оставаться основой нерелятивистских технологий в современном мире. Он использовал латинское слово gravitas — «тяжесть» — для обозначения эффекта, который стал известен как гравитация, и определил закон всемирного тяготения.
В том же труде Newton представил метод геометрического анализа, подобный исчислению, использующий «первые и последние отношения», дал первое аналитическое определение скорости звука в воздухе, основанное на законе Boyle, вывел сплюснутость сфероидальной формы Земли, объяснил прецессию равноденствий как результат гравитационного притяжения Луны к сплюснутости Земли, положил начало гравитационному изучению неравномерностей в движении Луны, предложил теорию для определения орбит комет и многое другое.
Newton ясно изложил свой гелиоцентрический взгляд на Солнечную систему — разработанный в несколько современной манере, поскольку уже в середине 1680-х годов он признал «отклонение Солнца» от центра тяжести Солнечной системы. Для Newton точным центром покоя было не само Солнце и не какое-либо другое тело, а скорее «общий центр тяжести Земли, Солнца и всех планет должен считаться Центром Мира», и этот центр тяжести «либо находится в покое, либо движется равномерно прямолинейно». Newton принял альтернативу «в покое», исходя из общего согласия, что центр, где бы он ни находился, находится в покое.
Постулат Newton о невидимой силе, способной действовать на огромных расстояниях, привёл к критике за введение «оккультных агентов» в науку. Позже, во втором издании Principia 1713 года, Newton решительно отверг подобную критику в заключительном General Scholium, написав, что достаточно того, что явления подразумевают гравитационное притяжение, как они это и делают; но они до сих пор не указывают на его причину, и было бы как излишним, так и неуместным создавать гипотезы о вещах, которые явлениями не подразумеваются. Здесь Newton использовал своё знаменитое выражение «hypotheses non-fingo».
С Principia Newton приобрёл международное признание. Он обрёл круг поклонников, включая швейцарского математика Nicolas Fatio de Duillier.
Newton обнаружил 72 из 78 «видов» кубических кривых и классифицировал их на четыре типа. В 1717 году, вероятно, с помощью Newton, James Stirling доказал, что каждая кубическая кривая относится к одному из этих четырёх типов. Newton также утверждал, что четыре типа могут быть получены плоской проекцией из одного из них, и это было доказано в 1731 году, через четыре года после его смерти.
Собственный экземпляр Principia Newton с рукописными поправками для второго издания в библиотеке Wren Library в Trinity College, Cambridge.
В 1690-х годах Newton написал ряд религиозных трактатов, посвящённых буквальной и символической интерпретации Библии. Рукопись, которую Newton отправил John Locke, в которой он оспаривал подлинность 1-го Послания Иоанна 5:7 — Johannine Comma — и его соответствие оригинальным рукописям Нового Завета, оставалась неопубликованной до 1785 года. Newton также был членом Парламента Англии от Cambridge University в 1689 и 1701 годах, но, согласно некоторым свидетельствам, его единственными комментариями были жалобы на холодный сквозняк в зале и просьба закрыть окно. Тем не менее, как отметил кембриджский летописец Абрахам де ла Прим, он отчитал студентов, пугавших местных жителей заявлениями о том, что дом якобы населён призраками.
В 1696 году Newton переехал в Лондон, чтобы занять должность смотрителя Королевского монетного двора — пост, который он получил благодаря покровительству Чарльза Монтегю, 1-го графа Галифакса, в то время канцлера казначейства. Он возглавил великую перечеканку монет в Англии, наступил на мозоли лорду Лукасу, управляющему Тауэром, и обеспечил должность заместителя контролёра временного отделения в Честере для Эдмонда Галлея. После смерти Томаса Нила в 1699 году Newton стал, пожалуй, самым известным директором Монетного двора — должность, которую он занимал последние 30 лет своей жизни. Эти назначения задумывались как синекуры, но Newton отнёсся к ним серьёзно. Он оставил свои обязанности в Cambridge в 1701 году и использовал свои полномочия для реформы валюты и наказания фальшивомонетчиков.
Будучи сначала смотрителем, а затем директором Королевского монетного двора, Newton подсчитал, что 20 процентов монет, принятых во время Великой перечеканки 1696 года, были поддельными. Фальшивомонетничество считалось государственной изменой и каралось повешением, потрошением и четвертованием преступника. Несмотря на это, осудить даже самых вопиющих злоумышленников могло быть чрезвычайно трудно, однако Newton оказался на высоте.
Под видом завсегдатая баров и таверн он сам собрал значительную часть улик. Несмотря на все препятствия для судебного преследования и разделение ветвей власти, английское право всё ещё сохраняло древние и грозные обычаи власти. Newton добился назначения мировым судьёй во всех внутренних графствах. Черновик письма по этому вопросу включён в личное первое издание Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, которое он, должно быть, правил в то время. Затем он провёл более 100 перекрёстных допросов свидетелей, осведомителей и подозреваемых в период с июня 1698 по Рождество 1699 года. Newton успешно осудил 28 фальшивомонетчиков.
В 1703 году Newton был избран президентом Королевского общества и членом французской Académie des Sciences. На посту в Королевском обществе Newton нажил себе врага в лице Джона Флемстида, королевского астронома, преждевременно опубликовав Historia Coelestis Britannica Флемстида, которую Newton использовал в своих исследованиях.
В апреле 1705 года королева Анна произвела Newton в рыцари во время королевского визита в Trinity College, Cambridge. Вероятно, рыцарское звание было мотивировано политическими соображениями, связанными с парламентскими выборами в мае 1705 года, а не признанием научных заслуг Newton или его службы в качестве директора Монетного двора. Newton стал вторым учёным, удостоенным рыцарского звания, после Фрэнсиса Бэкона.
В результате доклада, написанного Newton 21 сентября 1717 года лордам-комиссарам казначейства Его Величества, биметаллическое соотношение между золотыми и серебряными монетами было изменено королевским указом от 22 декабря 1717 года, запрещавшим обменивать золотые гинеи более чем на 21 серебряный шиллинг. Это непреднамеренно привело к дефициту серебра, поскольку серебряные монеты использовались для оплаты импорта, тогда как экспорт оплачивался золотом, что фактически перевело Британию с серебряного стандарта на её первый золотой стандарт. Вопрос о том, намеревался ли он сделать это или нет, остаётся предметом дебатов. Высказывалось мнение, что Newton рассматривал свою работу на Монетном дворе как продолжение своих алхимических изысканий.
Newton вложил средства в South Sea Company и потерял около 20 000 фунтов стерлингов (4,4 миллиона в ценах 2020 года), когда она обанкротилась примерно в 1720 году.
Ближе к концу жизни Newton поселился в Cranbury Park близ Винчестера со своей племянницей и её мужем, где и жил до своей смерти в 1727 году. Его внучатая племянница Кэтрин Бартон Кондуитт исполняла обязанности хозяйки в светских делах в его доме на Jermyn Street в Лондоне; он был её «очень любящим дядей», согласно его письму к ней, когда она выздоравливала от оспы.
Newton скончался во сне в Лондоне 20 марта 1727 года по старому стилю (20 марта 1726; по новому стилю 31 марта 1727). Его тело было погребено в Westminster Abbey. Вольтер, возможно, присутствовал на его похоронах. Будучи холостяком, он передал большую часть своего имущества родственникам в последние годы жизни и умер без завещания. Его бумаги достались Джону Кондуитту и Кэтрин Бартон. После его смерти волосы Newton были исследованы, и в них обнаружили ртуть, вероятно, в результате его алхимических занятий. Отравление ртутью могло бы объяснить эксцентричность Newton в конце жизни.
Хотя утверждалось, что он когда-то был помолвлен, Newton никогда не женился. Французский писатель и философ Вольтер, находившийся в Лондоне во время похорон Newton, говорил, что тот «никогда не был подвержен какой-либо страсти, не был склонен к обычным человеческим слабостям и не имел связей с женщинами — обстоятельство, которое заверили мне врач и хирург, присутствовавшие при нём в его последние мгновения». Широко распространённое убеждение, что он умер девственником, комментировали такие авторы, как математик Чарльз Хаттон, экономист Джон Мейнард Кейнс и физик Карл Саган.
У Newton была тесная дружба со швейцарским математиком Николя Фатио де Дюилье, с которым он познакомился в Лондоне около 1689 года — часть их переписки сохранилась. Их отношения внезапно и необъяснимо прекратились в 1693 году, и в то же время Newton перенёс нервный срыв, включавший отправку диких обвинительных писем своим друзьям Сэмюэлу Пипсу и Джону Локку — его записка последнему содержала обвинение в том, что Локк «пытался впутать меня в истории с женщинами».
Математик Жозеф-Луи Лагранж сказал, что Newton был величайшим гением из когда-либо живших, и однажды добавил, что Newton был также «самым удачливым, ибо невозможно более одного раза найти систему мира для установления». Английский поэт Александр Поуп написал знаменитую эпитафию: Природа и законы природы таились во тьме; Бог сказал: «Да будет Newton» — и воссиял свет.
Newton был относительно скромен в отношении своих достижений, написав в письме Роберту Гуку в феврале 1676 года:
Если я видел дальше, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов
Два исследователя полагают, что приведённая выше цитата, написанная в период, когда Newton и Гук спорили об оптических открытиях, была завуалированной атакой на Гука, который, как говорили, был низкорослым и горбатым, а не только — или в дополнение к — проявлением скромности. С другой стороны, широко известная пословица о стоянии на плечах гигантов, опубликованная, в частности, поэтом XVII века Джорджем Гербертом, бывшим оратором Кембриджского университета и членом Тринити-колледжа, в его Jacula Prudentum 1651, имела своим главным смыслом то, что «карлик на плечах гиганта видит дальше из них двоих», и потому её эффект как аналогии помещал скорее самого Newton, а не Гука в роль «карлика».
В более позднем мемуаре Newton писал:
Не знаю, каким я могу казаться миру, но самому себе я представляюсь лишь мальчиком, играющим на берегу моря и время от времени находящим более гладкую гальку или более красивую ракушку, чем обычно, в то время как великий океан истины лежит передо мной совершенно неисследованным.
В 1816 году зуб, предположительно принадлежавший Newton, был продан в Лондоне за £730 US$3,633 аристократу, который вставил его в кольцо. Guinness World Records 2002 классифицировала его как самый ценный зуб, стоимость которого к концу 2001 года составляла приблизительно £25,000 US$35,700. Кто его купил и кто владеет им в настоящее время, не раскрывается.
Альберт Эйнштейн держал портрет Newton на стене своего кабинета рядом с портретами Майкла Фарадея и Джеймса Клерка Максвелла. В опросе 2005 года среди членов Королевского общества Великобритании, которое прежде возглавлял Newton, на вопрос о том, кто оказал большее влияние на историю науки — Newton или Эйнштейн, члены общества сочли, что Newton внёс более значительный вклад в целом. В 1999 году опрос 100 ведущих физиков того времени признал Эйнштейна «величайшим физиком всех времён», а Newton занял второе место, тогда как параллельный опрос рядовых физиков на сайте PhysicsWeb отдал первое место Newton. В книге «Сто: рейтинг самых влиятельных личностей в истории» Newton занимает 2-е место среди самых влиятельных людей, когда-либо живших, опережая Иисуса Христа и уступая лишь Мухаммеду.
Производная единица силы в системе SI названа Newton в его честь.
Монумент Newton 1731 можно увидеть в Вестминстерском аббатстве, к северу от входа в хор, у хорной перегородки, рядом с его могилой. Он был выполнен скульптором Майклом Рисбраком 1694–1770 из белого и серого мрамора по проекту архитектора Уильяма Кента. Монумент представляет фигуру Newton, возлежащего на саркофаге, его правый локоть покоится на нескольких его великих книгах, а левая рука указывает на свиток с математическим чертежом. Над ним — пирамида и небесная сфера, показывающая знаки Зодиака и траекторию кометы 1680 года. Рельефная панель изображает путти, использующих такие инструменты, как телескоп и призма. Латинская надпись на основании переводится так:
!Newton's tomb monument in Westminster Abbey Надгробный монумент Newton в Вестминстерском аббатстве
Здесь покоится Isaac Newton, рыцарь, который силой ума почти божественной и математическими принципами, присущими только ему, исследовал движение и формы планет, пути комет, приливы морей, различия в лучах света и то, что ни один другой учёный прежде не представлял, — свойства цветов, таким образом произведённых. Прилежный, проницательный и верный в своих толкованиях природы, древности и Священного Писания, он утвердил своей философией величие Бога всемогущего и благого и выразил простоту Евангелия в своих нравах. Смертные, радуйтесь, что существовало такое и столь великое украшение человеческого рода! Он родился 25 декабря 1642 года и умер 20 марта 1726/7 года.—Перевод из G.L. Smyth, The Monuments and Genii of St. Paul's Cathedral, and of Westminster Abbey
С 1978 по 1988 год изображение Newton работы Гарри Экклстоуна появлялось на банкнотах серии D номиналом £1, выпущенных Банком Англии последние банкноты £1, выпущенные Банком Англии. Newton был изображён на обратной стороне банкнот, держащим книгу в сопровождении телескопа, призмы и карты Солнечной системы.
Статую Isaac Newton, смотрящего на яблоко у своих ног, можно увидеть в Музее естественной истории Оксфордского университета. Большая бронзовая статуя, Newton, after William Blake, работы Эдуардо Паолоцци, датированная 1995 годом и вдохновлённая гравюрой Блейка, доминирует на площади Британской библиотеки в Лондоне.
!Newton statue on display at the Oxford University Museum of Natural History Статуя Newton, выставленная в Музее естественной истории Оксфордского университета
Хотя Newton родился в англиканской семье, к тридцати годам он придерживался христианской веры, которая, если бы стала публичной, не была бы признана ортодоксальной господствующим христианством, и один историк назвал его еретиком.
К 1672 году он начал записывать свои теологические изыскания в тетради, которые никому не показывал и которые были изучены лишь недавно. Они демонстрируют обширное знание ранних церковных текстов и показывают, что в конфликте между Афанасием и Арием, определившем Символ веры, он встал на сторону Ария, проигравшего, который отвергал общепринятое представление о Троице. Newton «признавал Христа божественным посредником между Богом и человеком, подчинённым Отцу, который его создал». Он особенно интересовался пророчествами, но для него «великим отступничеством был тринитаризм». Newton безуспешно пытался получить одну из двух стипендий, которые освобождали их обладателя от требования принятия духовного сана. В последний момент в 1675 году он получил от правительства разрешение, освобождавшее его и всех будущих обладателей Лукасовской кафедры от этого требования.
В глазах Newton поклонение Христу как Богу было идолопоклонством — для него это был главный грех. В 1999 году историк Стивен Д. Снобелен писал: «Isaac Newton был еретиком. Но... он никогда не делал публичных заявлений о своей личной вере — которую ортодоксы сочли бы крайне радикальной. Он так хорошо скрывал свою веру, что учёные до сих пор пытаются разгадать его личные убеждения». Снобелен приходит к выводу, что Newton был по меньшей мере сочувствующим социнианам — он владел и внимательно прочитал не менее восьми социнианских книг, возможно, арианином и почти наверняка антитринитарием.
!Isaac Newton Isaac Newton
Т. К. Пфиценмайер, придерживающийся позиции меньшинства, предлагает более нюансированный взгляд, утверждая, что Newton был ближе к полуарианскому пониманию Троицы: Иисус Христос был «подобносущен» (homoiousios) Отцу, а не ортодоксальному взгляду, что Иисус Христос «единосущен» (homoousios) Отцу, как утверждают современные восточные православные, католики и протестанты. Однако этот взгляд «в последнее время утратил поддержку в связи с доступностью теологических работ Newton», и теперь большинство учёных идентифицируют Newton как антитринитарного монотеиста.
Хотя законы движения и всемирного тяготения стали самыми известными открытиями Newton, он предостерегал от их использования для представления Вселенной как простого механизма, подобного большим часам. Он говорил: «Таким образом, гравитация может привести планеты в движение, но без Божественной Силы она никогда не смогла бы привести их в такое круговое движение, какое они совершают вокруг солнца».
Наряду со своей научной славой, исследования Newton Библии и ранних отцов Церкви также заслуживают внимания. Newton написал работы по текстологической критике, особенно примечательны «Историческое описание двух значительных искажений Священного Писания» и «Наблюдения над пророчествами Даниила и Апокалипсисом святого Иоанна». Он относил распятие Иисуса Христа к 3 апреля 33 года н. э., что совпадает с одной из традиционно принятых дат.
Он верил в рационально имманентный мир, но отвергал гилозоизм, присутствующий у Лейбница и Баруха Спинозы. Упорядоченную и динамически организованную Вселенную можно было понять, и её следовало понимать при помощи активного разума. В своей переписке Newton утверждал, что, создавая «Начала», «я имел в виду такие принципы, которые могли бы убедить думающих людей в существовании Божества». Он видел доказательства замысла в устройстве мира: «Такое удивительное единообразие в планетной системе должно быть признано результатом выбора». Но Newton настаивал, что божественное вмешательство в конечном счёте потребуется для восстановления системы из-за медленного нарастания нестабильностей. За это Лейбниц высмеивал его: «Господу Богу приходится время от времени заводить свои часы: иначе они перестали бы идти. У него, видимо, не хватило предусмотрительности, чтобы сделать их вечным двигателем».
Позиция Newton энергично защищалась его последователем Самюэлем Кларком в знаменитой переписке. Столетие спустя работа Пьера-Симона Лапласа «Небесная механика» дала естественное объяснение того, почему орбиты планет не требуют периодического божественного вмешательства. Контраст между механистическим мировоззрением Лапласа и мировоззрением Newton наиболее разителен, если учесть знаменитый ответ, который французский учёный дал Наполеону, упрекнувшему его в отсутствии Создателя в «Небесной механике»: «Сир, эта гипотеза мне не понадобилась».
Учёные долго спорили, оспаривал ли Newton доктрину Троицы. Его первый биограф Дэвид Брюстер, составивший его рукописи, интерпретировал Newton как ставящего под сомнение достоверность некоторых отрывков, используемых для обоснования Троицы, но никогда не отрицавшего саму доктрину Троицы. В двадцатом веке зашифрованные рукописи, написанные Newton и купленные в том числе Джоном Мейнардом Кейнсом, были расшифрованы, и стало известно, что Newton действительно отвергал тринитаризм.
Подход Newton и Роберта Бойля к механистической философии продвигался рационалистическими памфлетистами как жизнеспособная альтернатива пантеистам и энтузиастам и был с колебаниями принят как ортодоксальными проповедниками, так и диссидентскими проповедниками вроде латитудинариев. Ясность и простота науки рассматривались как способ борьбы с эмоциональными и метафизическими преувеличениями как суеверного энтузиазма, так и угрозы атеизма, и в то же время вторая волна английских деистов использовала открытия Newton для демонстрации возможности «естественной религии».
Атаки на «магическое мышление» эпохи до Просвещения и мистические элементы христианства получили своё основание в механистической концепции Вселенной Бойля. Newton завершил идеи Бойля математическими доказательствами и, возможно, что более важно, весьма успешно их популяризировал.
В рукописи, написанной им в 1704 году и никогда не предназначавшейся для публикации, он упоминает дату 2060 года, но она не приводится как дата конца света. Её ложно представляли как предсказание. Отрывок ясен, когда дата читается в контексте. Он был против назначения конкретных дат для конца света, опасаясь, что это дискредитирует христианство.
«Таким образом, время, времена и полувремя составляют первичный год. И дни короткоживущих зверей, обозначающие годы долгоживущих царств, период в 1260 дней, если считать от полного завоевания трёх царей в 800 году н. э., закончится в 2060 году. Он может закончиться позже, но я не вижу причин для его более раннего окончания». «Упоминаю об этом не для того, чтобы утверждать, когда наступит конец времён, но чтобы положить конец безрассудным домыслам людей с буйной фантазией, которые постоянно предсказывают время конца и тем самым дискредитируют священные пророчества всякий раз, когда их предсказания не сбываются. Христос приходит как вор в ночи, и нам не дано знать времена и сроки, которые Бог положил в Своей власти».
В образе Мортона Опперли в романе «Бедный Супермен» 1951 года автор научной фантастики Фриц Лейбер говорит о Newton: «Все знают Newton как великого учёного. Немногие помнят, что он провёл половину жизни, возясь с алхимией в поисках философского камня. Это и был тот самый камешек на морском берегу, который он действительно хотел найти».
Из приблизительно десяти миллионов слов, содержащихся в рукописях Newton, около миллиона посвящены алхимии. Многие его труды по алхимии представляют собой копии других манускриптов с его собственными примечаниями. Алхимические тексты сочетают ремесленные знания с философскими спекуляциями, часто скрытыми за слоями игры слов, аллегорий и образов для защиты профессиональных секретов. Часть содержания рукописей Newton могла быть сочтена церковью еретической.
В 1888 году, потратив шестнадцать лет на каталогизацию бумаг Newton, Cambridge сохранил небольшую их часть, а остальное вернул графу Портсмутскому. В 1936 году потомок выставил рукописи на продажу в Sotheby's. Коллекция была разделена и продана в общей сложности примерно за £9 000. John Maynard Keynes стал одним из трёх десятков покупателей, приобретших часть коллекции на аукционе. Keynes затем собрал, по оценкам, половину коллекции рукописей Newton по алхимии, прежде чем передать своё собрание Cambridge в 1946 году.
Все известные труды Newton по алхимии в настоящее время публикуются в сети в рамках проекта Indiana University «The Chymistry of Isaac Newton» и обобщены в книге.
!Sir Isaac Newton Sir Isaac Newton
Charles Coulston Gillispie оспаривает, что Newton когда-либо практиковал алхимию, утверждая, что «его химия была в духе корпускулярной философии Boyle».
В июне 2020 года две неопубликованные страницы заметок Newton к книге Jan Baptist van Helmont о чуме, De Peste, выставлялись на онлайн-аукцион Bonham's. Анализ этой книги, который Newton сделал в Cambridge, защищая себя от лондонской эпидемии 1665–1666 годов, является наиболее значительным из известных его письменных высказываний о чуме, согласно Bonham's. Что касается терапии, Newton пишет, что «лучшее средство — жаба, подвешенная за ноги в дымоходе на три дня, которая наконец изрыгнула землю с различными насекомыми на блюдо с жёлтым воском и вскоре после этого умерла. Сочетание порошка жабы с выделениями и сывороткой, превращённое в пастилки и носимое на поражённом участке, отгоняло заразу и вытягивало яд».
Философы Просвещения избрали краткую историю научных предшественников — главным образом Galileo, Boyle и Newton — в качестве проводников и гарантов применения единой концепции природы и естественного закона ко всем физическим и социальным областям того времени. В этом отношении уроки истории и построенные на них социальные структуры можно было отбросить.
Именно концепция Newton о вселенной, основанной на естественных и рационально постижимых законах, стала одним из семён идеологии Просвещения. Locke и Voltaire применили концепции естественного закона к политическим системам, отстаивая неотъемлемые права; физиократы и Adam Smith применили естественные представления о психологии и личном интересе к экономическим системам; а социологи критиковали существующий общественный порядок за попытку вписать историю в естественные модели прогресса. Monboddo и Samuel Clarke сопротивлялись элементам работы Newton, но в конечном счёте рационализировали её, чтобы согласовать со своими твёрдыми религиозными взглядами на природу.
Сам Newton часто рассказывал историю о том, что его вдохновило сформулировать теорию гравитации наблюдение за падением яблока с дерева. Считается, что эта история вошла в народное сознание после того, как её рассказала племянница Newton Кэтрин Бартон Voltaire. Затем Voltaire написал в своём «Опыте об эпической поэзии» 1727 года: «Sir Isaac Newton, гуляя в своих садах, впервые задумался о своей системе гравитации, увидев падающее с дерева яблоко».
!Reputed descendants of Newton's apple tree Предполагаемые потомки яблони Newton
Хотя говорилось, что история с яблоком — миф и что он не пришёл к своей теории гравитации в один момент, знакомые Newton, такие как Уильям Стьюкли, чья рукописная запись 1752 года была предоставлена Королевским обществом, действительно подтверждают этот случай, хотя и не апокрифическую версию о том, что яблоко на самом деле ударило Newton по голове. Стьюкли записал в своих «Воспоминаниях о жизни Sir Isaac Newton» беседу с Newton в Кенсингтоне 15 апреля 1726 года:
мы вышли в сад и пили чай в тени нескольких яблонь, только он и я. среди прочих разговоров он сказал мне, что находился точно в такой же ситуации, как тогда, когда ему в голову пришла мысль о гравитации. «почему это яблоко всегда падает перпендикулярно к земле», — подумал он про себя, что было вызвано падением яблока, когда он сидел в созерцательном настроении: «почему оно не движется в сторону или вверх? но постоянно к центру земли? несомненно, причина в том, что земля притягивает его. должна существовать сила притяжения в материи. и сумма силы притяжения в материи земли должна находиться в центре земли, а не в какой-либо стороне земли. поэтому это яблоко падает перпендикулярно, или к центру. если материя таким образом притягивает материю, это должно быть пропорционально её количеству. следовательно, яблоко притягивает землю так же, как земля притягивает яблоко». John Conduitt, помощник Isaac Newton в Королевском монетном дворе и муж племянницы Newton, также описал это событие, когда писал о жизни Newton:
В 1666 году он вновь удалился из Cambridge к своей матери в Lincolnshire. Пока он задумчиво бродил по саду, ему пришла в голову мысль, что сила тяготения (которая заставила яблоко упасть с дерева на землю) не ограничена определённым расстоянием от Земли, но что эта сила должна простираться намного дальше, чем принято было думать. Почему бы не до самой Луны, сказал он себе, и если так, то она должна влиять на её движение и, возможно, удерживать её на орбите, после чего он принялся вычислять, каким был бы результат такого предположения.
Из его записных книжек известно, что в конце 1660-х Newton бился над идеей о том, что земное тяготение распространяется до Луны в обратно квадратичной пропорции; однако ему потребовалось два десятилетия, чтобы разработать полноценную теорию. Вопрос состоял не в том, существует ли гравитация, а в том, простирается ли она так далеко от Земли, что может быть силой, удерживающей Луну на её орбите. Newton показал, что если сила уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, то действительно можно вычислить орбитальный период Луны и получить хорошее совпадение. Он предположил, что та же сила ответственна за другие орбитальные движения, и поэтому назвал её «всемирным тяготением».
Несколько деревьев претендуют на звание «той самой» яблони, которую описывает Newton. The King's School в Grantham утверждает, что дерево было приобретено школой, выкорчевано и перевезено в сад директора несколько лет спустя. Сотрудники Woolsthorpe Manor, находящегося ныне в собственности National Trust, оспаривают это и утверждают, что дерево, растущее в их садах, и есть то самое, описанное Newton. Потомок оригинального дерева можно увидеть растущим у главных ворот Trinity College в Cambridge, под комнатой, в которой жил Newton во время учёбы. Национальная коллекция фруктов в Brogdale в Kent может предоставить черенки своего дерева, которое выглядит идентичным сорту Flower of Kent — грубомякотной кулинарной разновидности.
Isaac-алхимик: тайны Isaac Newton раскрыты
Математические начала натуральной философии
Исправленная история древних царств Newton — полная хронология
Замечания на книгу пророка Даниила и Апокалипсис святого Иоанна
Система мира Isaac Newton
Isaac Newton: последний маг (телефильм 2013)
Newton: сила Бога (2016)
Newton: повесть о двух Isaac (телефильм 1997)
Newton: тёмный еретик (2003)
Добавить комментарий
>
Funny T-Shirt
Купить
$ 17.99
>
Gravity T-Shirt
Купить
$ 19.99
>
Isaac Newton
Купить
$ 12.99
>
Isaac Newton Finger Puppet
Купить
$ 8.99
!Isaac Newton Isaac NewtonОбсуждение
Добавить комментарий
