Mae'n cael ei gofio fel ffigwr allweddol yn y chwyldro gwyddonol a chyfeirir yn aml at ei gyfarfyddiad tybiedig ag afal yn oedolyn ifanc. Ond sut y gosododd plentyndod a syniadau cynnar Isaac Newton y sylfaen ar gyfer ei ddatblygiadau diweddarach mewn gwyddoniaeth, gan ei wneud, gellir dadlau, ein gwyddonydd mwyaf erioed?

Unigrwydd cynnar

Mae pob plentyn yn mwynhau chwarae. Dyna sut maen nhw'n dysgu. Ond nid oedd syniadau Isaac Newton ieuanc ar chwarae erioed o'r amrywiaeth arw-a-thymbl y mae'r rhan fwyaf o bobl ifanc yn ei fwynhau.

Ganed i ŵr bonheddig yn fab ar ôl ei farw yn 1642, ac roedd ganddo gefn gwlad sir wledig yr ail ganrif ar bymtheg yn swydd Lincoln yn eiddo iddo. maes chwarae. Er hyn nid oes unrhyw gyfeiriadau ato yn dringo coed, yn archwilio coed ac yn padlo mewn nentydd fel plant eraill.

Maenordy Woolsthorpe, cartref plentyndod Newton, fel y dangosir ar dudalen 76 o Atgofion o fywyd Syr Isaac Newton, gan William Stukeley, 1752 (Credyd: Public Domain).

Efallai ei fod wedi gwneud y pethau hyn, ond mae'n debyg y byddai wedi bod ar ei ben ei hun. Roedd ei fam-gu – ei warcheidwad blynyddoedd cynnar – yn ymwybodol o statws cymdeithasol y teulu fel mân foneddigion ac roedd yr hogiau lleol yn cael eu hystyried yn anaddas fel cyd-chwaraewyr i Isaac. Drwy gydol ei oes, gwnaeth yr amddifadiad cynnar hwn o gyfeillgarwch cyfoedion Newton yn loner.

Yn ddiweddarach cofnododd yn ei nodiadau ei fod, tra'n mynychu'r Ysgol Ramadeg yn Grantham yn y 1650au, wedi ceisio cynnwys ei gymrodyr ysgol ynyr hyn a alwodd yn ‘chwarae athronyddol’ ond nid oedd ganddynt ddiddordeb. Roedd gemau meddyliol yn gweddu i Newton ond roedd gweithgareddau corfforol, fel erlid a reslo, yn fwy eu steil.

Doedd Newton ddim yn eisteddog, fodd bynnag, ac ysgrifennodd am berfformio rhai arbrofion neidio gyda chymorth y gwynt – gan brofi faint oedd cryfder y gwynt yn gwella neu'n rhwystro'r pellter neidiodd.

Wrth gwrs, nid oedd ganddo fodd o fesur hyn yn gywir, er y credir iddo wneud anemomedr sylfaenol i fesur grym y gwynt, boed yn ysgafnach neu'n gryfach, os nad ei union gyflymder . Gellid defnyddio hyd y llinyn i ddangos pellteroedd cymharol neidio, ond dim ond fe allai ddyfalu a oedd yr ymdrech a roddodd i bob naid yn union yr un fath fel mai'r gwynt oedd yr unig newidyn.

Beth bynnag yw diffygion yr arbrofion cyntaf hyn, dangosant sut y bu i fecaneg y byd naturiol ei gyfareddu o'i blentyndod. Byddai ei frwdfrydedd i’w harchwilio yn parhau drwy gydol ei oes hir.

Dyfeisiadau cynnar

Roedd cymrodyr ysgol Newton wedi eu swyno gan rai o’r teganau a wnaeth, os nad gan gymhlethdodau’r gweithgynhyrchu. Roedd llusernau a oedd yn hongian oddi ar farcutiaid, yn edrych fel ysbrydion yn y tywyllwch, wedi dychryn y bobl leol.

Pan oedd melin wynt newydd yn cael ei hadeiladu yn Grantham, arsylwodd Newton ac adeiladodd ei fodel gweithredol ei hun, wedi'i bweru gan lygoden yn rhedeg mewn rhyw fath. o olwyn bochdew. Cwynodd Newton mor aml â pheidio, ‘Mr Miller’,fel y galwai'r creadur, bwytaodd y grawn yr oedd i fod i'w falu ond bu'r model yn gryn gamp, gyda gerau ac echelau wedi'u cerfio â llaw.

J.M.W. Turner, Gogledd-ddwyrain Golygfa o Eglwys Grantham, Swydd Lincoln, c.1797 (Credyd: Parth Cyhoeddus).

Gwnaeth Newton hefyd ddodrefn tŷ doliau i ferched Clarke tra'n lletya yn siop apothecari William Clarke yn Grantham, a siop ar olwynion cart a ddefnyddiodd fel sglefrfwrdd ar hyd coridorau tŷ Clarke. Efallai i’r antics goryrru hyn hadu ei syniadau diweddarach ar fudiant a syrthni.

Mae’n anodd dod o hyd i ffynonellau deheurwydd llaw diymwad Newton. Roedd yn amlwg bod ganddo ryw dalent gynhenid ​​ond efallai bod gwas yn ei gartref, Woolsthorpe Manor, wedi dangos rhai sgiliau saernïaeth sylfaenol a’r defnydd o offer iddo.

Efallai bod William Clarke wedi dysgu gwaith coed, gwaith metel a sut i drin gwydr iddo. Gwyddom i Clarke ddangos iddo sut i gymysgu a distyllu meddyginiaethau meddyginiaethol - gwybodaeth a ddatblygodd yn ddiweddarach a'i mireinio yn ei astudiaethau a'i arbrofion alcemegol.

Telesgopau

Yn 1660, yn ddwy ar bymtheg oed, aeth Newton i fyny i Brifysgol Caergrawnt. Yn y dyddiau hynny, Ffair Stourbridge gerllaw, a gynhelir yn flynyddol ym mis Medi, oedd fersiwn yr e-bay o’r ail ganrif ar bymtheg, lle y gellid prynu bron unrhyw beth, o inc i waith haearn, sbeisys i sbectol. Prynodd Newton brism yno ac, o bosib, gwydr arallgwrthrychau megis lensys a drychau.

Ar y dechrau, chwaraeai â'r prism, gan edmygu'r enfys tlws, ond nid oedd hynny'n ddigon o ryfeddod iddo.

Roedd yn rhaid iddo wybod sut a o ble y daeth y lliwiau pan oedd golau dydd di-liw yn disgleirio trwy wydr di-liw. Dadleuodd eraill mai effaith y gwydr yn creu'r lliwiau y credid eu bod yn cynnwys graddau o olau a chysgod.

Golygfa aderyn o Goleg y Drindod, Caergrawnt, gyda Great Gate a Great Court yn y blaendir, Llys Nevile a Llyfrgell y Dryw yn y cefndir. Print David Loggan, 1690 (Credyd: Parth Cyhoeddus).

Gwrthbrofodd Newton hyn gyda'i 'arbrawf hollbwysig', gan ddangos bod y lliwiau yno, wedi'u cyfuno yn y golau gwyn, a gellir eu gwahanu a'u gwneud yn weladwy pan fydd y gwydr yn eu plygiant i wahanol raddau.

Dysgodd Newton iddo'i hun sut i falu lensys a chaboli drychau i berffeithrwydd. Trwy gyfuno’r sgiliau hyn â’i wybodaeth am waith metel a gwaith saer, llwyddodd i wneud ei delesgop plygiant bach ond hynod o effeithlon. Enillodd yr offeryn hardd hwn aelodaeth o Gymdeithas Frenhinol Llundain iddo ym 1672.

Gwirioneddau amlwg

Nid yw Newton yn enwog am ei waith fel seryddwr, gan ddefnyddio ei delesgop yn syml i arsylwi planedau, sêr. a lleuadau ar gyfer pleser neu astudiaeth wyddonol. Gallai eraill wneud hynny.

Yn hytrach, roedd eisiau gwybod sut a pham roedd cyrff nefol yn cadw eu lleoedda symud yn y ffordd y gwnaethant. Arweiniodd y sicrwydd bod ‘rhywbeth’ yn cadw’r sêr yn eu lle at ei ddamcaniaeth disgyrchiant – grym anweledig a oedd yn weithredol drwy’r bydysawd.

Portread o Isaac Newton gan Syr Godfrey Kneller, 1689 (Credyd: Cyhoeddus Parth).

Roedd hwn yn gysyniad amhoblogaidd ar adeg pan oedd gwyddoniaeth yn cefnu ar syniadau cyfriniol o blaid gwirioneddau amlwg. Roedd y posibilrwydd bod tyniad disgyrchiant y lleuad wedi dylanwadu ar y llanw ar y ddaear yn rhywbeth y gweithiodd i’w fesur ar hyd ei oes.

Cyn i wyddonwyr eraill, sylweddolodd Newton fod symudiadau planedol, eu orbitau, yn ufuddhau i’r gyfraith sgwâr wrthdro. Er bod ei gymrodyr yn y Gymdeithas Frenhinol yn amau ​​y gallai fod yn wir, roedd eisoes wedi gweithio allan yr hafaliadau mathemategol i brofi hynny. Trwy hyn, datblygodd mathemateg i ddisgyblaeth newydd ‘fluxions’, neu galcwlws, fel y’i gelwir heddiw.

Dyma rai o syniadau cynnar Isaac Newton a’r seiliau ar gyfer ei waith diweddarach. Fodd bynnag, roedd ei holl fywyd mewn gwyddoniaeth bob amser yn waith ar y gweill. Anaml y byddai'n fodlon ar y darn gorffenedig; gellid gwella damcaniaethau, gwirio ac ailwirio hafaliadau mathemategol.

Roedd yn dal i ymdrechu i berffeithio ei waith, gan ddysgu a datblygu syniadau hyd ei farwolaeth yn wyth deg pedwar oed. Efallai mai ei ymdrech ddiddiwedd i'w gael yn iawn a'i gwnaeth yn wyddonydd gorau erioed.

YCyhoeddir World of Isaac Newton gan Toni Mount gan Amberley Publishing ar 15 Hydref 2020. Mae Toni yn awdur, athrawes hanes a siaradwr gyda deng mlynedd ar hugain o astudiaethau personol ac academaidd. Roedd ei gyrfa gyntaf mewn gwyddoniaeth cyn treulio blynyddoedd lawer yn addysgu. Mae’r astudiaeth ddiweddaraf hon, The World of Isaac Newton, yn ei gweld yn dychwelyd at ei chariad cyntaf, gwyddoniaeth, gyda chyfle i edrych o’r newydd ar un o gymeriadau enwocaf y byd.