Ο άνθρωπος που ανακάλυψε τη βαρύτητα

 

Μπορεί σήμερα η Κβαντομηχανική να θεωρείται πιο θεμελιώδης από την κλασική Μηχανική, αφού εξηγεί φαινόμενα που η κλασική Μηχανική αδυνατεί να αναλύσει, παρ΄όλα αυτά οι τρεις νόμοι του Νεύτωνα αποτέλεσαν ίσως την αφετηρία της σύγχρονης Φυσικής. 

Ο Νεύτων δεν προσπάθησε μόνο να ερμηνεύσει το φαινόμενο της κίνησης των σωμάτων και της επίδρασης των δυνάμεων σε αυτή, αλλά διατύπωσε και μαθηματικές εκφράσεις ώστε να είναι δυνατό να υπολογιστεί η κίνηση ενός σώματος και να προβλεφθεί η θέση του σε μελλοντικό χρόνο. 
 
Πρώτος νόμος του Νεύτωνα.
 
 
Αναφέρεται στην αδράνεια. Αν ένα σώμα είναι ακίνητο και δεν ασκηθεί πάνω του κάποια δύναμη, τότε θα συνεχίσει να είναι ακίνητο. Το ίδιο συμβαίνει και όταν κινείται, αν δεν το πειράξει κανείς θα συνεχίσει να κινείται προς την ίδια κατεύθυνση και με την ίδια ταχύτητα. 


Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα.
 
 
Αναφέρεται στη μεταβολή της κινητικής κατάστασης ενός σώματος εξαιτίας της επίδρασης μιας δύναμης. Ένας μεγάλος βράχος που κυλάει με ταχύτητα λέμε ότι έχει μεγάλη ορμή, ενώ μια μικρή πέτρα που κινείται με την ίδια ταχύτητα όχι. Η ορμή εξαρτάται δηλαδή από τη μάζα και από την ταχύτητα ενός σώματος και μάλιστα είναι ίση με το γινόμενό τους. Ο δεύτερος νόμος έχει τεράστιες εφαρμογές, αφού από αυτόν προκύπτει ο Θεμελιώδης Νόμος της Μηχανικής με τον οποίο μπορούμε να υπολογίσουμε τη δύναμη που χρειάζεται για να κινήσουμε ένα σώμα, την ταχύτητα που θα αποκτήσει και τον χρόνο που χρειάζεται.

Τρίτος νόμος του Νεύτωνα
 

Αναφέρεται στον τρόπο που ασκούνται οι δυνάμεις μεταξύ των σωμάτων. Αν προσπαθήσουμε για παράδειγμα να σπρώξουμε ένα μεγάλο σώμα και βάλουμε απότομα δύναμη, τότε θα αισθανθούμε έντονη πίεση στα χέρια μας. Δράση και αντίδραση.

 Και αν όλα αυτά μας φαίνονται σήμερα αυτονόητα, ο Νεύτων δεν τα ανακάλυψε σε μια στιγμή, εξαιτίας ενός μήλου που έπεσε στο κεφάλι του. Παρότι η ιστορία αυτή είναι μέρος της μυθολογίας που περιβάλλει τον Νεύτωνα, στην πραγματικότητα όλα τα παραπάνω αποτέλεσαν το αποκορύφωμα 20 και πλέον ετών σκέψης.
 
Το 1687 δημοσίευσε το πιο αναγνωρισμένο έργο του (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica - Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας), που θεωρείται το βιβλίο με τη μεγαλύτερη επιρροή στη Φυσική και χρειάστηκε δύο χρόνια για να το γράψει. Σε αυτό περιέγραψε τη δική του θεωρία για τον λογισμό, τους παραπάνω τρεις νόμους της κίνησης και την πρώτη αυστηρή περιγραφή της θεωρίας του για την παγκόσμια έλξη, παρέχοντας μια επαναστατική νέα μαθηματική περιγραφή του Σύμπαντος.

Ποιος ήταν όμως ο Νεύτων;
 
Γεννήθηκε σαν σήμερα, 4 Ιανουαρίου 1643, στο Woolsthorpe του Lincolnshire της Αγγλίας. Χρησιμοποιώντας το "παλιό" Ιουλιανό ημερολόγιο, η ημερομηνία γέννησης του εμφανίζεται μερικές φορές και ως 25 Δεκεμβρίου 1642.
 
 
Ήταν ο μοναδικός γιος ενός εύπορου τοπικού αγρότη, ονόματι επίσης Ισαάκ, ο οποίος πέθανε τρεις μήνες πριν έρθει στον κόσμο. Γεννήθηκε πρόωρα, ένα μικροσκοπικό και αδύναμο μωρό που δεν πίστευαν ότι θα επιβιώσει.
 
1645
 
Ένα μοναχικό αγόρι που μισούσε τον πατριό του
 
Η Αγγλία την περίοδο αυτή διαλυόταν από τον εμφύλιο πόλεμο, η πανούκλα ήταν μια διαρκής απειλή και πολλοί πίστευαν ότι το τέλος του κόσμου ήταν επικείμενο. Αλλά ο οικισμός του Woolsthorpe ήταν μια ήσυχη κοινότητα, ελάχιστα επηρεασμένη από όλα αυτά.
 
Όταν ο Νεύτων ήταν τριών ετών, η μητέρα του τον άφησε με τη γιαγιά του και παντρεύτηκε έναν άντρα από ένα κοντινό χωριό. Αυτή η ταραχώδης αρχή τον σημάδεψε για μια ζωή. Ένιωθε απόρριψη από την οικογένειά του. Μισούσε τον πατριό του και απείλησε να κάψει το σπίτι του. Όταν πήγε σχολείο αναζήτησε παρηγοριά στα βιβλία, δεν τον συγκινούσε η λογοτεχνία και η ποίηση, αγαπούσε όμως τη Μηχανική και την Τεχνολογία, επινοώντας ένα περίτεχνο σύστημα ηλιακών ρολογιών που ήταν ακριβές στο λεπτό. Αν και η μητέρα του ήλπιζε ότι θα διοικούσε την οικογενειακή φάρμα, ο θείος του και ο διευθυντής του συνειδητοποίησαν γρήγορα ότι προοριζόταν για μια πνευματική ζωή.

1661
 
Ένας μαθηματικός μέντορας.
 
Ο Νεύτων εγγράφηκε στο Trinity College του Cambridge και εκεί βρήκε μια πατρική φιγούρα που τον οδήγησε σε σημαντικές ανακαλύψεις. Ο Isaac Barrow, ο πρώτος καθηγητής μαθηματικών του Cambridge, οδήγησε τον Νεύτωνα μακριά από τα τυπικά προπτυχιακά κείμενα και τον έστρεψε στα μεγάλα άλυτα μαθηματικά προβλήματα της εποχής, όπως ο λογισμός, μια μέθοδος περιγραφής του τρόπου με τον οποίο αλλάζουν τα πράγματα. Ο Νεύτων κυνήγησε επίσης νέα έργα φιλοσόφων όπως ο Ντεκάρτ, ο οποίος υποστήριξε ότι το Σύμπαν διέπεται από μηχανικούς νόμους.

1665
 
Τα παραγωγικά χρόνια της πανούκλας.
 
Όταν το Πανεπιστήμιο του Cambridge έκλεισε λόγω της πανώλης, ο Νεύτων αναγκάστηκε να επιστρέψει στο σπίτι. Αυτή ήταν και η πιο παραγωγική περίοδος της ζωής του. Ο ίδιος οδηγήθηκε από την πεποίθηση ότι ο δρόμος προς την αληθινή γνώση βρισκόταν στις παρατηρήσεις και όχι στην ανάγνωση βιβλίων. Έθεσε τις βάσεις για τις θεωρίες του στον λογισμό και τους νόμους της κίνησης που αργότερα θα τον έκαναν διάσημο. Αλλά, μυστικοπαθής όπως ήταν, κράτησε όλες τις ιδέες του για τον εαυτό του.

1671
 
Νέες ιδέες οδηγούν σε ένα επαναστατικό τηλεσκόπιο.
 
Ο Νεύτων συνέχισε να πειραματίζεται στο εργαστήριο του. Αυτός ο συνδυασμός θεωρίας και πράξης τον οδήγησε σε πολλά και διαφορετικά είδη ανακαλύψεων. Η θεωρία του για την Οπτική τον έκανε να επανεξετάσει τη σχεδίαση του τηλεσκοπίου, που μέχρι τότε ήταν ένα μεγάλο, δυσκίνητο όργανο. Χρησιμοποιώντας καθρέφτες αντί για φακούς κατάφερε να δημιουργήσει ένα ισχυρό όργανο, 10 φορές μικρότερο από τα παραδοσιακά τηλεσκόπια. Όταν η Βασιλική Εταιρεία άκουσε για το τηλεσκόπιο του Νεύτωνα εντυπωσιάστηκε. Αυτό του έδωσε το θάρρος να τους πει εκείνο που περιέγραφε ως "κρίσιμο πείραμα" σχετικά με το φως και τα χρώματα.

1672
 
Δέχεται την κριτική άσχημα.
 
 
Η Royal Society ήταν μια ελίτ ομάδα με την οποία συναντήθηκε για να μοιραστεί και να ασκήσει κριτική ο ένας στη δουλειά του άλλου. Ενθάρρυναν τον Νεύτωνα να μοιραστεί τις ιδέες του.
Αλλά οι θεωρίες του για το φως δεν πήγαν καλά. Πολλά μέλη της Βασιλικής Εταιρείας δεν δέχτηκαν τα αποτελέσματά του, ίσως επειδή και ο ίδιος τα είχε περιγράψει με σκοτεινό τρόπο. Ο Νεύτων είχε μια έντονη προσωπικότητα και μια ακλόνητη πεποίθηση ότι είχε δίκιο. Με την περηφάνια του διαλυμένη, άρχισε να αποσύρεται από την πνευματική ζωή.

1679
 
Μια αυτοεξορία.
 
 
Επηρεασμένος από τις κακές κριτικές απομονώθηκε από άλλους φυσικούς φιλοσόφους και αφιερώθηκε σε μια ριζοσπαστική θρησκευτική και αλχημική εργασία. Όταν πέθανε η μητέρα του επέστρεψε στο σπίτι στο Woolsthorpe και ξεκίνησε μια περίοδο μοναχικών σπουδών. Απορροφήθηκε από την αλχημεία, μια μυστική μελέτη της φύσης της ζωής και μεσαιωνικό πρόδρομο της Χημείας. Κάποιοι υποστηρίζουν ότι αυτές οι ιδέες, αν και δεν ήταν επιστημονικές με την έννοια που τις καταλαβαίνουμε σήμερα, τον βοήθησαν να σκεφτεί ριζοσπαστικές σκέψεις που διαμόρφωσαν το πιο σημαντικό έργο του, συμπεριλαμβανομένων των θεωριών της βαρύτητας.

1684
 
Αρχίζει ο μεγαλύτερος ανταγωνισμός.
 
 
Όταν ο Γερμανός φιλόσοφος Λάιμπνιτς δημοσίευσε μια σημαντική μαθηματική εργασία, ήταν η αρχή μιας δια βίου διαμάχης μεταξύ των δύο ανδρών. Ο Λάιμπνιτς, ένας από τους πιο εξέχοντες φιλοσόφους της Ευρώπης, είχε ασχοληθεί εντατικά με ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα στα Μαθηματικά, τον  ​​τρόπο με τον οποίο οι εξισώσεις μπορούσαν να περιγράψουν τον φυσικό κόσμο. Όπως ο Νεύτων, δημιούργησε μια νέα θεωρία του λογισμού. Ωστόσο, ο Νεύτων ισχυρίστηκε ότι είχε κάνει την ίδια δουλειά 20 χρόνια πριν και ότι ο Λάιμπνιτς είχε κλέψει τις ιδέες του. Ο μυστικοπαθής Νεύτων όμως δεν είχε δημοσιεύσει το έργο του και έπρεπε να επιστρέψει βιαστικά στις παλιές του σημειώσεις για να μπορέσει ο κόσμος να δει τη λειτουργία του.
 
1687
 
The Principia Mathematica: Ένα θεμέλιο της σύγχρονης επιστήμης.
 
Προκαλούμενος από τον Ρόμπερτ Χουκ να αποδείξει τις θεωρίες του για τις πλανητικές τροχιές, ο Νεύτων παρήγαγε το έργο που θεωρείται το θεμέλιο για τη Φυσική όπως την ξέρουμε.

1689
 
Ο Νεύτων μπαίνει στον κόσμο της πολιτικής.
 
Έχοντας φτιάξει ένα σπουδαίο όνομα ως φυσικός φιλόσοφος, ο Νεύτων ενθουσιάστηκε από μια νέα ζωή ως πολιτικός και δημόσιο πρόσωπο. Βαθιά θρησκευόμενος κατάφερε και εξελέγη βουλευτής, ωστόσο με μικρή επιρροή στα κοινά.
 
1693
 
Εξάντληση και κατάρρευση.
 
Στα μέσα του 1693 υπέστη ψυχική κατάρρευση όταν υποψιάστηκε ότι οι φίλοι του συνωμοτούσαν εναντίον του. Ωστόσο, η εύθραυστη ψυχική υγεία του δεν έπληξε τη δημόσια φήμη του. Σύντομα του προσφέρθηκε μια σημαντική νέα θέση.

1696
 
Ο Νεύτων σώζει το βρετανικό νόμισμα.
 
 
Ως σύμβουλος του Βασιλικού Νομισματοκοπείου, ο Νεύτων βρήκε μια νέα κλήση. Προσπάθησε να κάνει το βρετανικό νόμισμα το πιο σταθερό στον κόσμο. Τον 17ο αιώνα, τα οικονομικά της Βρετανίας ήταν σε κρίση και συχνά το μέταλλο σε ένα κέρμα άξιζε περισσότερο από την ονομαστική αξία του ίδιου του νομίσματος. Ο Νεύτων επέβλεψε ένα τεράστιο έργο για την ανάκληση του παλιού νομίσματος και την έκδοση ενός πιο αξιόπιστου. Πάντα μεθοδικός, διατηρούσε μια βάση δεδομένων με παραχαράκτες, τους οποίους καταδίωξε με μανία. Κράτησε τη θέση αυτή για το υπόλοιπο της ζωής του.

1703
 
Εξελέγη πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας.
 
Ως ηγετική φυσιογνωμία της βρετανικής φυσικής φιλοσοφίας, ο Νεύτων είχε ολοκληρώσει το σημαντικότερο έργο του και πλέον αυτό που τον ενδιέφερε ήταν να διασφαλίσει τη φήμη του. Χαρακτηρίζεται ως επιβλητικός ηγέτης και εμμονικός με την εξουσία και τη φήμη. Αν και συνέχισε να δημοσιεύει δικά του έργα, εργάστηκε επίσης για να χαλάσει τη φήμη άλλων ανδρών. 

1712
 
Ο Νεύτων ξαναγράφει την ιστορία υπέρ του.
 

Ο Νεύτων και ο Λάιμπνιτς είχαν τσακωθεί για το ποιος εφηύρε τον λογισμό. Το 1713, η Βασιλική Εταιρεία σχημάτισε μια επιτροπή για να αποφασίσει μια για πάντα ποιος θα πιστωθεί την ανακάλυψη αυτή. Το συμπέρασμα της επιτροπής ήταν πως ο Νεύτων είχε νικήσει τον Λάιμπνιτς με αρκετά χρόνια διαφορά. Ωστόσο, ο μυστικός συγγραφέας της έκθεσης της Βασιλικής Εταιρείας δεν ήταν άλλος από τον ίδιο τον Νεύτωνα. Ο Λάιμπνιτς αρνήθηκε να παραδεχτεί την ήττα και η διαμάχη τελείωσε μόνο όταν και οι δύο άνδρες ήταν νεκροί. Σήμερα, είναι αποδεκτό ότι και οι δύο έφτασαν στον λογισμό ανεξάρτητα.

1726
 
Ο Νεύτων δημιουργεί έναν θρύλο.
 

Στο τέλος της ζωής του, είπε μια ιστορία που έχει γίνει ένας από τους πιο διαρκείς θρύλους στην ιστορία της επιστήμης. Τρώγοντας με ένα συνάδελφό του, μέλος της Βασιλικής Εταιρείας, ο Νεύτων θυμήθηκε ότι καθόταν κάτω από μια μηλιά στο σπίτι της οικογένειάς του στο Woolsthorpe και ένα μήλο που έπεφτε τον είχε παρακινήσει να σκεφτεί τη βαρύτητα. Η ιστορία ειπώθηκε επίσης και από άλλα άτομα που τον γνώριζαν, συμπεριλαμβανομένης της ανιψιάς του που τον φρόντιζε στα τελευταία του χρόνια. Ωστόσο, ο μύθος ότι ο Νεύτων χτυπήθηκε στο κεφάλι από το μήλο είναι μια μεταγενέστερη εφεύρεση.
 
20 Μαρτίου 1727
 
Ο Νεύτων πεθαίνει.
 

Πέθανε σε ηλικία 84 ετών και κηδεύτηκε με όλες τις τιμές, αφού ως διάσημος φυσικός φιλόσοφος αποτελούσε ένα είδος εθνικού ήρωα.
 
Ο Νεύτων έθεσε τα θεμέλια για την επιστημονική μας εποχή. Οι νόμοι της κίνησης και η θεωρία της βαρύτητας στηρίζουν μεγάλο μέρος της σύγχρονης Φυσικής και Μηχανικής. Ο ίδιος πίστευε ότι είχε έρθει στη Γη για να αποκωδικοποιήσει τον λόγο του Θεού, μελετώντας τόσο τις γραφές όσο και το βιβλίο της φύσης. Για αυτόν, η Θεολογία και τα Μαθηματικά ήταν μέρος ενός έργου για την ανακάλυψη ενός ενιαίου συστήματος του κόσμου.
 
 

Δημοφιλείς αναρτήσεις