Ісак Ньютан

Сэр **Іса́к Нью́тан** (; , Ўулсторп, Вялікабрытанія — 31 сакавіка 1727, Кенсінгтан, Вялікабрытанія) — выбітны ангельскі фізык, матэматык і астраном. Аўтар фундамэнтальнай працы «Матэматычныя пачаткі натуральнай філязофіі» (), у якой ён апісаў закон сусьветнага прыцягненьня і так званыя Законы Ньютана, якія заклалі асновы клясычнай мэханікі. Распрацаваў дыфэрэнцыяльнае і інтэгральнае вылічэньне, тэорыю колернасьці і шматлікія іншыя матэматычныя і фізычныя тэорыі.

## Біяграфія

### Раньнія гады

Ісак Ньютан, сын дробнага, але заможнага фэрмэра Ісака Ньютана (1606—1642), нарадзіўся ў вёсцы Ўулсторп (), напярэдадні грамадзянскай вайны. Бацька Ньютана не дажыў да нараджэньня сына. Хлопчык нарадзіўся заўчасна, быў хваравітым, таму яго доўга не вырашаліся хрысьціць. І ўсё ж ён выжыў, быў ахрышчаны 1 студзеня, і названы Ісакам у гонар нябожчыка бацькі. Факт нараджэньня пад Каляды Ньютан лічыў асаблівым знакам лёсу. Нягледзячы на слабое здароўе ў маленстве, ён пражыў 84 гады.

Ньютан шчыра лічыў, што ягоны род паходзіць з шатляндзкай шляхты XV стагодзьдзя, аднак гісторыкі выявілі, што ў 1524 годзе ягоныя продкі былі беднымі сялянамі. Да канца XVI стагодзьдзя сям’я сталася заможнай і перайшла ў разрад ёмэнаў, то бок землеўладальнікаў. Бацька Ньютана пакінуў у спадчыну буйную па тых часах суму ў 500 фунтаў стэрлінгаў і некалькі сот акраў урадлівай зямлі, занятай палямі й лясамі.

У студзені 1646 году маці Ньютана, Ганна Эйскоў (1623—1679) зноўку пабралася шлюбам. Ад новага мужа, 63-гадовага ўдаўца, у яе было трое дзяцей, і яна стала надаваць мала ўвагі Ісаку. Заступнікам хлопчыка стаў ягоны дзядзька па маці, Ўільям Эйскоў. У дзяцінстве Ньютан, па водгуках сучасьнікаў, быў маўклівым, замкнёным й адасобленым хлопчыкам, любіў чытаць і майстраваць тэхнічныя цацкі: сонечныя й вадзяныя гадзіньнікі, млын і іншае. Усё жыцьцё ён адчуваў сябе самотным.

Айчым памёр у 1653 годзе, частка ягонай спадчыны перайшла да маці Ньютана й была адразу ж аформлена ёю на Ісака. Маці вярнулася дадому, аднак асноўную ўвагу надавала траім малодшым дзецям і гаспадарцы, Ісак па-ранейшаму быў прадстаўлены сам сабе.

У 1655 годзе 12-гадовага Ньютана аддалі вучыцца ў разьмешчаную непадалёк школу ў Грэнтэме, дзе ён жыў у доме аптэкара Кларка. Неўзабаве хлопчык паказаў выдатныя здольнасьці, аднак у 1659 годзе маці Ганна вярнула яго ў маёнтак і паспрабавала ўскласьці на 16-гадовага сына частку справаў па кіраваньні гаспадаркай. Спроба ня мела посьпеху — Ісак аддаваў перавагу ўсім іншым заняткам чытаньню кнігаў, вершаскладаньню й асабліва канструяваньню розных мэханізмаў. У гэты час да Ганны зьвярнуўся Стокс, школьны настаўнік Ньютана, і пачаў угаворваць яе працягнуць навучаньне незвычайна адоранага сына; да гэтай просьбы далучыліся дзядзька Ўільям і грэнтэмскі знаёмы Ісака, сваяк аптэкара Кларка, Гэмфрі Бабінгтан, чалец Кембрыдзкага Трыніці-каледжа. Аб’яднанымі намаганьнямі яны, у рэшце рэшт, дамагліся свайго. У 1661 годзе Ньютан пасьпяхова скончыў школу й адправіўся працягваць адукацыю ў Кембрыдзкі ўнівэрсытэт.

### Трыніці-каледж

У чэрвені 1661 году 18-гадовы Ньютан прыехаў у Кембрыдж. Паводле статуту, яму зладзілі экзамэн на веданьне лацінскай мовы, пасьля чаго паведамілі, што ён прыняты ў Трыніці-каледж Кембрыдзкага ўнівэрсытэту. З гэтай навучальнай установай зьвязаныя больш за 30 гадоў жыцьця Ньютана.

Каледж, як і ўвесь унівэрсытэт, перажываў цяжкі час. У 1660 годзе ў Ангельшчыне была адноўлена манархія, кароль Карл II часьцяком затрымліваў прызначаныя для ўнівэрсытэту выплаты, звольніў значную частку выкладчыцкага складу, прызначаную ў гады рэвалюцыі. Усяго ў Трыніці-каледжы пражывала 400 чалавек, у тым ліку студэнтаў, слугаў і 20 жабракоў, якім па статуту каледж абавязаны быў выдаваць міласьць. Навучальны працэс знаходзіўся ў жаласным стане.

Ньютана залічылі ў разрад студэнтаў-«сайзэраў» (), зь якіх не бралі платы за навучаньне, верагодна, дзякуючы рэкамэндацыі Бабінгтана. Паводле нормаў таго часу, сайзэр быў абавязаны аплачваць сваё навучаньне шляхам рознай працы ва ўнівэрсытэце, альбо шляхам аказаньня паслугаў больш заможным студэнтам. Дакумэнтальных сьведчаньняў і ўспамінаў аб гэтым пэрыядзе ягонага жыцьця захавалася вельмі мала. У гэтыя гады канчаткова склаўся характар Ньютана — імкненьне дайсьці да сутнасьці, нецярпімасьць да падману, паклёпу й прыгнёту, абыякавасьць да публічнай славы. У яго па-ранейшаму не было сяброў.

У красавіку 1664 году Ньютан, здаўшы экзамэны, перайшоў у больш высокую студэнцкую катэгорыю «шкаляроў» (), што дало яму права на стыпэндыю й працяг навучаньня ў каледжы.

Нягледзячы на адкрыцьці Галілея, прыродазнаўства й філязофію ў Кембрыджы па-ранейшаму выкладалі па Арыстотэлю. Аднак у сшытках Ньютана, якія захаваліся, ужо згадваюцца Галілей, Капэрнік, картэзіянства, Кеплер і атамістычная тэорыя Гасэндзі. Мяркуючы па гэтых сшыткаў, ён працягваў майстраваць, у асноўным, навуковыя прылады, захоплена займаўся оптыкай, астраноміяй, матэматыкай, фанэтыкай, тэорыяй музыкі. Згодна з успамінамі суседа па пакоі, Ньютан беззапаветна аддаваўся вучэньню, забываючы пра ежу й сон; верагодна, нягледзячы на ўсе цяжкасьці, гэта быў менавіта той лад жыцьця, якога ён сам жадаў.

1664 год у жыцьці Ньютана быў багатым і іншымі падзеямі. Ньютан перажыў творчы ўздым, пачаў самастойную навуковую дзейнасьць і склаў маштабны сьпіс нявырашаных праблемаў у прыродзе й чалавечага жыцьця. У далейшым такія сьпісы раз-другі зьяўляліся ў ягоных працоўных сшытках. У сакавіку гэтага ж году на нядаўна заснаванай у 1663 годзе катэдры матэматыкі каледжа пачаліся лекцыі новага выкладчыка, 34-гадовага Ісака Бароў, буйнога матэматыка, будучага сябра й настаўніка Ньютана. Цікавасьць Ньютана да матэматыкі рэзка павялічылася. Ён зрабіў першае значнае матэматычнае адкрыцьцё: бінаміяльнае раскладаньне для адвольнага рацыянальнага паказчыку, уключаючы адмоўныя, а празь яго прыйшоў да свайго галоўнага матэматычнаму мэтаду — раскладаньню функцыі ў бясконцы шэраг. У самым канцы году Ньютан стаў бакаляўрам.

Навуковай апорай і натхняльнікамі творчасьці Ньютана ў найбольшай ступені былі фізыкі: Галілей, Дэкарт і Кеплер. Ньютан скончыў іхныя працы, аб’яднаўшы ва ўнівэрсальную сыстэму сьвету. Меншы, але істотны ўплыў аказалі іншыя матэматыкі й фізыкі, як то Эўклід, Фэрма, Гюйгэнс, Ўоліс і ягоны непасрэдны настаўнік Бароў. У студэнцкай запісной кніжцы Ньютана ёсьць праграмная фраза:

### «Чумныя гады»

Напярэдадне Калядаў 1664 году на лёнданскіх дамах сталі зьяўляцца чырвоныя крыжы, то бок першыя пазнакі Вялікай эпідэміі чумы. Да лета сьмертаносная эпідэмія значна пашырылася. 8 жніўня 1665 году заняткі ў Трыніці-каледжы былі спыненыя й пэрсанал распушчаны да заканчэньня эпідэміі. Ньютан зьехаў дадому ў Ўулсторп, захапіўшы з сабой асноўныя кнігі, сшыткі й інструмэнты.

Гэта былі бядотныя гады для Ангельшчыны — спусташальная чума, з-за якой толькі ў Лёндане загінула пятая частка насельніцтва, разбуральная вайна з Галяндыяй, Вялікі лёнданскі пажар. Але істотную частку сваіх навуковых адкрыцьцяў Ньютан зрабіў у самоце «чумных гадоў». З нататкаў, якія захаваліся, відаць, што 23-гадовы Ньютан ўжо вольна валодаў базавымі мэтадамі дыфэрэнцыяльнага й інтэгральнага вылічэньняў, уключаючы раскладаньне функцый у шэрагі й тое, што пасьля было названа формулай Ньютана-Ляйбніца. Правёўшы шэраг дасьціпных аптычных экспэрымэнтаў, ён даказаў, што белы колер ёсьць сумесь колераў спэктру. Пазьней Ньютан успамінаў аб гэтых гадах:

Але самым значным ягоным адкрыцьцём у гэтыя гады стаў закон сусьветнага прыцягненьня. Пазьней, у 1686 годзе, Ньютан пісаў Галею:

Недакладнасьць, згаданая Ньютанам, была выкліканая тым, што памеры Зямлі й велічыню паскарэньня вольнага падзеньня Ньютан узяў з «Мэханікі» Галілея, дзе яны прыводзіліся са значнай хібнасьцю. Пазьней Ньютан атрымаў больш дакладныя дадзеныя Пікара й канчаткова пераканаўся ў праўдзівасьці сваёй тэорыі.

Агульнавядомая легенда пра тое, што закон прыцягненьня Ньютан адкрыў, назіраючы падзеньне яблыка з галінкі дрэва. Упершыню «яблык Ньютана» мімаходам згадаў біёграф Ньютана Ўільям Ст’юклі, у сваёй кнізе «Успаміны пра жыцьцё Ньютана» (1752):

Папулярнай легенда стала дзякуючы Вальтэру. У рэчаіснасьці, як відаць паводле працоўных сшыткаў Ньютана, ягоная тэорыя ўсеагульнага прыцягненьня разьвівалася паступова. Іншы біёграф, Генры Пэмбэртан, прыводзіць развагі Ньютана, без згадкі яблыка, больш падрабязна: «параўноўваючы пэрыяды некалькіх плянэтаў і іхныя адлегласьці да Сонца, ён выявіў, што… гэтая сіла павінна зьніжацца ў квадратычнай прапарцыйнасьці з павелічэньнем адлегласьці». Іншымі словамі, Ньютан выявіў, што з трэцяга закона Кеплера, які злучае пэрыяды звароту плянэтаў з адлегласьцю да Сонца, варта менавіта «формула зваротных квадратаў» для закона прыцягненьня, у набліжэньні колавых арбітаў. Канчатковую фармулёўку закона прыцягненьня, якая ўвайшла ў падручнікі, Ньютан выпісаў пазьней, пасьля таго, як яму сталі ясныя законы мэханікі.

Гэтыя адкрыцьці, а таксама шматлікія з пазьнейшых, былі апублікаваныя на 20—40 гадоў пазьней, чым былі зробленыя. Ньютан не гнаўся за славай. У 1670 годзе ён пісаў Джону Колінзу: «Я ня бачу нічога пажаданага ў славе, нават калі б я быў здольны заслужыць яе. Гэта, магчыма, павялічыла б колькасьць маіх знаёмых, але гэта як раз тое, чаго я больш за ўсё імкнуся пазьбягаць». Сваю першую навуковую працу, у кастрычніку 1666 году, у якой выкладаліся асновы аналізу, ён ня стаў публікаваць; яе знайшлі толькі праз 300 гадоў.

### Пачатак навуковай вядомасьці

У сакавіку—чэрвені 1666 году Ньютан наведаў Кембрыдж. Аднак улетку новая хваля чумы прымусіла яго зноўку зьехаць дадому. Нарэшце, у пачатку 1667 году эпідэмія сьціхла, і ў красавіку Ньютан вярнуўся ў Кембрыдж. 1 кастрычніка ён быў абраны чальцом Трыніці-каледжа, а ў 1668 годзе стаў магістрам. Яму вылучылі прасторны асобны пакой для жыльля, прызначылі аклад у 2 фунта ў год, і перадалі групу студэнтаў, зь якімі ён некалькі гадзінаў у тыдзень добрасумленна займаўся стандартнымі навучальнымі прадметамі. Зрэшты, ні тады, ні пазьней Ньютан ня праславіўся як выкладчык, ягоныя лекцыі наведваліся дрэнна.

Умацаваўшы сваё становішча, Ньютан зьдзейсьніў падарожжа ў Лёндан, дзе незадоўга да таго, у 1660 годзе, было створана Лёнданскае каралеўскае таварыства — аўтарытэтная арганізацыя бачных навуковых дзеячаў, адна зь першых Акадэміяў навук. Друкаваным органам Каралеўскага грамадзтва быў часопіс «Філязофскія працы» ().

У 1669 годзе ў Эўропе сталі зьяўляцца матэматычныя працы, якія выкарыстоўвалі раскладаньне ў бясконцыя шэрагі. Хоць па глыбіні гэтыя адкрыцьці не ішлі ні ў якое параўнаньне зь ньютанаўскімі, Бароў настаяў на тым, каб ягоны вучань зафіксаваў свой прыярытэт у гэтым пытаньні. Ньютан напісаў кароткі, але досыць поўны канспэкт гэтай часткі сваіх адкрыцьцяў, які назваў «Аналіз з дапамогай раўнаньняў зь бясконцым лікам складнікаў». Бароў пераслаў гэты трактат у Лёндан. Ньютан прасіў Бароў не раскрываць імя аўтара працы, але той усё ж прагаварыўся. «Аналіз» распаўсюдзіўся сярод спэцыялістаў і атрымаў некаторую вядомасьць у Ангельшчыне й за ейнымі межамі.

У гэтым жа годзе Бароў прыняў запрашэньне караля стаць прыдворным капэлянам і пакінуў выкладаньне. 29 кастрычніка 1669 году 26-гадовы Ньютан быў абраны ягоным пераемнікам, прафэсарам матэматыкі й оптыкі Трыніці-каледжа, з высокім акладам у 100 фунтаў у год. Бароў пакінуў Ньютану шырокую альхімічную лябараторыю, у гэты пэрыяд Ньютан сур’ёзна захапіўся альхіміяй, правёўшы масу хімічных вопытаў.

Адначасова Ньютан працягнуў экспэрымэнты па оптыцы й тэорыі колеру. Ньютан дасьледаваў сфэрычную й храматычную абэрацыі. Каб зьвесьці іх да мінімуму, ён пабудаваў зьмешаны тэлескоп-рэфлектар, які складаўся зь лінзы й увагнутага сфэрычнага люстэрка, якое зрабіў і папаліраваў сам. Праект такога тэлескопа ўпершыню прапанаваў Джэймз Грэгары ў 1663 годзе, аднак гэтая задума гэтак і не была рэалізавана. Першая канструкцыя Ньютана, якая была зроблена ў 1668 годзе, апынулася няўдалай, але ўжо наступная, з больш старанна адпаліраваным люстэркам, нягледзячы на ​​невялікія памеры, давала 40-кратнае павелічэньне цудоўнай якасьці.

Чуткі пра новы інструмэнт хутка дайшлі да Лёндана, і Ньютана запрасілі паказаць сваё вынаходзтва навуковай грамадзкасьці. У канцы 1671 ці пачатку 1672 году прайшла дэманстрацыя рэфлектара перад каралём, а затым — у Каралеўскім грамадзтве. Апарат выклікаў усеагульныя захопленыя водгукі. Верагодна, адыграла сваю ролю й практычная важнасьць вынаходкі, бо астранамічныя назіраньні служылі для дакладнага вызначэньня часу, што ў сваю чаргу было неабходна для навігацыі на моры. Ньютан стаў знакамітым і ў студзені 1672 году быў абраны чальцом Каралеўскага грамадзтва. Пазьней удасканаленыя рэфлектары сталі асноўнымі інструмэнтамі астраномаў, зь іх дапамогай былі адкрыты плянэта Ўран, іншыя галяктыкі й чырвонае зрушэньне.

Першы час Ньютан даражыў зносінамі з калегамі з Каралеўскага таварыства, чальцамі якога, акрамя Бароў былі яшчэ Джэймз Грэгары, Джон Ўоліс, Робэрт Гук, Робэрт Бойль, Крыстафэр Рэн і іншыя вядомыя дзеячы ангельскай навукі. Аднак неўзабаве пачаліся стомныя канфлікты, якіх Ньютан вельмі не любіў. У прыватнасьці, разгарэлася шумная палеміка з нагоды прыроды сьвятла. Пачалася яна з таго, што ў лютым 1672 году Ньютан апублікаваў у часопісе «Philosophical Transactions» падрабязнае апісаньне сваіх клясычных досьведаў з прызмамі й сваю тэорыю колеру. Артыкул быў заснаваны на лекцыях, якія Ньютан чытаў студэнтам Кембрыдзкага ўнівэрсытэту ў 1669—1671 гг. Яго абсалютна новая тэорыя, рэвалюцыйная, пабудаваная на падставе пераканаўчых экспэрымэнтаў, цалкам адвяргала старыя ўяўленьні пра сьвятло ды колер, якія існавалі з часоў Арыстотэля. Згодна ягоных уяўленьняў, розныя колеры, зь якіх складаецца сьвятло, тлумачацца рознымі стасункамі сьвятла і цені, узаемадзеяньнем сьвятла з рэчывам. Ньютан упершыню паказаў, што насамрэч існуюць монахраматычныя прамяні рознай каляровасьці і белы, звычайны колер — гэта толькі сумесь гэтых прамянёў. Гук, які раней апублікаваў уласную тэорыю, заявіў, што вынікі Ньютана яго не пераканалі, яго падтрымаў Гюйгэнс на той падставе, што тэорыя Ньютана «супярэчыць агульнапрынятым гледжаньням». Ньютан адказаў на іхную крытыку толькі праз паўгады, але да гэтага часу колькасьць крытыкаў значна павялічылася.

У 1675 годзе Ньютан дасылае ў Каралеўскае таварыства новы артыкул, у якім ён дасьледаваў новую зьяву — кольцы Ньютана. На падставе гэтых вопытаў ён зрабіў выснову пра «пэрыядычнасьць» у распаўсюджаньні сьвятла. У ліставаньні з Гукам — прыхільнікам хвалявой прыроды сьвятла — Ньютан аналізуе ўсе перавагі і недахопы хвалявой канцэпцыі і схіляецца да пэўнага дуалізму прыроды сьвятла, якая папярэднічала асноўнай ідэі квантавай фізыкі. Але ён не разьвівае свае гіпотэзы пра прыроду сьвятла. Яму бліжэй была эмісыйная тэорыя, якая дазваляла проста тлумачыць закон прамалінейнага распаўсюду сьвятла. Гэта дало падставу вучням і пасьлядоўнікам Ньютана лічыць яго першапачаткоўцам карпускулярнай тэорыі сьвятла, а аўтарытэт вялікага навукоўцы штучна стрымліваў разьвіцьцё хвалевай оптыкі да зьяўленьня прац Томаса Юнга і Фрэнэля.

Ньютан хваравіта ўспрымаў крытыку сваіх прац, таму ён вырашыў не публікаваць новых дасьледаваньняў па оптыцы. І ягоная праца «Оптыка», у якой ён сабраў усе свае дасьледаваньні сьветлавых зьяваў, выходзіць толькі ў 1704 годзе, праз год пасьля сьмерці Р. Гука — асноўнага крытыка і прэтэндэнта на шматлікія адкрыцьці Ньютана. Гэтая кніга па сёньняшні дзень зьяўляецца ўзорам апісаньня тонкага фізычнага экспэрымэнта, а вопыты з прызмай сталі клясычнымі і стала дэманструюцца на ўроках фізыкі.

## Памяць
У гонар Ньютана названая адзінка вымярэньня сілы — Ньютан.

## Крыніцы

## Літаратура
* 
* 
* 
* 
* 

## Вонкавыя спасылкі
* Ісак Ньютан. Погляды, бібліяграфія, выказваньні.
* Ісак Ньютан у праекце «Гутэнбэрг».
* Sir Isaac Newton. The MacTutor History of Mathematics archive.
* Isaac Newton Resources

Катэгорыя:Нарадзіліся ва Ўулсторпе

Катэгорыя:Брытанскія англікане
Катэгорыя:Брытанскія рыцары
Катэгорыя:Ангельскія альхімікі
Катэгорыя:Ангельскія астраномы
Катэгорыя:Ангельскія вынаходнікі
Катэгорыя:Ангельскія фізыкі
Катэгорыя:Брытанскія геомэтры
Катэгорыя:Сябры Лёнданскага каралеўскага таварыства
Катэгорыя:Памерлі ў Кенсынгтане
Катэгорыя:Вікіпэдыя:Істотныя артыкулы
Катэгорыя:Крытыкі атэізму
Катэгорыя:Выпускнікі Трыніці-коледжу (Кембрыдж)
Катэгорыя:Антытрынітарыі
Катэгорыя:Аптычныя фізыкі
Катэгорыя:Фізыкі-тэарэтыкі
Катэгорыя:Экспэрымэнтальныя фізыкі
Катэгорыя:Гідрааэрадынамікі
Катэгорыя:Гермэтысты
Катэгорыя:Лукасаўскія прафэсары матэматыкі
Катэгорыя:Натурфілёзафы
Катэгорыя:Філёзафы навукі
Катэгорыя:Прэзыдэнты Каралеўскага таварыства