Pamätáme si ho ako kľúčovú postavu vedeckej revolúcie a často sa spomína jeho údajné stretnutie s jablkom v mladosti. Ako však detstvo a rané myšlienky Isaaca Newtona položili základy jeho neskorších prelomových objavov vo vede, ktoré z neho urobili pravdepodobne nášho najväčšieho vedca?

Ranná samota

Všetky deti sa rady hrajú. Takto sa učia. Ale mladý Isaac Newton sa nikdy nehral tak, ako sa hrá väčšina detí.

Narodil sa v roku 1642 ako posmrtne narodený syn farmára a ako ihrisko mu slúžil vidiek Lincolnshire v 17. storočí. Napriek tomu sa v knihe nenachádzajú zmienky o tom, že by liezol po stromoch, skúmal lesy a brodil sa v potokoch ako iné deti.

Panstvo Woolsthorpe, Newtonov dom z detstva, ako je zobrazené na strane 76 knihy Memoirs of Sir Isaac Newton's life, William Stukeley, 1752 (Kredit: Public Domain).

Možno by tieto veci robil, ale pravdepodobne by bol osamelý. Jeho stará matka - jeho opatrovníčka v ranom veku - si bola vedomá spoločenského postavenia rodiny ako drobnej šľachty a miestni chlapci boli považovaní za nevhodných Isaacových kamarátov na hranie. Počas celého života sa Newton vďaka týmto raným nedostatkom priateľstva s rovesníkmi stal samotárom.

Neskôr si do svojich poznámok zapísal, že keď v roku 1650 navštevoval gymnázium v Granthame, snažil sa svojich spolužiakov zapojiť do tzv. filozofickej hry, ale nemali o ňu záujem. Newtonovi vyhovovali mentálne hry, ale fyzická aktivita, ako napríklad naháňačka a zápasenie, bola skôr ich štýlom.

Newton však nezostal sedieť a napísal o pokusoch so skokmi s podporou vetra - testoval, ako veľmi sila vetra zvyšuje alebo znižuje skočenú vzdialenosť.

Samozrejme, nemal žiadne prostriedky, ako to presne zmerať, hoci sa predpokladá, že si vyrobil základný anemometer na meranie sily vetra, či už slabšieho alebo silnejšieho, ak nie jeho presnej rýchlosti. Dĺžky šnúr by sa dali použiť na zobrazenie relatívnych skočených vzdialeností, ale len odhadom mohol určiť, či úsilie, ktoré vynaložil na každý skok, bolo rovnaké, takže vietor bol jedinou premennou.

Bez ohľadu na nedostatky týchto prvých experimentov dokazujú, ako ho mechanika prírodného sveta zaujala už v detstve. Jeho nadšenie pre jej skúmanie mu zostalo počas celého dlhého života.

Prvé vynálezy

Newtonovi spolužiaci boli fascinovaní niektorými hračkami, ktoré vyrobil, ak nie zložitosťou výroby. Lampióny, ktoré viseli z drakov a v tme vyzerali ako duchovia, desili miestnych obyvateľov.

Keď sa v Granthame staval nový veterný mlyn, Newton ho pozoroval a postavil si vlastný funkčný model poháňaný myšou, ktorá sa pohybovala v akomsi škrečkovom kolese. Newton sa sťažoval, že "pán Miller", ako tvora nazýval, často zjedol obilie, ktoré mal mlieť, ale model bol značným úspechom s ručne vyrezávanými prevodmi a osami.

J.M.W. Turner, Severovýchodný pohľad na kostol v Granthame, Lincolnshire, približne 1797 (Kredit: Public Domain).

Newton počas pobytu v lekárni Williama Clarkea v Granthame vyrobil aj nábytok do domčeka pre bábiky pre Clarkeove dievčatá a vozík na kolieskach, ktorý používal ako skateboard na chodbách Clarkeovho domu. Možno práve tieto rýchlostné výčiny boli základom jeho neskorších myšlienok o pohybe a zotrvačnosti.

Zdroje Newtonovej nepopierateľnej manuálnej zručnosti je ťažké vypátrať. Zrejme mal vrodený talent, ale možno mu niekto zo služobníctva v jeho dome, Woolsthorpe Manor, ukázal základné tesárske zručnosti a používanie nástrojov.

William Clarke ho možno naučil pracovať s drevom, kovom a sklom. Vieme, že Clarke mu ukázal, ako miešať a destilovať liečivé prostriedky - poznatky, ktoré neskôr rozvíjal a zdokonaľoval vo svojich alchymistických štúdiách a experimentoch.

Teleskopy

V roku 1660, ako sedemnásťročný, odišiel Newton na univerzitu v Cambridge. V tých časoch bol neďaleký Stourbridge Fair, ktorý sa konal každoročne v septembri, obdobou e-bay v 17. storočí, kde sa dalo kúpiť takmer všetko, od atramentu cez železiarsky tovar, korenie až po okuliare. Newton si tam kúpil hranol a možno aj ďalšie sklenené predmety, ako sú šošovky a zrkadlá.

Najskôr sa hral s hranolom a obdivoval pekné dúhy, ale to mu nestačilo.

Musel vedieť, ako a odkiaľ sa berú farby, keď bezfarebné denné svetlo presvitá cez bezfarebné sklo. Iní tvrdili, že ide o efekt skla vytvárajúci farby, o ktorých sa predpokladalo, že sa skladajú zo stupňov svetla a tieňa.

Pohľad na Trinity College v Cambridgei z vtáčej perspektívy s Veľkou bránou a Veľkým dvorom v popredí, Nevile's Court a Wrenovou knižnicou v pozadí. Odtlačok Davida Loggana, 1690 (Credit: Public Domain).

Newton to vyvrátil svojím "rozhodujúcim experimentom", v ktorom ukázal, že farby sú v bielom svetle spojené a dajú sa oddeliť a zviditeľniť, keď ich sklo láme v rôznych stupňoch.

Newton sa sám naučil brúsiť šošovky a dokonale leštiť zrkadlá. Kombinácia týchto zručností s jeho znalosťami práce s kovom a tesárstva mu umožnila vyrobiť malý, ale pozoruhodne účinný refrakčný ďalekohľad. Tento nádherný prístroj mu v roku 1672 priniesol členstvo v Londýnskej kráľovskej spoločnosti.

Preukázateľné pravdy

Newton sa nepreslávil ako astronóm, ktorý svoj teleskop používal len na pozorovanie planét, hviezd a mesiacov pre potešenie alebo vedecké štúdium. To mohli robiť aj iní.

Skôr chcel vedieť, ako a prečo si nebeské telesá udržiavajú svoje miesta a pohybujú sa tak, ako sa pohybujú. Istota, že "niečo" udržiava hviezdy v správnej polohe, viedla k jeho teórii gravitácie - neviditeľnej sily, ktorá pôsobí v celom vesmíre.

Portrét Isaaca Newtona od Sira Godfreya Knellera, 1689 (Kredit: Public Domain).

Bola to nepopulárna koncepcia v čase, keď veda upúšťala od mystických predstáv v prospech preukázateľných právd. Možnosť, že gravitačná sila Mesiaca ovplyvňuje príliv a odliv na Zemi, sa snažil kvantifikovať celý život.

Newton si skôr ako iní vedci uvedomil, že pohyby planét, ich dráhy, sa riadia inverzným kvadratickým zákonom. Zatiaľ čo jeho kolegovia v Kráľovskej spoločnosti tušili, že by to tak mohlo byť, on už vypracoval matematické rovnice, ktoré to dokazujú. Týmto spôsobom posunul matematiku do novej disciplíny "fluxie" alebo kalkulu, ako ju poznáme dnes.

Toto bolo niekoľko prvých myšlienok Isaaca Newtona a základ jeho neskoršej práce. Celý jeho vedecký život však bol vždy prácou v procese. Málokedy bol spokojný s hotovým dielom; teórie sa dali vylepšovať, matematické rovnice kontrolovať a prekontrolovať.

Až do svojej smrti vo veku 84 rokov sa stále snažil zdokonaľovať svoju prácu, učil sa a rozvíjal svoje myšlienky. Možno práve jeho nekonečná snaha o správny postup z neho urobila nášho najväčšieho vedca.

Knihu Svet Isaaca Newtona od Toni Mountovej vydáva vydavateľstvo Amberley Publishing 15. októbra 2020. Toni je spisovateľka, učiteľka histórie a rečníčka s tridsaťročnou osobnou a akademickou praxou. Jej prvou kariérou bola veda, potom strávila mnoho rokov vyučovaním. V tejto najnovšej štúdii Svet Isaaca Newtona sa vracia k svojej prvej láske, vede, a má možnosť nanovo sa pozrieť na jedného znajznámejšie svetové postavy.