ชีวิตและการค้นพบของไอแซก นิวตัน: ตั้งแต่วัยเด็กจนถึงผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขา

เมื่อพูดถึง เซอร์ไอแซกนิวตันมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเจาะมันให้เหลือเพียงด้านเดียว ตลอดชีวิตของเขา เขามีบทบาทเป็นนักฟิสิกส์ นักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ นักประดิษฐ์ นักเล่นแร่แปรธาตุ และนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งทิ้งผลกระทบอันไม่อาจลบล้างต่อวิทยาศาสตร์ได้ ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาและเป็นที่ยอมรับทั่วโลกคือ กฎความโน้มถ่วงสากล และ กฎของกลศาสตร์คลาสสิก- อย่างไรก็ตาม ยังมีอะไรอีกมากในการมีส่วนร่วมมากมายของนิวตันที่สมควรได้รับการสำรวจ

ช่วงปีแรกและการศึกษา

ไอแซก นิวตันเกิดเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1642 ในเมืองวูลสธอร์ป เมืองลินคอล์นเชียร์ ซึ่งเป็นหมู่บ้านเล็กๆ ในอังกฤษ วัยเด็กของเขาไม่ใช่เรื่องง่าย เขาเกิดก่อนกำหนดและพ่อของเขาเสียชีวิตก่อนเกิด Hannah Ayscough แม่ของเขาทิ้งเขาไว้ในความดูแลของปู่ย่าตายายเมื่อเธอแต่งงานใหม่กับบาทหลวงนิกายแองกลิกัน ซึ่งไม่สนใจที่จะเลี้ยงดูไอแซคตัวน้อยด้วย ข้อเท็จจริงนี้สร้างความโดดเด่นให้กับนิวตันอย่างลึกซึ้ง และส่งผลต่ออุปนิสัยของเขาตลอดชีวิต หล่อหลอมให้เขาเป็นคนสุขุม รอบคอบ และในหลายต่อหลายครั้ง เป็นคนเจ้าอารมณ์

นิวตันแสดงความสามารถโดยกำเนิดในด้านกลไกและการออกแบบกลไกตั้งแต่อายุยังน้อย เขาทำของเล่นกลไกสำหรับเพื่อนร่วมชั้น และในช่วงวัยรุ่น เขาออกแบบนาฬิกาแดดด้วยความแม่นยำสูง เมื่ออายุได้ 12 ปี เขาก็เข้ามา โรงเรียนพระราชา ที่แกรนแธมซึ่งเขาเรียนภาษาละตินและคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐาน แม้ว่าผลการเรียนของเขาจะไม่โดดเด่นในตอนแรกก็ตาม อย่างไรก็ตาม สติปัญญาของเขาเริ่มเปล่งประกายเมื่อเขาเข้าไปในนั้น มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ซึ่งเขาศึกษาภายใต้การดูแลของ ไอแซก แบร์โรว์ครูคณิตศาสตร์ผู้มีอิทธิพลซึ่งคอยชี้แนะเขาตั้งแต่ยังเยาว์วัย

โรคระบาดและช่วงเวลาแห่งการค้นพบ: ค.ศ. 1665-1666

ในปี ค.ศ. 1665 อังกฤษได้รับผลกระทบจากโรคระบาดร้ายแรงซึ่งทำให้มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ต้องปิดทำการชั่วคราว นิวตันกลับไปบ้านของเขาในวูลสธอร์ปเพื่อหลบภัยจากโรคระบาด แต่การถูกบังคับให้เกษียณอายุนี้พิสูจน์แล้วว่าเป็นช่วงที่มีประสิทธิผลมากที่สุดช่วงหนึ่งในชีวิตของเขา ในเวลานี้เองที่เขากำหนดกฎแรงโน้มถ่วงและพัฒนารากฐานของสิ่งที่ต่อมากลายมาเป็นทฤษฎีแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลของเขา ซึ่งแข่งขันกับงานของไลบ์นิซ

ตำนานแห่งแอปเปิ้ล: ว่ากันว่าในช่วงหนึ่งวันที่วูลสธอร์ป นิวตันกำลังพักผ่อนอยู่ใต้ต้นแอปเปิล ขณะผลไม้หล่นลงมาจากต้น เมื่อมองดูผลแอปเปิ้ลร่วงหล่น นิวตันจึงเริ่มไตร่ตรองถึงแรงที่ดึงดูดผลไม้มายังโลก และด้วยวิธีนี้ เขาจึงได้กำหนดทฤษฎีอันโด่งดังของเขาเกี่ยวกับ แรงโน้มถ่วงสากล.

ผลงานหลักของนิวตัน

นิวตันไม่เพียงแต่ปฏิวัติฟิสิกส์ด้วยทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขาเท่านั้น แต่ยังทิ้งมรดกไว้ในความรู้สาขาอื่นๆ อีกด้วย การค้นพบของเขาครอบคลุมทั้งคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และทัศนศาสตร์:

• กฎแรงโน้มถ่วงสากล: กฎข้อนี้ยืนยันว่าวัตถุทั้งหมดที่มีมวลจะดึงดูดกันด้วยแรงที่เป็นสัดส่วนกับผลคูณของมวลและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้น การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่อธิบายพฤติกรรมของวัตถุบนโลกเท่านั้น แต่ยังอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ด้วย
• กฎแห่งการเคลื่อนไหว: ตีพิมพ์ในผลงานของเขา ปรัชญา naturalis principia mathematicaกฎทั้งสามข้อนี้วางรากฐานของกลศาสตร์คลาสสิก กฎเหล่านี้ควบคุมพฤติกรรมของร่างกายที่อยู่นิ่งและเคลื่อนไหว และเป็นพื้นฐานของการพัฒนาฟิสิกส์สมัยใหม่
• ทฤษฎีแสงและสี: ในงานของเขา เลนส์นิวตันแสดงให้เห็นว่าแสงสีขาวไม่ได้บริสุทธิ์ แต่ประกอบด้วยแสงสีต่างๆ ผสมกัน นิวตันใช้ปริซึมสลายแสงให้เป็นสีรุ้งและแสดงให้เห็นว่าแต่ละสีมีความยาวคลื่นต่างกัน
• แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัล: แม้ว่าการพัฒนาแคลคูลัสของเขาจะควบคู่ไปกับนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันอย่างไลบ์นิซ แต่นิวตันก็สร้างวิธีการของเขาขึ้นมาเองที่เรียกว่า การคำนวณฟลักซ์ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อฟิสิกส์และคณิตศาสตร์

ข้อพิพาทและการโต้เถียง: นิวตันและฮุค

แม้ว่าอาชีพของนิวตันจะเต็มไปด้วยความสำเร็จ แต่ก็ยังมีข้อโต้แย้งอยู่เช่นกัน สิ่งที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งคือความขัดแย้งของเขาด้วย Robert hookeซึ่งเป็นสมาชิกผู้ทรงอิทธิพลของ ราชสมาคม ซึ่งเคยทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีเกี่ยวกับแสง ฮุคกล่าวหานิวตันว่าลอกผลงานงานด้านทัศนศาสตร์ของเขาบางส่วน ซึ่งทำให้เกิดความขัดแย้งอันขมขื่นระหว่างคนทั้งสอง นิวตันซึ่งเป็นที่รู้จักจากนิสัยเก็บตัวและอาฆาตแค้น ไม่ให้อภัยฮุค และรอจนกระทั่งฮุคเสียชีวิตในปี 1703 เพื่อกลับคืนสู่ชีวิตและวัฒนธรรมในที่สาธารณะอย่างเต็มที่ ราชสมาคมซึ่งเขาได้รับเลือกเป็นประธานาธิบดีในปีเดียวกันนั้น

นิวตันและการเล่นแร่แปรธาตุ

ด้านหนึ่งที่น่าสนใจที่สุดในชีวิตของนิวตันคือความสนใจในการเล่นแร่แปรธาตุ ซึ่งเป็นวินัยที่ในสมัยของเขามีความเกี่ยวพันกับวิทยาศาสตร์ ตลอดชีวิตของเขา นิวตันศึกษาตำราการเล่นแร่แปรธาตุและทุ่มเทเวลาและความพยายามอย่างมากในการทดลองกับสสารลึกลับ เพื่อค้นหา พายดรา ฟิโลโซฟาลซึ่งเป็นสารที่เชื่อกันว่าสามารถเปลี่ยนตะกั่วให้เป็นทองคำและให้ความเป็นอมตะได้

แม้ว่างานเล่นแร่แปรธาตุของเขาในปัจจุบันอาจดูไร้สาระ แต่ในสมัยของเขา การเล่นแร่แปรธาตุประกอบด้วยโปรโตเคมีที่พยายามทำความเข้าใจองค์ประกอบของสสาร นิวตันทำการทดลองมากมายและเขียนบันทึกเกี่ยวกับเรื่องนี้หลายพันหน้า แม้ว่าเขาจะไม่ประสบความสำเร็จในการศึกษาการเล่นแร่แปรธาตุ แต่เขาเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนว่าวิทยาศาสตร์และปรัชญาเชื่อมโยงกันอย่างไรในศตวรรษที่ 17

นิวตันกับศาสนา

นิวตันเป็นคนเคร่งศาสนามาก และนอกเหนือจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์แล้ว เขายังอุทิศเวลาส่วนใหญ่ให้กับการศึกษาเทววิทยาอีกด้วย ตลอดชีวิตของเขา เขาเขียนหัวข้อพระคัมภีร์อย่างกว้างขวางและพยายามจัดแนววิทยาศาสตร์ให้เข้ากับความเชื่อทางเทววิทยาของเขา นิวตันเชื่อว่าวิทยาศาสตร์และศาสนาไม่เพียงแต่เข้ากันได้เท่านั้น แต่ยังควรส่งเสริมซึ่งกันและกันอีกด้วย

ในการศึกษาศาสนา นิวตันยอมรับความเชื่อที่ต่อต้านตรีเอกานุภาพ ซึ่งทำให้เขาแปลกแยกจากนิกายแองกลิกันซึ่งตามทฤษฎีแล้วเขาสังกัดอยู่ เขาเชื่อว่าหลักคำสอนเรื่องตรีเอกานุภาพเป็นข้อผิดพลาดที่คริสตจักรนำเข้ามาในพระคัมภีร์ มุมมองที่เป็นข้อขัดแย้งเหล่านี้ยังคงถูกซ่อนไว้ในช่วงชีวิตสาธารณะของเขา แต่ปรากฏให้เห็นหลังจากการตายของเขา เมื่อมีการค้นพบต้นฉบับหลายพันฉบับที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อทางเทววิทยา

ปีสุดท้ายของนิวตันและมรดก

ในปีสุดท้ายของเขา นิวตันละทิ้งงานทางวิทยาศาสตร์ของเขาเพื่ออุทิศตนเพื่อจัดการ รอยัลมิ้นท์ซึ่งเขาดูแลการผลิตเหรียญกษาปณ์และต่อสู้กับการปลอมแปลง ซึ่งเป็นงานที่เขาแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม เขาได้รับแต่งตั้งเป็นอัศวินในปี 1705 โดยควีนแอนน์ และกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้รับเกียรตินี้

หลังจากทำงานและโต้แย้งกันมานานหลายปี นิวตันเสียชีวิตในปี 1727 ขณะอายุ 84 ปี ทิ้งมรดกที่ลบไม่ออกไว้ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ พระองค์ทรงถูกฝังไว้อย่างมีเกียรติใน สำนักสงฆ์เวสต์มินสเตอร์พร้อมด้วยผู้ยิ่งใหญ่แห่งอังกฤษ

ผลกระทบของนิวตันต่อมนุษยชาตินั้นไม่อาจคำนวณได้ นักปราชญ์ชาวอังกฤษคนนี้ได้ปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาลและวางรากฐานของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งมีอิทธิพลต่อสาขาต่างๆ ที่หลากหลาย เช่น ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และทัศนศาสตร์ ความสามารถของเขาในการกำหนดหลักการสากลและการอุทิศตนอย่างพิถีพิถันในการศึกษาทำให้เขาเป็นอัจฉริยะที่ถูกเข้าใจผิดและล้ำหน้าในบางเรื่อง