아이작 뉴턴이란? 뉴턴의 역사

유명한 물리학자의 어린 시절인 아이작 뉴턴은 어디에서 태어났습니까? 무엇이 아이작 뉴턴을 그렇게 만들었나요? 아이작 뉴턴의 초창기에 대한 오늘의 전기와 물리학자의 인용문을 읽어보세요.

아이작 뉴턴은 어디에서 태어났나요?

아이작 뉴턴은 1642년 12월 25일에 태어났습니다. V 울스소프-바이-콜스터워스 (링컨셔), 영국 왕국, 농부 가족. 소년은 일찍 아버지를 잃었고, 그의 어머니는 이웃 마을의 신부와 재혼했기 때문에 아이작 뉴턴은 곧 출생지를 떠나 그랜섬에 정착했습니다. 그 아이는 할머니의 보살핌을 받고 있었습니다. 연구자들에 따르면 어린 시절의 충격적인 사건으로 인해 I. Newton은 남은 생애 동안 사교적이지 못했습니다. 그러나 청년은 현재 모든 학생들이 알고있는 개인 개발과 위대한 업적을 위해 많은 시간과 에너지를 가졌습니다.

뉴턴은 어디서 처음 교육을 받았습니까?

물리학자이자 수학자인 Isaac Newton은 Grantham School에서 첫 교육을 받았습니다. 1661년에 그는 삼위일체 대학이나 더 많은 뉴스(세계 이름) 교육 기관에 입학했습니다. 트리니티 칼리지케임브리지 대학교에서. 공부할 돈이 없어서 뉴턴이 그 자리에 있었다 보조금 –명예로운 가문의 나이든 동지를 위해 지시를 수행한 저소득층 어린이들. 실제로는 바람직하지 않은 낮은 지위가 첨부된 물물교환 훈련.

아이작 뉴턴은 1665년 대학을 졸업합니다.힘들게 취득한 학사 학위와 함께. 이 기간 동안 영국 왕국의 도시들은 전염병에 휩싸였기 때문에 수학자들은 울스토프에 있다 - 두 번째 출신지 - 불행한 운명을 피하기 위해. 수학자는 시간을 낭비하지 않았습니다. 그의 호기심 많고 유연한 마음은 우주의 신비에 대해 연구했습니다. I. Newton은 전임 과학자들의 물리적 아이디어를 고려하여 점차 적분 미적분학의 파생에 접근했습니다. 1668년에 I. Newton은 반사 망원경을 발명했습니다.

이전의 창의적인 검색과 성공적인 업적을 통해 젊은 과학자는 대중 과학에 따르면 뉴턴의 머리에 떨어진 사과와 관련된 중력의 법칙을 발견했습니다.

뉴턴의 사과나무는 과학자가 앉았던 나무인 울스소프(Woolsthorpe)에 있습니다. New Scientist의 최근 뉴스에 따르면 나무의 일부가 우주로 날아갈 것입니다. 우주 비행사 Piers Sellers는 아틀란티스 셔틀을 타고 뉴턴의 사과나무를 우주로 데려갈 것입니다.

뉴턴의 3가지 법칙:

1. 신체는 외부 힘의 영향으로 상태가 교정될 때까지 휴식을 취합니다.
2. 충격량은 가해지는 힘에 비례하여 변하며 효과의 방향으로 수행됩니다.
3. 두 개의 재료 상호 작용 지점은 크기가 같고 방향력이 반대인 직선으로 연결됩니다.

법 만유 중력뉴턴: 두 물질 지점 사이의 중력 인력은 질량에 중력 상수를 곱한 값에 비례하고, 동일한 지점 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 공식:

뉴턴 – 인용문, 명언, 황금빛 생각:

• 과학을 배울 때, 예는 규칙보다 더 유용합니다.
• 내가 남들보다 더 멀리 본 것은 거인의 어깨 위에 섰기 때문이다.
• 철학에서는 진리 외에는 주권자가 있을 수 없습니다.

(아직 평가가 없습니다)

짧은 전기영국의 물리학자, 천문학자, 수학자 아이작 뉴턴. 오늘 기사에서 유명한 물리학자에게 성공을 가져온 위대한 발견에 대해 읽어보세요.

Isaac Newton : 짧은 전기와 그의 발견

태어났다 아이작 뉴턴 12월 25일 (그레고리력으로 1월 4일 ) 1624년남북전쟁 이전 영국 왕립 링컨셔의 울스토프라는 작은 마을에서. 소년의 아버지는 가족을 먹여 살려고 노력하는 평범한 농부였습니다. 이삭은 크리스마스 이브에 조산되었습니다. 그 후 오랫동안 그는 자신의 출생의 특징을 성공의 신호로 간주했습니다. 어린 시절부터 그를 떠나지 않았던 질병과 허약한 건강에도 불구하고 그는 84세까지 살았습니다.

이삭은 3살 때 할머니 손에 자랐습니다.. 어렸을 때 뉴턴은 활동적이고 사교적이기보다는 냉담하고 몽환적이었습니다. 12세에 그는 Grantham에 있는 학교에 입학했습니다.뉴턴은 건강과 성격이 좋지 않아 다른 학생들보다 교육 수준이 낮았기 때문에 두 배의 노력을 기울였습니다. 교사들은 청년의 수학에 대한 진지한 관심을 알아차렸습니다. 17세에 그는 사회 보장 전공으로 케임브리지 대학교에 입학했습니다.대략적으로 말하면 그는 학비를 지불하지 않았지만 가능한 모든 방법으로 우수한 학생들을 "도와야"합니다. 1665년에 그는 미술 학사 학위를 받았습니다.– 당시 추가 교육을 위한 기본 합격 증명서.

그는 1664년에 고향 교육 기관의 벽을 떠날 기회를 얻었습니다. . 크리스마스 이브에 흑사병이 터졌다이는 대 전염병 기간 (1664년부터 1667년까지)을 표시한 것으로 영국 인구의 5명이 사망했습니다. 다른 모든 것에 네덜란드와의 전쟁이 추가되었습니다. 아이작 뉴턴(Isaac Newton)은 이 몇 년을 세상과 단절된 고향에서 보냈습니다. 어려운 시기는 젊은 과학자에게 진정한 발견으로 바뀌었습니다.

• 뉴턴-라이프니츠 공식은 미분 및 적분의 함수를 급수로 확장(유량법)하는 첫 번째 스케치입니다.
• 광학 실험 - 흰색을 7가지 스펙트럼 색상으로 분해합니다.
• 만유인력의 법칙.

1752년 William Stukeley의 책 "뉴턴의 생애 회고록"에서 발췌: “점심 식사 후 날씨가 따뜻해서 우리는 정원으로 나가 사과나무 그늘 아래서 차를 마셨습니다. 뉴턴은 중력에 대한 생각이 같은 나무 아래에서 떠올랐다는 것을 나에게 보여주었다. 그가 생각하고 있는 동안 갑자기 사과 하나가 가지에서 떨어졌습니다. 뉴턴은 “왜 사과는 항상 땅에 수직으로 떨어지는가?”라고 생각했습니다.

1668년 뉴턴은 석사 학위를 받기 위해 캠브리지로 돌아왔습니다.나중에 그는 Lucasian 수학 교수를 맡았습니다. I. Barrow 교수는 Isaac이 살기에 충분한 돈을 가질 수 있도록 젊은 천재에게 그 자리를주었습니다. 부서의 지도력은 1701년까지 지속되었습니다. 1672년 아이작 뉴턴은 런던 왕립학회의 회원이 되도록 초청받았습니다.

1686년에는 『자연철학의 수학적 원리』라는 저서가 창작되어 발송되었다.- 고전 물리학 체계의 토대를 마련하고 수학, 천문학, 광학 분야 연구의 기초를 제공한 혁명적인 발견입니다.

1695년에 그는 조폐국에서 직위를 얻었습니다., 케임브리지 교수직을 떠나지 않고. 이 사건은 마침내 과학자의 재정 상태를 개선시켰습니다. 1699년에 그는 이사가 되었고 런던으로 이주하여 죽을 때까지 그 직위를 계속 유지했습니다. 1703년에 그는 왕립학회의 회장이 되었고, 2년 후에는 기사작위를 받았습니다.. 1725년에 그는 군대를 떠났다. 1727년 3월 31일 런던에서 사망영국이 전염병으로 다시 휩쓸었을 때. 웨스트민스터 사원에 묻혀있습니다.

아이작 뉴턴의 발견:

• 거울 망원경의 확대 렌즈 (40 더 가까이);
• 물질의 가장 단순한 형태의 운동;
• 질량, 힘, 인력, 공간에 관한 교리;
• 고전 역학;
• 색상의 물리적 이론;
• 빛의 편향, 편광, 빛과 물질의 상호변환에 관한 가설

(아직 평가가 없습니다)

아이작 뉴턴은 1642년 1월 4일 영국 울스소프에서 태어났습니다. 그 소년은 작은 마을에서 아들이 태어나기 3개월 전에 죽은 작은 농부의 가족으로 태어났습니다. 그 소년은 조산하여 몸이 아파서 오랫동안 감히 세례를 베풀지 못했습니다. 그러나 그는 살아남아 세례를 받고 그의 아버지를 기념하여 이삭이라는 이름을 받았습니다. 뉴턴은 크리스마스에 태어난 사실을 운명의 특별한 신호로 여겼습니다. 그는 어렸을 때 건강이 좋지 않았음에도 불구하고 84세를 살았습니다.

아이가 세 살이 되었을 때, 그의 어머니는 재혼하여 떠났고, 아이는 할머니에게 맡겨졌습니다. 뉴턴은 사교적이지 못하고 공상에 빠지기 쉬웠습니다. 그는 시와 그림에 매료되었습니다. 동료들과는 별도로 그는 종이 연을 만들고 풍차, 물시계, 페달 마차를 발명했습니다.

기술에 대한 관심으로 인해 뉴턴은 자연 현상에 대해 생각하고 수학을 깊이 연구하게 되었습니다. 진지한 준비 끝에 아이작 뉴턴은 1660년에 뉴턴에게 부담이 될 수밖에 없는 대학 구성원을 섬길 의무가 있는 소위 가난한 학생인 Subsizzfr로 캠브리지에 입학했습니다.

6년 만에 아이작 뉴턴은 모든 대학 학위를 마치고 앞으로의 위대한 발견을 모두 준비했습니다. 1665년에 뉴턴은 예술 석사가 되었습니다. 같은 해 영국에 흑사병이 창궐하자 그는 임시로 울스소프(Woolsthorpe)에 정착하기로 결정했습니다.

과학자가 광학을 적극적으로 연구하기 시작한 곳이 바로 그곳이었습니다. 렌즈 망원경에서 색수차를 제거하는 방법을 모색한 뉴턴은 현재 분산이라고 불리는 것, 즉 주파수에 대한 굴절률의 의존성을 연구하게 되었습니다. 그가 수행한 많은 실험(그 중 천 개가 넘습니다)은 고전이 되었으며 오늘날까지도 학교와 연구소에서 반복되고 있습니다.

모든 연구의 주된 목적은 빛의 물리적 특성을 이해하려는 열망이었습니다. 처음에 뉴턴은 빛이 에테르 전체에 퍼져 있는 파동이라고 생각하는 경향이 있었지만 나중에는 이 생각을 버리고 에테르의 저항으로 인해 천체의 움직임이 눈에 띄게 느려져야 한다고 결정했습니다. 이러한 주장으로 인해 뉴턴은 빛이 광원에서 방출되어 장애물을 만날 때까지 직선으로 움직이는 특수 입자, 미립자의 흐름이라는 생각을 갖게 되었습니다.

미립자 모델은 빛 전파의 직진성뿐만 아니라 반사 법칙도 설명했습니다. 이 가정은 예를 들어 물 표면에 접근하는 가벼운 미립자가 그것에 끌려 가속을 경험해야 한다는 것입니다. 이 이론에 따르면 물 속에서의 빛의 속도는 공기 중에서의 속도보다 더 빨라야 하는데, 이는 이후의 실험 데이터와 상충됩니다.

빛에 대한 미립자 개념의 형성은 그 당시 뉴턴 작업의 주요 위대한 결과가 될 작업이 이미 대부분 완료되었다는 사실에 분명히 영향을 받았습니다. 그가 만든 역학 법칙.

이 그림은 물질적 점, 물리적으로 극미량의 물질 입자 및 그 움직임을 지배하는 법칙에 대한 아이디어를 기반으로 했습니다. 뉴턴 역학에 완전성을 부여한 것은 이러한 법칙의 명확한 공식화였습니다. 실제로 이러한 법칙 중 첫 번째는 관성 기준 시스템의 정의였습니다. 이러한 시스템에서는 영향을 받지 않는 중요한 점이 균일하고 직선적으로 이동합니다.

역학의 제2법칙이 중요한 역할을 합니다. 단위 시간당 양, 질량 곱의 운동 및 속도의 변화는 물질 지점에 작용하는 힘과 동일하다고 명시되어 있습니다. 각 점의 질량은 일정한 값입니다. 일반적으로 이러한 모든 점은 뉴턴이 말했듯이 "지워지지 않습니다". 즉, 각 점은 영원합니다. 즉, 발생하거나 파괴될 수 없습니다. 중요한 지점은 상호 작용하며 각 지점에 미치는 영향을 정량적으로 측정하는 것은 힘입니다. 이러한 힘이 무엇인지 알아내는 문제는 역학의 근본 문제입니다.

마지막으로, 세 번째 법칙인 '작용과 반작용의 평등'의 법칙은 외부 영향을 받지 않는 신체의 전체 운동량은 구성 요소가 서로 어떻게 상호 작용하더라도 변하지 않는 이유를 설명합니다.

다양한 힘을 연구하는 문제를 제기한 아이작 뉴턴은 만유인력의 법칙을 공식화하여 그 해결책의 첫 번째 훌륭한 예를 제시했습니다. 크기가 물체 사이의 거리보다 훨씬 작은 물체 사이의 중력 인력은 물체 사이의 거리에 정비례합니다. 질량은 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례하고 직선으로 연결하는 방향으로 향합니다. 만유인력의 법칙을 통해 뉴턴은 지구 주위를 도는 태양과 달 주위의 행성의 움직임을 정량적으로 설명하고 해조의 본질을 이해할 수 있었습니다.

이것은 연구자들의 마음에 큰 인상을 남기지 않을 수 없습니다. 모든 자연 현상(“세상”과 “천국”)에 대한 통일된 기계적 설명을 위한 프로그램은 수년 동안 물리학에서 확립되었습니다. 게다가 2세기 동안 많은 물리학자들에게는 뉴턴 법칙의 적용 한계에 대한 문제 자체가 정당하지 않은 것처럼 보였습니다.

1668년에 아이작 뉴턴은 케임브리지로 돌아와 곧 루카스 수학 교수직을 받았습니다. 이 의자는 이전에 그의 교사인 Isaac Barrow가 사용했는데, 그는 재정적으로 부양하기 위해 그가 가장 좋아하는 학생에게 의자를주었습니다. 그 당시 뉴턴은 이미 이항법의 창시자이자 현재 미분 및 적분법이라고 불리는 유속법의 창시자였습니다.

일반적으로 이 기간은 뉴턴의 작업에서 가장 유익한 기간이 되었습니다. 1660년부터 1667년까지 7년 동안 만유인력 법칙에 대한 아이디어를 포함하여 그의 주요 아이디어가 형성되었습니다. 이론적 연구에만 국한되지 않고 아이작 뉴턴은 같은 해에 반사 망원경을 설계하고 제작하기 시작했습니다.

이 작업을 통해 나중에 간섭 "동일한 두께의 선"이라고 불리는 현상이 발견되었습니다. 뉴턴은 미립자 모델에 맞지 않는 "빛에 의한 빛의 소멸"이 여기에 나타난다는 것을 깨닫고 빛의 미립자가 파도, 즉 "조수"로 움직인다는 가정을 도입하여 여기서 발생한 어려움을 극복하려고 노력했습니다.

생산된 두 번째 망원경은 뉴턴이 런던 왕립학회 회원으로서 프레젠테이션을 하는 계기가 되었습니다. 과학자가 회비를 지불할 자금이 부족하다는 이유로 회원 자격을 거부했을 때, 그의 과학적 장점을 고려하여 그에게 예외를 두어 회비 지불을 면제하는 것이 가능하다고 간주되었습니다.

천성적으로 매우 신중한 사람이었던 아이작 뉴턴은 자신의 의지와는 다르게 때때로 자신에게 고통스러운 토론과 갈등에 말려들곤 했습니다. 따라서 1675년에 개괄된 빛과 색에 관한 그의 이론은 그러한 공격을 불러일으켰고, 뉴턴은 그의 가장 격렬한 상대인 훅이 살아 있는 동안 광학에 관한 어떤 것도 출판하지 않기로 결정했습니다.

뉴턴은 또한 정치적 행사에도 참여해야 했습니다. 1688년부터 1694년까지 과학자는 국회의원이었습니다. 그 무렵 그의 주요 저서인 '자연철학의 수학적 원리'는 모든 역학의 기초가 되었다. 물리적 현상, 천체의 움직임부터 소리의 전파까지. 앞으로 몇 세기 동안 이 프로그램은 물리학의 발전을 결정했으며 그 중요성은 오늘날까지 고갈되지 않았습니다.

끊임없이 엄청난 신경과 정신적 스트레스로 인해 1692년 뉴턴은 정신 장애를 앓게 되었습니다. 이에 대한 즉각적인 자극은 그가 준비한 모든 원고가 손실된 화재였습니다.

물질적 불안에 대한 끊임없는 억압적인 느낌은 의심할 여지 없이 뉴턴이 병에 걸린 이유 중 하나였습니다. 따라서 조폐국 소장이라는 직위는 케임브리지 교수직을 유지하는 동시에 그에게 매우 중요했습니다. 열심히 일을 시작하고 눈에 띄는 성공을 빠르게 달성한 그는 1699년에 이사로 임명되었습니다. 이것을 교육과 결합하는 것은 불가능했고 Newton은 런던으로 이사했습니다.

1703년 말, 아이작 뉴턴이 왕립학회 회장으로 선출되었습니다. 그 무렵 뉴턴은 명성의 정점에 도달했습니다. 1705년에 그는 기사 작위를 받았지만 큰 아파트와 6명의 하인, 부유한 가족을 가지고 있었기 때문에 과학자는 여전히 외로웠습니다. 활발한 창의성의 시대는 끝났고 뉴턴은 "광학"판, "원리"의 재출판 및 "성경"의 해석을 준비하는 데 자신을 제한합니다. 그는 선지자 다니엘에 관한 에세이인 묵시록의 해석을 소유하고 있습니다.

아이작 뉴턴은 1727년 3월 31일 런던에 있는 그의 집에서 사망했습니다. 웨스트민스터 사원에 묻혀있습니다. 그의 무덤에 새겨진 비문은 다음과 같은 말로 끝납니다. "이런 인류의 장식품이 그들 가운데 살았음을 필멸자들은 기뻐하게 하라." 매년 위대한 영국인의 생일에 과학계는 뉴턴 데이를 기념합니다.

아이작 뉴턴의 작품

"빛과 색의 새로운 이론", 1672(왕립학회에 전달)
“궤도에서의 신체의 움직임”(lat. De Motu Corporum in Gyrum), 1684
“자연 철학의 수학적 원리”(lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687
"광학 또는 빛의 반사, 굴절, 변곡 및 색상에 관한 논문", 1704
"곡선의 구적법"(lat. Tractatus dequaratura curvarum), "광학" 부록
"3차 라인 열거"(lat. Enumeratio lineum tertii ordinis), "광학" 부록
“Universal Arithmetic”(lat. Arithmetica Universalis), 1707
"무한한 수의 용어를 사용하는 방정식을 통한 분석"(lat. De Analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711
"차이의 방법", 1711

"광학 강의"(eng. 광학 강의), 1728
“세계의 체계”(라틴어: De mundi systemate), 1728
"A Short Chronicle"(eng. 유럽 최초의 사물 기억부터 알렉산더 대왕의 페르시아 정복까지의 짧은 연대기), 1728(이것은 프랑스어 번역인 "고대 왕국 연대기"의 요약입니다. 초안 버전은 훨씬 더 이른 1725년에 출판되었습니다)
고대 왕국의 연대기, 1728
“예언자 다니엘서와 성 베드로의 묵시록에 관한 주해” 요한"(eng. 다니엘의 예언과 성 요한의 묵시록에 대한 관찰), 1733년, 1690년경에 작성됨
“Method of Fluxions”(라틴어 Methodus fluxionum, English Method of Fluxions), 1736년, 1671년 작성
성경의 두 가지 주목할 만한 부패에 대한 역사적 기록, 1754년, 1690년 작성

정식 버전

원어로 된 5권의 뉴턴 작품의 고전 완결판:

아이작 뉴토니. 오페라는 존재하는 옴니아입니다. - 해설은 Samuel Horsley의 삽화입니다. - 론디니, 1779-1785.

7권의 선택된 서신:

Turnbull, H.W.(Ed.),. 아이작 뉴턴 경의 서신. - 캠브리지: Cambr. 대학 언론, 1959-1977.

러시아어로 번역

Newton I. 일반 산술 또는 산술 합성 및 분석에 관한 책. -M .: 출판사. 소련 과학 아카데미, 1948. - 442 p. -(과학 고전).
Newton I. 선지자 다니엘서와 성 베드로의 묵시록에 대한 메모 남자. - 페트로그라드: 뉴타임, 1915.
Newton I. 고대 왕국의 연대기를 수정했습니다. -M .: RIMIS, 2007. - 656p.
뉴턴 I. 광학 강의. -M .: 출판사. 소련 과학 아카데미, 1946. - 298 p.
Newton I. 자연 철학의 수학적 원리 / 라틴어 번역 및 A.N. Krylova. -M .: Nauka, 1989. - 688 p.
뉴턴 I. 수학 작품. - M.-L.: ONTI, 1937.
Newton I. 빛의 반사, 굴절, 굽힘 및 색상에 관한 광학 또는 논문. -M.: Gostekhizdat, 1954.
Danilov Yu.A. Newton 및 Bentley // 자연 과학 및 기술의 역사에 대한 질문. - M., 1993. - No. 1. 이것은 뉴턴의 서신 모음집인 "The Correspondence of Isaac Newton", Cambridge, 1961. Vol. 3 (1688-1694).

Isaac Newton의 작업은 복잡했습니다. 그는 여러 지식 분야에서 동시에 작업했습니다. 뉴턴 작업의 중요한 단계는 그의 수학으로, 이를 통해 다른 사람들의 틀 내에서 계산 시스템을 개선할 수 있었습니다. 뉴턴의 중요한 발견은 분석의 기본 정리였습니다. 미분은 적분의 역수이고 그 반대의 경우도 가능하다는 것을 증명하는 것이 가능해졌습니다. 뉴턴이 수의 이항 확장 가능성을 발견한 것도 대수학의 발전에 중요한 역할을 했습니다. 방정식에서 근을 추출하는 뉴턴의 방법도 중요한 실제 역할을 하여 그러한 계산을 크게 단순화했습니다.

뉴턴역학

뉴턴은 가장 중요한 발견을 했습니다. 사실, 그는 역학과 같은 물리학 분야를 만들었습니다. 그는 뉴턴의 법칙이라 불리는 3가지 역학 공리를 만들었습니다. 법이라고도 불리는 첫 번째 법칙은 모든 물체에 힘이 가해지기 전까지는 정지 상태 또는 운동 상태에 있다고 명시합니다. 뉴턴의 제2법칙은 미분 운동의 문제를 조명하며 물체의 가속도는 물체에 가해지는 합력에 정비례하고 물체의 질량에 반비례한다고 말합니다. 세 번째 법칙은 신체 간의 상호 작용을 설명합니다. 뉴턴은 모든 행동에는 동등하고 반대되는 반응이 있다는 사실을 공식화했습니다.

뉴턴의 법칙은 고전 역학의 기초가 되었습니다.

그러나 뉴턴의 가장 유명한 발견은 만유인력의 법칙이었습니다. 그는 또한 중력이 지구뿐만 아니라 천체에도 적용된다는 것을 증명할 수 있었습니다. 이 법칙은 뉴턴이 수학적 방법의 사용에 관해 출판한 이후 1687년에 설명되었습니다.

뉴턴의 중력 법칙은 이후 등장한 수많은 중력 이론 중 첫 번째 이론이 되었습니다.

광학

뉴턴은 광학과 같은 물리학 분야에 많은 시간을 할애했습니다. 그는 색상의 스펙트럼 분해만큼 중요합니다. 렌즈의 도움으로 백색광을 다른 색상으로 굴절시키는 방법을 배웠습니다. 뉴턴 덕분에 광학에 대한 지식이 체계화되었습니다. 그가 창조한 필수 장치- 관측의 질을 향상시킨 반사망원경입니다.

뉴턴의 발견 이후 광학은 매우 빠르게 발전하기 시작했습니다. 그는 회절, 광선의 이중 굴절 및 빛의 속도와 같은 전임자들의 발견을 일반화할 수 있었습니다.

학교에서 뉴턴의 법칙을 공부할 때 일부 학생들은 이론적인 데이터와 공식만 외울 뿐, 그러한 중요한 발견을 한 사람이 얼마나 위대한 사람인지에는 전혀 관심이 없습니다. 뉴턴은 18세기에 주변 세계에 대한 인간의 생각을 발전시키는 데 큰 공헌을 했습니다.

아이작 뉴턴은 영국의 유명한 수학자이자 물리학자입니다. 위대한 과학자는 그레고리력으로 1643년 1월 4일(율리우스력으로 1642년 12월 25일) 영국의 작은 울스소프(Woolsthorpe)에서 태어났습니다.

아이작 뉴턴은 창조로 유명하다. 이론적 기초천문학과 역학. 그의 업적에는 반사 망원경의 발명, 만유인력의 법칙 발견, 매우 중요한 연구 논문 집필, 적분 및 미적분학의 개발이 포함됩니다. 사실, 마지막 연구는 뉴턴이 또 다른 유명한 과학자인 라이프니츠와 함께 수행했습니다. 아이작 뉴턴은 "고전 물리학"의 창시자로 간주됩니다.

위대한 과학자는 농가 출신이었습니다. Little Isaac은 먼저 Grantham School에서 공부한 다음 Cambridge University의 Trinity College에서 공부했습니다. 졸업 후 미래의 과학자는 학사 학위를 받았습니다.

위대한 발견을 향한 길에서 가장 생산적인 해는 은둔의 해였습니다. 그들은 전염병이 맹렬했던 1665~1667년에 멸망했습니다. 이때 Newton은 Woolsthorpe에 살도록 강요 받았습니다. 이 기간 동안 가장 중요한 연구가 수행되었습니다. 예를 들어, 만유인력의 법칙 발견.

아이작 뉴턴은 웨스트민스터 사원에 묻혀있습니다. 과학자의 사망일은 그레고리력(1727년 3월 20일 - 율리우스력)에 따라 1727년 3월 31일로 결정됩니다.

Richard W. Hamming 박사는 “당신과 당신의 발견”이라는 강의에서 위대한 발견을 하는 방법을 설명했습니다. 그는 평범한 사람이라면 누구나 이것을 할 수 있다고 강조했습니다. 가장 중요한 것은 마음의 노력을 올바르게 적용하는 것입니다. Hamming은 Bell Labs에서 우리 시대의 위대한 과학자들과 함께 일했던 경험을 요약했습니다.

지침

먼저 모든 관습을 버리고 스스로에게 솔직한 질문 하나를 던져야 합니다. "내 인생에서 중요한 일을 하는 게 어때?" 누구든지 이것을 할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 의도입니다.

행운을 믿지 말고 위대한 발견이 노력의 결과라고 믿어야 합니다. "행운은 준비된 마음을 선호합니다." 마음의 준비가 되어 있으면 조만간 결과를 얻고 행운을 잡을 수 있을 것입니다. 행운은 노력의 결과입니다.

위대한 발견을 하려면 용기가 필요합니다. 아이디어를 제시하는 용기와 이를 옹호하는 용기. 자신의 생각을 표현하는 용기와 질문하고 궁금해하는 용기.

당신이 위대한 발견을 할 수 있다고 믿으면 당신의 생각을 담대하게 표현할 수 있습니다.

작은 일을 해야 합니다. 작지만 중요합니다. 작업은 귀하의 능력 범위 내에 있어야 합니다. 글로벌 문제를 즉시 해결하려고 하면 실패합니다. 기억하세요, 마음은 준비되어 있어야 합니다.

일반적으로 까다롭고 불완전하며 불편하다고 여겨지는 작업 환경에서 위대한 발견이 이루어지는 경우가 많습니다. 창작 과정에는 경계가 필요합니다. 어려운 근무 조건에 처해 있을 때 포기하지 않는 것이 중요합니다. 이를 극복하는 방법을 생각하는 것이 중요합니다. 어떻게 단점이 장점으로 바뀔 수 있는지에 대한 해결책을 찾아보세요.

Wikipedia에는 ​​이 성을 가진 다른 사람들에 대한 기사가 있습니다. Newton을 참조하세요.

선생님 아이작 뉴턴(또는 뉴턴) (영어) 아이작 뉴턴 경, 1752년까지 영국에서 시행되었던 율리우스력에 따르면 1642년 12월 25일부터 1727년 3월 20일까지; 또는 그레고리력에 따르면 1643년 1월 4일 ~ 1727년 3월 31일) - 고전 물리학의 창시자 중 한 명인 영국의 물리학자, 수학자, 기계공 및 천문학자. 기본 저작인 "자연 철학의 수학적 원리"의 저자로서 그는 만유인력의 법칙과 고전 역학의 기초가 된 역학의 세 가지 법칙을 개괄했습니다. 그는 미분 및 적분 미적분, 색 이론을 개발하고 현대 물리 광학의 기초를 마련했으며 기타 많은 수학적 및 물리적 이론을 창안했습니다.

전기

초기

울스소프. 뉴턴이 태어난 집.

아이작 뉴턴은 울스토프(Woolsthorpe) 마을에서 태어났습니다. 울스토프, Lincolnshire) 남북 전쟁 직전. 작지만 성공한 농부였던 뉴턴의 아버지 아이작 뉴턴(1606-1642)은 아들이 태어나는 것을 보지 못하고 죽었습니다. 그 아이는 조산하고 몸이 아파서 오랫동안 감히 세례를 베풀지 못했습니다. 그러나 그는 살아남아 세례를 받고(1월 1일) 그의 아버지를 기념하여 이름을 이삭이라 지었습니다. 뉴턴은 크리스마스에 태어난 사실을 운명의 특별한 신호로 여겼습니다. 그는 어린 시절 건강이 좋지 않았음에도 불구하고 84세까지 살았습니다.

뉴턴은 그의 가족이 15세기 스코틀랜드 귀족들에게로 돌아갔다고 진심으로 믿었지만, 역사가들은 1524년에 그의 조상이 가난한 농민이었다는 사실을 발견했습니다. 16세기 말에는 가족이 부자가 되어 여멘(지주)이 되었다. 뉴턴의 아버지는 당시 500파운드에 달하는 막대한 재산과 들판과 숲이 있던 수백 에이커의 비옥한 땅을 유산으로 남겼습니다.

1646년 1월, 뉴턴의 어머니 앤 에이스코프(Anne Ayscough) 한나 에이스코프) (1623-1679) 다시 결혼했습니다. 그녀는 63세의 홀아비인 새 남편과 함께 세 자녀를 두었고 이삭에게 거의 관심을 기울이지 않기 시작했습니다. 소년의 후원자는 그의 외삼촌인 William Ayscough였습니다. 동시대 사람들에 따르면 뉴턴은 어렸을 때 조용하고 내성적이며 고립되어 있었고 해시계와 물시계, 방앗간 등 기술 장난감을 읽고 만드는 것을 좋아했습니다. 평생 동안 그는 외로움을 느꼈습니다.

그의 양아버지는 1653년에 사망했고, 그의 상속 재산 중 일부는 뉴턴의 어머니에게 주어졌으며 즉시 그녀는 아이작의 이름으로 등록했습니다. 어머니는 집으로 돌아왔지만 대부분의 관심은 막내 세 자녀와 대가족에게 집중되었습니다. 이삭은 여전히 ​​자기 뜻대로 남아 있었습니다.

1655년 12세의 뉴턴은 그랜섬(Grantham)에 있는 인근 학교로 보내져 약사 클라크(Clark)의 집에서 살았습니다. 곧 그 소년은 비범한 능력을 보여 주었지만 1659년에 그의 어머니 안나는 그를 영지로 돌려보내고 16세 된 아들에게 집안 관리의 일부를 맡기려고 했습니다. 시도는 성공하지 못했습니다. Isaac은 다른 모든 활동보다 책 읽기, 시 쓰기, 특히 디자인을 선호했습니다. 다양한 메커니즘. 이때 Newton의 학교 교사 인 Stokes는 Anna에게 접근하여 비정상적으로 재능있는 아들의 교육을 계속하도록 설득하기 시작했습니다. 이 요청에는 William 삼촌과 Isaac의 Grantham 지인(약사 Clark의 친척), Trinity College Cambridge의 회원인 Humphrey Babington이 참여했습니다. 힘을 모아 마침내 그들은 목표를 달성했습니다. 1661년 뉴턴은 학교를 성공적으로 졸업하고 케임브리지 대학교에서 계속 교육을 받았습니다.

트리니티 칼리지(1661-1664)

트리니티 칼리지 시계탑

1661년 6월, 18세의 뉴턴이 케임브리지에 도착했습니다. 헌장에 따르면 그는 라틴어에 대한 지식을 시험한 후 케임브리지 대학의 트리니티 칼리지(성삼위일체 대학)에 입학했다는 통보를 받았습니다. 뉴턴의 30년 이상의 삶이 이 교육 기관과 연관되어 있습니다.

대학 전체와 마찬가지로 대학도 어려운 시기를 겪고 있었습니다. 영국에서 왕정이 막 복원되자(1660년), 찰스 2세는 대학 때문에 종종 지불을 연기했고, 혁명 중에 임명된 교직원의 상당 부분을 해고했습니다. 학생, 하인, 거지 20명을 포함해 총 400명이 트리니티 칼리지에 살았으며, 헌장에 따르면 대학은 그들에게 자선을 베풀 의무가 있었습니다. 교육 과정안타까운 상태였습니다.

뉴턴은 "사이저" 학생으로 분류되었습니다. 시자르), 수업료가 부과되지 않은 사람 (아마도 Babington의 추천에 따라). 당시 규범에 따르면 사이저는 대학에서 다양한 작업을 통해 교육비를 지불하거나 부유한 학생들에게 서비스를 제공해야 했습니다. 그의 삶의 이 기간에 대한 기록적인 증거와 기억은 거의 남아 있지 않습니다. 이 기간 동안 뉴턴의 성격은 마침내 형성되었습니다. 바닥에 도달하려는 욕구, 속임수에 대한 편협함, 중상 모략 및 억압, 대중의 명성에 대한 무관심. 그에게는 아직 친구가 없었습니다.

1664년 4월 시험에 합격한 뉴턴은 "학생"이라는 더 높은 학생 범주로 이동했습니다. 학자) 이로 인해 그는 대학에서 계속 공부할 수 있는 장학금을 받을 수 있게 되었습니다.

갈릴레오의 발견에도 불구하고 케임브리지의 과학과 철학은 여전히 ​​아리스토텔레스에 따라 가르쳤습니다. 그러나 살아남은 뉴턴의 노트에는 이미 갈릴레오, 코페르니쿠스, 데카르트주의, 케플러, 가센디의 원자론이 언급되어 있습니다. 이 공책으로 판단하면 그는 계속해서 (주로 과학 도구) 제작을 했으며 광학, 천문학, 수학, 음성학 및 음악 이론에 열정적으로 참여했습니다. 룸메이트의 회고록에 따르면 뉴턴은 음식과 수면을 잊고 온 마음을 다해 연구에 전념했습니다. 아마도 모든 어려움에도 불구하고 이것이 바로 그가 원하는 삶의 방식이었을 것입니다.

아이작 바로우. 트리니티 칼리지의 동상.

뉴턴의 생애에서 1664년은 다른 사건들로도 풍성했습니다. 뉴턴은 창의적인 활동을 경험하고 독립적인 과학 활동을 시작했으며 자연과 인간 생활에서 해결되지 않은 문제에 대한 대규모 목록(45개 항목)을 작성했습니다. 설문지, 위도. 질문 quaedam philosophicae ). 앞으로는 그의 통합 문서에 유사한 목록이 두 번 이상 나타납니다. 같은 해 3월, 뉴턴의 미래 친구이자 교사였던 주요 수학자이자 새로운 교사인 34세의 아이작 배로우(Isaac Barrow)가 새로 설립된(1663) 대학의 수학과에서 강의가 시작되었습니다. 수학에 대한 뉴턴의 관심이 급격히 증가했습니다. 그는 최초의 중요한 수학적 발견을 했습니다: 임의의 유리수(음수 포함)에 대한 이항 확장을 통해 그는 그의 주요 수학적 방법, 즉 함수를 무한 계열로 확장하는 방법에 이르렀습니다. 연말에 뉴턴은 학사가 되었습니다.

뉴턴의 연구에 대한 과학적 지원과 영감은 갈릴레오, 데카르트, 케플러와 같은 물리학자들이었습니다. 뉴턴은 이를 세계의 보편적 체계로 결합하여 작업을 완성했습니다. 다른 수학자 및 물리학자들은 유클리드, 페르마, 호이겐스, 월리스 및 그의 직속 교사인 배로우와 같이 작지만 중요한 영향을 미쳤습니다. Newton의 학생 노트에는 다음과 같은 프로그램 문구가 있습니다.

철학에는 진실 외에는 주권자가 있을 수 없습니다... 우리는 케플러, 갈릴레오, 데카르트의 금 기념물을 세우고 각각에 다음과 같이 써야 합니다. "플라톤은 친구이고 아리스토텔레스는 친구이지만 주요 친구는 진실입니다."

"역병 시대"(1665-1667)

1664년 크리스마스 이브에 런던의 집들에 붉은 십자가가 나타나기 시작했는데, 이는 전염병 전염병의 첫 번째 표시였습니다. 여름이 되자 치명적인 전염병이 크게 확대되었습니다. 1665년 8월 8일, 트리니티 대학의 수업은 중단되었고 전염병이 끝날 때까지 교직원은 해산되었습니다. Newton은 주요 책, 공책 및 악기를 가지고 Woolsthorpe의 집으로 돌아갔습니다.

끔찍한 전염병(런던에서만 인구의 5분의 1이 사망함), 네덜란드와의 파괴적인 전쟁, 런던 대화재 등 영국에게는 이 시기가 비참한 시기였습니다. 그러나 뉴턴은 "전염병 시대"의 고독 속에서 자신의 과학적 발견의 상당 부분을 이루었습니다. 남아 있는 기록에 따르면 23세의 뉴턴은 함수의 급수 전개와 나중에 뉴턴-라이프니츠 공식으로 불리는 것을 포함하여 미분 및 적분의 기본 방법에 이미 능숙했음이 분명합니다. 일련의 독창적인 광학 실험을 수행한 후 그는 흰색이 스펙트럼 색상의 혼합이라는 것을 증명했습니다. 뉴턴은 나중에 이 시기를 이렇게 회상했습니다.

1665년 초에 나는 근사급수 방법과 이항식의 거듭제곱을 그러한 급수로 변환하는 규칙을 발견했습니다... 11월에 나는 유율의 직접적인 방법[미분 미적분학]을 받았습니다. 이듬해 1월에 색이론을 받았고, 5월에는 역유율법[적분법]을 시작했다.... 이때 나는 청춘의 전성기를 누리며 수학과 [ natural] 철학은 어느 때보다 나중에.

그러나 이 기간 동안 그의 가장 중요한 발견은 만유인력의 법칙이었습니다. 나중에 1686년에 뉴턴은 핼리에게 다음과 같은 편지를 썼습니다.

15년 전에 작성된 논문에서(정확한 날짜는 알 수 없지만 어쨌든 올덴부르크와의 서신이 시작되기 전이었습니다), 나는 태양을 향한 행성의 중력의 역 이차 비례를 표현했습니다. 거리에 따라 지구 중심을 향한 달의 지구 중력과 conatus recendi [노력]의 정확한 비율을 계산했지만 완전히 정확하지는 않았습니다.

"뉴턴의 사과나무"의 존경받는 후손. 캠브리지, 식물원.

뉴턴이 언급한 부정확성은 뉴턴이 갈릴레오 역학에서 지구의 크기와 중력 가속도의 크기를 취하여 심각한 오류가 발생했기 때문에 발생했습니다. 나중에 Newton은 Picard로부터 더 정확한 데이터를 얻었고 마침내 그의 이론이 진실임을 확신했습니다.

뉴턴이 나뭇가지에서 떨어지는 사과를 관찰하여 중력의 법칙을 발견했다는 유명한 전설이 있습니다. 처음으로 "뉴턴의 사과"는 뉴턴의 전기 작가인 William Stukeley(저서 "Memoirs of the Life of Newton", 1752)에 의해 간략하게 언급되었습니다.

점심을 먹고 날씨가 따뜻해져서 우리는 정원으로 나가 사과나무 그늘에서 차를 마셨다. 그(뉴턴)는 같은 방식으로 나무 아래 앉아 있을 때 중력에 대한 생각이 떠올랐다고 나에게 말했다. 갑자기 사과가 나뭇가지에서 떨어졌을 때 그는 명상적인 기분에 있었습니다. “사과는 왜 항상 땅에 수직으로 떨어지나요?” - 그는 생각했다.

이 전설은 볼테르 덕분에 유명해졌습니다. 실제로 뉴턴의 학습서에서 볼 수 있듯이 그의 만유인력 이론은 점진적으로 발전했습니다. 또 다른 전기 작가인 헨리 펨버턴(Henry Pemberton)은 (사과에 대해서는 언급하지 않고) 뉴턴의 추론을 더 자세히 설명합니다. 거리가 늘어납니다." 즉, 뉴턴은 행성의 공전 주기를 태양까지의 거리와 연관시키는 케플러의 제3법칙이 중력 법칙의 "역제곱 공식"(원형 궤도에 근접함)을 정확히 따른다는 사실을 발견했습니다. 뉴턴은 역학 법칙이 그에게 분명해진 후에 교과서에 포함된 중력 법칙의 최종 공식을 작성했습니다.

이러한 발견은 이후의 많은 발견과 마찬가지로 발견된 것보다 20~40년 늦게 출판되었습니다. 뉴턴은 명성을 추구하지 않았습니다. 1670년에 그는 존 콜린스에게 다음과 같은 편지를 썼습니다. “내가 명성을 얻을 수 있다 하더라도 나는 명성이 바람직하다고 생각하지 않습니다. 그러면 아는 사람이 늘어날 수도 있겠지만, 제가 가장 피하려고 하는 것은 바로 이것이다.” 너의 첫번째 논문분석의 기본을 설명하는 (1666년 10월) 그는 출판하지 않았습니다. 그것은 불과 300년 후에 발견되었습니다.

과학적 명성의 시작 (1667-1684)

젊은 시절의 뉴턴

1666년 3~6월에 뉴턴은 캠브리지를 방문했습니다. 그러나 여름에 새로운 역병이 불어닥쳐 그는 다시 집으로 돌아갈 수밖에 없었습니다. 마침내 1667년 초에 전염병이 가라앉았고 뉴턴은 4월에 케임브리지로 돌아왔습니다. 10월 1일에 그는 트리니티 칼리지의 회원으로 선출되었고, 1668년에 석사가 되었습니다. 그는 살 수 있는 넓은 별도의 방을 할당받았고, 급여(연간 2파운드)를 할당받았으며, 일주일에 몇 시간 동안 표준 학문 과목을 성실하게 공부할 학생 그룹을 받았습니다. 그러나 그때나 그 이후에도 뉴턴은 교사로 유명해지지 않았고 그의 강의 참석률도 저조했습니다.

자신의 지위를 강화한 뉴턴은 런던으로 여행했고, 그곳에서 얼마 전인 1660년에 최초의 과학 아카데미 중 하나인 저명한 과학 인물들로 구성된 권위 있는 조직인 런던 왕립 학회가 창설되었습니다. 왕립학회의 간행물은 Philosophical Transactions 저널이었습니다. 철학적 거래).

1669년에는 무한급수 전개를 이용한 수학 작품이 유럽에서 등장하기 시작했습니다. 이러한 발견의 깊이는 뉴턴의 발견과 비교할 수 없지만 Barrow는 그의 학생이 이 문제에 대한 우선순위를 정할 것을 주장했습니다. 뉴턴은 자신의 발견 중 이 부분에 대해 간단하지만 상당히 완전한 요약을 작성했는데, 이를 "무한한 수의 항을 사용하는 방정식에 의한 분석"이라고 불렀습니다. Barrow는 이 논문을 런던으로 보냈습니다. Newton은 Barrow에게 작품 저자의 이름을 밝히지 말라고 요청했습니다(그러나 그는 여전히 이름을 밝히지 않았습니다). "분석"은 전문가들 사이에 퍼져 영국과 해외에서 어느 정도 명성을 얻었습니다.

같은 해에 배로는 궁정 목사가 되라는 왕의 초대를 받아들이고 가르치는 일을 그만뒀습니다. 1669년 10월 29일, 26세의 뉴턴은 그의 후계자이자 트리니티 칼리지의 수학과 광학 교수로 선출되었으며, 연봉은 £100라는 높은 연봉을 받았습니다. Barrow는 Newton을 광범위한 연금술 실험실로 떠났습니다. 이 기간 동안 뉴턴은 연금술에 진지한 관심을 갖게 되었고 많은 화학 실험을 수행했습니다.

뉴턴 반사경

동시에 뉴턴은 광학과 색 이론에 대한 실험을 계속했습니다. 뉴턴은 구면수차와 색수차를 연구했습니다. 이를 최소한으로 줄이기 위해 그는 렌즈와 오목 구면 거울로 이루어진 혼합 반사 망원경을 만들었고, 이를 직접 만들고 연마했습니다. 이러한 망원경 프로젝트는 James Gregory(1663)에 의해 처음 제안되었지만 이 계획은 결코 실현되지 않았습니다. 뉴턴의 첫 번째 디자인(1668)은 실패했지만, 다음 디자인은 작은 크기에도 불구하고 더 조심스럽게 연마된 거울을 사용하여 40배 확대된 우수한 품질을 제공했습니다.

새로운 도구에 대한 소문이 런던에 빠르게 퍼졌고 뉴턴은 자신의 발명품을 과학계에 보여 달라는 요청을 받았습니다. 1671년 말부터 1672년 초까지 왕 앞에서, 그리고 왕립학회에서 반사판 시연이 열렸습니다. 이 장치는 보편적인 호평을 받았습니다. 본 발명의 실질적인 중요성도 한몫했을 것입니다. 천문 관측은 시간을 정확하게 결정하는 데 도움이 되었으며, 이는 결국 바다 항해에 필요했습니다. 뉴턴은 유명해졌고 1672년 1월 왕립학회 회원으로 선출되었습니다. 나중에 개선된 반사경은 천문학자들의 주요 도구가 되었으며, 천왕성 행성, 다른 은하계 및 적색 편이가 발견되었습니다.

처음에 Newton은 Barrow, James Gregory, John Wallis, Robert Hooke, Robert Boyle, Christopher Wren 및 기타 영국 과학의 유명한 인물을 포함한 왕립 학회 동료와의 의사 소통을 중요하게 생각했습니다. 그러나 곧 뉴턴이 좋아하지 않는 지루한 갈등이 시작되었습니다. 특히 빛의 본질을 둘러싸고 시끄러운 논란이 일었다. 그것은 1672년 2월 뉴턴이 철학적 거래(Philosophical Transactions)에서 프리즘을 사용한 고전적 실험과 색 이론에 대한 자세한 설명을 발표하면서 시작되었습니다. 이전에 자신의 이론을 발표했던 Hooke는 뉴턴의 결과에 확신이 없다고 말했습니다. 그는 뉴턴의 이론이 "일반적으로 받아 들여지는 견해와 모순된다"는 이유로 Huygens의 지원을 받았습니다. 뉴턴은 불과 6개월 후에 그들의 비판에 응답했지만, 이 무렵에는 비평가의 수가 크게 늘어났습니다.

무능한 공격이 쏟아지면서 뉴턴은 짜증이 나고 우울해졌습니다. 뉴턴은 올덴부르크 협회의 비서에게 더 이상 비판적인 편지를 보내지 말라고 요청하고 미래를 위해 과학적 논쟁에 참여하지 않겠다고 맹세했습니다. 그의 편지에서 그는 자신의 발견을 출판하지 않거나 비우호적 인 아마추어 비판을 물리 치는 데 모든 시간과 에너지를 소비하는 선택에 직면했다고 불평합니다. 결국 그는 첫 번째 옵션을 선택하고 왕립학회에서 사임을 발표했습니다(1673년 3월 8일). 올덴버그가 그에게 머물도록 설득하는 것은 어렵지 않았지만 오랫동안 협회와의 과학적 접촉은 최소한으로 유지되었습니다.

1673년에는 두 가지 중요한 사건이 발생했습니다. 첫째: 왕실 법령에 따라 뉴턴의 오랜 친구이자 후원자인 아이작 배로우(Isaac Barrow)가 이제 대학의 수장("마스터")이 된 트리니티로 돌아왔습니다. 둘째, 당시 철학자이자 발명가로 알려졌던 라이프니츠는 뉴턴의 수학적 발견에 관심을 갖게 되었습니다. 무한 시리즈에 대한 뉴턴의 1669년 작업을 받고 깊이 연구한 후 그는 독립적으로 자신의 분석 버전을 개발하기 시작했습니다. 1676년에 뉴턴과 라이프니츠는 편지를 교환하여 뉴턴이 자신의 여러 가지 방법을 설명하고, 라이프니츠의 질문에 대답했으며, 아직 출판되지 않은 훨씬 더 일반적인 방법(일반 미분 및 적분을 의미)의 존재를 암시했습니다. 왕립학회의 비서인 헨리 올덴버그(Henry Oldenburg)는 뉴턴에게 영국의 영광을 위해 분석에 관한 수학적 발견을 출판해 달라고 끈질기게 요청했지만, 뉴턴은 5년 동안 다른 주제에 대해 연구해 왔으며 주의가 산만해지는 것을 원하지 않는다고 대답했습니다. 뉴턴은 라이프니츠의 다음 편지에 응답하지 않았습니다. 뉴턴의 분석 버전에 대한 첫 번째 간략한 출판물은 라이프니츠의 분석 버전이 이미 유럽 전역에 널리 퍼졌던 1693년에야 나타났습니다.

1670년대 말은 뉴턴에게 슬픈 일이었습니다. 1677년 5월, 47세의 Barrow가 예기치 않게 사망했습니다. 같은 해 겨울, 뉴턴의 집에 큰 화재가 발생했고, 뉴턴의 원고 보관소 일부가 불에 탔습니다. 1677년 9월, 뉴턴을 지지했던 왕립학회의 비서 올덴부르크가 사망하고, 뉴턴에게 적대적이었던 후크가 새 비서가 되었다. 1679년에 어머니 안나는 중병에 걸렸습니다. 뉴턴은 모든 일을 버리고 그녀에게 와서 적극적인 참여그러나 어머니의 상태는 급속히 악화돼 숨졌다. 마더와 배로우(Barrow)는 뉴턴의 외로움을 밝게 해준 몇 안 되는 사람들 중 하나였습니다.

"자연철학의 수학적 원리"(1684-1686)

뉴턴의 프린키피아(Principia) 제목 페이지

주요 기사: 자연철학의 수학적 원리

과학사에서 가장 유명한 작품 중 하나인 이 작품의 창작 역사는 핼리 혜성의 통과로 인해 천체 역학에 대한 관심이 높아진 1682년에 시작되었습니다. 에드먼드 핼리(Edmond Halley)는 뉴턴을 설득해 과학계에서 오랫동안 소문만 무성했던 '일반운동이론'을 ​​발표하려 했다. 새로운 과학적 논쟁과 말다툼에 말려들고 싶지 않은 뉴턴은 거절했습니다.

1684년 8월, Halley는 Cambridge에 와서 Newton에게 자신과 Wren, Hooke가 중력 법칙의 공식에서 행성 궤도의 타원율을 도출하는 방법을 논의했지만 그 해에 접근하는 방법을 몰랐다고 말했습니다. 뉴턴은 자신이 이미 그러한 증거를 가지고 있다고 보고했고, 11월에 완성된 원고를 핼리에게 보냈습니다. 그는 즉시 결과와 방법의 중요성을 인식하고 즉시 뉴턴을 다시 방문하여 이번에는 자신의 발견을 출판하도록 설득했습니다. 1684년 12월 10일, 왕립학회 회의록에 다음과 같은 역사적인 항목이 나타났습니다.

Halley 씨는 최근 캠브리지에서 Newton 씨를 만났고 그에게 흥미로운 논문 "De motu" [On Motion]을 보여주었습니다. 핼리 씨의 희망에 따라 뉴턴은 그 논문을 협회에 보내겠다고 약속했습니다.

이 책의 작업은 1684-1686년에 이루어졌습니다. 이 기간 동안 과학자의 친척이자 그의 조수인 험프리 뉴턴(Humphrey Newton)의 회상에 따르면, 뉴턴은 처음에 연금술 실험 사이에 "프린키피아(Principia)"를 썼고 여기에 주된 관심을 기울였다가 점차 매료되어 열정적으로 헌신했습니다. 그의 인생의 주요 책을 작업하는 것입니다.

출판은 왕립학회의 자금으로 수행될 예정이었으나 1686년 초에 협회는 수요가 없는 어류의 역사에 관한 논문을 출판하여 예산이 고갈되었습니다. 그런 다음 Halley는 출판 비용을 스스로 부담하겠다고 발표했습니다. 협회는 이 관대한 제안을 감사하게 받아들였으며 부분적인 보상으로 핼리에게 물고기의 역사에 관한 논문 50권을 무료로 제공했습니다.

뉴턴의 작업은 아마도 데카르트의 "철학 원리"(1644)와 유사하거나 일부 과학 역사가에 따르면 데카르트주의에 대한 도전으로 "자연 철학의 수학적 원리"(lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ), 즉 현대 언어로 "물리학의 수학적 기초"입니다.

1686년 4월 28일, "수학적 원리"의 첫 권이 왕립학회에 제출되었습니다. 세 권 모두 저자가 약간의 편집을 거쳐 1687년에 출판되었습니다. 발행부수(약 300부)는 4년 만에 매진되었습니다. 당시로서는 매우 빠른 속도였습니다.

뉴턴의 Principia(제3판, 1726)의 한 페이지

뉴턴 작업의 물리적, 수학적 수준은 모두 그의 전임자의 작업과 완전히 비교할 수 없습니다. 그것은 모호한 추론과 모호하게 공식화된, 종종 자연 현상의 터무니없는 “제1원인”을 지닌 아리스토텔레스적 또는 데카르트적 형이상학이 부족합니다. 예를 들어 뉴턴은 중력의 법칙이 자연에 작용한다고 선언하지 않았습니다. 엄격하게 증명하다이 사실은 행성과 위성의 움직임에 대한 관찰된 그림을 기반으로 합니다. 뉴턴의 방법은 '가설을 만들지 않고' 현상의 모델을 만든 다음 충분한 데이터가 있으면 그 원인을 찾는 것입니다. 갈릴레오에서 시작된 이 접근 방식은 오래된 물리학의 종말을 의미했습니다. 자연에 대한 질적 설명은 양적 설명으로 바뀌었습니다. 책의 상당 부분은 계산, 그림 및 표로 채워져 있습니다.

그의 책에서 뉴턴은 역학의 기본 개념을 명확하게 정의하고 질량, 외력 및 운동량과 같은 중요한 물리량을 포함하여 몇 가지 새로운 개념을 소개했습니다. 세 가지 역학 법칙이 공식화되었습니다. 세 가지 케플러 법칙 모두 중력의 법칙으로부터 엄격한 유도가 제공됩니다. 케플러가 알지 못했던 천체의 쌍곡선 및 포물선 궤도도 설명되었습니다. 코페르니쿠스의 태양중심설 체계의 진실은 뉴턴에 의해 직접적으로 논의되지는 않았지만 암시되었습니다. 그것은 심지어 태양계의 질량 중심에서 태양의 편차를 추정합니다. 즉, 뉴턴 시스템의 태양은 케플러리안 시스템과 달리 정지 상태가 아니며 일반적인 운동 법칙을 따릅니다. 일반 시스템에는 당시 큰 논란을 불러일으켰던 궤도 유형인 혜성도 포함되었습니다.

당시 많은 과학자들에 따르면 뉴턴 중력 이론의 약점은 이 힘의 본질에 대한 설명이 부족하다는 것이었습니다. 뉴턴은 중력의 원인과 물질 운반체에 대한 열린 질문을 남기고 수학적 장치만을 설명했습니다. 데카르트의 철학을 접한 과학계에 있어서 이것은 이례적이고 도전적인 접근 방식이었으며, 18세기 천체 역학의 성공적인 성공만이 물리학자들로 하여금 일시적으로 뉴턴 이론과 조화를 이루도록 만들었습니다. 중력의 물리적 기초는 일반 상대성 이론의 출현과 함께 불과 2세기 후에야 명확해졌습니다.

수학 장치 및 일반 구조뉴턴은 그의 책을 당시 과학적 엄격함의 표준인 유클리드의 원소에 최대한 가깝게 만들었습니다. 그는 의도적으로 거의 모든 곳에서 수학적 분석을 사용하지 않았습니다. 새롭고 특이한 방법을 사용하면 제시된 결과의 신뢰성이 위태로워졌을 것입니다. 그러나 이러한 주의는 다음 세대의 독자들에게 뉴턴의 표현 방법을 평가절하했습니다. 뉴턴의 책은 새로운 물리학에 관한 최초의 작품이자 동시에 오래된 수학적 연구 방법을 사용한 마지막 진지한 작품 중 하나였습니다. 뉴턴의 모든 추종자들은 이미 그가 창안한 강력한 수학적 분석 방법을 사용했습니다. 뉴턴의 작업의 가장 큰 직접적인 후계자는 D'Alembert, Euler, Laplace, Clairaut 및 Lagrange였습니다.

행정활동(1687~1703)

1687년은 위대한 책이 출판된 해일 뿐만 아니라 뉴턴이 제임스 2세와 충돌한 해이기도 했습니다. 2월, 국왕은 영국에서 가톨릭의 회복을 위한 자신의 노선을 꾸준히 추구하면서 케임브리지 대학교에 가톨릭 수도사인 알반 프란시스에게 석사 학위를 수여하도록 명령했습니다. 대학 지도부는 법을 어기거나 왕을 짜증나게 하고 싶지 않아 망설였습니다. 곧 뉴턴을 포함한 과학자 대표단이 무례하고 잔인함으로 유명한 조지 제프리스 대법원장에 대한 보복을 위해 소환되었습니다. 조지 제프리스). 뉴턴은 대학의 자율성을 침해하는 어떤 타협에도 반대했고 대표단이 원칙에 입각한 입장을 취하도록 설득했습니다. 그 결과 대학 부총장은 해임되었으나 왕의 뜻은 이루어지지 않았다. 최근 그의 편지 중 하나에서 뉴턴은 자신의 정치적 원칙을 다음과 같이 설명했습니다.

모든 정직한 사람은 하나님과 사람의 법에 따라 왕의 합법적인 명령에 순종할 의무가 있습니다. 그러나 폐하께서 법으로 할 수 없는 일을 요구하라고 권고하신다면, 그러한 요구를 무시하더라도 누구도 고통을 받아서는 안 됩니다.

1689년 제임스 2세가 타도된 후 뉴턴은 케임브리지 대학에서 처음으로 의회 의원으로 선출되어 1년 남짓 동안 의원직을 맡았습니다. 두 번째 선거는 1701-1702년에 이루어졌습니다. 그가 하원에서 연설하기 위해 단 한 번, 외풍을 피하기 위해 창문을 닫아달라고 요청했다는 유명한 일화가 있습니다. 사실 뉴턴은 자신의 모든 업무를 처리할 때와 마찬가지로 성실하게 의회 업무를 수행했습니다.

1691 년경 뉴턴은 중병에 걸렸습니다 (과로, 화재 후 충격, 중요한 결과 손실 및 연령 관련 질병과 같은 다른 버전이 있지만 화학 실험 중에 중독되었을 가능성이 높습니다). 그와 가까운 사람들은 그의 온전한 정신을 두려워했습니다. 이 시기에 그가 쓴 몇 안 되는 편지는 정신 장애를 나타냅니다. 1693년 말에야 뉴턴의 건강은 완전히 회복되었습니다.

1679년에 뉴턴은 과학과 연금술을 좋아하는 18세의 귀족 찰스 몬터규(1661-1715)를 트리니티에서 만났습니다. Newton은 아마도 Montagu에게 강한 인상을 주었을 것입니다. 왜냐하면 1696년에 Royal Society의 회장이자 Exchequer의 총리(즉, 영국의 Exchequer 장관)인 Lord Halifax가 된 Montagu가 국왕에게 Newton을 임명할 것을 제안했기 때문입니다. 조폐국의 소장. 왕은 동의했고 1696년 뉴턴은 이 직책을 맡아 케임브리지를 떠나 런던으로 이주했습니다. 1699년부터 그는 조폐국의 관리자(“마스터”)가 되었습니다.

우선 뉴턴은 지난 30년 동안 동전 생산 기술을 철저하게 연구하고 서류를 정리하고 회계를 다시 작성했습니다. 동시에 뉴턴은 몬터규의 통화 개혁에 정력적이고 능숙하게 기여하여 전임자들이 철저하게 무시했던 영국 통화 시스템에 대한 신뢰를 회복했습니다. 이 기간 동안 영국에서는 거의 열등한 동전이 유통되었고 상당량의 위조 동전이 유통되었습니다. 은화의 가장자리를 다듬는 작업이 널리 보급되었습니다. 이제 동전은 특수 기계에서 생산되기 시작했고 테두리를 따라 비문이 있었기 때문에 금속을 범죄적으로 연삭하는 것이 거의 불가능해졌습니다. 노년층, 저체중 은화 2년 만에 유통이 완전히 중단되고 다시 주조되었으며, 수요에 부응하기 위해 새로운 코인의 생산량이 증가했으며 품질이 향상되었습니다. 이전에는 이러한 개혁 과정에서 인구가 오래된 돈을 무게로 바꿔야했고 그 후 개인 (개인 및 법인)과 전국적으로 현금량이 감소했지만이자 및 대출 의무는 동일하게 유지되었으므로 경제가 정체가 시작되었습니다. 뉴턴은 이러한 문제를 방지하기 위해 액면가로 돈을 교환할 것을 제안했고, 이후 불가피한 자금 부족은 다른 국가(대부분 네덜란드에서)로부터 대출을 받아 충당되었고 인플레이션은 급격히 떨어졌지만 외부 공공 부채는 영국 역사상 전례없는 수준으로 세기 중반. 그러나이 기간 동안 눈에 띄는 경제 성장이 발생하여 재무부에 대한 세금 기부가 증가했습니다 (프랑스에 2.5 배 더 많은 사람들이 거주하고 있음에도 불구하고 프랑스와 동일한 규모). 이로 인해 국가 부채 차곡차곡 갚았습니다.

그러나 조폐국 수장의 정직하고 유능한 사람이 모든 사람에게 적합한 것은 아닙니다. 첫날부터 뉴턴에 대한 불만과 비난이 쏟아졌고 검사위원회가 끊임없이 나타났습니다. 결과적으로 뉴턴의 개혁에 짜증을 낸 위조자들로부터 많은 비난이 나왔습니다. 뉴턴은 원칙적으로 중상 모략에 무관심했지만 그것이 그의 명예와 명성에 영향을 미쳤다면 결코 용서하지 않았습니다. 그는 개인적으로 수십 건의 조사에 참여했으며 100명 이상의 위조범이 추적되어 유죄 판결을 받았습니다. 악화되는 상황이 없으면 대부분 북미 식민지로 보내졌지만 여러 지도자가 처형되었습니다. 영국의 위조 동전 수가 크게 감소했습니다. Montagu는 회고록에서 Newton이 보여준 탁월한 행정 능력을 높이 평가하고 개혁의 성공을 보장했습니다. 따라서 과학자가 수행한 개혁은 경제 위기를 예방했을 뿐만 아니라 수십 년 후에 국가의 복지가 크게 향상되었습니다.

1698년 4월, 러시아 차르 표트르 1세는 "대사관" 기간 동안 조폐국을 세 번 방문했습니다. 불행하게도 그의 방문과 뉴턴과의 대화에 대한 자세한 내용은 보존되지 않았습니다. 그러나 1700년에 영국과 유사한 통화 개혁이 러시아에서도 수행된 것으로 알려져 있습니다. 그리고 1713년에 뉴턴은 프린키피아 제2판의 처음 6권의 인쇄본을 러시아의 차르 표트르에게 보냈습니다.

뉴턴의 과학적 승리는 1699년 두 가지 사건으로 상징되었습니다. 뉴턴의 세계 체계에 대한 교육은 케임브리지에서 시작되었고(1704년 옥스퍼드에서), 데카르트 반대자들의 본거지인 파리 과학 아카데미가 그를 외국인 회원으로 선출했습니다. 이 기간 동안 뉴턴은 여전히 ​​트리니티 칼리지의 회원이자 교수로 등재되어 있었지만 1701년 12월 공식적으로 케임브리지의 모든 직위에서 사임했습니다.

1703년 왕립학회 회장인 존 소머스 경이 사망했는데, 그는 회장 재임 기간 5년 동안 단 두 번만 협회 회의에 참석했습니다. 11월에 뉴턴은 그의 후임자로 선출되어 20년 이상 남은 생애 동안 협회를 통치했습니다. 전임자들과 달리 그는 모든 회의에 개인적으로 참석했으며 영국 왕립 학회가 과학계에서 명예로운 자리를 차지할 수 있도록 모든 노력을 기울였습니다. 협회 회원 수가 증가했습니다 (그 중 Halley 외에도 Denis Papin, Abraham de Moivre, Roger Coates, Brooke Taylor를 강조할 수 있음). 흥미로운 실험, 저널 기사의 품질이 크게 향상되었으며 재정적 문제가 완화되었습니다. 협회는 유급 비서와 자체 거주지(Fleet Street)를 확보했으며 Newton은 이사 비용을 자신의 주머니에서 지불했습니다. 이 기간 동안 뉴턴은 다양한 정부위원회의 컨설턴트로 자주 초청되었으며 미래의 영국 여왕이 될 캐롤라인 공주는 궁전에서 철학적, 종교적 주제에 대해 그와 몇 시간 동안 이야기를 나누었습니다.

지난 몇 년

뉴턴의 마지막 초상화 중 하나(1712, Thornhill)

1704년에 ​​이 책이 출판되었습니다. 영어) 19세기 초까지 이 과학의 발전을 결정한 논문 "광학". 여기에는 뉴턴의 수학적 분석 버전에 대한 최초이자 상당히 완전한 프레젠테이션인 "곡선의 구적법"이라는 부록이 포함되어 있습니다. 사실, 이것은 뉴턴이 20년 이상 살았지만 자연과학에 관한 그의 마지막 작품입니다. 그가 남긴 도서관의 카탈로그에는 주로 역사와 신학에 관한 책들이 들어 있었고, 뉴턴은 남은 생애를 이러한 추구에 바쳤습니다. Newton은 교육감 직위와 달리 그에게 많은 활동이 필요하지 않았기 때문에 Mint의 관리자로 남아있었습니다. 그는 일주일에 두 번씩 조폐국에 갔고, 일주일에 한 번은 왕립학회 회의에 참석했습니다. 뉴턴은 영국 밖으로 여행한 적이 없습니다.

1705년 앤 여왕은 뉴턴에게 기사 작위를 수여했습니다. 이제부터 그는 아이작 뉴턴 경. 영국 역사상 처음으로 과학적 공로를 인정받아 기사라는 칭호가 수여되었습니다. 다음 번에 그런 일이 일어났던 때는 100여 년이 지난 후였습니다(1819년, 험프리 데이비(Humphry Davy)와 관련하여). 그러나 일부 전기 작가들은 여왕이 과학적 동기가 아니라 정치적 동기에 의해 인도되었다고 믿습니다. 뉴턴은 자신의 문장과 별로 신뢰할 수 없는 혈통을 얻었습니다.

1707년에는 뉴턴의 대수학 강의 모음집인 '보편산술(Universal Arithmetic)'이 출판되었습니다. 여기에 제시된 수치적 방법은 새로운 유망 학문인 수치해석의 탄생을 의미했습니다.

웨스트민스터 사원에 있는 뉴턴의 무덤

1708년에 라이프니츠와의 공개 우선권 분쟁이 시작되었으며(아래 참조), 여기에는 통치하는 사람들도 포함되었습니다. 두 천재 사이의 이 싸움은 과학에 큰 손실을 입혔습니다. 영국 수학 학교는 곧 한 세기 동안 활동을 줄였으며 유럽 학교는 뉴턴의 뛰어난 아이디어를 무시하고 훨씬 나중에 재발견했습니다. 라이프니츠의 죽음(1716)조차도 갈등을 소멸시키지 못했습니다.

뉴턴의 프린키피아(Principia) 초판은 오랫동안 매진되었습니다. 개정되고 확장된 제2판을 준비하기 위한 뉴턴의 수년간의 작업은 새 판의 첫 번째 볼륨이 출판된 1710년에 성공을 거두었습니다(마지막, 세 번째 - 1713년). 초기 발행부수(700부)는 확실히 부족하여 1714년과 1723년에 추가로 인쇄되었습니다. 두 번째 책을 마무리할 때 뉴턴은 예외적으로 이론과 실험 데이터 간의 불일치를 설명하기 위해 물리학으로 돌아가야 했으며 즉시 제트의 유체역학적 압축이라는 중요한 발견을 했습니다. 이론은 이제 실험과 잘 일치했습니다. 뉴턴은 그의 데카르트 반대론자들이 행성의 운동을 설명하려고 시도한 "소용돌이 이론"에 대한 신랄한 비판과 함께 책 끝에 지침을 추가했습니다. “정말 어때요?”라는 자연스러운 질문에 이 책은 다음과 같은 유명하고 정직한 대답을 따릅니다. "나는 아직도 현상으로부터 중력의 특성에 대한 원인을 추론할 수 없었으며 가설을 만들어 내지도 않았습니다."

1714년 4월 뉴턴은 금융 규제에 대한 자신의 경험을 요약하고 "금과 은의 가치에 관한 관찰"이라는 기사를 재무부에 제출했습니다. 이 기사에는 귀금속 비용 조정에 대한 구체적인 제안이 포함되어 있습니다. 이러한 제안은 부분적으로 승인되었으며 이는 영국 경제에 유익한 영향을 미쳤습니다.

South Sea Company의 분개한 투자자들은 Edward Matthew Ward에 의해 풍자적으로 포착되었습니다.

뉴턴은 죽기 직전 정부의 지원을 받는 대형 무역회사 사우스시컴퍼니(South Sea Company)의 금융사기 피해자 중 한 명이 됐다. 그는 회사의 증권을 거액에 구입했으며 왕립학회의 인수도 주장했습니다. 1720년 9월 24일 회사 은행은 파산을 선언했습니다. Niece Catherine은 자신의 메모에서 Newton이 20,000파운드 이상을 감량했다고 회상했으며 그 후 그는 천체의 움직임을 계산할 수 있지만 군중의 광기 정도는 계산할 수 없다고 선언했습니다. 그러나 많은 전기 작가들은 캐서린이 실제 손실, 그러나 예상 이익을 얻지 못했습니다. 회사가 파산한 후 뉴턴은 자신의 주머니에서 발생한 손실에 대해 왕립학회에 보상하겠다고 제안했지만 그의 제안은 거부되었습니다.

뉴턴은 생애 말년을 고대 왕국 연대기를 집필하는 데 바쳤고, 이 작업을 약 40년 동안 진행했으며, 1726년에 출판된 프린키피아 제3판을 준비했습니다. 두 번째 판과 달리 세 번째 판의 변경 사항은 미미했습니다. 주로 14세기 이후 관찰된 혜성에 대한 상당히 포괄적인 안내서를 포함하여 새로운 천문 관측의 결과였습니다. 그 중에서도 계산된 핼리 혜성의 궤도가 제시되었으며, 표시된 시간(1758년)에 그 혜성의 재현은 (당시 사망한) 뉴턴과 핼리의 이론적 계산을 명확하게 확인시켜 주었습니다. 그 해의 과학 출판물을 위한 책의 발행 부수는 1,250부로 엄청난 규모로 간주될 수 있습니다.

1725년에 뉴턴의 건강이 눈에 띄게 악화되기 시작했고, 런던 근처의 켄싱턴으로 이사했고, 1727년 3월 20일(31) 밤에 잠을 자다가 사망했습니다. 그는 유언장을 남기지 않았지만 죽기 직전에 그의 큰 재산의 상당 부분을 가장 가까운 친척들에게 양도했습니다. 웨스트민스터 사원에 묻혀있습니다.

개인적인 자질

캐릭터 특성

뉴턴을 동정하는 사람들조차도 뉴턴의 다양한 특성을 종종 귀속시키기 때문에 뉴턴의 심리적 초상화를 그리는 것은 어렵습니다. 우리는 또한 회고록의 저자들이 위대한 과학자에게 그의 본성의 실제 모순을 무시하고 상상할 수 있는 모든 미덕을 부여하도록 강요한 영국의 뉴턴 숭배를 고려해야 합니다. 또한 그의 생애가 끝날 무렵 뉴턴의 성격은 이전에는 그에게 특징이 아니었던 좋은 성격, 겸손, 사교성과 같은 특성을 얻었습니다.

외관상 뉴턴은 키가 작고 튼튼하며 물결 모양의 머리카락을 가지고 있습니다. 그는 거의 아프지 않았으며 노년까지 두꺼운 머리카락 (40 세 이후 이미 완전히 회색)과 치아 하나만 빼고 모든 치아를 유지했습니다. 나는 (다른 출처에 따르면 거의) 안경을 사용하지 않았지만 약간 근시안적이었습니다. 그는 웃거나 짜증을 내는 일이 거의 없었고, 농담이나 유머 감각을 표현한 일도 언급되지 않았습니다. 금융 거래에 있어서 그는 신중하고 검소했지만 인색하지는 않았습니다. 결혼한 적 없어요. 그는 일반적으로 깊은 내부 집중 상태에 있었기 때문에 종종 멍한 모습을 보였습니다. 예를 들어 한 번은 손님을 초대하고 와인을 사러 식료품 저장실에 갔지만 그에게 어떤 과학적 아이디어가 떠올라서 서둘러 사무실에 가서 손님에게 돌아오지 않았습니다. 그는 그림을 잘 그리는 법을 알고 있었지만 스포츠, 음악, 미술, 연극, 여행에는 무관심했습니다. 그의 조수는 다음과 같이 회상했습니다. “그는 휴식이나 휴식을 허용하지 않았습니다. 그는 [과학]에 전념하지 않은 모든 시간을 낭비라고 생각했습니다. 먹고 자는 데 시간을 낭비해야 했기 때문에 그는 상당히 슬펐던 것 같습니다. ” 지금까지 말한 모든 것을 통해 뉴턴은 일상의 실용성과 상식을 결합할 수 있었으며 이는 조폐국과 왕립 학회의 성공적인 경영에서 분명히 드러났습니다.

청교도 전통에서 자란 뉴턴은 자신을 위해 여러 가지 엄격한 원칙과 자제력을 확립했습니다. 그리고 그는 자신이 용서하지 않을 것을 다른 사람도 용서하려는 경향이 없었습니다. 이것이 그의 많은 갈등의 근원입니다(아래 참조). 그는 친척들과 많은 동료들을 따뜻하게 대해 주었지만 가까운 친구가 없었고 다른 사람과의 교제를 구하지 않았으며 냉담했습니다. 동시에 뉴턴은 다른 사람들의 운명에 무자비하거나 무관심하지 않았습니다. 이복누이 안나가 사망한 후 그녀의 아이들이 부양 수단 없이 남겨졌을 때, 뉴턴은 미성년 아이들에게 수당을 할당했고 나중에 안나의 딸인 캐서린을 자신의 보살핌으로 데려갔습니다. 그는 끊임없이 다른 친척들을 도왔습니다. “경제적이고 신중한 그는 동시에 돈에 있어서 매우 자유로웠으며 방해받지 않고 항상 도움이 필요한 친구를 도울 준비가 되어 있었습니다. 그는 특히 젊은이들에게 고귀합니다.” 많은 유명한 영국 과학자들(Stirling, Maclaurin, 천문학자 James Pound 등)은 과학 경력 초기에 Newton이 제공한 도움에 깊은 감사를 표했습니다.

충돌

뉴턴과 훅

로버트 훅. 동시대의 언어적 묘사를 바탕으로 외모를 재구성.

1675년에 뉴턴은 빛의 본질에 대한 새로운 연구와 고찰을 담은 논문을 협회에 보냈습니다. Robert Hooke는 회의에서 논문의 가치 있는 모든 내용은 이미 Hooke가 이전에 출판한 책 "Micrography"에서 사용할 수 있다고 말했습니다. 사적인 대화에서 그는 뉴턴이 표절했다고 비난했습니다. "나는 뉴턴 씨가 충동과 파동에 대한 나의 가설을 사용했음을 보여주었습니다"(훅의 일기에서). Hooke는 그가 동의하지 않는 발견을 제외하고 광학 분야에서 뉴턴의 모든 발견의 우선 순위에 대해 이의를 제기했습니다. Oldenburg는 즉시 Newton에게 이러한 비난에 대해 알렸고 그는 그것을 암시로 간주했습니다. 이번에는 갈등이 해결되었고 과학자들은 화해 편지를 교환했습니다(1676). 그러나 그 순간부터 Hooke가 죽을 때까지(1703) Newton은 엄청난 양의 자료를 축적했지만 고전 논문 "Optics"(1704)에서 체계화했지만 광학에 관한 어떤 작품도 출판하지 않았습니다.

또 다른 우선순위 분쟁은 중력의 법칙 발견과 관련이 있었습니다. 1666년에 Hooke는 행성의 움직임이 태양에 대한 인력으로 인해 태양에 떨어지는 것과 행성의 궤적에 접하는 관성에 의한 움직임이 중첩된다는 결론에 도달했습니다. 그의 의견으로는 이러한 운동의 중첩이 태양 주위의 행성 궤도의 타원형 모양을 결정합니다. 그러나 그는 이를 수학적으로 증명할 수 없었고 1679년 뉴턴에게 편지를 보내 이 문제를 해결하는 데 협력하자고 제안했습니다. 이 편지에는 태양을 끌어당기는 힘이 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다는 가정도 명시되어 있습니다. 이에 대해 뉴턴은 이전에 행성 운동 문제를 연구했지만 이러한 연구를 포기했다고 지적했습니다. 실제로 나중에 발견된 문서에 따르면 뉴턴은 1665~1669년에 행성 운동 문제를 다루었는데, 그때 그는 케플러의 III 법칙에 기초하여 "행성이 태양으로부터 멀어지려는 경향은 반대가 될 것"이라는 사실을 확립했습니다. 태양으로부터의 거리의 제곱에 비례한다.” 그러나 그 기간 동안 그는 태양에 대한 인력과 원심력의 평등의 결과로만 행성의 궤도에 대한 아이디어를 아직 완전히 개발하지 못했습니다.

그 후 Hooke와 Newton 간의 서신이 중단되었습니다. Hooke는 역제곱 법칙에 따라 감소하는 힘의 영향을 받아 행성의 궤적을 구성하려는 시도로 돌아갔습니다. 그러나 이러한 시도 역시 실패했습니다. 그러는 동안 뉴턴은 다시 행성 운동 연구로 돌아와 이 문제를 해결했습니다.

뉴턴이 출판을 위해 Principia를 준비하고 있을 때 Hooke는 뉴턴에게 중력의 법칙에 관한 Hooke의 우선순위를 서문에 명시할 것을 요구했습니다. Newton은 Bulliald, Christopher Wren 및 Newton 자신이 독립적으로 Hooke보다 먼저 동일한 공식에 도달했다고 반박했습니다. 갈등이 발생하여 두 과학자의 삶이 크게 오염되었습니다.

현대 작가들은 뉴턴과 후크 모두에게 경의를 표합니다. Hooke의 우선 순위는 역 제곱 법칙과 관성에 의한 운동에 따라 태양에 대한 낙하의 중첩으로 인해 행성의 궤적을 구성하는 문제를 공식화하는 것입니다. 뉴턴이 이 문제에 대한 해결책을 완성하도록 직접적으로 추진한 것도 훅의 편지였을 가능성도 있다. 그러나 Hooke 자신은 문제를 해결하지 못했고 중력의 보편성에 대해서도 추측하지 않았습니다. S.I. Vavilov에 따르면,

거의 20년 동안 그가 표현한 행성의 운동과 중력에 대한 Hooke의 모든 가정과 생각을 하나로 결합하면 불확실하고 증거가 거의 없는 뉴턴의 "원리"의 거의 모든 주요 결론에 직면하게 될 것입니다. 기반 형태. 문제를 해결하지 못한 채 Hooke는 답을 찾았습니다.. 동시에, 우리 앞에 있는 것은 전혀 무작위적인 생각이 아니라 의심할 여지 없이 수년간의 노력의 결실입니다. Hooke는 사실의 미로 속에서 자연의 진정한 관계와 법칙을 식별한 실험 물리학자의 뛰어난 추측을 가지고 있었습니다. 우리는 패러데이의 과학사에서 이와 유사한 실험자의 직관을 접하게 되지만, 훅과 패러데이는 수학자들이 아니었습니다. 그들의 작업은 Newton과 Maxwell에 의해 완료되었습니다. 우선권을 놓고 뉴턴과 벌인 목적 없는 투쟁은 후크의 영광스러운 이름에 그림자를 드리웠지만, 이제 거의 3세기가 지난 지금, 역사가 모든 사람에게 정당한 의무를 주어야 할 때입니다. Hooke는 뉴턴의 "수학 원리"의 직선적이고 완벽한 길을 따라갈 수 없었지만 더 이상 흔적을 찾을 수 없는 우회 경로로 그곳에 도착했습니다.

그 후 Newton과 Hooke의 관계는 여전히 긴장되었습니다. 예를 들어, 뉴턴이 협회에 육분의의 새로운 디자인을 제시했을 때 Hooke는 즉시 자신이 30여년 전에 그러한 장치를 발명했다고 말했습니다(그는 육분의를 만든 적이 없지만). 그럼에도 불구하고 뉴턴은 Hooke의 발견의 과학적 가치를 알고 있었고 그의 "Optics"에서 현재 사망한 그의 상대에 대해 여러 번 언급했습니다.

뉴턴 외에도 Hooke는 공기 펌프의 개선을 도용했다고 비난한 Robert Boyle을 포함하여 다른 많은 영국 및 대륙 과학자들과 Oldenburg 왕립 학회 비서와 우선권 분쟁을 벌였습니다. Huygens는 나선형 스프링이 달린 Hooke의 아이디어 시계를 훔쳤습니다.

뉴턴이 후크의 유일한 초상화를 파괴하라고 명령했다는 신화가 조사되고 있습니다.

뉴턴과 플램스티드

존 플램스티드.

뛰어난 영국 천문학자인 John Flamsteed는 Flamsteed가 아직 학생이었고 Newton이 석사였던 캠브리지에서 Newton을 만났습니다(1670). 그러나 이미 1673년에 Newton과 거의 동시에 Flamsteed도 유명해졌습니다. 그는 우수한 품질의 천문 테이블을 출판했으며 왕은 그에게 개인 청중과 "Royal Astronomer"라는 칭호를 수여했습니다. 또한 왕은 런던 근처 그리니치에 천문대를 건설하고 이를 플램스티드로 이전하도록 명령했습니다. 그러나 왕은 천문대를 갖추는 데 드는 돈을 불필요한 비용으로 여겼고, 플램스티드의 수입은 거의 전부 악기 제작과 제작에 들어갔다. 경제적 필요전망대.

그리니치 천문대, 오래된 건물

처음에 Newton과 Flamsteed의 관계는 우호적이었습니다. 뉴턴은 프린키피아(Principia) 제2판을 준비하고 있었고 달의 운동 이론을 구성하고 (그가 바라던 대로) 확인하기 위해 달에 대한 정확한 관찰이 절실히 필요했습니다. 초판에서는 달과 혜성의 운동 이론이 만족스럽지 못했습니다. 이는 대륙의 데카르트학파로부터 신랄한 비판을 받았던 뉴턴의 중력이론이 확립되는 데에도 중요한 역할을 했다. Flamsteed는 요청한 데이터를 기꺼이 그에게 제공했고, 1694년 Newton은 Flamsteed에게 계산된 데이터와 실험 데이터를 비교한 결과 실질적인 일치가 나타났다고 자랑스럽게 알렸습니다. 일부 편지에서 Flamsteed는 관찰을 사용하는 경우 Newton에게 Flamsteed의 우선 순위를 명시해달라고 긴급히 요청했습니다. 이것은 주로 Flamsteed가 과학적 부정직을 좋아하지 않았고 의심했던 Halley에게 적용되었지만 이는 또한 Newton 자신에 대한 신뢰가 부족함을 의미할 수도 있습니다. Flamsteed의 편지에는 분노가 나타나기 시작합니다.

나는 동의한다: 철사는 그것이 만들어지는 금보다 더 비싸다. 그러나 나는 이 금을 모아서 깨끗이 씻고 닦았는데, 당신이 그렇게 쉽게 받았다고 해서 당신이 나의 도움을 그렇게 소중하게 여기지 않을 것이라고는 감히 생각하지 않습니다.

공개적인 갈등은 Flamsteed의 편지로 시작되었으며, 그 편지에서 그는 Newton에게 제공된 일부 데이터에서 여러 가지 시스템적 오류를 발견했다고 사과했습니다. 이로 인해 뉴턴의 달 이론이 위태로워지고 계산을 다시 해야 했으며, 남은 데이터에 대한 신뢰도 흔들렸다. 부정직함을 싫어했던 뉴턴은 극도로 짜증이 났고 심지어 Flamsteed가 의도적으로 오류를 도입한 것이 아닌가 의심하기도 했습니다.

1704년에 ​​뉴턴은 새롭고 매우 정확한 관측 데이터를 받은 플램스티드(Flamsteed)를 방문하여 그에게 이 데이터를 전달해 줄 것을 요청했습니다. 그 대가로 Newton은 Flamsteed가 그의 주요 작품인 Great Star Catalog를 출판하는 데 도움을 주기로 약속했습니다. 그러나 Flamsteed는 두 가지 이유로 연기하기 시작했습니다. 카탈로그가 아직 완전히 준비되지 않았고 더 이상 Newton을 신뢰하지 않았으며 귀중한 관찰 내용이 도난당하는 것을 두려워했습니다. Flamsteed는 자신에게 제공된 숙련된 계산기를 사용하여 별의 위치를 ​​계산하는 작업을 완료했으며 Newton은 주로 달, 행성 및 혜성에 관심이 있었습니다. 마침내 1706년에 책의 인쇄가 시작되었지만, 괴로운 통풍에 시달리고 점점 더 의심스러워지는 Flamsteed는 인쇄가 완료될 때까지 뉴턴에게 봉인된 사본을 열지 말라고 요구했습니다. 데이터가 절실히 필요했던 뉴턴은 이 금지사항을 무시하고 필요한 값을 적었습니다. 긴장감이 커졌습니다. Flamsteed는 사소한 오류를 개인적으로 수정하려고 시도한 Newton과 대결했습니다. 책의 인쇄 속도가 매우 느렸습니다.

재정적 어려움으로 인해 Flamsteed는 회비를 지불하지 못하고 왕립 학회에서 추방되었습니다. 뉴턴의 요청에 따라 천문대에 대한 통제 기능을 협회에 넘긴 여왕에 의해 새로운 타격이 가해졌습니다. Newton은 Flamsteed에게 최후 통첩을 보냈습니다.

당신은 부족한 부분이 있는 불완전한 카탈로그를 제시했고, 원하는 별의 위치를 ​​제공하지 않았으며, 별의 제공 실패로 인해 이제 인쇄가 중단되었다고 들었습니다. 따라서 귀하는 카탈로그의 끝 부분을 Arbuthnot 박사에게 보내거나 적어도 인쇄를 계속할 수 있도록 카탈로그를 완료하는 데 필요한 관찰 내용을 그에게 보내야 합니다.

뉴턴은 또한 추가 지연은 폐하의 명령에 대한 불복종으로 간주될 것이라고 위협했습니다. 1710년 3월, Flamsteed는 불의와 적들의 계략에 대한 열띤 불만에도 불구하고 카탈로그의 마지막 페이지를 넘겨주었고, 1712년 초에 "하늘의 역사"라는 제목의 첫 번째 책이 출판되었습니다. 여기에는 뉴턴이 필요로 하는 모든 데이터가 포함되어 있었고, 1년 후 훨씬 더 정확한 달 이론을 담은 프린키피아 개정판도 빠르게 출간되었습니다. 보복적인 Newton은 판에 Flamsteed에 대한 감사를 포함하지 않았고 초판에 있던 그에 대한 모든 언급을 지웠습니다. 이에 대해 Flamsteed는 판매되지 않은 카탈로그 300부를 모두 벽난로에 불태웠고 이번에는 자신의 취향에 맞게 두 번째 판을 준비하기 시작했습니다. 그는 1719년에 세상을 떠났지만 그의 아내와 친구들의 노력으로 영국 천문학의 자랑이라 할 수 있는 이 훌륭한 출판물이 1725년에 출판되었습니다.

뉴턴과 라이프니츠

고트프리트 라이프니츠

남아있는 문서를 통해 과학사가들은 뉴턴이 1665~1666년에 미적분과 미적분을 발견했지만 1704년이 되어서야 출판했다는 사실을 알아냈습니다. 라이프니츠는 자신의 미적분학 버전을 독립적으로(1675년부터) 개발했지만, 그의 생각에 대한 초기 자극은 아마도 뉴턴이 이미 그러한 미적분학을 가지고 있다는 소문과 영국에서의 과학적 대화 및 뉴턴과의 서신을 통해 나왔을 것입니다. 뉴턴과 달리 라이프니츠는 즉시 자신의 버전을 출판했으며 나중에 Jacob 및 Johann Bernoulli와 함께 이 획기적인 발견을 유럽 전역에 널리 전파했습니다. 대륙의 대부분의 과학자들은 라이프니츠가 분석학을 발견했다는 사실을 의심하지 않았습니다.

자신의 애국심에 호소하는 친구들의 설득에 귀를 기울인 뉴턴은 그의 『원칙』(1687) 제2권에서 이렇게 말했습니다.

약 10년 전 매우 유능한 수학자 라이프니츠 씨와 주고받은 편지에서 나는 그에게 최대값과 최소값을 결정하고 접선을 그려서 풀 수 있는 방법이 있다고 알려주었습니다. 유제, 합리적인 용어와 비합리적인 용어 모두에 동일하게 적용 가능하며 다음 문장의 글자를 재배열하여 방법을 숨겼습니다. "현재 수량의 개수가 포함된 방정식이 주어지면 유율을 구하고 그 반대도 마찬가지입니다." 가장 유명한 사람은 자신도 그런 방법을 공격하고 자신의 방법을 말했는데 내 방법과 거의 다르지 않고 공식의 용어와 개요 만 말했다고 나에게 대답했습니다.

우리 월리스는 방금 출간된 그의 『대수학』에 내가 한때 당신에게 썼던 편지의 일부를 추가했습니다. 동시에 그는 내가 그 당시 편지를 재배치하여 당신에게 숨겼던 방법을 공개적으로 말할 것을 요구했습니다. 최대한 짧게 만들었습니다. 나는 당신에게 불쾌한 글을 쓰지 않기를 바랍니다. 그러나 이런 일이 발생하면 알려 주시기 바랍니다. 나에게는 수학적 발견보다 친구가 더 소중하기 때문입니다.

뉴턴의 분석에 대한 최초의 상세한 출판물(Optics의 수학적 부록, 1704)이 라이프니츠의 저널 Acta eruditorum에 게재된 후, 뉴턴에 대한 모욕적인 암시가 포함된 익명의 리뷰가 게재되었습니다. 검토 결과, 새로운 미적분학의 저자가 라이프니츠인 것이 분명하게 드러났습니다. 라이프니츠 자신은 자신이 리뷰를 썼다는 사실을 강력히 부인했지만 역사가들은 그의 손으로 쓴 초안을 찾을 수 있었다. 뉴턴은 라이프니츠의 논문을 무시했지만 그의 학생들은 분개하여 반응했고 그 후 "수학 역사상 가장 부끄러운 논쟁"인 범 유럽 우선 전쟁이 발발했습니다.

1713년 1월 31일, 왕립학회는 라이프니츠로부터 화해적인 공식이 포함된 편지를 받았습니다. 그는 뉴턴이 "우리와 유사한 일반 원칙에 따라" 독립적으로 분석에 도달했다는 데 동의했습니다. 분노한 뉴턴은 우선순위를 명확히 하기 위해 국제 위원회의 창설을 요구했습니다. 위원회는 많은 시간이 필요하지 않았습니다. 한 달 반 후에 Oldenburg 및 기타 문서와 Newton의 서신을 연구 한 후 만장일치로 Newton의 우선 순위를 인정했으며 이번에는 표현상 Leibniz에 공격적이었습니다. 위원회의 결정은 모든 증빙 서류와 함께 협회의 회보에 게재되었습니다. 이에 대한 대응으로 1713년 여름부터 유럽에는 라이프니츠의 우선권을 옹호하고 "뉴턴은 다른 사람의 명예를 자신의 것으로만 여긴다"고 주장하는 익명의 팜플렛이 넘쳐났습니다. 팜플렛은 또한 Newton이 Hooke와 Flamsteed의 결과를 훔쳤다고 비난했습니다. 뉴턴의 친구들은 라이프니츠 자신이 표절했다고 비난했다. 그들의 버전에 따르면, 런던에 머무는 동안(1676년) 왕립학회의 라이프니츠는 뉴턴의 미출판 작품과 편지를 알게 되었고, 그 후 라이프니츠는 그곳에서 표현된 아이디어를 출판하고 자신의 것으로 전달했습니다.

전쟁은 1716년 12월 Abbé Conti가 Newton에게 다음과 같이 알릴 때까지 계속되었습니다. "라이프니츠는 죽었습니다. 논쟁은 끝났습니다."

과학 활동

뉴턴의 작업과 관련됨 새로운 시대물리학과 수학에서. 그는 갈릴레오가 시작한 이론 물리학의 창조를 완성했는데, 한편으로는 실험 데이터를 바탕으로, 다른 한편으로는 자연에 대한 양적, 수학적 설명을 바탕으로 했습니다. 강력한 분석 방법이 수학에서 등장하고 있습니다. 물리학에서 자연을 연구하는 주요 방법은 자연 과정에 대한 적절한 수학적 모델을 구축하고 새로운 수학적 장치의 모든 기능을 체계적으로 사용하여 이러한 모델을 집중적으로 연구하는 것입니다. 그 후 몇 세기 동안 이 접근 방식의 탁월한 성과가 입증되었습니다.

철학과 과학적 방법

뉴턴은 17세기 말에 유행했던 데카르트와 그의 데카르트 추종자들의 접근 방식을 단호히 거부했습니다. 이 접근 방식은 과학 이론을 구성할 때 먼저 문제의 “근본 원인”을 찾기 위해 “마음의 분별력”을 사용해야 한다고 규정했습니다. 연구중인 현상. 실제로 이러한 접근 방식은 종종 실험적 검증이 불가능한 "물질"과 "숨겨진 특성"에 대한 터무니없는 가설의 공식화로 이어졌습니다. 뉴턴은 "자연 철학"(즉, 물리학)에서는 신뢰할 수 있는 실험에서 직접적으로 따르고 그 결과를 일반화하는 그러한 가정("원리", 이제 "자연 법칙"이라는 이름을 선호함)만이 허용된다고 믿었습니다. 그는 실험으로 충분히 입증되지 않은 가설을 가정이라고 불렀습니다. “현상에서 추론되지 않는 모든 것은 가설이라고 불러야 합니다. 형이상학 적, 물리적, 기계적, 숨겨진 속성에 대한 가설은 실험 철학에서 설 자리가 없습니다.” 원리의 예로는 중력의 법칙과 프린키피아의 3가지 역학 법칙이 있습니다. "원칙"이라는 단어 ( 프린키피아 마테마티카, 전통적으로 "수학적 원리"로 번역됨)은 그의 주요 책 제목에도 포함되어 있습니다.

Pardiz에게 보낸 편지에서 Newton은 "과학의 황금률"을 공식화했습니다.

최고이자 가장 안전한 방법내가 보기에 철학이란 먼저 사물의 속성을 부지런히 연구하고 실험을 통해 이러한 속성을 확립한 다음 이러한 속성을 설명하는 가설을 향해 점진적으로 발전하는 것입니다. 가설은 사물의 속성을 설명하는 데에만 유용할 수 있지만, 실험에서 밝혀진 한계를 넘어서 이러한 속성을 결정해야 하는 책임을 사물에게 부담시킬 필요는 없습니다. 결국 새로운 어려움을 설명하기 위해 많은 가설을 고안할 수 있습니다.

이 접근 방식은 과학 외부에 추측적 환상을 배치했을 뿐만 아니라(예를 들어 전자기 현상을 설명한다고 알려진 "미세한 물질"의 속성에 대한 데카르트주의자의 추론) 근본 원인이 되는 현상의 수학적 모델링을 허용했기 때문에 더 유연하고 유익했습니다. 원인은 아직 발견되지 않았습니다. 이것이 중력과 빛의 이론에서 일어난 일입니다. 그 성격은 훨씬 나중에 분명해졌으며 이는 수세기에 걸친 뉴턴 모델의 성공적인 사용을 방해하지 않았습니다.

“나는 가설을 세우지 않는다”라는 유명한 문구(lat. 핑고가 아닌 가설) 물론, 뉴턴이 경험에 의해 명확하게 확인된 경우 "제1 원인"을 찾는 것의 중요성을 과소평가했다는 의미는 아닙니다. 실험을 통해 얻은 일반 원칙과 그 결과도 실험적 테스트를 거쳐야 하며, 이를 통해 원칙이 조정되거나 변경될 수도 있습니다. "물리학의 모든 어려움은... 운동 현상으로부터 자연의 힘을 인식하고, 그런 다음 이 힘을 사용하여 다른 현상을 설명하는 것입니다."

갈릴레오와 마찬가지로 뉴턴도 기계적 운동이 모든 자연 과정의 기초가 된다고 믿었습니다.

역학의 원리와 기타 자연 현상으로부터 추론하는 것이 바람직할 것입니다... 왜냐하면 아직 알려지지 않은 이유로 인해 물체의 입자가 각 물체에 작용하는 특정 힘에 의해 이 모든 현상이 결정된다고 가정하기 때문입니다. 서로를 일정한 형상으로 연동시키거나, 서로 밀어내고 멀어지게 한다. 이러한 힘은 알려지지 않았기 때문에 지금까지 자연 현상을 설명하려는 철학자들의 시도는 결실을 맺지 못했습니다.

뉴턴은 그의 책 “광학”에서 자신의 과학적 방법을 다음과 같이 공식화했습니다.

수학에서와 마찬가지로 자연을 테스트하고 어려운 문제를 조사할 때에도 분석 방법이 종합 방법보다 우선해야 합니다. 이 분석은 귀납을 통해 실험과 관찰로부터 일반적인 결론을 도출하고 실험이나 기타 신뢰할 수 있는 진실에서 비롯되지 않은 이에 대한 어떠한 반대도 허용하지 않는 것으로 구성됩니다. 가설은 실험 철학에서 고려되지 않습니다. 실험과 관찰을 통해 도출된 결과가 아직 보편적인 결론의 증거가 될 수는 없지만, 이는 사물의 본질이 허용하는 결론을 도출하는 가장 좋은 방법입니다.

Elements의 세 번째 책(2판부터 시작)에서 Newton은 시리즈를 배치했습니다. 방법론적 규칙, Carthusians에 대한 지시; 첫 번째는 Occam의 면도날의 변형입니다.

규칙 I. 진실되고 현상을 설명하기에 충분한 원인 이외의 자연의 다른 원인을 받아들여서는 안 됩니다. 자연은 헛된 일을 하지 않으며 소수의 사람이 할 수 있는 일을 많은 사람이 하는 것은 헛된 일입니다. 자연은 단순하며 불필요한 원인을 사치하지 않습니다.

규칙 IV. 실험물리학에서, 귀납법을 통해 발생하는 현상으로부터 도출된 명제는, 그와 반대되는 가정의 가능성에도 불구하고, 그러한 현상이 더 정교해지거나 예외가 적용된다는 것이 발견될 때까지 정확히 또는 대략적으로 참인 것으로 간주되어야 합니다.

뉴턴의 기계론적 견해는 잘못된 것으로 판명되었습니다. 모든 자연 현상이 기계적 운동에서 발생하는 것은 아닙니다. 그러나 그의 과학적 방법은 과학계에서 확립되었다. 현대 물리학은 아직 그 성질이 밝혀지지 않은 현상(예: 소립자)을 성공적으로 탐구하고 적용합니다. 뉴턴 이후 자연과학은 자연이 단순한 수학적 원리에 따라 조직되기 때문에 세상을 알 수 있다는 확고한 믿음을 바탕으로 발전해 왔습니다. 이러한 자신감은 과학과 기술의 엄청난 발전을 위한 철학적 기반이 되었습니다.

수학

뉴턴은 학생 시절에 첫 번째 수학적 발견을 했습니다: 3차 대수 곡선의 분류(2차 곡선은 페르마에 의해 연구됨)와 임의(반드시 정수는 아님) 정도의 이항 확장. 이로부터 뉴턴의 이론이 시작되었습니다. 무한 시리즈가 시작되었습니다 - 새롭고 강력한 분석 도구입니다. 뉴턴은 시리즈 확장을 기본이자 일반적인 방법기능 분석, 이 문제에서 숙달의 정점에 도달했습니다. 그는 계열을 사용하여 표를 계산하고, 방정식(미분 방정식 포함)을 풀고, 함수의 동작을 연구했습니다. 뉴턴은 당시 표준이었던 모든 기능에 대한 확장을 얻을 수 있었습니다.

뉴턴은 G. 라이프니츠(조금 더 일찍)와 동시에 그리고 그와는 독립적으로 미분 및 적분을 개발했습니다. 뉴턴 이전에는 무한소를 이용한 작용은 하나의 이론으로 연결되지 않았으며 서로 다른 독창적인 기술의 성격을 띠었습니다(불가분법 참조). 체계적인 수학적 분석을 생성하면 관련 문제의 해결 방법이 기술 수준으로 크게 축소됩니다. 복잡한 개념, 연산 및 기호가 등장하여 수학 발전의 출발점이되었습니다. 다음 세기인 18세기는 분석 방법이 빠르고 매우 성공적으로 발전한 세기였습니다.

아마도 뉴턴은 차분법을 통해 분석이라는 아이디어를 얻었고, 이를 깊이 있게 연구했을 것입니다. 사실, 그의 "원리"에서 뉴턴은 고대 (기하학적) 증명 방법을 고수하면서 무한소를 거의 사용하지 않았지만 다른 작품에서는 자유롭게 사용했습니다.

미분 및 적분 미적분학의 출발점은 Cavalieri, 특히 Fermat의 작업이었습니다. Fermat는 대수 곡선의 경우 접선을 그리는 방법, 극값, 변곡점 및 곡선 곡률을 찾고 해당 세그먼트의 면적을 계산하는 방법을 이미 알고 있었습니다. . 다른 전임자들 중에서 뉴턴 자신은 Wallis, Barrow 및 스코틀랜드 과학자 James Gregory를 지명했습니다. 아직 함수에 대한 개념이 없었기 때문에 그는 모든 곡선을 운동학적으로 움직이는 점의 궤적으로 해석했습니다.

이미 학생이었을 때 Newton은 차별화와 통합이 상호 역작용이라는 것을 깨달았습니다. 이 분석의 기본 정리는 이미 Torricelli, Gregory 및 Barrow의 작업에서 어느 정도 명확하게 나타났습니다. 그러나 Newton만이 이를 바탕으로 개별적인 발견뿐만 아니라 대수학과 유사한 강력한 체계적 미적분학을 얻는 것이 가능하다는 것을 깨달았습니다. 명확한 규칙과 거대한 가능성을 가지고 있습니다.

거의 30년 동안 뉴턴은 자신이 성취한 많은 것을 편지(특히 라이프니츠에게)로 기꺼이 공유했지만 자신의 분석 버전을 출판하는 데 신경을 쓰지 않았습니다. 한편, 라이프니츠의 견해는 1676년 이래로 유럽 전역에 널리 공개적으로 퍼지고 있었습니다. 1693년에야 뉴턴 버전의 첫 번째 발표가 월리스의 대수학 논문에 대한 부록 형식으로 나타났습니다. 우리는 뉴턴의 용어와 상징주의가 라이프니츠의 용어와 비교할 때 다소 서투르다는 점을 인정해야 합니다: 유율(미분), 유창(역도함수), 크기의 모멘트(미분) 등. 오직 뉴턴의 표기법만이 "수학에서 보존됩니다." 영형» 극미량의 경우 dt(그러나 이 문자는 이전에 Gregory가 같은 의미로 사용했습니다.) 문자 위의 점은 시간에 대한 미분 기호로 사용되었습니다.

뉴턴은 그의 논문 "광학"에 첨부된 "곡선의 구적법"(1704)에서만 분석 원리에 대한 상당히 완전한 진술을 발표했습니다. 제시된 거의 모든 자료는 1670~1680년대에 준비되었지만 이제서야 Gregory와 Halley는 Newton을 설득하여 40년 후에 분석에 대한 Newton의 첫 번째 인쇄 작품이 되었습니다. 여기서 뉴턴은 고차 도함수를 도입하고, 다양한 유리함수와 무리함수의 적분값을 찾아내고, 1차 미분방정식을 푸는 예를 제시했습니다.

뉴턴의 만능 산술(Universal Arithmetic), 라틴어 판(1707)

1707년에는 『만능 산수』라는 책이 출판되었습니다. 다양한 수치해석 방법을 제시합니다. 뉴턴은 항상 방정식의 근사해에 큰 관심을 기울였습니다. 뉴턴의 유명한 방법은 이전에는 상상할 수 없었던 속도와 정확성으로 방정식의 근을 찾는 것을 가능하게 했습니다(1685년 Wallis' Algebra에 게재됨). 뉴턴의 반복 방법은 Joseph Raphson(1690)에 의해 현대적인 형태로 제공되었습니다.

40년 후인 1711년에 마침내 '무한 수의 항을 사용한 방정식 분석'이 출판되었습니다. 이 작업에서 뉴턴은 대수적 곡선과 "기계적" 곡선(사이클로이드, 쿼드릭스)을 모두 쉽게 탐색합니다. 부분 파생 상품이 나타납니다. 같은 해에 뉴턴이 제안한 보간 공식인 '차이 방법(Method of Differences)'이 출판되었습니다. (n+1)다항식의 간격이 동일하거나 동일하지 않은 가로좌표가 있는 데이터 포인트 N-번째 주문. 이것은 Taylor의 공식과 유사합니다.

1736년에 마지막 작품인 "유동과 무한 계열의 방법"이 사후에 출판되었는데, 이는 "방정식에 의한 분석"에 비해 훨씬 발전된 것이었습니다. 극값, 접선 및 법선 찾기, 데카르트 좌표와 극좌표에서 곡률 반경 및 중심 계산, 변곡점 찾기 등의 수많은 예를 제공합니다. 동일한 작업에서 다양한 곡선의 구적법 및 직선화가 수행되었습니다.

뉴턴은 분석을 아주 완벽하게 개발했을 뿐만 아니라 그 원리를 엄격하게 입증하려고 시도했다는 점에 유의해야 합니다. 라이프니츠가 실제 무한소 개념에 관심이 있었다면 뉴턴은 (프린키피아에서) 극한에 대한 일반 통과 이론을 제안했는데, 그는 이를 "첫 번째와 마지막 관계의 방법"이라고 다소 화려하게 불렀습니다. 정확하게 사용됩니다 현대 용어"한계"(위도. 라임), 비록 이 용어의 본질에 대한 명확한 설명은 없지만 직관적인 이해를 암시합니다. 극한 이론은 원소론 제1권의 11개 기본정리에 설명되어 있습니다. 하나의 보조정리도 책 II에 있습니다. 극한의 산술도 없고 극한의 고유성에 대한 증거도 없으며 극소와의 연관성도 밝혀지지 않았습니다. 그러나 뉴턴은 분할 불가능의 "거친" 방법에 비해 이 접근 방식이 더 엄격하다는 점을 올바르게 지적했습니다. 그럼에도 불구하고 제2권에서 뉴턴은 "순간"(미분)을 도입함으로써 문제를 다시 혼란스럽게 만들고 실제로는 이를 실제 극소소로 간주합니다.

뉴턴이 정수론에 전혀 관심이 없었다는 점은 주목할 만합니다. 분명히 물리학은 그에게 수학에 훨씬 더 가깝습니다.

역학

역학의 공리를 담은 뉴턴의 원리 페이지

뉴턴의 장점은 두 가지 근본적인 문제를 해결했다는 점에 있습니다.

• 실제로 이 과학을 엄격한 수학 이론의 범주로 전환한 역학에 대한 공리적 기초를 창출했습니다.
• 신체의 행동을 신체에 대한 외부 영향(힘)의 특성과 연결하는 역학의 생성.

또한 뉴턴은 고대부터 지구와 천체의 운동 법칙이 완전히 다르다는 생각을 마침내 묻었습니다. 그의 세계 모델에서 전체 우주는 수학적으로 공식화될 수 있는 균일한 법칙의 적용을 받습니다.

뉴턴의 공리학은 세 가지 법칙으로 구성되어 있으며, 그는 이를 다음과 같이 공식화했습니다.

덜 명확한 형태의 첫 번째 법칙(관성의 법칙)은 갈릴레오에 의해 발표되었습니다. 갈릴레오는 직선뿐만 아니라 원(분명히 천문학적인 이유로)에서도 자유로운 움직임을 허용했다는 점에 유의해야 합니다. 갈릴레오는 또한 뉴턴이 그의 공리학에 포함시키지 않은 가장 중요한 상대성 원리를 공식화했습니다. 왜냐하면 기계적 과정의 경우 이 원리는 동역학 방정식의 직접적인 결과이기 때문입니다(프린키피아의 정리 V). 또한 뉴턴은 공간과 시간을 고려했습니다. 절대적인 개념, 전체 우주에 대해 균일하며 이를 그의 "원리"에 명확하게 표시했습니다.

뉴턴은 또한 다음과 같은 물리적 개념에 대해 엄격한 정의를 내렸습니다. 기세(데카르트는 명확하게 사용하지 않음) 힘. 그는 관성의 척도이자 동시에 중력 특성인 질량 개념을 물리학에 도입했습니다. 이전에 물리학자들은 이 개념을 사용했습니다. 무게그러나 신체의 무게는 신체 자체뿐만 아니라 환경(예: 지구 중심까지의 거리)에 따라 달라지므로 새롭고 불변하는 특성이 필요했습니다.

오일러와 라그랑주는 역학의 수학화를 완성했습니다.

만유 중력

아리스토텔레스와 그의 지지자들은 중력을 "달 아래 세계"의 신체가 자연적인 장소에 대한 욕구로 간주했습니다. 일부 다른 고대 철학자들(엠페도클레스, 플라톤 등)은 중력이 관련 기관들이 결합하려는 욕구라고 믿었습니다. 16세기에 이 관점은 니콜라우스 코페르니쿠스(Nicolaus Copernicus)에 의해 뒷받침되었는데, 그의 태양 중심 시스템에서는 지구가 행성 중 하나로 간주되었습니다. 지오다노 브루노(Giordano Bruno)와 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)도 비슷한 견해를 가지고 있었습니다. 요하네스 케플러(Johannes Kepler)는 신체가 떨어지는 이유가 내부 열망이 아니라 지구로부터의 인력이며 지구가 돌을 끌어당길 뿐만 아니라 돌도 지구를 끌어당기기 때문이라고 믿었습니다. 그의 의견으로는 중력은 적어도 달까지 확장됩니다. 그의 후기 작품에서 그는 거리에 따라 중력이 감소하고 태양계의 모든 물체는 상호 인력을 받는다는 의견을 표현했습니다. Rene Descartes, Gilles Roberval, Christian Huygens 및 기타 17세기 과학자들은 중력의 물리적 특성을 밝히려고 노력했습니다.

같은 케플러는 행성의 움직임이 태양에서 나오는 힘에 의해 제어된다는 것을 처음으로 제안했습니다. 그의 이론에는 세 가지 힘이 있습니다. 하나는 원형이며 궤도에서 행성을 밀어내고 궤적에 접선으로 작용하며(이 힘으로 인해 행성이 이동함), 다른 하나는 태양으로부터 행성을 끌어당기거나 밀어냅니다(이로 인해). 행성의 궤도는 타원입니다.) 세 번째는 황도면을 가로질러 작용합니다(이로 인해 행성의 궤도는 같은 평면에 있습니다). 그는 원형력이 태양으로부터의 거리에 반비례하여 감소한다고 생각했습니다. 이 세 가지 힘 중 어느 것도 중력으로 확인되지 않았습니다. 케플러 이론은 17세기 중반의 선도적인 이론 천문학자 이스마엘 불리알드(Ismael Bulliald)에 의해 거부되었습니다. 그에 따르면 행성은 첫째로 태양에서 나오는 힘의 영향이 아니라 내부 욕구로 인해 태양 주위를 움직입니다. , 만약 순환력이 존재한다면, 케플러가 믿었던 것처럼 그것은 1차 거리가 아니라 2차 거리로 다시 감소할 것입니다. 데카르트는 행성이 거대한 소용돌이에 의해 태양 주위를 돌고 있다고 믿었습니다.

행성의 움직임을 제어하는 ​​​​태양에서 나오는 힘의 존재에 대한 가정은 Jeremy Horrocks에 의해 표현되었습니다. Giovanni Alfonso Borelli에 따르면 태양에서는 세 가지 힘이 발산됩니다. 하나는 행성을 궤도에서 추진하고, 다른 하나는 행성을 태양으로 끌어당기고, 반대로 세 번째(원심력)는 행성을 밀어냅니다. 행성의 타원형 궤도는 후자 둘 사이의 대결의 결과입니다. 1666년에 로버트 훅(Robert Hooke)은 태양을 향한 중력만으로도 행성의 움직임을 설명하기에 충분하다고 제안했습니다. 행성의 궤도는 태양에 떨어지는 결합(중첩)의 결과라고 가정하면 됩니다. (중력으로 인해) 및 관성으로 인한 움직임(중력으로 인해), 행성의 궤적에 접하는 움직임. 그의 의견으로는 이러한 움직임의 중첩이 태양 주위의 행성 궤도의 타원형 모양을 결정합니다. 크리스토퍼 렌(Christopher Wren)도 비슷한 견해를 표명했지만 다소 모호한 형태였습니다. Hooke와 Wren은 중력이 태양까지의 거리의 제곱에 반비례하여 감소한다고 추측했습니다.

그러나 뉴턴 이전에는 중력의 법칙(거리의 제곱에 반비례하는 힘)과 행성 운동의 법칙(케플러의 법칙)을 명확하고 수학적으로 결론적으로 연결할 수 있는 사람은 아무도 없었습니다. 더욱이, 중력이 우주의 두 물체 사이에 작용한다는 것을 처음 추측한 사람은 뉴턴이었습니다. 떨어지는 사과의 움직임과 지구 주위의 달의 회전은 동일한 힘에 의해 제어됩니다. 마지막으로 뉴턴은 만유인력 법칙의 가정된 공식을 발표했을 뿐만 아니라 실제로 전체적인 수학적 모델을 제안했습니다.

• 중력의 법칙;
• 운동 법칙(뉴턴의 제2법칙);
• 수학적 연구 방법 시스템(수학적 분석).

종합하면, 이 삼원조는 천체의 가장 복잡한 움직임을 완벽하게 연구하여 천체 역학의 기초를 만드는 데 충분합니다. 따라서 뉴턴의 작품에서만 천체의 움직임에 적용되는 것을 포함하여 역학 과학이 시작됩니다. 상대성 이론과 양자 역학이 만들어지기 전에는 이 모델에 대한 근본적인 수정이 필요하지 않았지만 상당한 발전을 위해서는 수학적 장치가 필요하다는 것이 밝혀졌습니다.

뉴턴 모델을 지지하는 첫 번째 주장은 뉴턴 모델을 기반으로 케플러의 경험 법칙을 엄격하게 도출했다는 것입니다. 다음 단계는 "원리"에 명시된 혜성과 달의 움직임에 대한 이론이었습니다. 나중에 뉴턴 중력의 도움으로 천체의 관찰된 모든 움직임이 매우 정확하게 설명되었습니다. 이에 대한 섭동이론을 개발한 오일러, 클레로, 라플라스의 큰 장점이다. 이 이론의 기초는 뉴턴에 의해 확립되었는데, 그는 그의 일반적인 계열 확장 방법을 사용하여 달의 운동을 분석했습니다. 이 길에서 그는 당시 알려진 불규칙성의 원인을 발견했습니다. 불평등) 달의 움직임에.

중력의 법칙은 천체 역학의 문제뿐만 아니라 여러 가지 물리적, 천체물리학적 문제도 해결할 수 있게 해주었습니다. 뉴턴은 태양과 행성의 질량을 결정하는 방법을 제시했습니다. 그는 조수의 원인, 즉 달의 중력을 발견했습니다(갈릴레오조차도 조수를 원심 효과로 간주했습니다). 더욱이 그는 조석 높이에 대한 수년간의 데이터를 처리한 결과 달의 질량을 매우 정확하게 계산했습니다. 중력의 또 다른 결과는 지구 축의 세차 운동이었습니다. 뉴턴은 지구의 극지방이 편평하기 때문에 지구 축이 달과 태양의 인력의 영향을 받아 26,000년에 걸쳐 지속적으로 느린 변위를 겪는다는 사실을 발견했습니다. 따라서 "분점 예측"이라는 고대 문제(히파르코스가 처음 언급함)는 과학적 설명을 찾았습니다.

뉴턴의 중력 이론은 거기에 채택된 장거리 작용 개념에 대해 수년간의 논쟁과 비판을 불러일으켰습니다. 그러나 18세기 천체 역학의 뛰어난 성공은 뉴턴 모델의 타당성에 대한 의견을 확증해 주었습니다. 천문학에서 뉴턴의 이론과 처음으로 관찰된 편차(수성의 근일점 이동)는 불과 200년 후에 발견되었습니다. 이러한 편차는 곧 일반 상대성 이론(GR)에 의해 설명되었습니다. 뉴턴의 이론은 그것의 대략적인 버전으로 밝혀졌습니다. 일반 상대성 이론은 또한 중력 이론을 물리적 내용으로 채워서 인력의 물질적 운반체(시공간 측정 기준)를 나타내며 장거리 작용을 제거할 수 있게 했습니다.

광학과 빛의 이론

뉴턴은 광학 분야에서 근본적인 발견을 했습니다. 그는 순수한 렌즈 망원경과 달리 색수차가 없는 최초의 거울 망원경(반사경)을 만들었습니다. 그는 또한 빛의 분산에 대해 자세히 연구하여 백색광이 투명한 프리즘을 통과할 때 다양한 색상의 광선의 굴절이 다르기 때문에 다양한 색상의 연속적인 일련의 광선으로 분해된다는 사실을 보여 뉴턴이 분산 현상의 기초를 마련했습니다. 올바른 색상 이론. 뉴턴은 Hooke가 발견한 간섭 고리에 대한 수학적 이론을 창안했는데, 이후 이 이론은 "뉴턴의 고리"라고 불립니다. Flamsteed에게 보낸 편지에서 그는 천문학적 굴절에 대한 자세한 이론을 설명했습니다. 그러나 그의 주요 업적은 과학으로서의 물리적 (기하학뿐만 아니라) 광학의 기초를 만들고 수학적 기초를 개발하고 빛 이론을 비 체계적 사실 집합에서 풍부한 질적, 양적 과학으로 변형시킨 것입니다. 내용은 실험적으로 잘 입증되었습니다. 뉴턴의 광학 실험은 수십 년 동안 심층적인 물리적 연구의 모델이 되었습니다.

이 기간 동안 빛과 색에 관한 많은 추측 이론이 있었습니다. 기본적으로 그들은 아리스토텔레스(“다른 색은 다른 비율의 빛과 어둠의 혼합이다”)와 데카르트(“빛 입자가 다른 속도로 회전할 때 다른 색이 생성된다”)의 관점 사이에서 싸웠습니다. Hooke는 그의 Micrographia(1665)에서 아리스토텔레스적 견해의 변형을 제안했습니다. 많은 사람들은 색상이 빛의 속성이 아니라 조명된 물체의 속성이라고 믿었습니다. 일반적인 불화는 17세기에 회절(1665, Grimaldi), 간섭(1665, Hooke), 복굴절(1670, Erasmus Bartholin, Huygens 연구), 빛의 속도 추정(1675) 등 일련의 발견으로 인해 더욱 악화되었습니다. , Roemer). 이 모든 사실과 양립할 수 있는 빛에 관한 이론은 없었습니다.

가벼운 분산
(뉴턴의 실험)

왕립학회에서의 연설에서 뉴턴은 아리스토텔레스와 데카르트를 모두 반박했으며 백색광이 기본이 아니라 서로 다른 "굴절 정도"를 가진 색상 구성 요소로 구성되어 있음을 설득력 있게 증명했습니다. 이러한 구성 요소는 기본 구성 요소입니다. Newton은 어떤 트릭으로도 색상을 변경할 수 없습니다. 따라서 주관적인 색상 감각은 현대 용어로 굴절 정도에 따라 판단할 수 있는 빛의 파장이라는 확고한 객관적인 기반을 얻었습니다.

뉴턴의 광학 제목 페이지

1689년에 뉴턴은 광학 분야 출판을 중단했습니다(연구는 계속했지만). 널리 퍼진 전설에 따르면 그는 Hooke의 생애 동안 이 분야에 어떤 것도 출판하지 않겠다고 다짐했습니다. 어쨌든 Hooke가 죽은 다음 해인 1704년에 ​​"Optics"라는 논문이 영어로 출판되었습니다. 서문에는 Hooke와의 갈등에 대한 명확한 힌트가 포함되어 있습니다. "여러 가지 문제에 대한 논쟁에 말려들고 싶지 않아이 출판을 연기했으며 친구들의 끈기가 없었다면 더 연기했을 것입니다." 저자의 생애 동안 Optics는 Principia와 마찬가지로 세 가지 버전(1704, 1717, 1721)과 라틴어로 된 세 가지 번역을 포함하여 많은 번역을 거쳤습니다.

• 제1권: 기하광학의 원리, 빛의 분산에 대한 연구, 무지개 이론을 포함하여 다양한 응용이 가능한 백색의 구성에 대해 설명합니다.
• 제2권: 얇은 판에서 빛의 간섭.
• 제3권: 빛의 회절과 편광.

역사가들은 빛의 본질에 관해 당시의 두 가지 가설을 구분합니다.

• 방출(미립자): 빛은 발광체에서 방출되는 작은 입자(미립자)로 구성됩니다. 이 의견은 기하학적 광학의 기초가 되는 빛 전파의 직진성에 의해 뒷받침되었지만 회절과 간섭은 이 이론에 잘 들어맞지 않았습니다.
• 파동: 빛은 보이지 않는 세계 에테르의 파동입니다. 뉴턴의 반대자들(훅, 호이겐스)은 종종 파동 이론의 지지자로 불려지지만, 파동은 주기적인 진동을 의미하지 않는다는 점을 명심해야 합니다. 현대 이론및 단일 펄스; 이러한 이유로 빛 현상에 대한 그들의 설명은 거의 그럴듯하지 않았고 뉴턴의 설명과 경쟁할 수 없었습니다(호이겐스는 회절을 반박하려고 시도했습니다). 발전된 파동광학은 19세기 초에야 등장했습니다.

뉴턴은 종종 빛의 미립자 이론의 지지자로 간주됩니다. 사실, 평소와 같이 그는 "가설을 만들지 않았으며" 빛이 에테르의 파동과 연관될 수도 있음을 쉽게 인정했습니다. 1675년 왕립학회에 제출된 논문에서 그는 빛이 단순히 에테르의 진동일 수는 없다고 썼습니다. 빛은 예를 들어 소리처럼 구부러진 파이프를 통해 이동할 수 있기 때문입니다. 그러나 그는 빛의 전파가 에테르의 진동을 자극하여 회절 및 기타 파동 효과를 일으킨다고 제안했습니다. 본질적으로 뉴턴은 두 접근 방식의 장단점을 명확히 인식하고 빛의 입자파 이론이라는 절충안을 제시했습니다. 그의 작품에서 뉴턴은 빛의 물리적 운반체에 대한 질문을 제쳐두고 빛 현상의 수학적 모델을 자세히 설명했습니다. .” 파동광학이 등장했을 때 뉴턴의 모델을 거부한 것이 아니라 이를 흡수하여 새로운 기반으로 확장했습니다.

가설을 싫어했음에도 불구하고 뉴턴은 광학의 마지막 부분에 해결되지 않은 문제와 그에 대한 가능한 답변 목록을 포함시켰습니다. 그러나 이 몇 년 동안 그는 이미 이것을 감당할 수 있었습니다. "프린키피아" 이후 뉴턴의 권위는 논쟁의 여지가 없었고 이의를 제기하여 감히 그를 괴롭히는 사람은 거의 없었습니다. 많은 가설이 예언적인 것으로 밝혀졌습니다. 특히 뉴턴은 다음과 같이 예측했습니다.

• 중력장에서 빛의 편향;
• 빛의 편광 현상;
• 빛과 물질의 상호 변환.

물리학의 다른 작품

뉴턴은 보일-마리오트 법칙에 기초하여 기체 내에서 소리의 속도를 최초로 유도했습니다. 그는 점성 마찰 법칙의 존재를 제안하고 제트의 유체역학적 압축을 설명했습니다. 그는 희박한 매질에서 물체의 항력 법칙에 대한 공식(뉴턴의 공식)을 제안했고, 이를 바탕으로 유선형 물체의 가장 유리한 모양에 관한 첫 번째 문제 중 하나(뉴턴의 공기 역학 문제)를 고려했습니다. "원리"에서 그는 혜성이 단단한 핵을 가지고 있으며, 태양열의 영향으로 증발이 광범위한 꼬리를 형성하고 항상 태양의 반대 방향을 향한다는 올바른 가정을 표현하고 주장했습니다. Newton은 또한 열 전달 문제에 대해서도 연구했는데 그 결과 중 하나가 Newton-Richmann 법칙이라고 합니다.

뉴턴은 지구의 극지방 편평도를 대략 1:230으로 추정했습니다. 동시에 뉴턴은 지구를 설명하기 위해 균일한 유체 모델을 사용하고 만유인력의 법칙을 적용하고 원심력을 고려했습니다. 동시에 장거리 중력을 믿지 않고 순전히 운동학적으로 문제에 접근한 Huygens도 유사한 계산을 수행했습니다. 따라서 Huygens는 압축률이 Newton의 절반도 안 되는 1:576으로 예측했습니다. 더욱이 카시니와 다른 데카르트주의자들은 지구가 압축되지 않고 레몬처럼 극에서 길어진다고 주장했습니다. 그 후, 비록 즉시는 아니었지만(첫 번째 측정은 부정확했습니다) 직접 측정(Clerot, 1743)을 통해 뉴턴의 정확성이 확인되었습니다. 실제 압축률은 1:298입니다. 이 값이 뉴턴이 제안한 값과 호이겐스의 값이 다른 이유는 균일한 액체 모델이 여전히 완전히 정확하지 않기 때문입니다(밀도는 깊이에 따라 눈에 띄게 증가합니다). 깊이에 대한 밀도의 의존성을 명시적으로 고려한 보다 정확한 이론은 19세기에야 개발되었습니다.

재학생

엄밀히 말하면 뉴턴에게는 직접적인 학생이 없었습니다. 그러나 전 세대의 영국 과학자들은 그의 책을 읽고 그와 소통하며 자랐기 때문에 그들 자신도 뉴턴의 학생이라고 여겼습니다. 그중 가장 유명한 것은 다음과 같습니다.

• 에드먼드 핼리
• 로저 코트스
• 콜린 매클로린
• 아브라함 드 무아브르
• 제임스 스털링
• 브룩 테일러
• 윌리엄 휘스턴

기타 활동 분야

화학과 연금술

현재의 과학적(물리적, 수학적) 전통의 토대를 마련한 연구와 병행하여 뉴턴은 (많은 동료들과 마찬가지로) 연금술과 신학에 많은 시간을 할애했습니다. 연금술에 관한 책은 그의 도서관의 10분의 1을 차지했습니다. 그는 화학이나 연금술에 관한 어떤 작품도 출판하지 않았으며, 이 장기적인 취미의 유일한 알려진 결과는 1691년 뉴턴의 심각한 중독이었습니다. 뉴턴의 시신이 발굴되었을 때 그의 몸에서는 위험한 수준의 수은이 발견되었습니다.

Stukeley는 뉴턴이 "실험적, 수학적 증거를 통해 이 신비한 예술의 원리를 설명하는" 화학에 관한 논문을 썼다고 회상합니다. 그러나 불행히도 원고는 화재로 소실되었으며 뉴턴은 이를 복원하려고 시도하지 않았습니다. 남아있는 편지와 메모는 뉴턴이 물리 및 화학 법칙을 세계의 단일 시스템으로 통합할 가능성을 고려하고 있음을 시사합니다. 그는 Optics의 마지막 부분에서 이 주제에 관해 몇 가지 가설을 세웠습니다.

B. G. Kuznetsov는 뉴턴의 연금술 연구가 물질과 다른 유형의 물질(예: 빛, 열, 자성)의 원자 구조를 밝히려는 시도라고 믿습니다.

뉴턴은 연금술사였나요? 그는 하나의 금속을 다른 금속으로 변환할 수 있는 가능성을 믿었으며 30년 동안 연금술 연구에 참여했으며 중세와 고대의 연금술 작업을 연구했습니다... 이론적 관심이 우세하고 관심이 전혀 없다는 바로 그 사실 금을 얻으면서 뉴턴은 중세 문화 전통의 요소로서 연금술을 넘어 뉴턴을 데려갑니다. 그의 원자론의 핵심은 점점 더 덜 강렬한 부품의 상호 매력의 힘에 의해 형성된 미립자의 계층 구조에 대한 아이디어에 기반을 두고 있습니다. 물질의 개별 입자의 무한한 계층 구조에 대한 아이디어는 물질의 통일성에 대한 아이디어와 관련이 있습니다. 뉴턴은 서로 변환할 수 없는 요소의 존재를 믿지 않았습니다. 반대로 그는 입자의 분해 불가능성 및 그에 따른 요소 간의 질적 차이에 대한 아이디어가 실험 기술의 역사적으로 제한된 능력과 관련이 있다고 가정했습니다.

이 가정은 뉴턴 자신의 진술에 의해 확인됩니다. “무지한 사람들이 믿는 것처럼 연금술은 금속을 다루지 않습니다. 이 철학은 허영과 거짓을 섬기는 것이 아니라 오히려 유익과 덕을 세우는 것이니 여기서 가장 중요한 것은 하나님을 아는 지식입니다.”

신학

"고대 왕국의 세련된 연대기"

종교심이 깊은 뉴턴은 성경(세상의 모든 것과 마찬가지로)을 합리주의적인 입장에서 보았습니다. 뉴턴이 하나님의 삼위일체를 거부한 것은 분명히 이러한 접근 방식과 관련이 있습니다. 대부분의 역사가들은 트리니티 대학에서 수년 동안 일한 뉴턴이 트리니티 자체를 믿지 않았다고 믿습니다. 그의 신학 연구 연구자들은 뉴턴의 종교적 견해가 이단적인 아리우스주의에 가깝다는 것을 발견했습니다(뉴턴의 기사 "참조) 성경의 두 가지 주목할 만한 부패에 대한 역사적 추적»).

교회가 비난하는 다양한 이단에 대한 뉴턴의 견해가 얼마나 가까운지는 다르게 평가됩니다. 독일 역사가 피젠마이어(Fisenmayer)는 뉴턴이 삼위일체를 받아들였지만 삼위일체에 대한 동양 정교회 이해에 더 가깝다고 제안했습니다. 미국 역사학자 스티븐 스노벨렌(Stephen Snobelen)은 여러 문서 증거를 인용하여 이러한 관점을 단호히 거부하고 뉴턴을 소시니안(Socinian)으로 분류했습니다.

그러나 겉으로는 뉴턴은 국교회에 충성을 유지했습니다. 여기에는 타당한 이유가 있었습니다. 신성모독과 불경건을 금지하는 1698년 법안이었습니다. 신성모독 및 욕설의 금지에 관한 법률 ) 민권 상실을 위해 삼위 일체의 위격을 부인하고이 범죄가 반복되는 경우 투옥됩니다. 예를 들어, 뉴턴의 친구인 윌리엄 휘스턴(William Whiston)은 초기 교회의 신조가 아리우스주의라고 주장했다는 이유로 1710년에 교수직을 박탈당하고 케임브리지 대학교에서 제명되었습니다. 그러나 같은 생각을 가진 사람들(로크, 핼리 등)에게 보낸 편지에서 뉴턴은 상당히 솔직했습니다.

반삼위일체론 외에도 뉴턴의 종교적 세계관에는 이신론의 요소가 보입니다. 뉴턴은 우주의 모든 지점에 신이 물질적으로 존재한다고 믿었고 공간을 “신의 감각”이라고 불렀습니다. 센서리움 데이). 이 범신론적 사상은 뉴턴의 과학적, 철학적, 신학적 견해를 하나의 전체로 통합합니다. "자연 철학에서 연금술에 이르기까지 뉴턴의 모든 관심 분야는 서로 다른 투영을 나타내며 동시에 그를 지배했던 이 중심 사상의 서로 다른 맥락을 나타냅니다."

뉴턴은 말년에 자신의 신학 연구 결과를 (부분적으로) 출판했지만 그것은 훨씬 더 일찍, 늦어도 1673년에 시작되었습니다. 뉴턴은 자신만의 성경 연대기를 제안했고, 성경 해석학에 대한 연구를 떠났으며, 묵시록에 대한 논평을 썼습니다. 그는 히브리어를 공부하고, 과학적 방법을 사용하여 성경을 연구하고, 일식과 관련된 천문학적 계산, 언어 분석 등을 사용하여 자신의 관점을 입증했으며, 그의 계산에 따르면 세상의 종말은 빠르면 2060년이 될 것이라고 합니다.

뉴턴의 신학 원고는 현재 예루살렘 국립 도서관에 보관되어 있습니다.

평가

트리니티 칼리지의 뉴턴 동상

뉴턴의 무덤에 새겨진 비문은 다음과 같습니다.

여기에는 거의 신성한 지력을 지닌 아이작 뉴턴 경이 잠들어 있습니다. 그는 자신의 수학적 방법으로 행성의 움직임과 모양, 혜성의 경로, 바다의 조수를 최초로 설명했습니다.

그는 이전에는 누구도 의심하지 않았던 광선의 차이와 그에 따른 색상의 다양한 특성을 탐구한 사람이었습니다. 자연, 고대 및 성경에 대한 부지런하고 교활하며 충실한 해석자인 그는 자신의 철학을 통해 전능하신 창조주의 위대함을 확인했으며 그의 성품에 복음이 요구하는 단순성을 주입했습니다.

필사자들은 그러한 인류의 장식품이 그들 가운데 살았다는 사실을 기뻐하게 되기를 바랍니다.

원본 텍스트(위도)

H. S. E. ISAACUS NEWTON Eques Auratus,
Qui, animi vi prope divinâ,
플라네타룸 모투스, 피규어,
Cometarum semitas, Oceanique Aestus. 수아 마테시 페이스엠 프레페렌테
프리머스 시연:
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Evangelij Simplicitatem Moribus 표현.
Sibi Gratulentur Mortales,
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인간적 일반 결정.
NAT 12월 25일 기원 후. MDCXLII. OBIIT. 더블 엑스. 망치다. MDCCXXVI.