Isaac Newton (Italiano)

Chi era Isaac Newton?

Isaac Newton è stato un fisico e matematico che ha sviluppato i principi della fisica moderna, comprese le leggi del movimento ed è accreditato come una delle grandi menti della rivoluzione scientifica del 17 ° secolo.

Nel 1687 pubblicò il suo lavoro più acclamato, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici della filosofia naturale), che è stato definito il libro più influente sulla fisica. Nel 1705, fu nominato cavaliere dalla regina Anna d’Inghilterra, facendo di lui Sir Isaac Newton.,

Primi anni di vita e famiglia

Newton nacque il 4 gennaio 1643 a Woolsthorpe, nel Lincolnshire, in Inghilterra. Usando il “vecchio” calendario giuliano, la data di nascita di Newton viene talvolta visualizzata come 25 dicembre 1642.

Newton era l’unico figlio di un prospero contadino locale, chiamato anche Isaac, che morì tre mesi prima della sua nascita. Un bambino prematuro nato piccolo e debole, Newton non ci si aspettava di sopravvivere.,

Quando aveva 3 anni, sua madre, Hannah Ayscough Newton, si risposò con un ministro benestante, Barnabas Smith, e andò a vivere con lui, lasciando il giovane Newton con la nonna materna.

L’esperienza lasciò un’impronta indelebile su Newton, manifestandosi in seguito come un acuto senso di insicurezza. Ha ossessionato con ansia il suo lavoro pubblicato, difendendone i meriti con un comportamento irrazionale.

All’età di 12 anni, Newton si riunì con sua madre dopo la morte del suo secondo marito. Ha portato con sé i suoi tre figli piccoli dal suo secondo matrimonio.,

La formazione di Isaac Newton

Newton fu iscritto alla King’s School di Grantham, una città del Lincolnshire, dove alloggiò presso un farmacista locale e fu introdotto nell’affascinante mondo della chimica.

Sua madre lo tirò fuori da scuola all’età di 12 anni. Il suo piano era di renderlo un contadino e fargli curare la fattoria. Newton fallì miseramente, poiché trovò monotona l’agricoltura. Newton fu presto rimandato alla King’s School per finire la sua istruzione di base.,

Forse intuendo le innate capacità intellettuali del giovane, suo zio, laureato al Trinity College dell’Università di Cambridge, persuase la madre di Newton a farlo entrare nell’università. Newton si iscrisse a un programma simile a uno studio di lavoro nel 1661, e successivamente attese sui tavoli e si prese cura delle stanze degli studenti più ricchi.

Rivoluzione scientifica

Quando Newton arrivò a Cambridge, la Rivoluzione scientifica del 17 ° secolo era già in pieno vigore., La visione eliocentrica dell’universo—teorizzata dagli astronomi Niccolò Copernico e Johannes Keplero, e in seguito perfezionata da Galileo—era ben nota nella maggior parte dei circoli accademici europei.

Il filosofo René Descartes aveva iniziato a formulare un nuovo concetto di natura come una macchina intricata, impersonale e inerte. Tuttavia, come la maggior parte delle università in Europa, Cambridge era intrisa di filosofia aristotelica e di una visione della natura basata su una visione geocentrica dell’universo, che si occupava della natura in termini qualitativi piuttosto che quantitativi.,

Durante i suoi primi tre anni a Cambridge, Newton è stato insegnato il curriculum standard, ma è stato affascinato con la scienza più avanzata. Tutto il suo tempo libero è stato speso a leggere dai filosofi moderni. Il risultato è stato una performance meno-che-stellare, ma uno che è comprensibile, dato il suo doppio corso di studi.

Fu durante questo periodo che Newton tenne una seconda serie di note, intitolata “Quaestiones Quaedam Philosophicae” (“Certe questioni filosofiche”)., Le” Quaestiones ” rivelano che Newton aveva scoperto il nuovo concetto di natura che forniva il quadro per la Rivoluzione scientifica. Anche se Newton si è laureato senza onori o distinzioni, i suoi sforzi lo hanno vinto il titolo di studioso e quattro anni di sostegno finanziario per l’istruzione futura.

Nel 1665, la peste bubbonica che stava devastando l’Europa era arrivata a Cambridge, costringendo l’università a chiudere. Dopo una pausa di due anni, Newton tornò a Cambridge nel 1667 ed è stato eletto un minore fellow al Trinity College, come egli non era ancora considerato uno studioso standout.,

Negli anni successivi, la sua fortuna migliorò. Newton ha ricevuto il suo Master of Arts nel 1669, prima che fosse 27. Durante questo periodo, si imbatté nel libro pubblicato da Nicholas Mercator sui metodi per affrontare le serie infinite.

Newton scrisse rapidamente un trattato, De Analysi, esponendo i suoi risultati più ampi. Ha condiviso questo con l’amico e mentore Isaac Barrow, ma non ha incluso il suo nome come autore.

Nel giugno 1669, Barrow condivise il manoscritto non accreditato con il matematico britannico John Collins. Nell’agosto del 1669, Barrow identificò il suo autore con Collins come “Mr. Newton …, molto giovane … ma di uno straordinario genio e competenza in queste cose.”

Il lavoro di Newton è stato portato all’attenzione della comunità matematica per la prima volta. Poco dopo, Barrow si dimise dalla sua cattedra lucasiana a Cambridge, e Newton assunse la cattedra.

Le scoperte di Isaac Newton

Newton fece scoperte in ottica, movimento e matematica. Newton teorizzò che la luce bianca era un composto di tutti i colori dello spettro e che la luce era composta da particelle.,

Il suo libro importante sulla fisica, Principia, contiene informazioni su quasi tutti i concetti essenziali della fisica tranne l’energia, in ultima analisi, aiutandolo a spiegare le leggi del moto e la teoria della gravità. Insieme al matematico Gottfried Wilhelm von Leibniz, Newton è accreditato per lo sviluppo di teorie essenziali del calcolo.

Isaac Newton Invenzioni

Il primo grande successo scientifico pubblico di Newton fu la progettazione e la costruzione di un telescopio riflettente nel 1668., Come professore a Cambridge, Newton è stato richiesto di fornire un corso annuale di lezioni e ha scelto ottica come il suo argomento iniziale. Ha usato il suo telescopio per studiare l’ottica e contribuire a dimostrare la sua teoria della luce e del colore.

La Royal Society chiese una dimostrazione del suo telescopio riflettente nel 1671, e l’interesse dell’organizzazione incoraggiò Newton a pubblicare le sue note su luce, ottica e colore nel 1672. Queste note sono state successivamente pubblicate come parte di Opticks di Newton: Or, Un trattato delle riflessioni, rifrazioni, inflessioni e colori della luce.,

Il mito della Mela

Tra il 1665 e il 1667, Newton tornò a casa dal Trinity College per seguire il suo studio privato, poiché la scuola era chiusa a causa della Grande Peste. La leggenda narra che, in questo momento, Newton sperimentò la sua famosa ispirazione della gravità con la mela che cade., Secondo questo mito comune, Newton era seduto sotto un melo quando un frutto cadde e lo colpì sulla testa, ispirandolo a inventare improvvisamente la teoria della gravità.

Mentre non ci sono prove che la mela abbia effettivamente colpito Newton sulla testa, ha visto una mela cadere da un albero, portandolo a chiedersi perché sia caduta dritta e non ad angolo. Di conseguenza, ha iniziato ad esplorare le teorie del movimento e della gravità.,

Fu durante questa pausa di 18 mesi come studente che Newton concepì molte delle sue intuizioni più importanti-incluso il metodo del calcolo infinitesimale, le basi per la sua teoria della luce e del colore e le leggi del moto planetario—che alla fine portò alla pubblicazione del suo libro di fisica Principia e la sua teoria della gravità.

Leggi del moto di Isaac Newton

Nel 1687, dopo 18 mesi di intenso ed efficace lavoro ininterrotto, Newton pubblicò Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici della Filosofia naturale), più spesso conosciuti come Principia.,

Principia è detto di essere il singolo libro più influente sulla fisica e, eventualmente, tutta la scienza. La sua pubblicazione immediatamente sollevato Newton alla ribalta internazionale.

Principia offre una descrizione quantitativa esatta dei corpi in movimento, con tre leggi fondamentali ma importanti del movimento:

Prima Legge

Un corpo stazionario rimarrà fermo a meno che non venga applicata una forza esterna ad esso.

Seconda Legge

La forza è uguale alla massa per accelerazione e un cambiamento nel movimento (cioè un cambiamento di velocità) è proporzionale alla forza applicata.,

Terza Legge

Per ogni azione, c’è una reazione uguale e opposta.

Newton e la teoria della Gravità

Le tre leggi fondamentali del moto di Newton delineate in Principia lo aiutarono ad arrivare alla sua teoria della gravità. La legge di gravitazione universale di Newton afferma che due oggetti si attraggono l’un l’altro con una forza di attrazione gravitazionale proporzionale alle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i loro centri.,

Queste leggi hanno contribuito a spiegare non solo le orbite planetarie ellittiche, ma quasi ogni altro movimento nell’universo: come i pianeti sono tenuti in orbita dalla forza di gravità del sole; come la luna ruota intorno alla Terra e le lune di Giove ruotano attorno ad essa; e come le comete ruotano in orbite ellittiche attorno al sole.

Gli hanno anche permesso di calcolare la massa di ciascun pianeta, calcolare l’appiattimento della Terra ai poli e il rigonfiamento all’equatore e come l’attrazione gravitazionale del sole e della luna crea le maree della Terra., Nel racconto di Newton, la gravità manteneva l’universo in equilibrio, lo faceva funzionare e riuniva cielo e Terra in un’unica grande equazione.

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Isaac Newton & Robert Hooke

Non tutti presso la Royal Academy era entusiasta di Newton scoperte nel campo dell’ottica e 1672 pubblicazione dell’Opticks: O, Un trattato di Riflessioni, Rifrazioni, le Inflessioni e i Colori della Luce., Tra i dissidenti c’era Robert Hooke, uno dei membri originali della Royal Academy e uno scienziato che è stato realizzato in una serie di settori, tra cui la meccanica e l’ottica.

Mentre Newton teorizzava che la luce fosse composta da particelle, Hooke credeva che fosse composta da onde. Hooke condannò rapidamente il documento di Newton in termini condiscendenti e attaccò la metodologia e le conclusioni di Newton.

Hooke non fu l’unico a mettere in discussione il lavoro di Newton in ottica. Anche il famoso scienziato olandese Christiaan Huygens e un certo numero di gesuiti francesi sollevarono obiezioni., Ma a causa dell’associazione di Hooke con la Royal Society e del suo lavoro in ottica, la sua critica pungeva Newton il peggiore.

Incapace di gestire la critica, andò su tutte le furie—una reazione alla critica che doveva continuare per tutta la vita. Newton ha negato l’accusa di Hooke che le sue teorie avevano difetti e ha sostenuto l’importanza delle sue scoperte per tutta la scienza.

Nei mesi successivi, lo scambio tra i due uomini si fece più aspro, e presto Newton minacciò di lasciare del tutto la Royal Society., Rimase solo quando molti altri membri gli assicurarono che i Compagni lo tenevano in grande stima.

La rivalità tra Newton e Hooke sarebbe continuato per diversi anni in seguito. Poi, nel 1678, Newton subì un completo esaurimento nervoso e la corrispondenza terminò bruscamente. La morte di sua madre l’anno successivo lo fece diventare ancora più isolato, e per sei anni si ritirò dallo scambio intellettuale, tranne quando altri iniziarono la corrispondenza, che mantenne sempre breve.,

Durante la sua pausa dalla vita pubblica, Newton tornò al suo studio della gravitazione e dei suoi effetti sulle orbite dei pianeti. Ironia della sorte, l’impulso che ha messo Newton sulla giusta direzione in questo studio è venuto da Robert Hooke.

In una lettera del 1679 di corrispondenza generale ai membri della Royal Society per contributi, Hooke scrisse a Newton e sollevò la questione del moto planetario, suggerendo che una formula che coinvolgesse i quadrati inversi potrebbe spiegare l’attrazione tra i pianeti e la forma delle loro orbite.,

Gli scambi successivi sono avvenuti prima che Newton interrompesse rapidamente la corrispondenza ancora una volta. Ma l’idea di Hooke fu presto incorporata nel lavoro di Newton sul moto planetario, e dalle sue note sembra che avesse rapidamente tratto le sue conclusioni entro il 1680, anche se mantenne le sue scoperte per se stesso.

All’inizio del 1684, in una conversazione con i colleghi membri della Royal Society Christopher Wren e Edmond Halley, Hooke fece il suo caso sulla prova del moto planetario. Sia Wren e Halley pensato che era a qualcosa, ma ha sottolineato che era necessaria una dimostrazione matematica.,

Nell’agosto del 1684, Halley si recò a Cambridge per visitare Newton, che stava uscendo dalla sua solitudine. Halley gli chiese pigramente quale forma avrebbe preso l’orbita di un pianeta se la sua attrazione per il sole seguisse il quadrato inverso della distanza tra loro (teoria di Hooke).

Newton conosceva la risposta, grazie al suo lavoro concentrato negli ultimi sei anni, e rispose: “Un’ellisse.”Newton ha affermato di aver risolto il problema circa 18 anni prima, durante la sua pausa da Cambridge e la peste, ma non è stato in grado di trovare i suoi appunti., Halley lo persuase a risolvere il problema matematicamente e si offrì di pagare tutti i costi in modo che le idee potessero essere pubblicate, cosa che era, nei Principia di Newton.

Alla pubblicazione della prima edizione di Principia nel 1687, Robert Hooke accusò immediatamente Newton di plagio, sostenendo di aver scoperto la teoria dei quadrati inversi e di aver rubato il suo lavoro. L’accusa era infondata, come la maggior parte degli scienziati sapeva, perché Hooke aveva solo teorizzato l’idea e non l’aveva mai portata a nessun livello di prova.,

Newton, tuttavia, era furioso e difese fortemente le sue scoperte. Ha ritirato tutti i riferimenti a Hooke nelle sue note e ha minacciato di ritirarsi dalla pubblicazione della successiva edizione di Principia del tutto.

Halley, che aveva investito molto di se stesso nel lavoro di Newton, cercò di fare pace tra i due uomini. Mentre Newton a malincuore accettò di inserire un riconoscimento congiunto del lavoro di Hooke (condiviso con Wren e Halley) nella sua discussione sulla legge dei quadrati inversi, non fece nulla per placare Hooke.

Con il passare degli anni, la vita di Hooke cominciò a districarsi., La sua amata nipote e compagna morì lo stesso anno in cui Principia fu pubblicata, nel 1687. Mentre la reputazione e la fama di Newton crescevano, Hooke declinò, facendolo diventare ancora più amaro e ripugnante verso il suo rivale.

Fino alla fine, Hooke ha colto ogni occasione possibile per offendere Newton. Sapendo che il suo rivale sarebbe stato presto eletto presidente della Royal Society, Hooke rifiutò di ritirarsi fino all’anno della sua morte, nel 1703.

Newton e l’alchimia

Dopo la pubblicazione di Principia, Newton era pronto per una nuova direzione nella vita., Egli non ha più trovato soddisfazione nella sua posizione a Cambridge e stava diventando sempre più coinvolti in altre questioni.

Aiutò a guidare la resistenza ai tentativi di Re Giacomo II di reinserire l’insegnamento cattolico a Cambridge, e nel 1689 fu eletto per rappresentare Cambridge in Parlamento.

Mentre era a Londra, Newton conobbe un gruppo più ampio di intellettuali e conobbe il filosofo politico John Locke., Anche se molti degli scienziati del continente hanno continuato ad insegnare il mondo meccanico secondo Aristotele, una giovane generazione di scienziati britannici è stato affascinato con nuova visione di Newton del mondo fisico e lo ha riconosciuto come il loro leader.

Uno di questi ammiratori era Nicolas Fatio de Duillier, un matematico svizzero che Newton fece amicizia mentre era a Londra.

Tuttavia, nel giro di pochi anni, Newton cadde in un altro esaurimento nervoso nel 1693., La causa è aperta alla speculazione: la sua delusione per non essere stato nominato ad una posizione più alta da parte dei nuovi monarchi inglesi, Guglielmo III e Maria II, o la successiva perdita della sua amicizia con Duillier; esaurimento da essere oberati di lavoro; o forse avvelenamento da mercurio cronico dopo decenni di ricerca alchemica.

È difficile conoscere la causa esatta, ma le prove suggeriscono che le lettere scritte da Newton a molti dei suoi conoscenti e amici di Londra, tra cui Duillier, sembravano squilibrati e paranoici, e li accusavano di tradimento e cospirazione.,

Stranamente, Newton si riprese rapidamente, scrisse lettere di scuse agli amici e tornò al lavoro nel giro di pochi mesi. Egli emerse con tutte le sue strutture intellettuali intatte, ma sembrava aver perso interesse per i problemi scientifici e ora favorito perseguire profezia e scrittura e lo studio dell’alchimia.

Mentre alcuni potrebbero vedere questo come lavoro sotto l’uomo che aveva rivoluzionato la scienza, potrebbe essere più correttamente attribuito a Newton rispondendo ai problemi del tempo nella turbolenta Gran Bretagna del 17 ° secolo.,

Molti intellettuali erano alle prese con il significato di molti argomenti diversi, non ultimo dei quali erano la religione, la politica e lo scopo stesso della vita. La scienza moderna era ancora così nuova che nessuno sapeva con certezza come si misurava con le filosofie più vecchie.

Gold Standard

Nel 1696, Newton fu in grado di raggiungere la posizione governativa che aveva a lungo cercato: warden of the Mint; dopo aver acquisito questo nuovo titolo, si trasferì definitivamente a Londra e visse con sua nipote, Catherine Barton.,

Barton era l’amante di Lord Halifax, un alto funzionario governativo che fu determinante per aver promosso Newton, nel 1699, a master of the Mint-una posizione che avrebbe mantenuto fino alla sua morte.

Non volendo che fosse considerata una mera posizione onoraria, Newton si avvicinò al lavoro sul serio, riformando la valuta e punendo severamente i contraffattori. Come maestro della Zecca, Newton spostò la valuta britannica, la sterlina, dall’argento al gold standard.,

La Royal Society

Nel 1703, Newton fu eletto presidente della Royal Society alla morte di Robert Hooke. Tuttavia, Newton non sembrò mai comprendere la nozione di scienza come un’impresa cooperativa, e la sua ambizione e la sua feroce difesa delle proprie scoperte continuarono a portarlo da un conflitto all’altro con altri scienziati.

Secondo la maggior parte dei resoconti, il mandato di Newton alla società era tirannico e autocratico; era in grado di controllare le vite e le carriere degli scienziati più giovani con un potere assoluto.,

Nel 1705, in una controversia che si stava preparando da diversi anni, il matematico tedesco Gottfried Leibniz accusò pubblicamente Newton di aver plagiato le sue ricerche, sostenendo di aver scoperto il calcolo infinitesimale diversi anni prima della pubblicazione di Principia.

Nel 1712, la Royal Society nominò un comitato per indagare sulla questione. Naturalmente, dal momento che Newton era presidente della società, era in grado di nominare i membri del comitato e supervisionare la sua indagine. Non sorprende che il comitato abbia concluso la priorità di Newton sulla scoperta.,

Quello stesso anno, in un altro dei più flagranti episodi di tirannia di Newton, pubblicò senza permesso le note dell’astronomo John Flamsteed. Sembra che l’astronomo avesse raccolto un enorme corpo di dati dai suoi anni al Royal Observatory di Greenwich, in Inghilterra.

Newton aveva richiesto un grande volume di note di Flamsteed per le sue revisioni a Principia., Infastidito quando Flamsteed non gli avrebbe fornito più informazioni rapidamente come voleva, Newton usò la sua influenza come presidente della Royal Society per essere nominato presidente del corpo di “visitatori” responsabile dell’Osservatorio Reale.

Ha poi cercato di forzare la pubblicazione immediata del catalogo delle stelle di Flamsteed, così come tutte le note di Flamsteed, modificate e inedite. Per aggiungere la beffa al danno, Newton organizzò il nemico mortale di Flamsteed, Edmund Halley, per preparare le note per la stampa.,

Flamsteed è stato finalmente in grado di ottenere un ordine del tribunale costringendo Newton a cessare i suoi piani per la pubblicazione e restituire le note—una delle poche volte che Newton è stato battuto da uno dei suoi rivali.

Anni finali

Verso la fine di questa vita, Newton visse a Cranbury Park, vicino a Winchester, in Inghilterra, con sua nipote, Catherine (Barton) Conduitt, e suo marito, John Conduitt.

A quel tempo, Newton era diventato uno degli uomini più famosi in Europa. Le sue scoperte scientifiche furono incontrastate., Egli era anche diventato ricco, investendo il suo reddito considerevole saggiamente e elargendo doni considerevoli in beneficenza.

Nonostante la sua fama, la vita di Newton era tutt’altro che perfetta: non si sposò mai o fece molti amici, e nei suoi ultimi anni, una combinazione di orgoglio, insicurezza e viaggi secondari su particolari indagini scientifiche portò anche alcuni dei suoi pochi amici a preoccuparsi della sua stabilità mentale.

Morte

Con il tempo ha raggiunto 80 anni di età, Newton stava vivendo problemi di digestione e ha dovuto cambiare drasticamente la sua dieta e la mobilità.,

Nel marzo del 1727, Newton avvertì un forte dolore all’addome e svenne, senza mai riprendere conoscenza. Morì il giorno dopo, il 31 marzo 1727, all’età di 84 anni.

Legacy

La fama di Newton crebbe ancora di più dopo la sua morte, poiché molti dei suoi contemporanei lo proclamarono il più grande genio che sia mai esistito. Forse una leggera esagerazione, ma le sue scoperte hanno avuto un grande impatto sul pensiero occidentale, portando a confronti con artisti del calibro di Platone, Aristotele e Galileo.,

Anche se le sue scoperte furono tra le molte fatte durante la Rivoluzione scientifica, i principi universali di gravità di Newton non trovarono paralleli nella scienza all’epoca.

Naturalmente, Newton è stato dimostrato sbagliato su alcune delle sue ipotesi chiave. Nel 20 ° secolo, Albert Einstein avrebbe rovesciato il concetto di Newton dell’universo, affermando che lo spazio, la distanza e il movimento non erano assoluti ma relativi e che l’universo era più fantastico di quanto Newton avesse mai concepito.,

Newton potrebbe non essere stato sorpreso: Nella sua vita successiva, quando gli fu chiesto di valutare i suoi risultati, rispose: “Non so cosa possa apparire al mondo; ma a me stesso mi sembra di essere stato solo come un ragazzo che giocava in riva al mare, e di tanto in tanto mi distraeva nel trovare un ciottolo più liscio o un guscio più bello del normale, mentre il grande oceano della verità giaceva tutto da scoprire davanti a me.”