ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΒΕΛΕΣΤΙΝΟΥ
ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ:ΝΑΣΙΚΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ
ΤΑΞΗ:Β’
ΤΜΗΜΑ:Β1’
ΟΜΑΔΑ:ΜΑΡΙΑ ΚΟΛΑ
ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΜΠΑΤΖΙΑΚΑ
ΜΑΡΙΣΑ ΚΑΝΟ
ΤΖΟΑΝΝΑ ΛΕΚΑ
ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:05/01/2013
Η ΖΩΗ ΚΑΙ ΤΟ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΤΟΥ ΙΣΑΑΚ ΝΕΥΤΩΝ
Ο Σερ Ισαάκ Νεύτων γεννήθηκε στις 4 Ιανουαρίου 1643 και πέθανε στις 20 Μαρτίου 1727.Όταν γεννήθηκε, ο πατέρας του είχε ήδη πεθάνει. Τα τρία πρώτα χρόνια της ζωής του μένει μαζί με τη μητέρα και τη γιαγιά του. Κατόπιν η μητέρα του, παντρεύεται για δεύτερη φορά και φεύγει από το σπίτι, αφήνοντας το μικρό Ισαάκ στα χέρια της μητέρας της. Όταν ο πατριός πέθανε επίσης, μετά από οκτώ χρόνια, η μητέρα γυρίζει στο χωριό με τα τρία ετεροθαλή αδέρφια του, δύο κορίτσια και ένα αγόρι. Είναι γνωστό ότι ο Νεύτων, ως νεαρός, κρατούσε έναν κατάλογο όπου σημείωνε τις αμαρτίες που πίστευε ότι διέπραττε. Μέσα εκεί αναφέρεται στη μητέρα του και στον πατριό του και έτσι γνωρίζουμε ότι ένιωθε ζήλια και μνησικακία για το γεγονός ότι εκείνη τον άφησε από μικρό για να ξαναπαντρευτεί. Πιστεύεται γενικά ότι η προσωπικότητα του, στρυφνή και αντικοινωνική καθώς διαμορφώθηκε αργότερα, αναμφισβήτητα επηρεάστηκε από το ότι δεν είχε γνωρίσει τον πατέρα του και ότι η μητέρα του τον άφησε μόνο του στη μικρή εκείνη ηλικία. Τις πρώτες σπουδές του τις ολοκλήρωσε στο κοντινό (Γκράντχαμ). Όταν η μητέρα του πείστηκε ότι ο πρωτότοκος γιος της δεν επρόκειτο να αφοσιωθεί στο γεωργικό τρόπο ζωής για την οποία τον προόριζε, αποφάσισε να τον αφήσει να προετοιμαστεί για περαιτέρω σπουδές στο πανεπιστήμιο. Έτσι στις 5 Ιουνίου του 1661, ο νεαρός Νεύτων εισάγεται στο Κολλέγιο Τρίνιτι του Καίμπριτζ. Λαμβάνει το πρώτο πτυχίο του το 1665 και με υποτροφία, μετά από τρία χρόνια (1668) ολοκλήρωσε το μεταπτυχιακό του. Στο μεταξύ εκλέγεται μέλος της πανεπιστημιακής κοινότητας αρχίζει έτσι την επίσημα ερευνητική σταδιοδρομία του. Ο Ισαάκ Νεύτων ήταν Άγγλος Φυσικός, Μαθηματικός, Αστρονόμος, Φιλόσοφος, Αλχημιστής και Θεολόγος. Θεωρείται πατέρας της Κλασικής Φυσικής, καθώς ξεκινώντας από τις παρατηρήσεις του Γαλιλαίου αλλά και τους νόμους του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών διατύπωσε τους τρείς μνημειώδεις νόμους της κίνησης και τον περισπούδαστο <<νόμο της βαρύτητας>> (που ο θρύλος αναφέρει πως αναζήτησε μετά από πτώση μήλου από μηλιά). Μεγάλης ιστορικής σημασίας υπήρξαν ακόμη οι μελέτες του σχετικά με τη φύση του φωτός καθώς επίσης και η καθοριστική συμβολή του στη θεμελίωση των σύγχρονων μαθηματικών και συγκεκριμένα του διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού. Δεν είχε κοινοπολιτειακή υπηκοότητα, αλλά είχε αποκτήσει τον τίτλο του Εταίρου της Βασιλικής Εταιρείας, που δίνονταν σε πολίτες ή μόνιμους κατοίκους της Κοινοπολιτείας των Εθνών. Είχε διατελέσει πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας.
Σπουδές στο Καίμπριτζ και οι πρώτες έρευνες 1661-1669
Η παιδεία που έλαβε στο Γκράντχαμ, αν και βασιζόταν κυρίως στην αρχαία ελληνική και λατινική γραμματεία, συνδυασμένη με το ανήσυχο εφηβικό του πνεύμα, τον ώθησε να ασχοληθεί, εκτός από το διάβασμα, και με την ευρεσιτεχνία. Ανάμεσα σε άλλα είχε κατασκευάσει ηλιακά ρολόγια, τα οποία είχε τοποθετήσει σε καίρια σημεία στο διαμέρισμά του και, επίσης, είχε καταφέρει να σηκώσει ένα χαρταετό στον οποίο είχε εφαρμόσει ένα αναμμένο φανάρι, ένα εγχείρημα που λέγεται ότι τρομοκράτησε τους ανθρώπους της περιοχής του. Οπωσδήποτε, τέτοιου είδους δραστηριότητες μαρτυρούσαν ότι τον μικρό Ισαάκ διακατείχε οξεία ερευνητική διάθεση. Για τον κοινωνικό κύκλο του Νεύτωνα κατά την περίοδο της φοίτησης του στο Καίμπριτζ, λίγα πράγματα είναι γνωστά. Οπωσδήποτε, ένας φίλος του ήταν ο συγκάτοικός του Γουίκινς, ο οποίος εκτέλεσε κάποτε και χρέη γραφέα του. Από αναφορές του ίδιου του Νεύτωνα διαπιστώνουμε πως, πέρα από την μελέτη, πολύ λίγα άλλα πράγματα τον ενδιέφεραν. Σε αντίθεση με τη σύγχρονη φήμη του Καίμπριτζ, τον καιρό που ο Νεύτων ήταν εκεί, το ίδρυμα διένυε περίοδο σημαντικής ύφεσης, για λόγους που οφείλονταν κατά μείζονα λόγο στην πολιτική αστάθεια που επικρατούσε στη χώρα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα αφενός την αποστασιοποίηση του νέου φοιτητή από τους συμφοιτητές του, οι οποίοι στην πλειοψηφία τους επιδίδονταν σε ανούσιες διαπανεπιστημιακές ασχολίες, και αφετέρου την έλλειψη μεθοδικής και έγκυρης καθοδήγησης από τους διδασκάλους του, πολλοί από τους οποίους ήταν διορισμένοι στο ίδρυμα χάριν του πολιτικού ή θρησκευτικού και ελάχιστη σχέση είχαν με τα επιστημονικά δρώμενα. Αυτή η κατάσταση, ωστόσο, δεν φαίνεται να εμπόδισε τον νεαρό Νεύτωνα να ασχοληθεί με τις επιστήμες με τον πιο ενεργητικό και δημιουργικό τρόπο. Βρίσκοντας το δρόμο μόνος του, πειραματίστηκε αρχικά σε θέματα οπτικής-πολλές φορές με ακραίο τρόπο-ενώ παράλληλα μελετούσε τους παλαιότερους συγγραφείς, όπως οπτική από τον Κέπλερ, φιλοσοφία από τον Αριστοτέλη, τον Γαλιλαίο και τον Ντεκάρτ και, φυσικά, τα μαθηματικά έργα αυτών και άλλων. Από τα τελευταία είμαστε σε θέση να ξεχωρίσουμε εκείνα που είχαν τη σημαντικότερη επίδραση στο έργο του ίδιου του Νεύτωνα. Τα Στοιχεία του Ευκλείδη ήταν η πρώτη επαφή του με τη γεωμετρία και γνωρίζουμε ότι, αν και αρχικά ήταν μία ρηχή επαφή, τα υποβίβασε σε σχέση με τη γεωμετρία του Ντεκάρτ, με τον καιρό τού εμφύσησε τη μαθηματική αυστηρότητα και τουλάχιστον τού δίδαξε τις κλασικές διαδικασίες της μαθηματικής απόδειξης. Ένα από τα πρώτα βιβλία που περιήλθαν στα χέρια του ήταν και το Clav is Mathematicae (1631) του Γουίλιαμ Ότρεντ. Το βιβλίο είχε γραφτεί για διδακτικούς σκοπούς, περιείχε στοιχειώδη θέματα αριθμητικής και άλγεβρας και το κυριότερο διαπνεόταν από τη μη παραδοσιακή πεποίθηση ότι η άλγεβρα ήταν ένα <<εργαλείο ανακάλυψης>>, που δεν χρειαζόταν να υποστηρίζεται από τη γεωμετρία. Η πεποίθηση αυτή ενισχύθηκε ακόμη από τον Ντεκάρτ, ο οποίος δίδασκε ότι η άλγεβρα μπορεί κατά μία έννοια αυτή να στηρίξει τη γεωμετρία. Εκτός από το φιλοσοφικό έργο του Ντεκάρτ, το μοναδικό του καθαρά μαθηματικό σύγγραμμα, η <<Γεωμετρία>> (1637), υπήρξε σταθμός στις μελέτες του Νεύτωνα .Πέρα από την καινοφανή αλγεβρική προσέγγιση καθαυτή σε γεωμετρικά ζητήματα, η <<Γεωμετρία>> αποτέλεσε επίσης το κίνητρο για την επινόηση του διαφορικού λογισμού. Συγκεκριμένα, η άποψη του Ντεκάρτ ότι από την εξίσωση μιας καμπύλης μπορούμε δυνητικά να έχουμε οποιαδήποτε πληροφορία για την καμπύλη, παρότρυνε τον Νεύτωνα να γενικεύσει τις αποσπασματικές μεθόδους του Γάλλου φιλοσόφου σε <<αναλυτικούς >> αλγόριθμους που να έχουν εφαρμογή σε κάθε καμπύλη. Στην ανάπτυξη τέτοιων αλγόριθμων από τη σκοπιά του ολοκληρωτικού λογισμού, ο Νεύτων βασίστηκε στο έργο του Τζον Γουόλις, ο οποίος υπήρξε μαθητής του Ότρεντ. Στο Arithmetica Infinitorum (1655) ο Γουόλις ασχολείται με το γνωστό πρόβλημα του τετραγωνισμού του κύκλου. Ορμώμενος από τη μελέτη αυτή, ο Νεύτων ασχολήθηκε με το γενικότερο πρόβλημα τετραγωνισμού καμπύλης, το οποίο σήμερα μπορούμε να χαρακτηρίσουμε ως εύρεση του εμβαδού κάτω από καμπύλη. Ακόμη βασίστηκε στο βιβλίο αυτό όταν ανακάλυπτε το γενικευμένο διωνυμικό θεώρημα. Τέλος, από τον Γουόλις ο Νεύτων διάβασε και το Tractatus Duo (1659), μία γεωμετρική μελέτη επάνω στην κυκλοειδή, κισσοειδή και άλλες καμπύλες. Ο Φρανς Βαν Σούτεν, Ολλανδός μαθηματικός, χωρίς να έχει παραγάγει αξιόλογο πρωτότυπο έργο, συνεισέφερε ωστόσο πολύ στις σπουδές του Νεύτωνα, εκδίδοντας και σχολιάζοντας με επιμέλεια σύγχρονους μαθηματικούς της εποχής, όπως τον Φρανσουά Βιέτ στο Opera Mathematicae (1946), και τη γεωμετρία του Ντεκάρτ (1659-1661), όπου συμπεριέλαβε, μεταξύ άλλων, έργα των Πιέρ ντε Φερμά, Κρίστιαν Χόυχενς και τον Χέντρικ φαν Χόιρετ. Ο τελευταίος, ειδικά, δίνοντας μία γενική λύση επάνω στο πρόβλημα της<< ευθύγραμμης καμπύλης>>(δηλαδή της εύρεσης του μήκους καμπύλης), έδωσε στον Νεύτωνα το ερέθισμα να ερευνήσει την ακριβή σχέση των πράξεων της παραγωγής και της ολοκλήρωσης, ή, όπως ο ίδιος αργότερα τα ονόμασε, τη σχέση μεταξύ της ευθείας και της αντίστροφης <<μεθόδου των ροών>>. Όπως αναφέρει ο Γουάτσαϊντ στην έκδοση των μαθηματικών έργων του Νεύτωνα, για να κάνει δημιουργική δουλειά ένας μαθηματικός <<χρειάζεται επαρκή συμβολισμό, ικανή γνώση της μαθηματικής δομής και της φύσης της αξιωματικής απόδειξης, άριστο έλεγχο του πυρήνα των σύγχρονων μαθηματικών και κάποια προδιάθεση για μελλοντική πρόοδο>>, ανάγκες που όσον αφορά τα παραπάνω έργα, ικανοποιήθηκαν σε μεγάλο βαθμό για τον Νεύτωνα. Τις χρονιές 1665 και 1666, όταν έπληττε την Ευρώπη η πανούκλα και το πανεπιστήμιο στο Καίμπριτζ παρέμεινε κλειστό για προφανείς προληπτικούς λόγους, ο Νεύτων γύρισε στο Γούλσθορπ .Κατά την παραμονή στη γενέτειρά του η μελέτη του πάνω στα έργα άλλων επιστημόνων άρχισε ήδη να αποδίδει καρπούς. Την περίοδο εκείνη έκανε, ή είχε τουλάχιστον εμπνευστεί, σημαντικότατες ανακαλύψεις για τα μαθηματικά και όχι μόνο: η θεωρία χρωμάτων, βασισμένη στα πειράματα που για καιρό διεξήγαγε, το γενικευμένο διωνυμικό θεώρημα, και βέβαια, ο απειροστικός λογισμός. Επρόκειτο για μία πολύ δυνατή ώθηση για την επιστήμη που <<οδήγησε τα μοντέρνα μαθηματικά υψηλότερα από το επίπεδο της ελληνικής γεωμετρίας>>. Ήταν τόσο σημαντικές οι επιστημονικές ανακαλύψεις αυτές, που τα έτη 1665 και 1666 για τον Νεύτωνα αναφέρονται στη βιβλιογραφία ως <<Anni Mirabiles>> (Θαυματουργά Έτη). Ο ίδιος λέει για τις χρονιές αυτές: <<Στις δύο χρονιές 1665 και 1666 της πανούκλας ενδιαφερόμουν για τα Μαθηματικά και τη Φιλοσοφία πιο πολύ παρά οποιαδήποτε άλλη φορά από τότε>>.
Καθηγητής στη Λουκασιανή Έδρα του Τρίνιτι.
Το 1669 διορίζεται στη Λουκασιανή Έδρα των Μαθηματικών στο Τρίνιτι, παίρνοντας τη θέση του καθηγητή του, Ισαάκ Μπάροου. Ως καθηγητής γνωρίζουμε ότι δεν είχε την αναμενόμενη ίσως αναγνώριση, καθώς, όπως μάς πληροφορεί ο Χάμφρεϊ Νεύτων, ανιψιός του Ισαάκ, <<τόσο λίγοι πήγαιναν να τον ακούσουν, και ακόμη λιγότεροι τον καταλάβαιναν. Πολλές φορές, όταν δεν είχε ακροατήριο, κατά κάποιο τρόπο, διάβαζε στους τοίχους>>. Οι παραδόσεις λένε πως <<έμενε συνήθως γύρω στη μισή ώρα όταν δεν είχε ακροατήριο και επέστρεφε σε επτά λεπτά ή λιγότερο>>. Ποιό ήταν το περιεχόμενο των διαλέξεών του όμως ώστε να μειώνεται τόσο πολύ το ακροατήριο του; Από τα αρχεία της πανεπιστημιακής βιβλιοθήκης του Καίμπριτζ, γνωρίζουμε ότι είχε διδάξει οπτική (1670-1672), αριθμητική και άλγεβρα (1673-1683) και πολύ από το περιεχόμενο του περίφημου Principia Mathematica (1684-1687), το οποίο είχε δρομολογηθεί ήδη από τα τέλη της προηγούμενης δεκαετίας, μέσα κυρίως από τεταμένη αλληλογραφία με τον Ρόμπερτ Χουκ και κατόπιν μετά την επαφή του με τον Έντμουντ Χάλλεϋ. Επρόκειτο, λοιπόν, για διαλέξεις επάνω στις εκάστοτε ερευνητικές του ανησυχίες - κάπως απαιτητικό επίπεδο για τους προπτυχιακούς του φοιτητές. Το 1672 0 Νεύτων εντάχθηκε στην Βασιλική Εταιρία του Λονδίνου. Είχε
έτσι την ευκαιρία να έρθει σε επαφή, προσωπικά ή αλληλογραφώντας και με άλλους επιστήμονες πέρα από τον Χουκ και τον Χάλεϊ, όπως ήταν ο χημικός Ρόμπερτ Μπόιλ, ο αστρονόμος Τζον Φλάμστιντ, καθώς και οι Χόιχενς και Γουάλις. Πιο γνωστοί ίσως απόν όλους ήταν ο Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς, με τον οποίο ο Νεύτων είχε μεγάλη διαμάχη για τη διεκδίκηση της πατρότητας του λογισμού, και ο γνωστός φιλόσοφος Τζον Λοκ, ιδρυτής του εμπειρισμού, με τον οποίο είχε επικοινωνία επάνω σε θεολογικά ζητήματα. Είναι αλήθεια ότι ο Νεύτων δεν είχε αμιγώς επιστημονικές ανησυχίες. Από την ίδια χρονιά που διορίστηκε στη Λουκασιανή Έδρα, εκτός από τα μαθηματικά και την οπτική, άρχισε παράλληλα να ασχολείται με την αλχημεία και την θεολογία. Διαβάζοντας κανείς την αρκετά διεξοδική αναφορά του Κοέν στο ζήτημα αυτό, καταλαβαίνει ότι η ενασχόληση του Νεύτωνα με τέτοια επιστημονικά ζητήματα δεν ήταν και τόσο επιστημονική η ίδια. Μπορούμε να διακρίνουμε μεθοδικότητα και ρητορική διάθεση ακόμη και στις έρευνες του επάνω στις γραφές και στις προφητείες, αν και αυτά μάλλον δεν υποστηριζόταν πάντοτε από αντικειμενικά κίνητρα. Το καλοκαίρι του 1684 ωστόσο, όταν ο Έντμαντ Χάλεϊ επισκέφτηκε τον Λουκασιανό καθηγητή για να συζητήσει μαζί του για θέματα κινηματικής, ο Νεύτων να διακόψει καθετί άλλο και να ασχοληθεί σοβαρά με την μηχανική. Το αποτέλεσμα ήταν να ολοκληρώσει μέσα σε τρία χρόνια ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά έργα του αιώνα του και όχι μόνο το Philosophiae Naturalis Principiae Mathematica. Σε αυτό το αυστηρά δομημένο έργο ο Νεύτων βασίζεται εν μέρει στα θεωρητικά αποτελέσματα του Κέπλερ και εξάγει το γνωστό νόμο της παγκόσμιας έλξης θεμελιώνοντας τη μηχανική. Εγκαθίδρυσε έτσι μία κοσμολογική άποψη για την βαρύτητα που κυριάρχησε στην επιστημονική κοινότητα, ώσπου να την αναθεωρήσει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν το1915 με τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Μετά την έκδοση του Principiae Mathematica και μέχρι το 1696 που έφυγε από το Καίμπριτζ, επέστρεψε ξανά στις δευτερεύουσες ασχολίες του και άρχισε να χάνει σταδιακά το ενδιαφέρον του για τη Λουκασιανή Έδρα. Αξιοσημείωτο είναι ότι το 1689 εκλέχθηκε μέλος του κοινοβουλίου καθώς και ότι το φθινόπωρο το 1693 υπέστη νευρική κατάπτωση. Όταν ένας από τους παλιούς προσκείμενους μαθητές του μπόρεσε να του εξασφαλίσει τη θέση του διευθυντή του εθνικού Νομισματοκοπείου, αποφάσισε να παραιτηθεί από τη Λουκασιανή Έδρα, πράγμα που τυπικά έγινε το 1701 και να μετακομίσει στο Λονδίνο, ώστε να αναλάβει τα νέα του καθήκοντα.
Τα τελευταία χρόνια της ζωής του στο Λονδίνο.
Από τη στιγμή που ο Νεύτων έφυγε από το Καίμπριτζ, μειώθηκε σε μεγάλο βαθμό και η επιστημονική του δραστηριότητα. Συνέχισε να ασχολείται με μαθηματικά προβλήματα αλλά κυρίως με τις δημοσιεύσεις των εργασιών του. Ήταν τα χρόνια της διαμάχης με τον Λάιμπνιτς. Χρησιμοποιώντας κάθε δυνατό μέσο, προσπάθησε αποτελεσματικά ως ένα βαθμό να πείσει την επιστημονική κοινότητα πως ο λογισμός ήταν δική του επινόηση και ότι ο Λάιμπνιτς δεν έκανε τίποτε άλλο από το να οικειοποιηθεί τις δικές του ιδέες. Αναγκάστηκε, λοιπόν, να ξεπεράσει τις παλιές του επιφυλάξεις και να εκθέσει στην κρίση των συναδέλφων του τις παλιές ανακαλύψεις του σε έναν αγώνα δρόμου να κατοχυρώσει τους ερευνητικούς του καρπούς. Μέχρι το 1711 είχαν εκδοθεί από μία τουλάχιστον φορά τα Opticks (1704), Tractatus de Quadratura Curvarum (1704), Enumeration Linearum Terii Ordinis (1704), Arithmeticae Universalis (1707), De Analysi (1711), Methodis Differentialis (1711) καθώς και δύο ακόμη φορές το Principiae Mathematica (1713,1726) ενώ εννιά χρόνια μετά το θάνατο του, εκδόθηκε για πρώτη φορά το De Methodis Fluxionum et Serierum Infinitarum (1736). Το Φεβρουάριο του 1699 η Ακαδημία των Επιστημών του Παρισιού ονόμασε τον Νεύτωνα αντεπιστέλλον μέλος, ενώ το Νοέμβριο του 1703 εκλέχθηκε πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας, όπου παρέμεινε μέχρι το θάνατο του. Στη θέση αυτή στάθηκε σκληρός και άτεγκτος, ενώ μάλιστα έχει δειχθεί ότι επωφελήθηκε της θέσης ώστε να ενεργήσει κατά του Λάιμπνιτς. Τέλος, αξιοσημείωτο είναι ότι στις 16 Απριλίου του 1705, σε τελετή που έγινε στο Κολέγιο του Τρίνιτι, η βασίλισσα Άννα έχρισε τον Νεύτωνα ιππότη ως αναγνώριση των πολιτικών υπηρεσιών του προς την Αγγλία. Είκοσι δύο χρόνια μετά στις 20 Μαρτίου του 1727, πέθανε άρρωστος από πάθηση των πνευμόνων σε ηλικία ογδόντα τεσσάρων ετών.
ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΒΕΛΕΣΤΙΝΟΥ
ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ:ΝΑΣΙΚΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ
ΤΑΞΗ:Β’
ΤΜΗΜΑ:Β1’
ΟΜΑΔΑ:ΜΑΡΙΑ ΚΟΛΑ
ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΜΠΑΤΖΙΑΚΑ
ΜΑΡΙΣΑ ΚΑΝΟ
ΤΖΟΑΝΝΑ ΛΕΚΑ
ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:05/01/2013
Η ΖΩΗ ΚΑΙ ΤΟ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΤΟΥ ΙΣΑΑΚ ΝΕΥΤΩΝ
Ο Σερ Ισαάκ Νεύτων γεννήθηκε στις 4 Ιανουαρίου 1643 και πέθανε στις 20 Μαρτίου 1727.Όταν γεννήθηκε, ο πατέρας του είχε ήδη πεθάνει. Τα τρία πρώτα χρόνια της ζωής του μένει μαζί με τη μητέρα και τη γιαγιά του. Κατόπιν η μητέρα του, παντρεύεται για δεύτερη φορά και φεύγει από το σπίτι, αφήνοντας το μικρό Ισαάκ στα χέρια της μητέρας της. Όταν ο πατριός πέθανε επίσης, μετά από οκτώ χρόνια, η μητέρα γυρίζει στο χωριό με τα τρία ετεροθαλή αδέρφια του, δύο κορίτσια και ένα αγόρι. Είναι γνωστό ότι ο Νεύτων, ως νεαρός, κρατούσε έναν κατάλογο όπου σημείωνε τις αμαρτίες που πίστευε ότι διέπραττε. Μέσα εκεί αναφέρεται στη μητέρα του και στον πατριό του και έτσι γνωρίζουμε ότι ένιωθε ζήλια και μνησικακία για το γεγονός ότι εκείνη τον άφησε από μικρό για να ξαναπαντρευτεί. Πιστεύεται γενικά ότι η προσωπικότητα του, στρυφνή και αντικοινωνική καθώς διαμορφώθηκε αργότερα, αναμφισβήτητα επηρεάστηκε από το ότι δεν είχε γνωρίσει τον πατέρα του και ότι η μητέρα του τον άφησε μόνο του στη μικρή εκείνη ηλικία. Τις πρώτες σπουδές του τις ολοκλήρωσε στο κοντινό (Γκράντχαμ). Όταν η μητέρα του πείστηκε ότι ο πρωτότοκος γιος της δεν επρόκειτο να αφοσιωθεί στο γεωργικό τρόπο ζωής για την οποία τον προόριζε, αποφάσισε να τον αφήσει να προετοιμαστεί για περαιτέρω σπουδές στο πανεπιστήμιο. Έτσι στις 5 Ιουνίου του 1661, ο νεαρός Νεύτων εισάγεται στο Κολλέγιο Τρίνιτι του Καίμπριτζ. Λαμβάνει το πρώτο πτυχίο του το 1665 και με υποτροφία, μετά από τρία χρόνια (1668) ολοκλήρωσε το μεταπτυχιακό του. Στο μεταξύ εκλέγεται μέλος της πανεπιστημιακής κοινότητας αρχίζει έτσι την επίσημα ερευνητική σταδιοδρομία του. Ο Ισαάκ Νεύτων ήταν Άγγλος Φυσικός, Μαθηματικός, Αστρονόμος, Φιλόσοφος, Αλχημιστής και Θεολόγος. Θεωρείται πατέρας της Κλασικής Φυσικής, καθώς ξεκινώντας από τις παρατηρήσεις του Γαλιλαίου αλλά και τους νόμους του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών διατύπωσε τους τρείς μνημειώδεις νόμους της κίνησης και τον περισπούδαστο <<νόμο της βαρύτητας>> (που ο θρύλος αναφέρει πως αναζήτησε μετά από πτώση μήλου από μηλιά). Μεγάλης ιστορικής σημασίας υπήρξαν ακόμη οι μελέτες του σχετικά με τη φύση του φωτός καθώς επίσης και η καθοριστική συμβολή του στη θεμελίωση των σύγχρονων μαθηματικών και συγκεκριμένα του διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού. Δεν είχε κοινοπολιτειακή υπηκοότητα, αλλά είχε αποκτήσει τον τίτλο του Εταίρου της Βασιλικής Εταιρείας, που δίνονταν σε πολίτες ή μόνιμους κατοίκους της Κοινοπολιτείας των Εθνών. Είχε διατελέσει πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας.
Σπουδές στο Καίμπριτζ και οι πρώτες έρευνες 1661-1669
Η παιδεία που έλαβε στο Γκράντχαμ, αν και βασιζόταν κυρίως στην αρχαία ελληνική και λατινική γραμματεία, συνδυασμένη με το ανήσυχο εφηβικό του πνεύμα, τον ώθησε να ασχοληθεί, εκτός από το διάβασμα, και με την ευρεσιτεχνία. Ανάμεσα σε άλλα είχε κατασκευάσει ηλιακά ρολόγια, τα οποία είχε τοποθετήσει σε καίρια σημεία στο διαμέρισμά του και, επίσης, είχε καταφέρει να σηκώσει ένα χαρταετό στον οποίο είχε εφαρμόσει ένα αναμμένο φανάρι, ένα εγχείρημα που λέγεται ότι τρομοκράτησε τους ανθρώπους της περιοχής του. Οπωσδήποτε, τέτοιου είδους δραστηριότητες μαρτυρούσαν ότι τον μικρό Ισαάκ διακατείχε οξεία ερευνητική διάθεση. Για τον κοινωνικό κύκλο του Νεύτωνα κατά την περίοδο της φοίτησης του στο Καίμπριτζ, λίγα πράγματα είναι γνωστά. Οπωσδήποτε, ένας φίλος του ήταν ο συγκάτοικός του Γουίκινς, ο οποίος εκτέλεσε κάποτε και χρέη γραφέα του. Από αναφορές του ίδιου του Νεύτωνα διαπιστώνουμε πως, πέρα από την μελέτη, πολύ λίγα άλλα πράγματα τον ενδιέφεραν. Σε αντίθεση με τη σύγχρονη φήμη του Καίμπριτζ, τον καιρό που ο Νεύτων ήταν εκεί, το ίδρυμα διένυε περίοδο σημαντικής ύφεσης, για λόγους που οφείλονταν κατά μείζονα λόγο στην πολιτική αστάθεια που επικρατούσε στη χώρα. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα αφενός την αποστασιοποίηση του νέου φοιτητή από τους συμφοιτητές του, οι οποίοι στην πλειοψηφία τους επιδίδονταν σε ανούσιες διαπανεπιστημιακές ασχολίες, και αφετέρου την έλλειψη μεθοδικής και έγκυρης καθοδήγησης από τους διδασκάλους του, πολλοί από τους οποίους ήταν διορισμένοι στο ίδρυμα χάριν του πολιτικού ή θρησκευτικού και ελάχιστη σχέση είχαν με τα επιστημονικά δρώμενα. Αυτή η κατάσταση, ωστόσο, δεν φαίνεται να εμπόδισε τον νεαρό Νεύτωνα να ασχοληθεί με τις επιστήμες με τον πιο ενεργητικό και δημιουργικό τρόπο. Βρίσκοντας το δρόμο μόνος του, πειραματίστηκε αρχικά σε θέματα οπτικής-πολλές φορές με ακραίο τρόπο-ενώ παράλληλα μελετούσε τους παλαιότερους συγγραφείς, όπως οπτική από τον Κέπλερ, φιλοσοφία από τον Αριστοτέλη, τον Γαλιλαίο και τον Ντεκάρτ και, φυσικά, τα μαθηματικά έργα αυτών και άλλων. Από τα τελευταία είμαστε σε θέση να ξεχωρίσουμε εκείνα που είχαν τη σημαντικότερη επίδραση στο έργο του ίδιου του Νεύτωνα. Τα Στοιχεία του Ευκλείδη ήταν η πρώτη επαφή του με τη γεωμετρία και γνωρίζουμε ότι, αν και αρχικά ήταν μία ρηχή επαφή, τα υποβίβασε σε σχέση με τη γεωμετρία του Ντεκάρτ, με τον καιρό τού εμφύσησε τη μαθηματική αυστηρότητα και τουλάχιστον τού δίδαξε τις κλασικές διαδικασίες της μαθηματικής απόδειξης. Ένα από τα πρώτα βιβλία που περιήλθαν στα χέρια του ήταν και το Clav is Mathematicae (1631) του Γουίλιαμ Ότρεντ. Το βιβλίο είχε γραφτεί για διδακτικούς σκοπούς, περιείχε στοιχειώδη θέματα αριθμητικής και άλγεβρας και το κυριότερο διαπνεόταν από τη μη παραδοσιακή πεποίθηση ότι η άλγεβρα ήταν ένα <<εργαλείο ανακάλυψης>>, που δεν χρειαζόταν να υποστηρίζεται από τη γεωμετρία. Η πεποίθηση αυτή ενισχύθηκε ακόμη από τον Ντεκάρτ, ο οποίος δίδασκε ότι η άλγεβρα μπορεί κατά μία έννοια αυτή να στηρίξει τη γεωμετρία. Εκτός από το φιλοσοφικό έργο του Ντεκάρτ, το μοναδικό του καθαρά μαθηματικό σύγγραμμα, η <<Γεωμετρία>> (1637), υπήρξε σταθμός στις μελέτες του Νεύτωνα .Πέρα από την καινοφανή αλγεβρική προσέγγιση καθαυτή σε γεωμετρικά ζητήματα, η <<Γεωμετρία>> αποτέλεσε επίσης το κίνητρο για την επινόηση του διαφορικού λογισμού. Συγκεκριμένα, η άποψη του Ντεκάρτ ότι από την εξίσωση μιας καμπύλης μπορούμε δυνητικά να έχουμε οποιαδήποτε πληροφορία για την καμπύλη, παρότρυνε τον Νεύτωνα να γενικεύσει τις αποσπασματικές μεθόδους του Γάλλου φιλοσόφου σε <<αναλυτικούς >> αλγόριθμους που να έχουν εφαρμογή σε κάθε καμπύλη. Στην ανάπτυξη τέτοιων αλγόριθμων από τη σκοπιά του ολοκληρωτικού λογισμού, ο Νεύτων βασίστηκε στο έργο του Τζον Γουόλις, ο οποίος υπήρξε μαθητής του Ότρεντ. Στο Arithmetica Infinitorum (1655) ο Γουόλις ασχολείται με το γνωστό πρόβλημα του τετραγωνισμού του κύκλου. Ορμώμενος από τη μελέτη αυτή, ο Νεύτων ασχολήθηκε με το γενικότερο πρόβλημα τετραγωνισμού καμπύλης, το οποίο σήμερα μπορούμε να χαρακτηρίσουμε ως εύρεση του εμβαδού κάτω από καμπύλη. Ακόμη βασίστηκε στο βιβλίο αυτό όταν ανακάλυπτε το γενικευμένο διωνυμικό θεώρημα. Τέλος, από τον Γουόλις ο Νεύτων διάβασε και το Tractatus Duo (1659), μία γεωμετρική μελέτη επάνω στην κυκλοειδή, κισσοειδή και άλλες καμπύλες. Ο Φρανς Βαν Σούτεν, Ολλανδός μαθηματικός, χωρίς να έχει παραγάγει αξιόλογο πρωτότυπο έργο, συνεισέφερε ωστόσο πολύ στις σπουδές του Νεύτωνα, εκδίδοντας και σχολιάζοντας με επιμέλεια σύγχρονους μαθηματικούς της εποχής, όπως τον Φρανσουά Βιέτ στο Opera Mathematicae (1946), και τη γεωμετρία του Ντεκάρτ (1659-1661), όπου συμπεριέλαβε, μεταξύ άλλων, έργα των Πιέρ ντε Φερμά, Κρίστιαν Χόυχενς και τον Χέντρικ φαν Χόιρετ. Ο τελευταίος, ειδικά, δίνοντας μία γενική λύση επάνω στο πρόβλημα της<< ευθύγραμμης καμπύλης>>(δηλαδή της εύρεσης του μήκους καμπύλης), έδωσε στον Νεύτωνα το ερέθισμα να ερευνήσει την ακριβή σχέση των πράξεων της παραγωγής και της ολοκλήρωσης, ή, όπως ο ίδιος αργότερα τα ονόμασε, τη σχέση μεταξύ της ευθείας και της αντίστροφης <<μεθόδου των ροών>>. Όπως αναφέρει ο Γουάτσαϊντ στην έκδοση των μαθηματικών έργων του Νεύτωνα, για να κάνει δημιουργική δουλειά ένας μαθηματικός <<χρειάζεται επαρκή συμβολισμό, ικανή γνώση της μαθηματικής δομής και της φύσης της αξιωματικής απόδειξης, άριστο έλεγχο του πυρήνα των σύγχρονων μαθηματικών και κάποια προδιάθεση για μελλοντική πρόοδο>>, ανάγκες που όσον αφορά τα παραπάνω έργα, ικανοποιήθηκαν σε μεγάλο βαθμό για τον Νεύτωνα. Τις χρονιές 1665 και 1666, όταν έπληττε την Ευρώπη η πανούκλα και το πανεπιστήμιο στο Καίμπριτζ παρέμεινε κλειστό για προφανείς προληπτικούς λόγους, ο Νεύτων γύρισε στο Γούλσθορπ .Κατά την παραμονή στη γενέτειρά του η μελέτη του πάνω στα έργα άλλων επιστημόνων άρχισε ήδη να αποδίδει καρπούς. Την περίοδο εκείνη έκανε, ή είχε τουλάχιστον εμπνευστεί, σημαντικότατες ανακαλύψεις για τα μαθηματικά και όχι μόνο: η θεωρία χρωμάτων, βασισμένη στα πειράματα που για καιρό διεξήγαγε, το γενικευμένο διωνυμικό θεώρημα, και βέβαια, ο απειροστικός λογισμός. Επρόκειτο για μία πολύ δυνατή ώθηση για την επιστήμη που <<οδήγησε τα μοντέρνα μαθηματικά υψηλότερα από το επίπεδο της ελληνικής γεωμετρίας>>. Ήταν τόσο σημαντικές οι επιστημονικές ανακαλύψεις αυτές, που τα έτη 1665 και 1666 για τον Νεύτωνα αναφέρονται στη βιβλιογραφία ως <<Anni Mirabiles>> (Θαυματουργά Έτη). Ο ίδιος λέει για τις χρονιές αυτές: <<Στις δύο χρονιές 1665 και 1666 της πανούκλας ενδιαφερόμουν για τα Μαθηματικά και τη Φιλοσοφία πιο πολύ παρά οποιαδήποτε άλλη φορά από τότε>>.
Καθηγητής στη Λουκασιανή Έδρα του Τρίνιτι.
Το 1669 διορίζεται στη Λουκασιανή Έδρα των Μαθηματικών στο Τρίνιτι, παίρνοντας τη θέση του καθηγητή του, Ισαάκ Μπάροου. Ως καθηγητής γνωρίζουμε ότι δεν είχε την αναμενόμενη ίσως αναγνώριση, καθώς, όπως μάς πληροφορεί ο Χάμφρεϊ Νεύτων, ανιψιός του Ισαάκ, <<τόσο λίγοι πήγαιναν να τον ακούσουν, και ακόμη λιγότεροι τον καταλάβαιναν. Πολλές φορές, όταν δεν είχε ακροατήριο, κατά κάποιο τρόπο, διάβαζε στους τοίχους>>. Οι παραδόσεις λένε πως <<έμενε συνήθως γύρω στη μισή ώρα όταν δεν είχε ακροατήριο και επέστρεφε σε επτά λεπτά ή λιγότερο>>. Ποιό ήταν το περιεχόμενο των διαλέξεών του όμως ώστε να μειώνεται τόσο πολύ το ακροατήριο του; Από τα αρχεία της πανεπιστημιακής βιβλιοθήκης του Καίμπριτζ, γνωρίζουμε ότι είχε διδάξει οπτική (1670-1672), αριθμητική και άλγεβρα (1673-1683) και πολύ από το περιεχόμενο του περίφημου Principia Mathematica (1684-1687), το οποίο είχε δρομολογηθεί ήδη από τα τέλη της προηγούμενης δεκαετίας, μέσα κυρίως από τεταμένη αλληλογραφία με τον Ρόμπερτ Χουκ και κατόπιν μετά την επαφή του με τον Έντμουντ Χάλλεϋ. Επρόκειτο, λοιπόν, για διαλέξεις επάνω στις εκάστοτε ερευνητικές του ανησυχίες - κάπως απαιτητικό επίπεδο για τους προπτυχιακούς του φοιτητές. Το 1672 0 Νεύτων εντάχθηκε στην Βασιλική Εταιρία του Λονδίνου. Είχε
έτσι την ευκαιρία να έρθει σε επαφή, προσωπικά ή αλληλογραφώντας και με άλλους επιστήμονες πέρα από τον Χουκ και τον Χάλεϊ, όπως ήταν ο χημικός Ρόμπερτ Μπόιλ, ο αστρονόμος Τζον Φλάμστιντ, καθώς και οι Χόιχενς και Γουάλις. Πιο γνωστοί ίσως απόν όλους ήταν ο Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς, με τον οποίο ο Νεύτων είχε μεγάλη διαμάχη για τη διεκδίκηση της πατρότητας του λογισμού, και ο γνωστός φιλόσοφος Τζον Λοκ, ιδρυτής του εμπειρισμού, με τον οποίο είχε επικοινωνία επάνω σε θεολογικά ζητήματα. Είναι αλήθεια ότι ο Νεύτων δεν είχε αμιγώς επιστημονικές ανησυχίες. Από την ίδια χρονιά που διορίστηκε στη Λουκασιανή Έδρα, εκτός από τα μαθηματικά και την οπτική, άρχισε παράλληλα να ασχολείται με την αλχημεία και την θεολογία. Διαβάζοντας κανείς την αρκετά διεξοδική αναφορά του Κοέν στο ζήτημα αυτό, καταλαβαίνει ότι η ενασχόληση του Νεύτωνα με τέτοια επιστημονικά ζητήματα δεν ήταν και τόσο επιστημονική η ίδια. Μπορούμε να διακρίνουμε μεθοδικότητα και ρητορική διάθεση ακόμη και στις έρευνες του επάνω στις γραφές και στις προφητείες, αν και αυτά μάλλον δεν υποστηριζόταν πάντοτε από αντικειμενικά κίνητρα. Το καλοκαίρι του 1684 ωστόσο, όταν ο Έντμαντ Χάλεϊ επισκέφτηκε τον Λουκασιανό καθηγητή για να συζητήσει μαζί του για θέματα κινηματικής, ο Νεύτων να διακόψει καθετί άλλο και να ασχοληθεί σοβαρά με την μηχανική. Το αποτέλεσμα ήταν να ολοκληρώσει μέσα σε τρία χρόνια ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά έργα του αιώνα του και όχι μόνο το Philosophiae Naturalis Principiae Mathematica. Σε αυτό το αυστηρά δομημένο έργο ο Νεύτων βασίζεται εν μέρει στα θεωρητικά αποτελέσματα του Κέπλερ και εξάγει το γνωστό νόμο της παγκόσμιας έλξης θεμελιώνοντας τη μηχανική. Εγκαθίδρυσε έτσι μία κοσμολογική άποψη για την βαρύτητα που κυριάρχησε στην επιστημονική κοινότητα, ώσπου να την αναθεωρήσει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν το1915 με τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Μετά την έκδοση του Principiae Mathematica και μέχρι το 1696 που έφυγε από το Καίμπριτζ, επέστρεψε ξανά στις δευτερεύουσες ασχολίες του και άρχισε να χάνει σταδιακά το ενδιαφέρον του για τη Λουκασιανή Έδρα. Αξιοσημείωτο είναι ότι το 1689 εκλέχθηκε μέλος του κοινοβουλίου καθώς και ότι το φθινόπωρο το 1693 υπέστη νευρική κατάπτωση. Όταν ένας από τους παλιούς προσκείμενους μαθητές του μπόρεσε να του εξασφαλίσει τη θέση του διευθυντή του εθνικού Νομισματοκοπείου, αποφάσισε να παραιτηθεί από τη Λουκασιανή Έδρα, πράγμα που τυπικά έγινε το 1701 και να μετακομίσει στο Λονδίνο, ώστε να αναλάβει τα νέα του καθήκοντα.
Τα τελευταία χρόνια της ζωής του στο Λονδίνο.
Από τη στιγμή που ο Νεύτων έφυγε από το Καίμπριτζ, μειώθηκε σε μεγάλο βαθμό και η επιστημονική του δραστηριότητα. Συνέχισε να ασχολείται με μαθηματικά προβλήματα αλλά κυρίως με τις δημοσιεύσεις των εργασιών του. Ήταν τα χρόνια της διαμάχης με τον Λάιμπνιτς. Χρησιμοποιώντας κάθε δυνατό μέσο, προσπάθησε αποτελεσματικά ως ένα βαθμό να πείσει την επιστημονική κοινότητα πως ο λογισμός ήταν δική του επινόηση και ότι ο Λάιμπνιτς δεν έκανε τίποτε άλλο από το να οικειοποιηθεί τις δικές του ιδέες. Αναγκάστηκε, λοιπόν, να ξεπεράσει τις παλιές του επιφυλάξεις και να εκθέσει στην κρίση των συναδέλφων του τις παλιές ανακαλύψεις του σε έναν αγώνα δρόμου να κατοχυρώσει τους ερευνητικούς του καρπούς. Μέχρι το 1711 είχαν εκδοθεί από μία τουλάχιστον φορά τα Opticks (1704), Tractatus de Quadratura Curvarum (1704), Enumeration Linearum Terii Ordinis (1704), Arithmeticae Universalis (1707), De Analysi (1711), Methodis Differentialis (1711) καθώς και δύο ακόμη φορές το Principiae Mathematica (1713,1726) ενώ εννιά χρόνια μετά το θάνατο του, εκδόθηκε για πρώτη φορά το De Methodis Fluxionum et Serierum Infinitarum (1736). Το Φεβρουάριο του 1699 η Ακαδημία των Επιστημών του Παρισιού ονόμασε τον Νεύτωνα αντεπιστέλλον μέλος, ενώ το Νοέμβριο του 1703 εκλέχθηκε πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας, όπου παρέμεινε μέχρι το θάνατο του. Στη θέση αυτή στάθηκε σκληρός και άτεγκτος, ενώ μάλιστα έχει δειχθεί ότι επωφελήθηκε της θέσης ώστε να ενεργήσει κατά του Λάιμπνιτς. Τέλος, αξιοσημείωτο είναι ότι στις 16 Απριλίου του 1705, σε τελετή που έγινε στο Κολέγιο του Τρίνιτι, η βασίλισσα Άννα έχρισε τον Νεύτωνα ιππότη ως αναγνώριση των πολιτικών υπηρεσιών του προς την Αγγλία. Είκοσι δύο χρόνια μετά στις 20 Μαρτίου του 1727, πέθανε άρρωστος από πάθηση των πνευμόνων σε ηλικία ογδόντα τεσσάρων ετών.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου