Este amintit ca o figură cheie în revoluția științifică, iar presupusa sa întâlnire cu un măr în tinerețe este frecvent menționată. Dar cum au pus Isaac Newton copilăria și ideile sale timpurii bazele pentru descoperirile sale ulterioare în știință, făcându-l, probabil, cel mai mare om de știință din toate timpurile?

Singurătatea timpurie

Tuturor copiilor le place să se joace. Așa învață. Dar ideile tânărului Isaac Newton despre joacă nu au fost niciodată de genul dur și zdruncinat de care se bucură majoritatea copiilor.

Născut în 1642, fiul postum al unui gentleman fermier, a avut ca loc de joacă ținutul rural din Lincolnshire, în secolul al XVII-lea. În ciuda acestui fapt, nu există referiri la faptul că s-ar fi cățărat în copaci, ar fi explorat pădurile și s-ar fi bălăcit în râuri, ca alți copii.

Woolsthorpe Manor, casa copilăriei lui Newton, așa cum apare la pagina 76 din Memoirs of Sir Isaac Newton's life, de William Stukeley, 1752 (Credit: Public Domain).

Este posibil să fi făcut aceste lucruri, dar probabil că ar fi fost solitar. Bunica sa - tutorele său din primii ani de viață - era conștientă de statutul social al familiei, care era de nobilime minoră, iar băieții din zonă erau considerați nepotriviți ca parteneri de joacă ai lui Isaac. De-a lungul vieții, aceste privări timpurii de prietenia dintre colegi l-au făcut pe Newton un singuratic.

Mai târziu, a consemnat în însemnările sale că, în timp ce frecventa Școala de Gramatică din Grantham în anii 1650, a încercat să-și implice colegii în ceea ce el numea "joc filosofic", dar aceștia nu erau interesați. Jocurile mentale i se potriveau lui Newton, dar activitățile fizice, precum urmărirea și lupta, erau mai degrabă stilul lor.

Newton nu a fost însă sedentar și a scris despre efectuarea unor experimente de sărituri asistate de vânt - testând cât de mult puterea vântului creștea sau împiedica distanța sărită.

Bineînțeles, nu avea niciun mijloc de a măsura cu precizie acest lucru, deși se crede că a realizat un anemometru de bază pentru a măsura forța vântului, dacă era mai slab sau mai puternic, dacă nu și viteza exactă a acestuia. Lungimile de sfoară puteau fi folosite pentru a arăta distanțele relative sărite, dar numai el putea ghici dacă efortul depus în fiecare săritură era identic, astfel încât vântul să fie singura variabilă.

Oricare ar fi fost deficiențele acestor prime experimente, ele demonstrează că mecanica lumii naturale l-a intrigat încă din copilărie și că entuziasmul său de a o explora va rămâne pe tot parcursul vieții sale lungi.

Primele invenții

Colegii de școală ai lui Newton au fost fascinați de unele dintre jucăriile pe care le făcea, dacă nu și de complexitatea fabricației. Felinarele care atârnau de zmeie, care arătau ca niște fantome în întuneric, îi speriau pe localnici.

Atunci când o nouă moară de vânt era în construcție în Grantham, Newton a observat și și-a construit propriul model funcțional, acționat de un șoarece care se deplasa într-un fel de roată de hamster. Newton s-a plâns că, de cele mai multe ori, "domnul Miller", așa cum îl numea el, mânca grâul pe care trebuia să-l macine, dar modelul era o realizare considerabilă, cu roți dințate și axe sculptate manual.

J.M.W. Turner, North East View of Grantham Church, Lincolnshire, c.1797 (Credit: Public Domain).

Newton a făcut, de asemenea, mobilă de casă de păpuși pentru fetele Clarke în timp ce era cazat la magazinul de farmacie al lui William Clarke din Grantham, precum și un cărucior cu roți pe care l-a folosit ca pe un skateboard pe coridoarele casei Clarke. Poate că aceste acrobații de viteză i-au însămânțat ideile ulterioare despre mișcare și inerție.

Sursele dexterității manuale incontestabile a lui Newton sunt greu de identificat. În mod evident, Newton avea un talent înnăscut, dar poate că un servitor de la casa sa, Woolsthorpe Manor, i-a arătat câteva abilități de bază de tâmplărie și de utilizare a uneltelor.

Este posibil ca William Clarke să-l fi învățat cum să lucreze lemnul, să prelucreze metalul și să mânuiască sticla. Știm că Clarke i-a arătat cum să amestece și să distileze remedii medicinale - cunoștințe pe care le-a dezvoltat și rafinat mai târziu în studiile și experimentele sale alchimice.

Telescoape

În 1660, la vârsta de șaptesprezece ani, Newton a mers la Universitatea Cambridge. În acele vremuri, târgul Stourbridge Fair din apropiere, care se ținea anual în septembrie, era versiunea secolului al XVII-lea a e-bay, unde se putea cumpăra aproape orice, de la cerneală la fierărie, de la mirodenii la ochelari. Newton a cumpărat acolo o prismă și, probabil, și alte obiecte din sticlă, cum ar fi lentile și oglinzi.

La început, s-a jucat cu prisma, admirând curcubeele frumoase, dar asta nu a fost o minune suficientă pentru el.

Trebuia să știe cum și de unde provin culorile atunci când lumina zilei incoloră strălucește prin sticla incoloră. Alții au susținut că este vorba de efectul sticlei care creează culorile, despre care se credea că sunt formate din grade de lumină și de umbră.

Vedere din ochi de pasăre a Trinity College, Cambridge, cu Great Gate și Great Court în prim-plan, Nevile's Court și Wren Library în fundal. David Loggan print, 1690 (Credit: Public Domain).

Newton a infirmat acest lucru cu "experimentul său crucial", demonstrând că culorile sunt acolo, combinate în lumina albă, și pot fi separate și făcute vizibile atunci când sticla le refractează în grade diferite.

Newton a învățat singur cum să șlefuiască lentilele și să lustruiască oglinzile până la perfecțiune. Combinând aceste abilități cu cunoștințele sale în domeniul metalurgiei și al tâmplăriei, a reușit să realizeze telescopul său mic, dar remarcabil de eficient. Acest instrument minunat i-a adus calitatea de membru al Societății Regale din Londra în 1672.

Adevăruri demonstrabile

Newton nu este renumit pentru activitatea sa de astronom, folosindu-și telescopul doar pentru a observa planetele, stelele și lunile din plăcere sau pentru studii științifice. Alții puteau face acest lucru.

Certitudinea că "ceva" menținea stelele în poziția lor a condus la teoria sa despre gravitație - o forță invizibilă care se aplică în tot universul.

Portretul lui Isaac Newton de Sir Godfrey Kneller, 1689 (Credit: Public Domain).

Acesta a fost un concept nepopular într-o perioadă în care știința abandona ideile mistice în favoarea adevărurilor demonstrabile. Posibilitatea ca atracția gravitațională a lunii să influențeze mareele de pe Pământ a fost un lucru pe care a încercat să-l cuantifice toată viața sa.

Înaintea altor oameni de știință, Newton și-a dat seama că mișcările planetare, orbitele lor, se supuneau legii pătratului invers. În timp ce colegii săi de la Royal Society bănuiau că ar putea fi așa, el elaborase deja ecuațiile matematice care să demonstreze că așa este. Prin acest mijloc, el a avansat matematica în noua disciplină a "fluxiunilor" sau a calculului, așa cum este cunoscută astăzi.

Acestea au fost câteva dintre ideile timpurii ale lui Isaac Newton și fundamentele pentru lucrările sale ulterioare. Cu toate acestea, întreaga sa viață în domeniul științei a fost întotdeauna o muncă în curs de desfășurare. Rareori era mulțumit cu piesa terminată; teoriile puteau fi îmbunătățite, ecuațiile matematice verificate și reverificate.

A continuat să se străduiască să își perfecționeze munca, învățând și evoluând ideile până la moartea sa, la vârsta de 84 de ani. Poate că încercarea sa nesfârșită de a obține rezultate corecte a fost cea care l-a făcut cel mai mare om de știință al nostru.

The World of Isaac Newton de Toni Mount este publicat de Amberley Publishing pe 15 octombrie 2020. Toni este scriitor, profesor de istorie și vorbitor cu treizeci de ani de studii personale și academice. Prima sa carieră a fost în domeniul științei, înainte de a petrece mulți ani în învățământ. Acest ultim studiu, The World of Isaac Newton, o face să se întoarcă la prima sa dragoste, știința, având șansa de a arunca o nouă privire asupra unuia dintre cei mai importanți oameni de știință din lume.cele mai cunoscute personaje din lume.