Zapamćen je kao ključna figura znanstvene revolucije i često se spominje njegov navodni susret s jabukom kao mladom odraslom osobom. Ali kako su djetinjstvo i rane ideje Isaaca Newtona postavili temelje za njegov kasniji napredak u znanosti, čineći ga, vjerojatno, našim najvećim znanstvenikom ikada?

Rana samoća

Sva djeca uživaju u igri. Tako uče. Ali ideje o igri mladog Isaaca Newtona nikada nisu bile grube i neumoljive u kakvoj većina mladih uživa.

Rođen kao posmrtni sin džentlmena-farmera 1642. godine, imao je seoski krajolik ruralnog Lincolnshirea iz sedamnaestog stoljeća kao svoju igralište. Unatoč tome, ne spominje se da se penjao po drveću, istraživao šume i veslao u potocima poput druge djece.

Vila Woolsthorpe, Newtonov dom iz djetinjstva, kao što je prikazano na stranici 76 Memoara o životu Sir Isaaca Newtona, William Stukeley, 1752. (Zasluge: Public Domain).

Možda je radio te stvari, ali bi vjerojatno bio samac. Njegova baka - njegova skrbnica u ranim godinama - bila je svjesna društvenog statusa obitelji kao manjeg plemstva, a lokalni su se momci smatrali neprikladnima za Isaacove prijatelje u igri. Tijekom njegova života, ova rana lišavanja vršnjačkog prijateljstva učinila su Newtona usamljenikom.

Kasnije je zabilježio u svojim bilješkama da je, dok je pohađao gimnaziju u Granthamu 1650-ih, pokušao uključiti svoje školske kolege uono što je nazvao 'filozofskom igrom' ali nisu bili zainteresirani. Mentalne igre odgovarale su Newtonu, ali fizičke aktivnosti, poput jurnjave i hrvanja, bile su više njihov stil.

Newton, međutim, nije sjedio i pisao je o izvođenju nekih eksperimenata skakanja uz pomoć vjetra – testirajući koliko je snaga vjetar je pojačao ili spriječio preskočenu udaljenost.

Naravno, nije imao načina da to točno izmjeri, iako se smatra da je napravio osnovni anemometar za mjerenje snage vjetra, bilo da je slabiji ili jači, ako ne i njegovu točnu brzinu . Duljine uzice mogle su se koristiti za prikaz relativnih preskočenih udaljenosti, ali samo je on mogao pretpostaviti je li napor koji je uložio u svaki skok bio identičan tako da je vjetar bio jedina varijabla.

Kakvi god bili nedostaci ovih prvih eksperimenata, oni pokazuju kako ga je mehanika prirodnog svijeta intrigirala od djetinjstva. Njegov entuzijazam da ih istražuje ostat će tijekom cijelog njegovog dugog života.

Prvi izumi

Newtonovi školski drugovi bili su fascinirani nekim od igračaka koje je napravio, ako ne i zamršenošću proizvodnje. Lanterne koje su visjele sa zmajeva, izgledajući poput duhova u mraku, plašile su mještane.

Kad se gradila nova vjetrenjača u Granthamu, Newton je promatrao i izgradio vlastiti radni model, pokretan mišem koji je trčao u nekoj vrsti kotača hrčka. Newton se požalio da često, 'gospodin Miller',kako je nazvao stvorenje, jeo je žito koje je trebao mljeti, ali model je bio značajno postignuće, s ručno izrezbarenim zupčanicima i osovinama.

J.M.W. Turner, sjeveroistočni pogled na crkvu Grantham, Lincolnshire, oko 1797. (Zasluge: Public Domain).

Newton je također izrađivao namještaj za kućice za lutke za djevojčice Clarke dok je boravio u apotekarskoj radnji Williama Clarkea u Granthamu, i kotačić kolica koja je koristio poput skateboarda po hodnicima kuće Clarkeovih. Možda su te brze ludorije zasijale njegove kasnije ideje o kretanju i inerciji.

Teško je otkriti izvore Newtonove neosporne manuelne spretnosti. Očito je imao neki urođeni talent, ali možda mu je sluga u njegovoj kući, Woolsthorpe Manor, pokazao neke osnovne stolarske vještine i korištenje alata.

William Clarke ga je možda naučio obrađivati ​​drvo, metal i kako rukovati staklom. Znamo da mu je Clarke pokazao kako miješati i destilirati medicinske lijekove – znanje koje je kasnije razvio i usavršio u svojim alkemijskim proučavanjima i eksperimentima.

Teleskopi

1660., u dobi od sedamnaest godina, Newton se popeo na Sveučilište Cambridge. U to je vrijeme obližnji sajam u Stourbridgeu, koji se održavao svake godine u rujnu, bio verzija e-baya iz sedamnaestog stoljeća, gdje se moglo kupiti gotovo sve, od tinte do željezne robe, začina do naočala. Newton je tamo kupio prizmu i, moguće, drugo staklopredmete kao što su leće i zrcala.

Isprva se igrao s prizmom, diveći se lijepim dugama, ali to mu nije bilo dovoljno čudo.

Morao je znati kako i odakle su dolazile boje kad je bezbojno dnevno svjetlo probijalo kroz bezbojno staklo. Drugi su tvrdili da je to učinak stakla koji stvara boje za koje se mislilo da se sastoje od stupnjeva svjetla i sjene.

Pogled iz ptičje perspektive na Trinity College, Cambridge, s Great Gate i Great Court u u prvom planu, Nevileov dvor i knjižnica Wren u pozadini. Grafika Davida Loggana, 1690. (Zasluge: Public Domain).

Newton je to opovrgao svojim 'ključnim eksperimentom', pokazujući da su boje tu, kombinirane u bijeloj svjetlosti, te da se mogu razdvojiti i učiniti vidljivima kada staklo lomi ih u različitim stupnjevima.

Newton je sam naučio kako brusiti leće i polirati zrcala do savršenstva. Kombinacija ovih vještina sa svojim znanjem o obradi metala i stolariji omogućila mu je da napravi svoj mali, ali nevjerojatno učinkovit refrakcijski teleskop. Ovaj prekrasni instrument zaradio mu je članstvo u Kraljevskom društvu u Londonu 1672.

Istine koje se mogu dokazati

Newton nije poznat po svom radu kao astronom, koristeći svoj teleskop samo za promatranje planeta, zvijezda a mjeseci za užitak ili znanstveno proučavanje. Drugi su to mogli učiniti.

Naprotiv, želio je znati kako i zašto su nebeska tijela zadržala svoja mjestai kretali se onako kako su. Sigurnost da je 'nešto' držalo zvijezde na mjestu dovela je do njegove teorije gravitacije – nevidljive sile koja se primjenjuje u cijelom svemiru.

Portret Isaaca Newtona od strane Sir Godfreya Knelera, 1689. (Zasluge: Javno Domain).

Ovo je bio nepopularan koncept u vrijeme kada je znanost napuštala mistične ideje u korist dokazivih istina. Mogućnost da je Mjesečeva gravitacijska sila utjecala na plimu i oseku na Zemlji bila je nešto na čemu je pokušavao kvantificirati cijeli svoj život.

Prije drugih znanstvenika, Newton je shvatio da se planetarna kretanja, njihove orbite, pokoravaju zakonu obrnutog kvadrata. Dok su njegovi kolege iz Kraljevskog društva sumnjali da bi to mogao biti slučaj, on je već razradio matematičke jednadžbe kako bi dokazao da je tako. Na taj je način unaprijedio matematiku u novu disciplinu 'fluksije', ili račun, kako je danas poznat.

Ovo su bile neke od ranih ideja Isaaca Newtona i temelji za njegov kasniji rad. Međutim, cijeli njegov život u znanosti uvijek je bio rad u tijeku. Rijetko je bio zadovoljan gotovim djelom; teorije se mogu poboljšati, matematičke jednadžbe provjeriti i ponovno provjeriti.

Još uvijek je nastojao usavršiti svoj rad, učeći i razvijajući ideje sve do svoje smrti u dobi od osamdeset četiri godine. Možda ga je njegova beskrajna potraga da sve ispravi učinila našim najvećim znanstvenikom ikada.

Svijet Isaaca Newtona Toni Mount objavio je Amberley Publishing 15. listopada 2020. Toni je spisateljica, profesorica povijesti i govornica s trideset godina osobnog i akademskog proučavanja. Njezina prva karijera bila je u znanosti prije nego što je mnogo godina provela u nastavi. Ova najnovija studija, Svijet Isaaca Newtona, vidi njezin povratak svojoj prvoj ljubavi, znanosti, uz priliku da iznova pogleda jednog od svjetski najpoznatijih likova.