آيزاك نيوتن

نیوتن فيزيكدان انگليسي (1642- 1727)در 25 دسامبر 1642، یعنی همان سال مرگ گالیله متولد شد. خانواده‌ اش از طبقه متوسط  بودند و در روستایی کنار دریا بنام «وولستورپ» زندگي مي كردند. نیوتن قبل از موعد متولد شد و چنان ضعیف بود که مادرش اميدي به زنده ماندن او نداشت. پدرش اسحاق نام داشت و در 30 سالگی، قبل از تولد فرزندش درگذشت. وي مردی ضعیف، با رفتار غیرعادی، زودرنج و عصبی مزاج بود. مادرش هانا آیسکاف زنی مقتصد، خانه داری صاحب کفایت و صنعتگری با لیاقت بود.

او دوره کودکی شاد و خوبي نداشت. زيرا سه ساله بود که مادرش با بارناباس المیت کشیش مرفه كه دو برابر وي سن داشت، ازدواج کرد. جدایی از مادر تاثير نابهنجاري بر شخصیت او گذاشت و نوع رفتارهاي بعدي وی نسبت به زنان را نیز شکل داد. نیوتن هیچگاه ازدواج نکرد، اما یک بار(شاید هم دو بار) نامزد کرد. به نظر می‌آيد که تمرکز او تنها روی کارش بوده است. نه سالی که نیوتن در وولستورپ جدا از مادر زندگي كرد، برای وی سالهای دردناکی بود. داستانهایی بر سر زبان است که نیوتن جوان از قبه کلیسا بالا می رفت تا نورث ویتام، ده مجاور را که مادرش در آن زندگی می‌کرد، از دور ببیند. آموزش ابتدایی رسمی نیوتن در دو مدرسه کوچک دهکده‌های اسکلینگتن و راچفورد صورت گرفت که هر دو برای رفت و آمد روزانه به خانه او نزدیک بودند.
 
کشف استعداد
زماني كه نيوتن 15 ساله بود، مادرش قصد داشت وی را در خانه نگهدارد تا در کارهای مزرعه به او کمک کند، اما دايي او که کشیشی به نام ویلیام آیسکاف بود، متوجه شد که در نیوتن استعدادی

مافوق کودکان عادی وجود دارد. بدین ترتیب، ویلیام آیسکاف، مادر را متقاعد کرد که کودک را به دانشگاه کمبریج (که خودش نیز از شاگردان قدیمی آن بود) بفرستد. در آن زمان، کمبریج، آکسفورد را از مقام اولي كه داشت، برانداخته و به قلب پیوریتانیسم انگلیس و کانون زندگی روشنفکری آن کشور تبديل شده بود .نیوتن در آنجا مانند هزاران دانشجوی دیگر دوره کارشناسی، خود را غرق مطالعه آثار ارسطو و افلاطون نمود. وي در یکی از روزهای سال 1663 یا 1664 شعار زیر را در کتابچه یادداشت خود وارد کرد : افلاطون دوست من و ارسطو هم دوست من است، اما بهترین دوست من، حقیقت است. او از کارهای دکارت در هندسه تحلیلی شروع کرده، سریعاً تا مبحث روش های جبری پیش آمده بود. در آوریل 1665 که نیوتن درجه کارشناسی خود را گرفت، دوره آموزشی او که می‌توانست چشمگیرترین دوره در کل تاریخ دانشگاه باشد، بدون هیچگونه شناسایی رسمی به اتمام رسید.
در حدود سال 1665 مرض طاعون شیوع یافت و دانشگاه، دانشجویان خود را مرخص کرد. نیوتن به زادگاه خود مراجعت نمود. درهمین زمان بود که هوش و استعداد نابغه بزرگ آشکار گشت، زیرا تمام کتابها و جزوه‌های خود را در دانشگاه جا گذاشته بود. او فکر خود را آزاد گذاشت تا تنها از منابع خاص خود استفاده نماید. در این زمان، نیوتن 22 سال داشت، ولی بیش از ارشمیدس و دکارت درباره معرفت ساختمان جهان دقیق شده بود. نیوتن ضمن دو سالی که در وولستورپ بود، عناصر بی نهایت کوچک قانون جاذبه عمومی را کشف کرد و تئوری نور را بنیان گذاشت.

نیوتن همچنين قوانینی را اثبات کرد تا نشان دهد كه سيارات در يك مدار بيضوي شكل بدور خورشيد مي گردند نه مداري دايره اي نيوتن از سه قانون براي بيان حركت اجسام استفاده كرد. كه از آنها به قوانين نيوتن اسم برده مي شود.

قانون اول مي گويد كه جسمي كه نه كشيده شود و نه هل داده شود،همچنان باقي مي ماند ويا حركتش را برخط مستقيم با سرعت ثابت ادامه مي دهد.

فهميدن اين مطلب كه يك دوچرخه بدون اينكه كشيده شود ويا هل داده شود بدون حركت مي ماند ساده است،اما فهميدن اينكه جسمي بدون كمك به حركتش ادامه دهد مشكلتر به نظر مي رسد. دوباده به دوچرخه فكر كنيد، اگر كسي در هنگام دوچرخه راندن قبل از توقف دوچرخه ازآن پايين بپرد چه اتفاقي مي افتد؟ به حركتش ادامه ميدهد يا مي افتد.

تمايل يك جسم به بي حركت باقي ماندن ويا ادامه حركت در يك خط مستقيم با سرعت ثابت اينرسي خوانده ميشو د.

قانون دوم F=MA

نيرو = جرم شتاب بيان ميكند كه چگونه نيرويي بر جسمي عمل ميكند اگر شخصي سوار بر دوچرخه پدال آن را به جلو فشار دهد دوچرخه به سمت جلو ميرود،واگه شخصي دوچرخه را از پشت بگيرد و به جلو هل دهد شتاب دوچرخه افزايش مي يابد.اگر دوچرخه سوار ترمز را فشار بدهد از سرعتش بآرامي كم ميشود واگراو فرمان دوچرخه را به سمتي به گرداند،مسيرآن عوض خواهد شد.

قانون سوم مي گويداگر جسمي كشيده شود يا هل داده شود،همين جسم در مسيرمخالف به همان اندازه ميكشد و يا هل خواهد داد.

شخصي جعبه اي را بلند ميكند،براي اين كار نيرويي صرف كرده است جعبه سنگين است به اين دليل كه،همان مقدار نيرو را به دستهاي بلندكننده وارد ميكند. اين وزن از طريق پاهاي فرد به زمين منتقل ميشود،زمين هم به همان اندازه به پاهاي فرد نيرويي به سمت بالا وارد مي كند. اگر زمين نيروي كمي را به شخص وارد كند،شخص بلندكننده مي افتد. و اگر كف زمين نيروي زيادي وارد كند شخص به پرواز در خواهدآم

داستان سیب نیوتن
این داستان که گفته مي شود سقوط سیبی از درخت، نیوتن را به فکر کشف جاذبه عمومی انداخته است، به نظر درست می‌آید. او از آن لحظه این پرسشها را برای خود مطرح کرد : چرا سیب به پایین و نه بالا سقوط می‌کند؟ و چرا ماه بر زمین نمی‌افتد؟ در نهايت، این اندیشه‌ها او را به کشف قانون نیروی گرانش رهنمون شدند. زمانيکه نیوتن توانست پاسخ این پرسش را بیابد، در واقع یکی از قانونهای فیزیک را کشف کرده بود که هم اكنون بر تمام عالم حکمفرماست.
 
کشفیات نیوتن
نيوتن پس از شیوع طاعون و بازگشت به ملک مزروعی مادرش، طی 18 ماه به آگاهی ها و کشفياتي، بیش از آنچه که دانشمندان دیگر در طول عمر خود كسب مي كنند، دست یافت. او در طي این 18 ماه ، ساخت و ساز قانون نیروی گرانش را آغاز کرد، درباره نور و رنگهای آن پژوهش کرد، دلیل جزر و مد را کشف کرد، قوانین و حرکات بخصوصی را به درستی تشخیص داده و معادله‌هایی برای آن نوشت که بعدها اساس و بنیان دانش مکانیک شد. نیوتن معتقد بود که نه تنها زمین، نیروی گرانش دارد، بلکه تمام اجسام و اجرام از چنین خصوصیتی برخوردارند.
روزی منشوری را در دست گرفت و اجازه داد تا پرتو نور خورشید از میان آن بتابد. او با این کار کشف کرد که نور سفید به هنگام ورود به منشور شیشه‌ای منحرف شده و به 7 پرتو نور اصلی با رنگهای گوناگون تجزیه می‌شود. آنها رنگهای رنگین کمان هستند که طیف یا بیناب نامیده می‌شوند و عبارتند از: سرخ، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش.
بالاخره طاعون ریشه کن شد و نيوتن به لندن برگشت تا تحصیلات خود را به پایان برساند و 3 سال پس از آن را صرف کاوش و پژوهش در مورد ماهیت و طبیعت نور کرد. او همچنین نخستین دوربین نجومی آینه‌ای را ساخت. تلسکوپ آینه‌ای رصدخانه مونت پالومار در کالیفرنیا - که آینه آن 5 متر قطر دارد- نیز بر اساس اصول و قواعد نیوتن بنا شده است.
 
دوران میان سالی و بیماری نیوتن
نیوتن در اثر مطالعات فراوان مبتلا به ناراحتی عصبی شد، كه اولين بار، ظاهراً در سال 1678 و دومین بار، يكسال بعد از فوت مادر او بود. وی به مدت 6 سال از هر گونه مکاتبه مربوط به تلاشهای ذهنی دست کشید. دوران مابین 1686-1684 از نظر تاریخ فکری بشر مقام ارجمندی دارد.
در سال 1687 در سن 45 سالگی، قانون جاذبه زمین و سه قانون درباره حرکت را در کتابش - که به زبان لاتین نوشته شده بود- منتشر کرد. نیوتن به مطالعات عظیم دیگری نيز پرداخت که تا به امروز هم کامل نشده است. وي با بکار بردن قوانین حركت و قانون جاذبه عمومی، فرو رفتگی زمین را در دو قطب آن- که نتیجه دوران روزانه زمین به دور محورش می‌باشد- محاسبه کرد و به کمک این محاسبه، درصدد برآمد تا سیر تکامل تدریجی سیاره را مورد مطالعه قرار دهد. نیوتن، تغییرات وزن اجسام را برحسب تغییر عرض جغرافیایی مکان بدست آورد و نیز ثابت کرد که هر جسم توخالی که به سطوح مروی هم مركز و متجانس محدود شده باشد، نمی‌تواند هیچگونه نیرویی بر اجسام با ابعاد کوچک که در نقطه غیر مشخصی در داخل آن قرار دارند، اعمال کند.
نیوتن در پاییز سال 1692 هنگامی که به سن50 سالگی نزدیک می‌شد، به سختی مریض و بستری گرديد؛ بطوری که از هر گونه قوت و غذایی بیزار شد و دچار بی‌خوابی مفرط گردید که به تدریج به بی‌خوابی کامل تبدیل شد. خبر کسالت شدید نیوتن در قاره اروپا انتشار یافت. لیکن بعد از آنکه خبر بهبودی او را دادند، دوستانش شادمان گردیدند. حکومت بریتانیا به منظور قدردانی از خدمات این دانشمند بزرگ، یک منصب بسیار بالای دولتی به وی اعطاء کرد و او در سال 1700 میلادی به عنوان خزانه دار کل سلطنتی منصوب شد؛ منصبی که تا آخر عمرش آن را حفظ کرد.
در همان سال به عضویت آکادمی علمی فرانسه نیز انتخاب شد. در سال 1705 ملکه انگلستان به وی عنوان سر اعطاء کرد و به احتمال زياد، اعطای این افتخار بیشتر به دليل خدمات او در ضرب مسکوکات بوده است، تا به علت تقدم فضل او در معبد عقل و کمال.
 
نیوتن از نگاه خودش
وی چندی پیش از اين كه فوت كند، با نگاهی به زندگی علمی طولانی گذشته‌اش گفت : « من نمی‌دانم به چشم مردم دنیا چگونه می‌آیم، اما در چشم خود به کودکی می‌مانم که در کنار دریا بازی می‌کند و توجه خود را هر زمان به یافتن ریگی صافتر یا صدفی زیباتر منعطف می‌کند؛ در حالی که اقیانوس بزرگ حقیقت همچنان نامکشوف مانده و در جلوی او گسترده است». آخرین روزهای زندگی وی تأثر برانگیز و از جنبه انسانی، قوی و عمیق بوده است. اگر چه نیوتن نیز مانند سایر افراد بشر از رنج فراوان بی‌بهره نماند، لیکن بردباری بسیاری که در مقابل درد و شکنجه دائمی دو سه سال اخیر زندگانی خویش نشان داد، بر اهميت وي مي افزايد.

وداع با دنیا
در آخرین روزهای زندگی، از درد جانگداز آسوده بود و در آرامش در 20 مارس 1727 در 84 سالگی در لندن در گذشت و با عزت در وست مینستر به خاک سپرده شد. برای قدردانی از این دانشمند بزرگ، واحد نیرو را نیوتن نامیده‌اند.