Isaac Newton
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| Sir Isaac Newton | |
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 1689 retrato de Godfrey Kneller de Isaac Newton (46 anos). | |
| Nascido | 25 de dezembro de 1642 [ NS: 04 de janeiro de 1643] Woolsthorpe-by-Colsterworth, Lincolnshire, Inglaterra |
| Morreu | 20 de março de 1727 (84 anos) [ OS: 20 de março de 1726 NS: 31 de março de 1727 Kensington, Middlesex, Inglaterra |
| Lugar de descanso | Abadia de Westminster |
| Residência | Inglaterra |
| Nacionalidade | Inglês (depois Britânico ) |
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| Instituições |
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| Alma mater | Trinity College, em Cambridge |
| Orientadores acadêmicos |
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| Alunos Notáveis |
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Assinatura  | |
| A vida de Isaac Newton |
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Sir Isaac Newton PRS MP (25 de dezembro de 1642 - 20 de março de 1727) foi um Inglês físico e matemático que é amplamente considerado como um dos cientistas mais influentes de todos os tempos e como uma figura-chave na revolução científica. Seu livro Princípios Matemáticos da Filosofia Natural ("Princípios Matemáticos da Filosofia Natural"), publicado pela primeira vez em 1687, lançou as bases para a maioria da mecânica clássica . Newton também fez contribuições seminais para a óptica e partes de crédito com Gottfried Leibniz para a invenção do infinitesimal calculus .
Principia de Newton formulou as leis do movimento e gravitação universal que dominou visão do universo físico dos cientistas para os próximos três séculos. Ele também demonstrou que o movimento dos objetos na Terra e que de corpos celestes pode ser descrito pelos mesmos princípios. Derivando Leis de Kepler da sua descrição matemática da gravidade, Newton removido as últimas dúvidas sobre a validade da heliocêntrica modelo do cosmos.
Newton construiu a primeira prática reflectindo telescópio e desenvolveu uma teoria de cor com base na observação de que uma prisma decompõe a luz branca nas várias cores do espectro visível. Ele também formulou uma lei empírica de refrigeração e estudou o velocidade do som. Além de seu trabalho no cálculo, como um matemático Newton contribuiu para o estudo das séries de potência , generalizou o teorema binomial de expoentes não inteiros, e desenvolveu o método de Newton para aproximar a raízes de uma função.
Newton era um companheiro de Trinity College ea segunda Professor lucasiano na Universidade de Cambridge . Ele era um cristão devoto, mas não ortodoxo e, incomum para um membro da faculdade de Cambridge, ele se recusou a tomar ordens sacras na Igreja da Inglaterra , talvez porque ele rejeitou particular a doutrina da trinitarianismo . Além de seu trabalho em ciências matemáticas, Newton também dedicou muito do seu tempo ao estudo da alquimia e cronologia bíblica, mas a maioria de seu trabalho nessas áreas permaneceu inédito até muito tempo depois de sua morte. Em sua vida mais tarde, Newton tornou-se presidente do Royal Society. Ele também serviu o governo britânico como Warden e Master of the Royal Mint.
Vida
Infância
Isaac Newton nasceu (de acordo com o Julian calendário em uso na Inglaterra na época) no dia de Natal, 25 de dezembro de 1642, ( NS 04 de janeiro de 1643.) em Woolsthorpe Manor em Woolsthorpe-por-Colsterworth, uma aldeia no condado de Lincolnshire. Ele nasceu três meses após a morte de seu pai, um próspero fazendeiro também chamado Isaac Newton. Nascido prematuramente, ele era uma criança pequena; sua mãe Hannah Ayscough teria dito que ele poderia ter se encaixam dentro de um caneca quart (≈ 1,1 litros). Quando Newton tinha três anos, sua mãe se casou e foi viver com seu novo marido, o Reverendo Barnabé Smith, deixando seu filho sob os cuidados de sua avó materna, Margery Ayscough. O jovem Isaac não gostou do seu padrasto e mantido alguns inimizade para com sua mãe para se casar com ele, como revelado por esta entrada em uma lista de pecados cometidos até 19 anos de idade: "Ameaçar o meu pai e minha mãe Smith de queimá-los ea casa sobre eles . " Apesar de ter sido afirmado que ele já foi contratado, Newton nunca se casou.
A partir da idade de cerca de doze anos até que ele foi dezessete anos, foi educado em Newton Escola de rei, Grantham. Ele foi retirado da escola, e até outubro de 1659, ele foi para ser encontrado em Woolsthorpe-by-Colsterworth, onde sua mãe, viúva, até agora, pela segunda vez, tentou fazer um agricultor dele. Ele odiava a agricultura. Henry Stokes, mestre da Escola do Rei, convenceu sua mãe a mandá-lo de volta à escola para que ele pudesse completar sua educação. Motivada, em parte, por um desejo de vingança contra um valentão da escola, ele se tornou o aluno topo do ranking. O psicólogo Cambridge Simon Baron-Cohen considera que é "quase certo" que Newton tinha síndrome de Asperger .
Em junho de 1661, ele foi admitido na Trinity College, em Cambridge como um sizar - uma espécie de papel de estudo e trabalho. Naquela época, os ensinamentos da faculdade foram baseados naqueles de Aristóteles , a quem Newton suplementado com filósofos modernos, tais como Descartes, e astrônomos como Copérnico , Galileu e Kepler . Em 1665, ele descobriu o generalizado teorema binomial e começou a desenvolver uma teoria matemática que mais tarde tornou- cálculo infinitesimal. Logo após Newton tinha obtido a sua licenciatura em agosto de 1665, a universidade fechada temporariamente como precaução contra o Grande Peste. Embora tivesse sido undistinguished como um estudante Cambridge, estudos privados de Newton em sua casa em Woolsthorpe ao longo dos dois anos seguintes viram o desenvolvimento de suas teorias sobre cálculo, óptica e o lei da gravitação. Em 1667, ele retornou a Cambridge como um membro do Trinity. Fellows eram obrigados a se tornar padres ordenados, algo Newton desejado para evitar devido a seus pontos de vista pouco ortodoxos. Felizmente para Newton, não há prazo específico para a ordenação, e que poderia ser adiada indefinidamente. O problema tornou-se mais grave depois, quando Newton foi eleito pela prestigiada Cadeira Lucasian. Para uma nomeação tão importante, ordenação normalmente não poderia ser evitado. No entanto, Newton conseguiu evitá-lo por meio de uma permissão especial de Charles II ("anos Média" abaixo ver).
Meia-idade
Matemática
O trabalho de Newton foi dito "para avançar distintamente cada ramo da matemática, então estudadas". Seu trabalho sobre o assunto normalmente referido como fluxions ou cálculo, visto em um manuscrito de outubro 1666, agora é publicado entre os papéis matemáticos de Newton. O autor do manuscrito De analysi por Aequationes numero terminorum Infinitas, enviado por Isaac Barrow para John Collins, em Junho de 1669, foi identificado por Barrow, em uma carta enviada ao Collins em agosto do mesmo ano, como:
Sr. Newton, um colega do nosso Colégio, e muito jovem ... mas de um gênio extraordinário e proficiência nessas coisas.
Newton mais tarde tornou-se envolvido em uma disputa com Leibniz sobre prioridade no desenvolvimento do cálculo infinitesimal (o Leibniz-Newton cálculo controvérsia). A maioria dos historiadores modernos acreditam que Newton e Leibniz desenvolveram cálculo infinitesimal de forma independente, embora com muito diferentes notações. Ocasionalmente, tem sido sugerido que Newton publicou quase nada sobre isso até 1693, e não dar um relato completo até 1704, enquanto Leibniz começou a publicar um relato completo de seus métodos em 1684. (notação de Leibniz e "Método diferencial", hoje reconhecido como notações muito mais convenientes, foram adotados por matemáticos da Europa continental, e depois de 1820 ou assim, também por matemáticos britânicos.) Tal sugestão, entretanto, não consegue perceber o conteúdo de cálculo que os críticos da época de Newton e os tempos modernos têm apontado em Livro 1 de si mesmo (publicado 1687) de Newton Principia e em seus manuscritos precursor, tais como De motu corporum em gyrum ("On o movimento de corpos em órbita"), de 1684. O Principia não está escrito na linguagem de cálculo ou como nós o conhecemos, ou como (mais tarde) notação de Newton 'dot' iria escrevê-lo. Mas o seu trabalho amplamente usa um cálculo infinitesimal em forma geométrica, baseada na limitação valores dos rácios de pequenas quantidades de fuga: no próprio Principia Newton deu demonstração deste sob o nome de "o método do primeiro e último rácios 'e explicou por que ele colocar suas exposições neste formulário, observando também que «decide a mesma coisa é realizado como pelo método dos indivisíveis".
Devido a isso, o Principia tem sido chamado de "um livro denso com a teoria e aplicação do cálculo infinitesimal" nos tempos modernos e "lequel est presque tout de ce calcul" ("quase todo ele é deste cálculo ') em Newton tempo. Seu uso de métodos que envolvem "um ou mais ordens do infinitamente pequeno" está presente em seu De motu corporum em gyrum de 1684 e em seus trabalhos sobre o movimento "durante as duas décadas anteriores 1684".
Newton tinha sido relutante em publicar seu cálculo porque temia controvérsia e críticas. Ele foi perto do matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier. Em 1691, Duillier começou a escrever uma nova versão do Principia de Newton, e se correspondia com Leibniz. Em 1693, a relação entre Duillier e Newton deteriorado, e o livro nunca foi completada.
A partir de 1699, outros membros da Royal Society (de que Newton era um membro) acusou Leibniz de plágio, ea disputa irrompeu com força total em 1711. A Royal Society proclamou em um estudo que foi Newton quem era o verdadeiro descobridor e rotulado Leibniz uma fraude. Este estudo foi posta em dúvida quando foi encontrado mais tarde que o próprio Newton escreveu observações finais do estudo sobre Leibniz. Assim começou a amarga controvérsia que estragou a vida de Newton e Leibniz até a morte deste último em 1716.
Newton é creditado geralmente com a teorema binário generalizado, válido para qualquer expoente. Descobriu Identidades de Newton, método de Newton , classificados curvas planas cúbicos ( polinômios de grau três em dois variáveis), fez contribuições substanciais para a teoria da diferenças finitas, e foi o primeiro a usar índices fracionários e empregam geometria de coordenadas para derivar soluções para Equações diofantinas. Ele aproximada somas parciais da série harmônica por logaritmos (um precursor Fórmula soma de Euler), e foi o primeiro a usar série de potência com confiança e para reverter série de potência. O trabalho de Newton em série infinita foi inspirado por Decimais de Simon Stevin.
Ele foi nomeado Professor lucasiano em 1669 por recomendação de Barrow. Naquele dia, qualquer companheiro de Cambridge ou Oxford foi necessário para se tornar um ordenado Anglicana sacerdote. No entanto, os termos do professorado Lucasian necessário que o titular não ser ativo na igreja (presumivelmente de forma a ter mais tempo para a ciência). Newton argumentou que isso deve isentá-lo da obrigação de ordenação, e Charles II , cuja permissão era necessária, aceitou este argumento. Assim, um conflito entre visões religiosas de Newton e ortodoxia anglicana foi evitado.
Ótica
A partir de 1670-1672, Newton palestras sobre óptica. Durante este período, ele investigou a refração da luz, demonstrando que um prisma pode decompor luz branca em um espectro de cores, e que um lente e um segundo prisma poderia recompor o espectro multicolorida em luz branca. A erudição moderna revelou que a análise e ressíntese de luz branca de Newton tem uma dívida com alquimia corpuscular.
Ele também mostrou que a luz colorida não muda suas propriedades, separando um feixe colorido e brilhante que em vários objetos. Newton observou que, independentemente de que se reflectiu ou dispersos ou transmitida, permaneceu a mesma cor. Assim, ele observou que a cor é o resultado de objetos que interagem com a luz já de cor ao invés de objetos que possam produzir a cor se. Isto é conhecido como A teoria de Newton da cor.
A partir desse trabalho, ele concluiu que a lente de qualquer telescópio refrator iria sofrer com a dispersão da luz em cores ( aberração cromática ). Como prova do conceito, construiu um telescópio usando um espelho como o objectivo de contornar esse problema. Construindo o projeto, o primeiro telescópio refletor funcional conhecido, hoje conhecido como Telescópio newtoniano, envolvido resolver o problema de um material de espelho adequado e moldar técnica. Newton apertou os próprios espelhos fora de uma composição costume de altamente reflexivo espéculo de metal, usando Anéis de Newton para julgar o qualidade do sistema ótico para seus telescópios. No final de 1668 ele foi capaz de produzir este primeiro telescópio refletor. Em 1671, a Royal Society pediu uma demonstração de seu telescópio refletor. Seu interesse encorajou a publicar suas notas na cor, que ele mais tarde expandidas em sua Opticks. Quando Robert Hooke criticou algumas das idéias de Newton, Newton foi tão ofendido que ele se retirou do debate público. Newton e Hooke teve breves trocas em 1679-1680, quando Hooke, nomeado para gerir correspondência da Royal Society, abriu-se uma correspondência destinada a obter contribuições de Newton às operações da Royal Society, que teve o efeito de estimular Newton para elaborar uma prova de que a forma elíptica das órbitas planetárias que resultaria de uma força centrípeta inversamente proporcional ao quadrado do raio vector (ver A lei de Newton da gravitação universal - História e De motu corporum em gyrum). Mas os dois homens permaneceram geralmente em condições pobres até a morte de Hooke.
Newton argumentou que a luz é constituído por partículas ou corpúsculos, que foram refractados através da aceleração em um meio mais denso. Ele beirava soundlike ondas para explicar o padrão repetido de reflexão e transmissão por filmes finos (Opticks Bk.II, Props. 12), mas ainda manteve sua teoria de 'ajustes' que dispostos corpúsculos de ser reflectidos ou transmitidos (Props.13) . Físicos posteriores em vez favoreceu uma explicação puramente ondulatório da luz para explicar a padrões de interferência, eo fenômeno geral de difracção. Hoje, a mecânica quântica , os fótons e da idéia de dualidade onda-partícula urso apenas uma semelhança menor a compreensão de Newton da luz.
Em sua hipótese de Luz de 1675, Newton postulada a existência do éter para transmitir forças entre as partículas. O contato com o teósofo Henry More, reviveu o interesse dele em alquimia. Substituiu o éter com forças ocultas baseado em . Idéias herméticas de atração e repulsão entre as partículas de John Maynard Keynes , que adquiriu muitos dos escritos de Newton sobre alquimia, afirmou que "Newton não foi o primeiro da era da razão: Ele foi o último dos mágicos." O interesse de Newton na alquimia não pode ser isolado a partir de suas contribuições à ciência. Isso foi numa época em que não existia uma distinção clara entre a alquimia ea ciência. Se ele não tivesse contado com a ideia oculta de ação à distância, através de um vácuo, ele não poderia ter desenvolvido sua teoria da gravidade. (Veja também Estudos ocultos de Isaac Newton.)
Em 1704, publicou Newton Opticks, em que ele expôs sua teoria corpuscular da luz. Ele considerou que a luz seja composta de corpúsculos extremamente sutis, que a matéria comum era feito de corpúsculos mais grosseiros e especulou que através de uma espécie de transmutação alquímica "não são corpos brutos e Luz conversíveis em um outro, ... e pode não Corpos recebem muito da sua actividade a partir das partículas de luz que entra a sua composição? " Newton também construiu uma forma primitiva de um atrito gerador eletrostático, usando um globo de vidro (Optics, 8 de Consulta).
Em um artigo intitulado "Newton, prismas, e os '' opticks de lasers ajustáveis é indicado que Newton em seu livro Opticks foi o primeiro a mostrar um diagrama utilizando um prisma como um expansor de feixe. No mesmo livro ele descreve, através de diagramas, a utilização de matrizes de múltiplos de prisma. Alguns 278 anos após a discussão de Newton, expansores de feixe de vários prismas tornou-se central para o desenvolvimento de narrow-linewidth lasers sintonizáveis. Além disso, a utilização destes expansores de feixe prismáticas levou à -múltiplos de prisma teoria de dispersão.
Mecânica e gravitação
Em 1679, Newton retornou a seu trabalho sobre ( celestes) mecânica, ou seja, a gravidade eo seu efeito sobre as órbitas dos planetas , com referência a leis de Kepler do movimento planetário. Isto seguiu-se a estimulação de uma breve troca de cartas em 1679-1680 com Hooke, que havia sido nomeado para gerir correspondência da Royal Society, e que abriu uma correspondência destina-se a obter contribuições de Newton para operações da Royal Society. Despertando o interesse de Newton em questões astronômicas recebeu estímulo adicional pelo aparecimento de um cometa no inverno de 1680-1681, sobre a qual ele se correspondia com John Flamsteed . Após as trocas com Hooke, Newton elaborou uma prova de que a forma elíptica das órbitas planetárias que resultaria de uma força centrípeta inversamente proporcional ao quadrado do raio vetor (ver A lei de Newton da gravitação universal - História e De motu corporum em gyrum). Newton comunicada seus resultados para Edmond Halley e para a Royal Society em De motu corporum em gyrum, um tratado escrito em cerca de 9 folhas que foi copiado para da Royal Society Register Livro em dezembro de 1684. Este aparelho continha o núcleo que Newton desenvolveu e expandiu para formar o Principia.
O Principia foi publicado em 05 de julho de 1687 com o incentivo e ajuda financeira de Edmond Halley . Neste trabalho, Newton declarou as três leis universais do movimento que permitiu que muitos dos avanços da Revolução Industrial que logo seguidos e não eram para ser melhorado por mais de 200 anos, e ainda são os fundamentos das tecnologias não-relativistas de o mundo moderno. Ele usou os gravitas palavra latina (peso) para o efeito que se tornaria conhecido como a gravidade , e definiu a lei de gravitação universal.
No mesmo trabalho, Newton apresentou um método de cálculo do tipo de análise geométrica por "primeiro e último rácios ', deu a primeira determinação analítica (com base na A lei de Boyle) da velocidade do som no ar, inferir o achatamento da figura esferoidal da Terra, representaram a precessão dos equinócios, como resultado da atração gravitacional da Lua sobre achatamento da Terra, iniciou o estudo gravitacional da irregularidades do movimento da lua, fornecida uma teoria para a determinação das órbitas de cometas, e muito mais.
Newton deixou claro seu heliocêntrica vista do sistema solar - desenvolvido de uma forma um pouco moderno, porque já em meados da década de 1680, ele reconheceu o "desvio do Sol" do centro de gravidade do sistema solar. Para Newton, não era precisamente o centro do Sol ou qualquer outro organismo que poderia ser considerado em repouso, mas sim "o centro de gravidade comum da Terra, o Sol e todos os planetas deve ser esteem'd o Centro de the World ", e este centro de gravidade" ou está em repouso ou se move de maneira uniforme para a frente em uma linha reta "(Newton aprovou a" "alternativa em repouso, tendo em vista comum acordo que o centro, onde quer que fosse, estava em repouso).
Postulado de um invisível de Newton forçar capaz de agir através de grandes distâncias o levou a ser criticado por introduzir " agências ocultas "na ciência. Mais tarde, na segunda edição do Principia (1713), Newton rejeitou firmemente tais críticas em uma final Geral Escólio, por escrito, que foi o suficiente para que os fenômenos implicava uma atração gravitacional, como o fizeram; mas eles fizeram até agora não indicam a sua causa, e que era desnecessário e impróprio para enquadrar hipóteses de coisas que não estavam implicados pelos fenômenos. (Aqui Newton usou o que tornou-se sua famosa expressão "hipóteses não fingo").
Com o Principia, Newton tornou-se reconhecido internacionalmente. Ele adquiriu um círculo de admiradores, incluindo o suíço matemático -born Nicolas Fatio de Duillier, com quem formou uma relação intensa. Este abruptamente terminou em 1693, e ao mesmo tempo Newton sofreu uma colapso nervoso.
A classificação de cúbicas
Além do trabalho de Newton e outros, sobre o cálculo, a primeira importante demonstração do poder da geometria analítica foi a classificação das curvas cúbicos no plano euclidiano no final de 1600 de Newton. Ele dividiu-os em quatro tipos, satisfazendo diferentes equações, e em 1717 Stirling, provavelmente com a ajuda de Newton, provou que cada cúbico foi um desses quatro. Newton também afirmou que os quatro tipos poderiam ser obtidos pela projeção plano de um deles, e isso foi provado em 1731.
Vida posterior
Na década de 1690, Newton escreveu uma série de panfletos religiosos que lidam com a interpretação literal da Bíblia. De Henry Mais crença no Universo e rejeição de dualismo cartesiano pode ter influenciado as idéias religiosas de Newton. Um manuscrito que ele enviou para John Locke em que ele contestou a existência da Trindade permaneceu inédito até 1785, mais de meio século depois de sua morte. Mais tarde trabalha - A cronologia dos Reinos Antigos Alterado (1728) e observações sobre as profecias de Daniel e Apocalipse de São João (1733) - foram publicados após sua morte. Ele também dedicou uma grande parte do tempo a alquimia (veja acima).
Newton também era um membro da Parlamento da Inglaterra 1689-1690 e em 1701, mas de acordo com alguns relatos suas únicas observações foram para reclamar sobre um projecto de frio na câmara e solicitar que a janela ser fechada.
Newton mudou-se para Londres para assumir o cargo de diretor da Royal Mint em 1696, uma posição que ele tinha obtido através do patrocínio de Charles Montagu, 1o Earl de Halifax, em seguida, Chanceler do Tesouro. Ele assumiu o comando do grande recoining da Inglaterra, um pouco pisando nos dedos do pé de Lord Lucas, o governador da Torre (e garantir o trabalho de vice- comptroller do ramo Chester temporário para Edmond Halley). Newton se tornou talvez o mais conhecido Mestre da Casa da Moeda após a morte de Thomas Neale, em 1699, uma posição de Newton realizada durante os últimos 30 anos de sua vida. Estas nomeações foram concebidos como sinecuras, mas Newton levou a sério, aposentando-se das suas funções em Cambridge em 1701, e exercendo o seu poder de reformar a moeda e punir clippers e falsificadores. Como Mestre da Casa da Moeda em 1717 na " Lei da Rainha Anne "Newton mudou-se a libra esterlina de facto do padrão de prata ao padrão-ouro , definindo a relação entre bimetálico moedas de ouro e moeda de um centavo de prata em favor de ouro. Isso causou moeda de prata esterlina para ser derretido e enviado para fora da Grã-Bretanha. Newton foi feito Presidente do Royal Society em 1703 e um associado do Francês Académie des Sciences. Em sua posição na Royal Society, Newton fez um inimigo de John Flamsteed , o Astrônomo Real, por prematuramente a publicação de Flamsteed Historia Coelestis Britannica, que Newton tinha usado em seus estudos.
Em abril de 1705, Queen Anne Newton cavaleiro durante uma visita real a Trinity College, em Cambridge. A cavalaria é susceptível de ter sido motivada por considerações políticas relacionadas com a Eleição Parlamentar maio 1705, em vez de qualquer reconhecimento do trabalho ou serviços científicos de Newton como Mestre da Casa da Moeda. Newton foi o segundo cientista a ser nomeado cavaleiro, depois de Sir Francis Bacon .
Para o fim de sua vida, Newton passou a residir em Cranbury Park, perto de Winchester com sua sobrinha e seu marido, até sua morte em 1727. Seu meio-sobrinha, Catherine Barton Conduitt, serviu como sua anfitriã em assuntos sociais em sua casa em Jermyn Street, em Londres; ele era seu "tio muito amoroso", de acordo com sua carta para ela quando ela estava se recuperando de varíola .
Newton morreu enquanto dormia em Londres em 20 de Março 1727 ( OS 20 de março de 1726; NS 31 de março de 1727) e foi enterrado na Abadia de Westminster . Um solteirão, ele tinha muito despojado de seus bens aos parentes durante seus últimos anos, e morreu sem testamento. Após sua morte, o cabelo de Newton foi examinado e considerado para conter mercúrio , provavelmente resultante de suas atividades alquímicas. O envenenamento por mercúrio poderia explicar excentricidade de Newton no fim da vida.
Após a morte
Fama
O matemático Joseph-Louis Lagrange disse muitas vezes que Newton foi o maior gênio que já viveu, e uma vez que Newton acrescentou que também foi "a mais feliz, pois não podemos encontrar mais de uma vez um sistema do mundo para estabelecer." Inglês poeta Alexander Pope foi movido por realizações de Newton para escrever a famosa epitáfio:
A natureza ea natureza de leis se escondeu na noite;
Deus disse: "Deixe Newton ser" e tudo era luz.
O próprio Newton tinha sido bastante mais modesta de suas próprias realizações, famosa escrita em uma carta ao Robert Hooke em fevereiro 1676:
Se vi mais longe foi por de pé sobre os ombros de gigantes.
Dois escritores pensam que a citação acima, escrito num momento em que Newton e Hooke estavam em disputa sobre descobertas ópticas, foi um ataque oblíquo sobre Hooke (dito ter sido curto e corcunda), em vez de - ou além de - uma declaração de modéstia. Por outro lado, o ditado amplamente conhecido sobre de pé sobre os ombros de gigantes publicados entre outros pelo poeta do século 17 George Herbert (um ex-orador da Universidade de Cambridge e membro do Trinity College) em seu Jacula Prudentum (1651), teve como ponto principal que "um anão em um Os ombros de gigantes vê mais longe dos dois ", e assim o seu efeito como uma analogia se colocaria Newton ao invés de Hooke como o" anão ".
Em um livro de memórias mais tarde, Newton escreveu:
Eu não sei o que eu pode aparecer para o mundo, mas para mim parece-me ter sido apenas como um menino brincando na praia do mar, e me desviando no agora e, em seguida, encontrar um seixo mais liso ou uma concha mais bonita que o normal, enquanto o grande oceano da verdade jazia tudo por descobrir antes de mim.
Albert Einstein manteve um retrato de Newton na parede de seu estudo ao lado queridos de Michael Faraday e James Clerk Maxwell . Newton permanece influente para os cientistas de hoje, conforme demonstrado por um estudo de membros de 2005 da Grã-Bretanha Royal Society (anteriormente liderado por Newton) pedindo que teve o maior efeito sobre a história da ciência, Newton ou Einstein. Cientistas da Royal Society considerada Newton ter feito a maior contribuição global. Em 1999, uma pesquisa de opinião de 100 dos principais físicos de hoje votaram Einstein o "grande físico nunca"; com Newton o vice-campeão, enquanto uma pesquisa paralela de físicos rank-and-file pelo PhysicsWeb local deu o primeiro lugar para Newton.
Comemorações
Monumento de Newton (1731) pode ser visto na Abadia de Westminster , ao norte da entrada para o coro contra a tela de coro, perto de seu túmulo. Ele foi executado pelo escultor Michael Rysbrack (1694-1770) em mármore branco e cinza com desenho do arquiteto William Kent. O monumento apresenta uma figura de Newton reclinada em cima de um sarcófago, o cotovelo direito apoiado em vários de seus grandes livros e sua mão esquerda apontando para um rolo com um design matemático. Acima dele, é uma pirâmide e um globo celeste mostrando os signos do Zodíaco eo caminho do cometa de 1680. Um painel de relevo retrata Putti usando instrumentos como um telescópio e prisma. A inscrição latina na base traduz como:
Aqui está enterrado Isaac Newton, Knight, que por uma força de espírito quase divino, e princípios matemáticos peculiarmente seu, explorou o curso e os números dos planetas, os caminhos dos cometas, as marés do mar, as diferenças em raios de luz e, o que nenhum outro estudioso anteriormente imaginado, as propriedades das cores assim produzido. Diligente, sagaz e fiéis, em suas exposições da natureza, antiguidade e as Sagradas Escrituras, ele vindicado por sua filosofia a majestade de Deus poderoso e bom, e expressou a simplicidade do Evangelho em suas maneiras. Os mortais se alegrar que não tenha existido tal e tão grande um ornamento da raça humana! Ele nasceu em 25 de dezembro 1642, e morreu em 20 de março 1726/7. - A tradução de GL Smyth, os monumentos e Gênios da Catedral de St. Paul, e da Abadia de Westminster (1826), ii, 703-4.
De 1978 até 1988, uma imagem de Newton desenhado por Harry Ecclestone apareceu na Série D £ 1 notas emitidas pelo Banco da Inglaterra (o último 1 £ notas a serem emitidas pelo Banco de Inglaterra). Newton foi mostrado no verso das notas que prendem um livro e acompanhado por um telescópio, um prisma e um mapa do sistema solar .
Uma estátua de Isaac Newton, que olha uma maçã em seus pés, pode ser visto no Museu de História Natural da Universidade de Oxford. Uma grande estátua de bronze, Newton, depois de William Blake, por Eduardo Paolozzi, datado de 1995 e inspirado por Blake gravura, domina a praça da Biblioteca Britânica, em Londres.
Na cultura popular
Vida pessoal
Newton nunca se casou. Embora seja impossível verificar, é comumente acreditavam que ele morreu um virgem, como já foi comentado por figuras como matemático Charles Hutton, o economista John Maynard Keynes , e físico Carl Sagan .
Escritor e filósofo francês Voltaire , que estava em Londres no momento do funeral de Newton, alegou ter verificado o fato, por escrito, que "Eu tive que confirmada pelo médico eo cirurgião que estavam com ele quando ele morreu" (alegadamente afirmou no leito de morte que ele era uma virgem). Em 1733, Voltaire declarou publicamente que Newton "não tinha nem paixão nem fraqueza, ele nunca foi perto de qualquer mulher".
Newton tinha uma estreita amizade com o matemático suíço Nicolas Fatio de Duillier, a quem ele conheceu em Londres em torno de 1690. A amizade deles chegou ao fim inexplicável em 1693. Alguns de sua correspondência sobreviveu.
Visões religiosas
Em um ponto de vista minoritário, TC Pfizenmaier argumenta que Newton realizou a Ortodoxa vista sobre a Trindade, em vez de a um ocidental detida por católicos romanos , anglicanos ea maioria dos protestantes. No entanto, este tipo de visão "perdeu apoio da tarde com a disponibilidade de trabalhos teológicos de Newton", e agora a maioria dos estudiosos identificar Newton como um Antitrinitarian monoteísta. "Aos olhos de Newton, adoração a Cristo como Deus era idolatria, para ele o pecado fundamental ". Historiador Stephen D. Snobelen diz de Newton, "Isaac Newton foi um herege. ... Mas ele nunca fez uma declaração pública de sua fé-privada que os ortodoxos teria considerado extremamente radical. Ele escondeu sua fé tão bem que os estudiosos ainda estão desvendando suas crenças pessoais ". Snobelen conclui que Newton era, pelo menos, um simpatizante Socinian (ele possuía e tinha lido completamente pelo menos oito livros Socinian), possivelmente um Arian e quase certamente um anti-trinitária. Em uma era notável por sua intolerância religiosa, há poucas expressões públicas de opiniões radicais de Newton, mais notavelmente sua recusa em receber ordens sagradas e sua recusa, em seu leito de morte, para receber o sacramento, quando foi oferecida a ele.
Embora as leis do movimento e da gravitação universal tornou-se mais conhecidas descobertas de Newton, ele advertiu contra o uso deles para ver o universo como uma mera máquina, como se assemelha a um grande relógio. Ele disse, "Gravity explica os movimentos dos planetas, mas não pode explicar que defina os planetas em movimento. Deus governa todas as coisas e sabe tudo o que é ou pode ser feito."
Junto com sua fama científica, estudos da Bíblia e dos primeiros de Newton Padres da Igreja também foram notáveis. Newton escreveu obras sobre a crítica textual, mais notavelmente Um relato histórico Duas Notáveis Corrupções da Escritura . Ele colocou a crucificação de Jesus Cristo em 3 de abril de 33 dC, que concorda com uma data tradicionalmente aceita. Ele também tentou, sem sucesso, encontrar mensagens escondidas dentro da Bíblia.
Newton escreveu mais sobre a religião do que ele fez na ciência natural. Ele acreditava em um racionalmente mundo imanente, mas ele rejeitou a hylozoism implícita em Leibniz e Baruch Spinoza . O universo ordenado e informado de forma dinâmica poderia ser entendido, e deve ser entendido, por uma razão ativa. Em sua correspondência, Newton afirmou que, ao escrever o Principia "Eu tinha um olho em princípios de como poderia funcionar com considerando homens para a crença de uma Divindade". Ele viu evidência de projeto no sistema do mundo: "Essa uniformidade maravilhosa no sistema planetário deve ser permitido o efeito da escolha". Mas Newton insistiu em que a intervenção divina acabaria por ser obrigado a reformar o sistema, devido ao lento crescimento das instabilidades. Para isso, Leibniz satirizado ele: "Deus Todo-Poderoso quer encerrar o relógio de vez em quando:. Caso contrário, deixaria de mover Ele não tinha, ao que parece, clarividência suficiente para torná-lo um movimento perpétuo." A posição de Newton foi vigorosamente defendido por seu seguidor Samuel Clarke numa famosa correspondência. Um século depois, Pierre-Simon Laplace trabalho 's " Mecânica Celeste "teve uma explicação natural para por que o planeta orbita não requerem intervenção divina periódica.
Efeito no pensamento religioso
Newton e Robert Boyle filosofia mecânica 's foi promovido pela racionalista panfletários como uma alternativa viável para a panteístas e entusiastas, e foi aceito hesitante por pregadores ortodoxos, bem como pregadores dissidentes como os latitudinarians. A clareza ea simplicidade da ciência era vista como uma forma de combater as emocionais e superlativos metafísicas de tanto entusiasmo supersticioso ea ameaça de ateísmo , e ao mesmo tempo, a segunda onda de Inglês deístas usado descobertas de Newton para demonstrar a possibilidade de uma " Natural Religion ".
Os ataques feitos contra a pré- Iluminismo "pensamento mágico", ea elementos místicos do cristianismo, foi dada a sua fundação com a concepção mecânica de Boyle do Universo. Newton deu idéias de Boyle a sua conclusão através de provas matemáticas e, talvez mais importante, foi muito bem sucedida na popularização eles. Newton remodelou o mundo governado por um Deus intervencionista em um mundo criado por um Deus que projeta ao longo de princípios racionais e universais. Esses princípios estavam disponíveis para todas as pessoas a descobrir, permitiu que as pessoas a perseguir seus próprios objetivos frutuosamente nesta vida, não o próximo, e para se aperfeiçoarem com seus próprios poderes racionais.
Newton viu Deus como o criador mestre cuja existência não poderia ser negado em face da grandiosidade de toda a criação. Seu porta-voz, Clarke, Leibniz rejeitou " teodiceia que apurou Deus da responsabilidade de l'origine du mal , fazendo Deus removido da participação na sua criação, pois, como Clarke apontou, tal divindade seria um rei apenas no nome, e mas um passo de ateísmo. Mas o imprevisto conseqüência teológica do sucesso do sistema de Newton no século seguinte foi reforçar a posição deísta defendida por Leibniz. A compreensão do mundo foi agora reduzida para o nível da razão humana simples, e os seres humanos, como Odo Marquard argumentou, tornou-se responsável pela correção e eliminação do mal.
Fim do mundo
Em um manuscrito que ele escreveu em 1704 no qual ele descreve sua tentativa de extrair informações científicas a partir da Bíblia, ele estimou que o mundo iria acabar mais cedo do que 2060. Em prevendo isso, ele disse: "Isso eu não mencionar a afirmar quando o tempo de o fim dos quais será, mas para pôr fim às conjecturas precipitadas dos homens fantásticos que são freqüentemente prevendo o tempo do fim, e ao fazê-lo trazer as profecias sagradas em descrédito tão frequentemente quanto as suas previsões falhar. "
Os filósofos do Iluminismo
Iluministas filósofos escolheu uma breve história dos antecessores científicos - Galileu, Boyle, Newton e principalmente - como os guias e garantidores de suas aplicações do conceito singular da Natureza e Lei Natural para todos os campos físico e social do dia. A este respeito, as lições da história e as estruturas sociais construídas sobre ele poderia ser descartada.
Foi concepção do Universo baseado em leis naturais e racionalmente compreensíveis que se tornou uma das sementes para a Iluminação ideologia de Newton. Locke e Voltaire aplicados conceitos de Direito Natural para sistemas políticos defendendo direitos intrínsecos; o fisiocratas e Adam Smith aplicado concepções naturais de psicologia e auto-interesse para os sistemas econômicos; e sociólogos criticou a atual ordem social para tentar encaixar a história em modelos naturais de progresso. Monboddo e Samuel Clarke elementos da obra de Newton resistiram, mas eventualmente ela racionalizada para se conformar com as suas fortes convicções religiosas da natureza.
Royal Mint
Como Warden, e depois Mestre, da Royal Mint, Newton estimou que 20 por cento das moedas tomadas durante a Grande Recoinage de 1696 foram falsificados. Contrafacção era alta traição, punível pelo criminoso de ser enforcado e esquartejado. Apesar disso, condenar os criminosos mais flagrantes pode ser extremamente difícil. No entanto, Newton provou ser igual a tarefa. Disfarçado como um habitué de bares e tabernas, ele reuniu grande parte da evidência de que o próprio. Para todos os obstáculos colocados à acusação, e separando os ramos do governo, lei Inglês ainda tinha costumes antigos e formidáveis de autoridade. Newton tinha-se feito um juiz de paz em todos os condados Home-lá é um rascunho de uma carta sobre este assunto preso em primeira edição pessoal de Newton de seu Princípios Matemáticos da Filosofia Natural que ele deve ter sido altera no momento. Em seguida, ele realizou mais de 100 interrogatórios de testemunhas, informantes e suspeitos entre junho 1698 e de Natal 1699. Newton processado com sucesso 28 coiners.
Um dos casos de Newton como o advogado do rei era contra William Chaloner. Esquemas de Chaloner incluído a criação de falsas conspirações dos católicos e, em seguida, girando em os conspiradores infelizes quem ele tinha aprisionado. Chaloner fez-se rico o suficiente para postura como um cavalheiro. Petitioning Parlamento, Chaloner acusou a Casa da Moeda de fornecer ferramentas para os falsificadores (a carga também feita por outros). Ele propôs que ele seja autorizado a inspeccionar os processos da hortelã, a fim de melhorá-los. Ele pediu ao Parlamento adoptar os seus planos para uma cunhagem que não poderia ser falsificado, e, ao mesmo tempo marcante moedas falsas. Newton colocar Chaloner a julgamento por contrafacção e tinha enviado à prisão de Newgate em setembro de 1697. Mas Chaloner tinha amigos em lugares altos, que o ajudaram a garantir uma absolvição e sua libertação. Newton o colocou em julgamento uma segunda vez com provas conclusivas. Chaloner foi condenado por alta traição e enforcado e esquartejado em 23 de março de 1699 na forca Tyburn.
Como resultado de um relatório escrito por Newton em 21 de setembro de 1717 aos senhores comissários de Tesouro de Sua Majestade a relação bimetálico entre moedas de ouro e moedas de prata foi alterado pela Royal proclamação em 22 de Dezembro 1717, que proíbe a troca de guinéus de ouro por mais de 21 shillings prata. Este inadvertidamente resultou em uma escassez de prata como moedas de prata foram usadas para pagar as importações, enquanto as exportações foram pagos em ouro, movendo efetivamente a Grã-Bretanha a partir do padrão de prata para seu primeiro padrão-ouro. É uma questão de debate como se ele pretendia fazer isso ou não. Tem sido argumentado que Newton concebeu seu trabalho na Casa da Moeda como uma continuação do seu trabalho alquímico.
Leis de movimento
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Ramos
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Formulações
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Conceitos fundamentais
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Temas centrais
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Movimento de rotação
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NoPrincipia, Newton dá as famosas três leis de movimento, indicado aqui em forma moderna.
Primeira Lei de Newton (também conhecida como a Lei da Inércia) afirma que um objeto em repouso tende a permanecer em repouso e que um objeto em movimento uniforme tende a permanecer em movimento uniforme, a menos que actuado por uma força externa líquida. O significado desta lei é a existência de quadros de referência (chamados referenciais inerciais) onde objetos não postas em prática pelas forças mover em movimento uniforme (em particular, eles podem estar em repouso).
Segunda Lei de Newton afirma que uma força aplicada, 
, sobre um objecto é igual à taxa de variação da sua força, 
com o tempo. Matematicamente, este é expresso como
Desde que a lei se aplica apenas aos sistemas de massa constante, m pode ser levado para fora do operador de derivativos. Por substituição utilizando a definição de aceleração , a equação pode ser escrita sob a forma ícone
A primeira e segunda leis representam uma ruptura com a física de Aristóteles , no qual acredita-se que a força era necessária para manter o movimento. Eles afirmam que uma força só é necessária, a fim de alterar o estado de um objeto de movimento. A unidade SI de força é o Newton, nomeado em honra de Newton.
Terceira Lei de Newton afirma que para cada ação há uma reação igual e oposta. Isto significa que qualquer força exercida sobre um objecto tem uma força homólogo que é exercida no sentido oposto de volta para o primeiro objecto. Um exemplo comum é o de dois patinadores empurrar um contra o outro e fazendo deslizar para além em sentidos opostos. Outro exemplo é a recuar de uma arma de fogo , em que a força propulsora da bala é exercida igualmente de volta para a pistola e é sentido pelo atirador. Uma vez que os objectos em questão não têm necessariamente a mesma massa, a aceleração resultante dos dois objectos pode ser diferente (como no caso de recuo arma de fogo).
Ao contrário de Aristóteles, a física de Newton pretende ser universal. Por exemplo, a segunda lei se aplica tanto a um planeta e uma pedra que cai.
O vector natureza da segunda lei aborda a relação geométrica entre o sentido da força e a maneira pela qual o impulso do objecto muda. Antes de Newton, ele normalmente tinha sido assumido que um planeta orbitando o Sol seria necessário uma força para a frente para mantê-lo em movimento. Newton mostrou vez que tudo o que era necessário era uma atração para dentro da Sun. Mesmo muitas décadas após a publicação do Principia , essa idéia contra-intuitivo não foi universalmente aceita, e muitos cientistas preferido Descartes teoria de vórtices '.
Incidente da Apple
Newton-se muitas vezes contou a história que ele se inspirou para formular sua teoria da gravitação, observando a queda de uma maçã de uma árvore. Embora tenha sido dito que a história da maçã é um mito e que ele não chegou a sua teoria da gravidade em qualquer momento único, conhecidos de Newton (como William Stukeley, cujo manuscrito conta de 1752 foi disponibilizado pela Royal Society ) que de fato confirmar o incidente, embora não a versão dos desenhos animados que a maçã realmente acertar a cabeça de Newton. Stukeley registrou em suas memórias da vida de Sir Isaac Newton uma conversa com Newton em Kensington em 15 de abril de 1726:
... Fomos para o jardim, e bebiam chá sob a sombra de algumas macieiras, só ele, e eu mesmo. em meio a outro discurso, ele me disse, ele era apenas na mesma situação, como quando anteriormente, a noção de gravitação veio à sua mente. "Por que essa maçã sempre desce perpendicularmente ao chão", ele pensou para ele mesmo: occasion'd pela queda de uma maçã, enquanto ele se sentava em um estado de espírito contemplativa: "por que ele não deveria ir para os lados, para cima ou mas constantemente? para o centro de terras? seguramente, a razão é que a Terra atrai-lo. deve haver um poder de atração na matéria. & a soma do poder de atração na matéria da terra deve estar no centro da terras, não em qualquer lado . da terra, portanto DOS Esta maçã cair perpendicularmente, ou em direção ao centro, portanto, se a matéria atrai matéria;. que deve ser na proporção da sua quantidade, portanto, a maçã chama a terra, bem como a terra chama a maçã "..
John Conduitt, assistente de Newton no Royal Mint e marido da sobrinha de Newton, também descreveu o evento quando escreveu sobre a vida de Newton:
No ano de 1666 ele se aposentou novamente a partir de Cambridge para sua mãe em Lincolnshire. Enquanto ele estava pensativo sinuoso em um jardim veio-lhe ao pensamento de que a força da gravidade (que trouxe uma maçã de uma árvore ao solo) não se limitou a uma certa distância da terra, mas que este poder deve se estender muito além do que era geralmente pensou. Por que não tão alta como a Lua, disse ele para si mesmo e em caso afirmativo, que deve influenciar seu movimento e, talvez, manter ela em sua órbita, ao que ele caiu um cálculo que seria o efeito dessa suposição.
Em termos semelhantes,Voltaireescreveu em seuEnsaio sobre a poesia épico(1727), "Sir Isaac Newton que anda em seus jardins, teve o primeiro pensamento do seu sistema de gravitação, ao ver uma maçã cair de uma árvore."
Sabe-se de seus cadernos que Newton estava lutando no final dos anos 1660 com a idéia de que a gravidade terrestre se estende, em uma proporção do inverso do quadrado, para a Lua; no entanto, ele levou duas décadas para desenvolver a teoria de pleno direito. A questão não era se a gravidade existiu, mas se estendeu tão longe da Terra que ele também poderia ser a força de retenção da Lua para a sua órbita. Newton mostrou que, se a força diminuiu com o inverso do quadrado da distância, pode-se, de fato calcular o período orbital da Lua, e obter um bom acordo. Ele adivinhou a mesma força foi responsável por outros movimentos orbitais, e, portanto, denominou-o "gravitação universal".
Várias árvores são reivindicados ser "a" árvore de maçã que Newton descreve. Escola de rei, Grantham, afirma que a árvore foi adquirido pela escola, arrancadas e transportadas para o jardim do diretor alguns anos mais tarde. O pessoal do [agora] National Trust-propriedade Woolsthorpe Manor disputar esta, e afirmam que uma árvore presente em seus jardins é a descrita por Newton. Um descendente da árvore original pode ser visto que cresce fora do portão principal do Trinity College, em Cambridge, abaixo da sala de Newton viveu em quando estudou lá. A coleção nacional do fruto em Brogdale pode fornecer enxertos de sua árvore, que aparece idêntica à flor de Kent, a polpa grossa variedade culinária.
Escritos
- De analysi por Aequationes numero terminorum Infinitas(1669, publicado 1711)
- Método de Fluxions(1671)
- De naturezas Leis óbvios e Processos em Vegetação(1671-1675 inédito, c.)
- De motu corporum em gyrum(1684)
- Princípios Matemáticos da Filosofia Natural(1687)
- Opticks(1704)
- Relatórios como Mestre da Casa da Moeda(1701-1725)
- Aritmética Universalis(1707)
- O sistema do mundo,ópticos Palestras, a cronologia dos Reinos Antigos, (alterada)eDe Systemate mundi(publicado postumamente em 1728)
- Observações sobre Daniel e do Apocalipse de São João(1733)
- Um relato histórico Duas Notáveis Corrupções da Escritura(1754)
