Яго ўспамінаюць як ключавую фігуру ў навуковай рэвалюцыі, і часта згадваецца яго меркаваная сустрэча з яблыкам у юнацтве. Але як дзяцінства і раннія ідэі Ісаака Ньютана заклалі аснову для яго пазнейшых прарываў у навуцы, зрабіўшы яго, магчыма, нашым найвялікшым навукоўцам?

Ранняе адзінота

Усе дзеці любяць гуляць. Вось як яны вучацца. Але ідэі маладога Ісаака Ньютана наконт гульні ніколі не былі такімі грубымі, што падабаюцца большасці маладых людзей.

Нарадзіўшыся пасмяротным сынам джэнтльмэна-фермера ў 1642 годзе, ён меў сваёй сельскай мясцовасцю семнаццатага стагоддзя Лінкальншыр дзіцячая пляцоўка. Нягледзячы на ​​гэта, няма згадак пра тое, як ён лазіў па дрэвах, даследаваў лясы і веславаў у ручаях, як іншыя дзеці.

Сядзіба Вулсторп, дом дзяцінства Ньютана, як паказана на старонцы 76 Мемуараў пра жыццё сэра Ісаака Ньютана, Уільям Сцюклі, 1752 г. (Аўтар: Public Domain).

Магчыма, ён і рабіў гэтыя рэчы, але, верагодна, быў бы адзінокім. Яго бабуля - апякун яго ранніх гадоў - ведала пра сацыяльнае становішча сям'і як дробнай шляхты, і мясцовыя хлопцы лічыліся непрыдатнымі ў якасці таварышаў па гульнях Ісаака. На працягу ўсяго жыцця гэтыя раннія пазбаўленні сяброўства з равеснікамі зрабілі Ньютана самотнікам.

Пазней ён запісаў у сваіх нататках, што, наведваючы гімназію ў Грэнтэме ў 1650-х гадах, ён спрабаваў прыцягнуць сваіх аднакурснікаў датое, што ён назваў «філасофскай гульнёй», але іх гэта не зацікавіла. Разумовыя гульні падыходзілі Ньютану, але фізічныя заняткі, такія як пагоня і барацьба, былі больш іх стылем.

Ньютан, аднак, не вёў маларухомы лад жыцця, і пісаў аб выкананні некаторых эксперыментаў са скачкамі з дапамогай ветру - правяраючы, наколькі моцная сіла вецер узмацняў або перашкаджаў пераскокваць адлегласць.

Вядома, у яго не было магчымасці дакладна вымераць гэта, хаця лічыцца, што ён зрабіў асноўны анемометр для вымярэння сілы ветру, меншай ці мацнейшай, калі не яго дакладнай хуткасці . Даўжыню ніткі можна было выкарыстоўваць, каб паказаць адносныя адлегласці, на якія яны скакалі, але толькі ён мог меркаваць, ці аднолькавымі былі намаганні, якія ён прыкладаў да кожнага скачка, так што вецер быў адзінай зменнай.

Якімі б ні былі недахопы гэтых першых эксперыментаў, яны дэманструюць, як механіка прыроднага свету захапляла яго з дзяцінства. Яго энтузіязм даследаваць іх застанецца на працягу ўсяго яго доўгага жыцця.

Раннія вынаходніцтвы

Аднакласнікі Ньютана былі зачараваны некаторымі цацкамі, якія ён рабіў, калі не тонкасцямі вытворчасці. Ліхтары, якія звісалі з паветраных змеяў, выглядаючы ў цемры, як прывіды, напалохалі мясцовых жыхароў.

Калі ў Грэнтэме будаваўся новы вятрак, Ньютан назіраў і пабудаваў сваю ўласную дзеючую мадэль, якая рухалася ад мышы, якая бегала па тыпу кола хамяка. Ньютан скардзіўся, што так часта, як "містэр Мілер",як ён называў істоту, еў зерне, якое ён павінен быў малоць, ​​але мадэль была значным дасягненнем, з выразанымі ўручную шасцярнямі і восямі.

J.M.W. Тэрнер, паўночна-ўсходні від на царкву Грэнтэма, Лінкальншыр, каля 1797 г. (Аўтар: Public Domain).

Ньютан таксама вырабляў мэблю для лялечных дамоў для дзяўчынак Кларк, калі начаваў у аптэкарскай краме Уільяма Кларка ў Грэнтэме, і машыну на колах каляску, якую ён выкарыстоўваў як скейтборд па калідорах дома Кларк. Магчыма, гэтыя хуткасныя выхадкі паклалі пачатак яго пазнейшым ідэям аб руху і інерцыі.

Крыніцы бясспрэчнай спрытнасці рук Ньютана цяжка адшукаць. Відавочна, што ў яго быў нейкі прыроджаны талент, але, магчыма, слуга ў яго доме, сядзібе Вулсторп, паказаў яму некаторыя асноўныя навыкі цяслярства і карыстання інструментамі.

Уільям Кларк, магчыма, навучыў яго апрацоўцы дрэва, металу і апрацоўцы шкла. Мы ведаем, што Кларк паказаў яму, як змешваць і пераганяць лекавыя сродкі - веды, якія ён пазней развіў і ўдасканаліў у сваіх алхімічных даследаваннях і эксперыментах.

Тэлескопы

У 1660 годзе, ва ўзросце семнаццаці гадоў, Ньютан падняўся ўверх. у Кембрыджскі універсітэт. У тыя часы суседні Стурбрыджскі кірмаш, які праводзіўся штогод у верасні, быў версіяй e-bay семнаццатага стагоддзя, дзе можна было набыць амаль што заўгодна, ад чарнілаў да вырабаў з жалеза, ад спецый да акуляраў. Ньютан купіў там прызму і, магчыма, іншае шклотакія прадметы, як лінзы і люстэркі.

Спачатку ён гуляў з прызмай, любуючыся прыгожымі вясёлкамі, але гэта было для яго недастатковым цудам.

Ён павінен быў ведаць, як і адкуль узяліся колеры, калі бясколернае дзённае святло прабівалася праз бясколернае шкло. Іншыя сцвярджалі, што гэта эфект шкла, які стварае колеры, якія, як лічылася, складаюцца са ступеняў святла і цені.

Выгляд з вышыні птушынага палёту Трыніці-каледжа, Кембрыдж, з Вялікімі варотамі і Вялікім судом у на пярэднім плане, суд Нэвіла і бібліятэка Рэна на заднім плане. Эстамп Дэвіда Логана, 1690 г. (крэдыт: Public Domain).

Ньютан абверг гэта сваім «вырашальным эксперыментам», паказаўшы, што колеры ёсць, спалучаюцца ў белым святле, і могуць быць падзеленыя і зроблены бачнымі, калі шкло пераламляе іх у рознай ступені.

Ньютан навучыў сябе шліфаваць лінзы і паліраваць люстэркі да дасканаласці. Аб'яднанне гэтых навыкаў са сваімі ведамі металаканструкцый і цяслярства дазволіла яму стварыць невялікі, але надзвычай эфектыўны тэлескоп-рэфрактар. Гэты прыгожы інструмент прынёс яму членства ў Лонданскім каралеўскім таварыстве ў 1672 г.

Даказальныя ісціны

Ньютан не славіцца сваёй працай астранома, выкарыстоўваючы свой тэлескоп проста для назірання за планетамі і зоркамі. і месяцы для задавальнення або навуковых даследаванняў. Іншыя маглі гэта зрабіць.

Хутчэй, ён хацеў ведаць, як і чаму нябесныя целы захоўваюць свае месцыі рухаліся так, як яны. Упэўненасць у тым, што "нешта" трымае зоркі на месцы, прывяла да яго тэорыі гравітацыі - нябачнай сілы, якая дзейнічае ва ўсім Сусвеце.

Партрэт Ісаака Ньютана пэндзля сэра Годфры Кнэлера, 1689 (Аўтар: Public Дамен).

Гэта была непапулярная канцэпцыя ў той час, калі навука адмаўлялася ад містычных ідэй на карысць доказных ісцін. Магчымасць таго, што гравітацыйнае прыцягненне Месяца ўплывае на прылівы і адлівы на Зямлі, ён працаваў над колькаснай ацэнкай усё сваё жыццё.

Раней за іншых навукоўцаў Ньютан зразумеў, што рух планет, іх арбіты падпарадкоўваюцца закону адваротных квадратаў. Хаця яго калегі з Каралеўскага таварыства падазравалі, што гэта можа быць так, ён ужо распрацаваў матэматычныя ўраўненні, каб даказаць, што гэта так. Такім чынам ён прасунуў матэматыку ў новую дысцыпліну «флюксіі», або вылічэнне, як вядома сёння.

Гэта былі некаторыя з ранніх ідэй Ісаака Ньютана і асновы для яго пазнейшых работ. Аднак усё яго жыццё ў навуцы заўсёды было незавершанай працай. Ён рэдка задавальняўся гатовым творам; тэорыі можна ўдасканальваць, матэматычныя ўраўненні правяраць і пераправяраць.

Ён усё яшчэ імкнуўся ўдасканальваць сваю працу, вучыўся і развіваў ідэі да сваёй смерці ва ўзросце васьмідзесяці чатырох гадоў. Магчыма, менавіта яго бясконцае імкненне зрабіць усё правільна зрабіла яго найвялікшым навукоўцам у гісторыі.

«Свет Ісаака Ньютана» Тоні Маўнт апублікаваны выдавецтвам Amberley Publishing 15 кастрычніка 2020 г. Тоні — пісьменніца, настаўніца гісторыі і прамоўца з трыццаццю гадамі асабістых і акадэмічных даследаванняў. Яе першая кар'ера была ў навуцы, перш чым шмат гадоў выкладаць. Гэта апошняе даследаванне, "Свет Ісаака Ньютана", бачыць яе вяртанне да яе першага кахання, навукі, з магчымасцю зірнуць па-новаму на аднаго з самых вядомых персанажаў свету.