เมื่อพูดถึง เซอร์ไอแซกนิวตันมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเจาะมันให้เหลือเพียงด้านเดียว ตลอดชีวิตของเขา เขามีบทบาทเป็นนักฟิสิกส์ นักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ นักประดิษฐ์ นักเล่นแร่แปรธาตุ และนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งทิ้งผลกระทบอันไม่อาจลบล้างต่อวิทยาศาสตร์ได้ ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาและเป็นที่ยอมรับทั่วโลกคือ กฎความโน้มถ่วงสากล และ กฎของกลศาสตร์คลาสสิก– อย่างไรก็ตาม ยังมีอะไรอีกมากในการมีส่วนร่วมมากมายของนิวตันที่สมควรได้รับการสำรวจ
ช่วงปีแรกและการศึกษา
ไอแซก นิวตัน เกิดเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1642 ที่หมู่บ้านวูลสธอร์ป ลินคอล์นเชอร์ หมู่บ้านเล็กๆ ในประเทศอังกฤษ วัยเด็กของเขาไม่ราบรื่นนัก เขาคลอดก่อนกำหนด และพ่อของเขาเสียชีวิตก่อนกำหนด ฮันนาห์ เอย์สคัฟ มารดาของเขา ทิ้งเขาให้อยู่ในความดูแลของปู่ย่าตายายเมื่อนางแต่งงานใหม่กับนักบวชนิกายแองกลิกัน ซึ่งไม่สนใจที่จะเลี้ยงดูไอแซกตัวน้อยเช่นกัน เหตุการณ์นี้ส่งผลต่อนิวตันอย่างลึกซึ้งและหล่อหลอมนิสัยของเขาตลอดชีวิต หล่อหลอมให้เขาเป็นคนเก็บตัว คำนวณเก่ง และหลายครั้งก็อาฆาตแค้น แม้ในวัยหนุ่ม นิวตันก็แสดงให้เห็นถึงพรสวรรค์โดยกำเนิดในด้านกลศาสตร์และการออกแบบกลไก เขาประดิษฐ์ของเล่นกลศาสตร์ให้เพื่อนร่วมชั้น และในช่วงวัยรุ่น เขาออกแบบนาฬิกาแดดได้อย่างแม่นยำมาก เมื่ออายุ 12 ปี เขาเข้าเรียน 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 ฟิโลโซฟาลสารนี้เชื่อกันว่าสามารถเปลี่ยนตะกั่วให้เป็นทองคำและมอบความเป็นอมตะ แม้ว่าผลงานด้านการเล่นแร่แปรธาตุของเขาอาจดูไร้สาระในปัจจุบัน แต่ในยุคสมัยของเขา การเล่นแร่แปรธาตุได้ก่อตัวเป็นเคมียุคแรกเริ่มที่พยายามทำความเข้าใจองค์ประกอบของสสาร นิวตันได้ทำการทดลองมากมายและเขียนบันทึกเกี่ยวกับเรื่องนี้เป็นจำนวนหลายพันหน้า แม้ว่าเขาจะไม่ประสบความสำเร็จในการศึกษาเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุ แต่เขาก็เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของความเชื่อมโยงระหว่างวิทยาศาสตร์และปรัชญาในศตวรรษที่ 17
นิวตันกับศาสนา
นิวตันเป็นคนเคร่งศาสนาอย่างลึกซึ้ง นอกจากการค้นพบทางวิทยาศาสตร์แล้ว เขายังอุทิศเวลาส่วนใหญ่ให้กับการศึกษาเทววิทยาอีกด้วย ตลอดชีวิตของเขา เขาเขียนบทความเกี่ยวกับพระคัมภีร์อย่างกว้างขวาง และพยายามเชื่อมโยงวิทยาศาสตร์เข้ากับความเชื่อทางเทววิทยาของเขา นิวตันเชื่อว่าวิทยาศาสตร์และศาสนาไม่เพียงแต่สอดคล้องกันเท่านั้น แต่ยังควรส่งเสริมซึ่งกันและกันด้วย ในการศึกษาศาสนา นิวตันแสดงความเชื่อต่อต้านตรีเอกานุภาพ ซึ่งทำให้เขาแปลกแยกจากคริสตจักรแองกลิกัน ซึ่งเป็นที่ที่เขานับถือในทางทฤษฎี เขาเชื่อว่าหลักคำสอนเรื่องตรีเอกานุภาพเป็นความผิดพลาดที่คริสตจักรนำเข้ามาในพระคัมภีร์ ทัศนะที่ขัดแย้งเหล่านี้ถูกปกปิดไว้ในช่วงชีวิตสาธารณะของเขา แต่ปรากฏชัดขึ้นหลังจากที่เขาเสียชีวิต เมื่อมีการค้นพบต้นฉบับหลายพันฉบับที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อทางเทววิทยา
ปีสุดท้ายของนิวตันและมรดก
ในปีสุดท้ายของเขา นิวตันละทิ้งงานทางวิทยาศาสตร์ของเขาเพื่ออุทิศตนเพื่อจัดการ รอยัลมิ้นท์ซึ่งเขาดูแลการผลิตเหรียญกษาปณ์และต่อต้านการปลอมแปลง ซึ่งเป็นภารกิจที่พิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิภาพอย่างสูง เขาได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์อัศวินในปี ค.ศ. 1705 จากสมเด็จพระราชินีแอนน์ ทำให้เขากลายเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้รับเกียรตินี้ หลังจากทำงานหนักและมีข้อโต้แย้งมากมาย นิวตันเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1727 ขณะมีอายุ 84 ปี ทิ้งมรดกอันล้ำค่าไว้ในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ เขาได้รับการฝังศพอย่างสมเกียรติใน สำนักสงฆ์เวสต์มินสเตอร์นิวตันมีอิทธิพลต่อมนุษยชาติอย่างหาที่เปรียบมิได้ เฉกเช่นบุคคลผู้ยิ่งใหญ่แห่งอังกฤษ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้นี้ได้ปฏิวัติความเข้าใจเกี่ยวกับจักรวาลและวางรากฐานของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ มีอิทธิพลต่อสาขาต่างๆ มากมาย อาทิ ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และทัศนศาสตร์ ความสามารถในการกำหนดหลักการสากลและความทุ่มเทในการศึกษาอย่างพิถีพิถันของเขาทำให้เขากลายเป็นอัจฉริยะที่ไม่ได้รับการชื่นชม และในบางแง่มุมก็ถือว่าล้ำหน้ากว่ายุคสมัย