نشأة إسحاق نيوتن
الحياة الأكاديمية

كانت جامعة كامبريدج في ذلك الوقت، مثل غيرها من الجامعات لا تزال غارقة في تعاليم أرسطو ومذهبه، على الرغم من أن انتساب نيوتن إليها جاء بعد أن كان نيكولاس كوبرنيكوس وكبلر وغاليليو غاليلي قد أسهموا إسهاما عظيما في العلم الحديث. لذلك قلما كان يدور النقاش عن نظام كوبرنيكوس القائل بمركزية الشمس أو عن ميكانيك غاليلي، وكان على نيوتن وزملائه في الدراسة أن يتلقوا بدلا من ذلك دروسا عن أعمال أرسطو وأفلاطون وعن النظرة الشائعة آنذاك وهي أن الأرض مركز الكون، على الرغم من تزايد إتضاح عدم واقعيتها غير أن نيوتن كان قد إجتذبته أعمال فلاسفة الفيزياء، من أمثال رينيه ديكارت الذي كان قد بدأ بصياغة مفهوم جديد عن الطبيعة يصورها شيئا معقدا غير شخصي، وآله عاطلة. بل إن تأثير ديكارت في نيوتن كان هائلا، لأن ديكارت بخلاف أرسطو كان ينظر إلى الواقع الفيزيائي على أنه ليس سوى جسيمات مادية متحركه باستمرار ويعتقد بأن جميع الظواهر الطبيعية تنشأ عن تأثير هذه الجسيمات بعضا في بعض تأثيرا آليا. هذا فضلا عن أن نيوتن وقع تحت تأثير الرياضي إسحاق بارو الذي كان أول من اكتشف ألمعية نيوتن وشجعه على اهتمامه بالرياضيات كما لفت انتباهه إلى دراسة البصريات فعمل نيوتن أثناء سنتيه الأخيرتين في كامبريدج على تقوية مهاراته الرياضية وظل يتابع في الوقت نفسه دراسه أعمال علماء النهضة وفلاسفتها كما بدأ أيضا بصياغة مفاهيمه التي أصبحت فيما بعد إحدى أهم إسهاماته. غير أن الجهود الكبيرة التي بذلها في دراسته الخاصة أثرت على دراسته الأكاديمية المطالب بها وجعلتها غير متميزة لذلك عندما نال نيوتن شهادة البكالوريوس في أبريل عام 1665 مرت موهبه من أعظم المواهب في تاريخ الجامعة التعليمي، بدون أن يلاحظها أحد.
وفي عام 1665 تفشى وباء الطاعون في لندن، مما دفع نيوتن إلى مغادرة كامبريدج والعودة إلى بيته في وولثورب حيث قضى العامين التاليين متأملا الأفكار التي بدأ اهتمامه بها حين كان في الجامعة عن المكان والزمان والحركة ومن المسلم به أنه كان حين عودته إلى كمبردج عام 1667 قد أرسى نهائيا أسس أعماله في المجالات الكبيرة الثلاثة التي اقترن بها اسمه إلى الأبد ، وهي حساب التفاضل والتكامل وطبيعة الضوء الأبيض والتثاقل الكوني وما يترتب عليه من أمور. كما اكتشف أيضا نظرية ذات الحدين. بل إنه أثناء هذه المدة نفسها، كان قد تفحص عناصر الحركة الدائرية واستنبط من تطبيق تحليله على القمر والكواكب، علاقة التربيع العكسي التي تقول إن القوة المركزية التي تؤثر في الكوكب تتناقص متناسبة عكسا مع بعده عن الشمس أي تلك العلاقة التي أصبحت بعد ذلك قانونا حاسما للتثاقل الكوني لتكون العلاقة بالشكل التالي:
حيث:
الصورة الاتجاهية لقانون الجذب العام لنيوتن
حيث:
ففي هذين العامين الرائعين اللذين قضاهما نيوتن في وولثورب، أوصل أعمال غاليلي وكبلر إلى استنتاجاتهما المنطقية، وصاغ القوانين الفيزيائية اللازمة لتفسير ديناميكية كون ميكانيكي فطغت إنجازاته العلمية على علم القرنين التاليين وعلى فلسفتهما. حتى ليصعب على المرء أن يفهم كيف أمكن لشاب ناشئ في سنه أن ينجز هذة الأعمال الفذة في مده قصيرة كهذة.
كانت نظرية نيوتن في الثقالة تعتمد على نظريته القائلة «إن معدل سرعة السقوط تتناسب مع شدة قوة التثاقل، وأن هذه القوة تتناقص تبعا لمربع المسافة عن مركز الأرض». إذ قادته مشاهدته سقوط تفاحة من شجرة على الأرض  عند إقامته في وولثورب إلى أن يستنتج أن الأرض تجذب التفاحة باستمرار حتي حين تكون على الأرض. علما بأن هذة الفكرة - جذب الأرض للأشياء – لم تكن جديدة، إلا أن نيوتن كان أول من قال بأن هذه القوة التي تسبب سقوط التفاحة على الأرض، هي نفسها القوة التي تبقى القمر في مداره حول الأرض، وتبقي الأرض في مدارها حول الشمس. ولكن ما وضحه قانون التربيع العكسي رياضيا هو كيف أن قوى التجاذب بين جسمين تتوقف على كتلتهما وعلى المسافة بينهما. كما بين هذا القانون أيضا النتيجة التي توصل إليها نيوتن وهي أن قوه التثاقل الأرضي لا تتميز بأي شيء خاص بها، وإنما يمكن أن نجدها ناشئه عن جميع الأجسام في العالم. ولم يكتف نيوتن بأن وحد ميكانيك كبلر وغاليليو وأكمل عليهم بل أوضح أيضا أن حركات العالم الديناميكية يمكن أن توصف بعلاقات رياضية أساسية تصلح في أي مكان في هذا الكون. حتي لقد أعطت فائدة الرياضيات المؤكدة هذه الفلسفة الطبيعية - كما كانت تسمى الفيزياء في ذلك الوقت – أساسا نظريا قائما بذاته لم يكن لها مثله من قبل قط.