.
Ο Σερ Ισαάκ Νιούτον (Sir Isaac Newton, 4 Ιανουαρίου 1643 - 31 Μαρτίου 1727) 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 τρεις μνημειώδεις νόμους της κίνησης και τον περισπούδαστο «νόμο της βαρύτητας» (που ο θρύλος αναφέρει πως αναζήτησε μετά από πτώση μήλου από μια 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 Εταιρίας.
Ισαάκ Νεύτων
1450-1642: Η πολιτικοκοινωνική κατάσταση στην Αγγλία δύο αιώνες πριν τον Νιούτον
Στα 1450, τον καιρό που γεννιόταν η τυπογραφία, έπεφτε η Βυζαντινή αυτοκρατορία και ο Ρεγκιομοντάνους σήμαινε την αναγέννηση της θετικής επιστήμης στην Κεντρική Ευρώπη, στην Αγγλία ξεκινούσε ένας αιματηρός εμφύλιος, που έμελλε να διαρκέσει πάνω από τριάντα χρόνια, ο πόλεμος των Δύο Ρόδων (1451–1485). Οι συνέπειες του εμφύλιου αυτού οδήγησαν έμμεσα τη χώρα σε μία από τις ενδοξότερες περιόδους της ιστορίας της.
Συγκεκριμένα, όταν ο οίκος του Λάνκαστερ επικράτησε οριστικά επί του οίκου Γιορκ, η ως τότε ισχυρή αγγλική αριστοκρατία είχε ατονήσει ανεπανόρθωτα από τις απώλειες της αναμέτρησης τόσο, ώστε ο Ερρίκος Ζ΄, που ανήλθε στο θρόνο το 1485, είχε την άνεση να κυβερνήσει εποικοδομητικά τη χώρα χωρίς να φθείρεται από εσωτερικές αντιπαλότητες. Ήταν η απαρχή της δυναστείας των Τυδώρ (1485-1603). Το κατοπινό μεγαλείο της Αγγλίας θεμελιώθηκε κατά τη διάρκεια της απολυταρχίας τους: η χώρα αναδεικνύεται ως το σπουδαιότερο ναυτικό και αποικιακό κράτος του κόσμου, η Εκκλησία της ανεξαρτητοποιείται από την Εκκλησία της Ρώμης, οι τέχνες και τα γράμματα, δίπλα στα άλλα, αναγεννώνται και ακμάζουν.
Μετά από μία τέτοια υποδομή ενός και μισού σχεδόν αιώνα και ενώ η δυναστεία των Στιούαρτ βρισκόταν για τέσσερις δεκαετίες στο θρόνο, για πρώτη φορά μετά από την αποδυνάμωση της αριστοκρατίας στον πόλεμο των Δύο Ρόδων, ο λαός της Αγγλίας διεκδικούσε πλέον συνειδητά και σθεναρά τη διαμόρφωση κοινοβουλευτικού πολιτεύματος.
Σε αυτήν την πολιτικά ανήσυχη και μεταβατική περίοδο, την ημέρα των Χριστουγέννων του 1642 (σύμφωνα με το παλαιό ημερολόγιο), στο χωριό Γούλσθορπ, κοντά στο Γκράντχαμ του Λίνκολνσαϊρ, γεννήθηκε ο Νιούτον.1
1643-1661: Παιδικά χρόνια
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, Χάννα, παντρεύεται για δεύτερη φορά και φεύγει από το σπίτι, αφήνοντας το μικρό Ισαάκ στα χέρια της μητέρας της. Όταν ο πατριός πεθαίνει 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 ένα «αμαρτιολόγιο», έναν κατάλογο δηλαδή 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 προσωπικότητά του, που διαμορφώθηκε αργότερα σε στρυφνή και αντικοινωνική, αναμφισβήτητα επηρεάστηκε από το ότι δεν είχε γνωρίσει τον πατέρα του και το 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 τον οποίο 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) ολοκληρώνει το μεταπτυχιακό του. Στο μεταξύ εκλέγεται μέλος της πανεπιστημιακής κοινότητας και αρχίζει έτσι επίσημα την ερευνητική σταδιοδρομία του.
1661-1669: Σπουδές στο Κέμπριτζ και οι πρώτες έρευνες
Η παιδεία που έλαβε στο Γκράντχαμ, αν και βασιζόταν κυρίως στην αρχαία ελληνική και λατινική γραμματεία,[1] 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 Νιούτον κατά την περίοδο της φοίτησής του στο Καίμπριτζ, λίγα πράγματα είναι γνωστά. Οπωσδήποτε, ένας φίλος του ήταν ο συγκάτοικός του Γουίκινς (Wickins), ο οποίος εκτέλεσε κάποτε και χρέη γραφέα του. Από αναφορές του ίδιου του Νιούτον διαπιστώνουμε πως, πέρα από τη μελέτη, πολύ λίγα άλλα πράγματα τον ενδιέφεραν.
Σε αντίθεση με τη σύγχρονη φήμη του Καίμπριτζ, τον καιρό που ο Νιούτον 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 παραπανεπιστημιακές 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 καθεστώτος και ελάχιστη σχέση είχαν με τα επιστημονικά δρώμενα.4
Αυτή η κατάσταση, ωστόσο, δεν φαίνεται να εμπόδισε το 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 και τα υποβίβασε σε σχέση με τη γεωμετρία του Ντεκάρτ, με τον καιρό τού εμφύσησε τη μαθηματική αυστηρότητα και τουλάχιστον του δίδαξε τις κλασικές διαδικασίες της μαθηματικής απόδειξης.
Ένα από τα πρώτα βιβλία που περιήλθαν στα χέρια του ήταν και το Clavis Mathematicæ (1631) του Γουίλιαμ Ότρεντ (William Oughtred). Το βιβλίο είχε γραφτεί για διδακτικούς σκοπούς, περιείχε στοιχειώδη θέματα αριθμητικής και άλγεβρας και — το κυριότερο — διαπνεόταν από την μη παραδοσιακή πεποίθηση ότι η άλγεβρα ήταν ένα «εργαλείο ανακάλυψης», που δεν χρειαζόταν να υποστηρίζεται από τη γεωμετρία.
Η πεποίθηση αυτή ενισχύθηκε ακόμη περισσότερο 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» (Géométrie, 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 μίας 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 (John Wallis), 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, την κισσοειδή και άλλες καμπύλες.
Ο Φρανς Βαν Σούτεν (Frans Van Schooten), 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 (François Viète) στο Opera Mathematicæ (1946), και τη Γεωμετρία του Ντεκάρτ (1659-61), όπου συμπεριέλαβε, μεταξύ άλλων, έργα των Πιέρ ντε Φερμά (Pierre de Fermat), Κρίστιαν Χόυχενς (Christiaan Huygens) και του Χέντρικ φαν Χόιρετ (Hendrik van Heuraet). Ο τελευταίος, ειδικά, δίνοντας μία γενική λύση επάνω στο πρόβλημα της «ευθυγράμμισης καμπύλης» (δηλαδή της εύρεσης του μήκους καμπύλης), έδωσε στον Νεύτωνα το ερέθισμα να ερευνήσει την ακριβή σχέση των πράξεων της παραγώγισης και της ολοκλήρωσης, ή, όπως ο ίδιος αργότερα τα ονόμασε, τη σχέση μεταξύ της ευθείας και της αντίστροφης «μεθόδου των ροών».
Όπως αναφέρει ο Γουάιτσαϊντ (D. T. Whiteside) 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.5
Τις χρονιές 1665 και 1666, όταν έπληττε την Ευρώπη η πανούκλα και το πανεπιστήμιο στο Καίμπριτζ παρέμεινε αναγκαστικά 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».6 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 δυο χρονιές 1665 και 1666 της πανούκλας… ενδιαφερόμουν για τα Μαθηματικά και τη Φιλοσοφία πιο πολύ παρά οποιαδήποτε άλλη φορά από τότε».
1669-1696: Καθηγητής στη Λουκασιανή Έδρα του Τρίνιτι
Το 1669 διορίζεται στη Λουκασιανή Έδρα των Μαθηματικών στο Τρίνιτι, παίρνοντας τη θέση του καθηγητή του, Ισαάκ Μπάροου (Isaac Barrow). 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, που πολλές φορές, κατά κάποιο τρόπο ελλείψει ακροατηρίου, διάβαζε στους τοίχους». Στις παραδόσεις «έμενε συνήθως γύρω στη μισή ώρα· όταν δεν είχε ακροατήριο, επέστρεφε συνήθως σε επτά λεπτά ή λιγότερο.»
Ποιο ήταν το περιεχόμενο των διαλέξεών του όμως ώστε να μειώνεται τόσο πολύ το ακροατήριό 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 Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1684-1687), το οποίο είχε δρομολογηθεί ήδη από τα τέλη της προηγούμενης δεκαετίας, μέσα κυρίως από τεταμένη αλληλογραφία με τον Ρόμπερτ Χουκ (Hooke) και κατόπιν μετά από την επαφή του με τον Έντμουντ Χάλλεϋ (Halley). Επρόκειτο, λοιπόν, για διαλέξεις επάνω στις εκάστοτε ερευνητικές του ανησυχίες — κάπως απαιτητικό επίπεδο για τους προπτυχιακούς του φοιτητές.
Το 1672 ο Νεύτων εντάχθηκε στην Βασιλική Εταιρεία 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 (Boyle), ο αστρονόμος Τζον Φλάμστιντ (John Flamsteed), καθώς και οι Χόιχενς και Γουάλις. Πιο γνωστοί ίσως από όλους ήταν ο Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς (Gottfried Wilhelm Leibniz), με τον οποίο ο Νεύτων είχε μεγάλη διαμάχη για τη διεκδίκηση της πατρότητας του λογισμού, και ο γνωστός φιλόσοφος Τζον Λοκ (John Locke), ιδρυτής του εμπειρισμού, με τον οποίο είχε επικοινωνία επάνω σε θεολογικά ζητήματα.7
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 τη θεολογία. Διαβάζοντας κανείς την αρκετά διεξοδική αναφορά του Κοέν (I. B. Cohen) στο ζήτημα αυτό, καταλαβαίνει ότι η ενασχόληση του Νεύτωνα με τέτοια παραεπιστημονικά ζητήματα δεν ήταν και τόσο παραεπιστημονική η ίδια. Μπορούμε να διακρίνουμε μεθοδικότητα και ρητορική διάθεση ακόμη και στις έρευνές του επάνω στις γραφές και τις προφητείες, αν και αυτά μάλλον δεν υποστηρίζονταν πάντοτε από αντικειμενικά κίνητρα.
Το καλοκαίρι του 1684 ωστόσο, όταν ο Έντμοντ Χάλεϊ επισκέφτηκε τον Λουκασιανό καθηγητή για να συζητήσει μαζί του για θέματα κινηματικής, ο Νεύτων αποφάσισε να διακόψει καθετί άλλο και να ασχοληθεί σοβαρά με τη μηχανική. Το αποτέλεσμα ήταν να ολοκληρώσει μέσα σε τρία χρόνια ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά έργα του αιώνα του -και όχι μόνο- το Philosophiæ Naturalis Principiæ 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 τη βαρύτητα που κυριάρχησε στην επιστημονική κοινότητα, ώσπου να την αναθεωρήσει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν (Albert Einstein) το 1915 με τη γενική θεωρία της σχετικότητας.8 (Περίφημη παραμένει η φράση του Αϊνστάιν Νεύτων, συγχώρεσέ με).
Μετά την έκδοση του Principiæ 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 του 1693 υπέστη νευρική κατάπτωση. Όταν ένας από τους παλιούς προσκείμενους μαθητές του μπόρεσε να του εξασφαλίσει τη θέση του διευθυντή του εθνικού Νομισματοκοπείου (Warden of the Mint), 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.
1696-1727: Τα τελευταία χρόνια 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 ασχολήθηκε 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 ότι ο λογισμός ήταν δική του επινόηση και ότι ο Λάιμπντς 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), Enumeratio Linearum Tertii Ordinis (1704), Arithmeticæ Universalis (1707), De Analysi (1711), Methodis Differentialis (1711) καθώς και δύο ακόμη φορές το Principiæ Mathematica (1713, 1726) ενώ εννιά χρόνια μετά το θάνατό 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 θάνατό 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 31 Μαρτίου του 1727, πέθανε άρρωστος από πάθηση των πνευμόνων σε ηλικία ογδόντα τεσσάρων ετών.
Χρονολογικός πίνακας
Κάποια από τα ιστορικώς ενδιαφέροντα γεγονότα της ζωής του Ισαάκ Νεύτωνα έχουν συγκεντρωθεί στον παρακάτω πίνακα: (Όπου σημειώνεται τίτλος συγγράμματος θα εννοείται η ημερομηνία έκδοσης και όχι συγγραφής, εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά)
Χρονολόγιο
[εμφάνιση]
Πνευματικοί κληρονόμοι και βιογράφοι
Όταν πέθανε ο Νεύτων, το 1727, στη χώρα του ήδη τον θεωρούσαν εθνική μορφή, έτσι ώστε να ευνοηθεί στα ανώτερα λαϊκά στρώματα ένα επιστημονικό - φιλοσοφικό ρεύμα που είναι γνωστό ως «νευτωνιανισμός» και το οποίο βασιζόταν επιφανειακά στη μεθοδολογική νοοτροπία που διέπνεε το έργο του. Πολύ περισσότερο, σε συνδυασμό με τις φιλοσοφικές ιδέες των Ντεκάρτ και Λοκ, βοήθησε να σφυρηλατηθεί το λεγόμενο ρασιοναλιστικό πνεύμα του Διαφωτισμού.9
Σε καθαρά επιστημονικό επίπεδο, το έργο του είχε ευρεία και άμεση απήχηση στην Αγγλία και στην υπόλοιπη Ευρώπη. Στα επόμενα χρόνια οι επιστήμονες προσπαθούσαν να εφαρμόζουν τους νόμους του Principia Mathematica μαζί με τις απειροστικές μεθόδους σε κάθε σχεδόν πρόβλημα φυσικής, ελέγχοντας παράλληλα με τον τρόπο αυτό την εγκυρότητα της θεωρίας και τα όριά της. Ο προσδιορισμός του σχήματος της Γης το 1735, ο υπολογισμός της τροχιάς της σελήνης από τον Κλερό (Alexis-Claude Clairaut, 1713-1765) και η ακριβής χρονική πρόβλεψη της επανόδου του κομήτη Χάλεϊ ήταν τα τρία αποφασιστικά βήματα που δικαίωσαν τη θεωρία του Νεύτωνα. Με μεγαλύτερη πίστη και περισσότερες ελπίδες κατόπιν, οι φυσικοί της εποχής συνέχιζαν να εφαρμόζουν τη θεωρία εξάγοντας πολλά σημαντικά αποτελέσματα, όπως του Λέοναρντ Όιλερ (Leonhard Euler, 1707-1783) στην υδροδυναμική, του Ζοζέφ Λουί Λαγκράνζ (Joseph Louis Lagrange, 1736-1813) στην αναλυτική μηχανική ή του Πιέρ Σιμόν Λαπλάς (Pierre Simon Laplace, 1749-1827) στην ουράνια μηχανική του.
Στα μαθηματικά από την άλλη, μία μεγάλη περιοχή είχε ανακαλυφθεί και περίμενε τους κατοπινούς επιστήμονες να τη χαρτογραφήσουν, η περιοχή της μαθηματικής ανάλυσης. Βασισμένοι στον απειροστικό λογισμό - αν και προτιμώντας την έκφρασή του από τον Λάιμπνιτς - πολλοί γνωστοί μαθηματικοί επέκτειναν την επιστήμη προς νέες κατευθύνσεις: οι Γιόχαν και Γιάκομπ Μπερνούλι (Bernoulli) με το λογισμό μεταβολών, ο Γκασπάρ Μονζ (Gaspard Monge) με την διαφορική γεωμετρία, ο Λαγκράνζ στις διαφορικές εξισώσεις και την αναλυτική μηχανική, μία καθαρά αλγεβρική θεώρηση όπου εκμεταλλεύεται με άμεσο τρόπο τις άπειρες σειρές, και βέβαια ο Όιλερ σε μία πληθώρα προβλημάτων. Ήταν, μάλιστα, η γονιμότητα του λογισμού που έπεισε σταδιακά τους επιστήμονες να παραμερίσουν την κλασική γεωμετρία και μαζί με αυτήν και τα ελαττώματά της.
Ο άνθρωπος Νεύτων, χαρισματικός διανοητής αλλά προβληματικός χαρακτήρας, άργησε πολύ να κριθεί με αντικειμενικότητα από την επιστημονική κοινότητα της Αγγλίας. Οι πρώτοι του βιογράφοι — ακολουθώντας το ρεύμα της εποχής — περιορίζονταν στο να εξυμνούν τα επιτεύγματά του, ενώ η πρώτη φορά που αποκαλύφθηκαν δυσάρεστες πληροφορίες γύρω από τη ζωή του ήταν το 1835 από τον Φράνσις Μπέιλι (Francis Baily, 1774-1844), ιδρυτή της Αστρονομικής Βασιλικής Εταιρείας, και κατόπιν από τον Αουγκούστους ντε Μόργκαν (Augustus de Morgan). Από τότε έχουν γίνει πολλές μελέτες για τον Νεύτωνα, και ίσως η πιο γνωστή ανάμεσά τους είναι του Αμερικανού Ρίτσαρντ Γουέστφαλ (Richard Westfall)10.
Η επιστημονική συνεισφορά του Νεύτωνα
Με την θεωρία της παγκόσμιας έλξης, ο Νεύτων αντιμετώπισε θεμελιώδη ερωτήματα που απασχολούσαν τη φυσική για καιρό και πρόσφερε μία σαφή και γόνιμη κοσμολογική αντίληψη, που γρήγορα υπερίσχυσε της αντίστοιχης καρτεσιανής11. Ακόμη, συνεισέφερε με ουσιαστικό τρόπο στην οπτική και συγκεκριμένα στη θεωρία χρωμάτων, όπου απέδειξε πειραματικά ότι το ηλιακό φως αποτελείται από επιμέρους χρώματα παρέχοντας την πιο εναργή θεωρία του 17ου αιώνα στον κλάδο αυτό.
Με την επινόηση του διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού εισήγαγε στα μαθηματικά ένα εργαλείο έτοιμο να δώσει άμεσες λύσεις σε πολλά μαθηματικά και φυσικά προβλήματα αλλά και με πλατιά περιθώρια βελτίωσης. Τις περισσότερες φορές χάρη σε απειροστικές μεθόδους, ο Νεύτων εργάστηκε αποτελεσματικά επάνω σε προβλήματα που σήμερα φιλοξενούνται σε διακεκριμένα πεδία των μαθηματικών: τριγωνομετρικές σειρές, πεπερασμένες διαφορές, ταξινόμηση καμπυλών. Ασχολήθηκε ακόμη με την γεωμετρία, κλασική και αναλυτική, τη θεωρία αριθμών και την άλγεβρα, για την οποία μάλιστα συνέταξε το σημαντικό Arithmeticæ Universalis, ένα διδακτικό βιβλίο όπου γίνεται σαφής διαχωρισμός και μεθοδολογική αντιπαράθεση ανάμεσα στην (πρακτική) αριθμητική και την άλγεβρα και όπου αναπτύσσονται γενικές μέθοδοι επίλυσης βασικών αλγεβρικών προβλημάτων με σημαντική συνεισφορά στη θεωρία των εξισώσεων.
Η θρησκευτικότητα του Νεύτωνα
Ο Ισαάκ Νεύτων ανατράφηκε ως Αγγλικανός, όμως δεν δεχόταν το δόγμα της Τριάδας, παρ' όλο που αυτή η άποψη θεωρούνταν παράνομη εκείνη την εποχή12.
Ισαάκ Νεύτων και Αλχημεία
Κύριο λήμμα: Χυμεία του Ισαάκ Νεύτωνα
Όμως υπάρχει και μια άλλη σχετικά άγνωστη, μυστηριώδης πλευρά αυτού του λαμπρού επιστήμονα, μια δραστηριότητά του που κράτησε περίπου τριάντα χρόνια, αν και την κράτησε επιμελώς κρυμμένη από τους συγχρόνους και τους συναδέλφους του: η συμμετοχή του Νεύτωνα στην μαθητεία της αλχημείας, ή όπως αναφερόταν συχνά στα μέσα του δέκατου έβδομου αιώνα στην Αγγλία, της Χυμείας. Ο Νεύτων έγραψε και μετέγραψε περίπου ένα εκατομμύριο λέξεις σχετικά με το θέμα της αλχημείας, από τις οποίες μόνο ένα ελάχιστο τμήμα έχει δημοσιευθεί σήμερα14. Τα αλχημικά χειρόγραφά του περιλαμβάνουν ένα πλούσιο σύνολο διάφορων τύπων εγγράφων, ανάμεσα στα οποία συμπεριλαμβάνονται σημειώσεις εργαστηρίων, περιγραφές των αλχημικών ουσιών και των διαδικασιών, μεταγραφές από άλλες πηγές, ακόμη και ποίηση.
Παραπομπές και σημειώσεις
Isaac Newton (1661 - 1665). «Trinity College Notebook». Cambridge Digital Library. Ανακτήθηκε στις 31 Ιαν 2012.
1: Σύμφωνα ωστόσο με το σήμερα χρησιμοποιούμενο Γρηγοριανό ημερολόγιο, η ημερομηνία γέννησης του Ισαάκ Νεύτωνα ήταν 4 Ιανουαρίου 1643.
2: Δες Cohen 1971, σελ. 43.
3: Το θέμα της μεταπτυχιακής του εργασίας παραμένει άγνωστο (Cohen 1971, σελ. 43).
4: Για μια περιεκτική περιγραφή της κατάστασης του Καίμπριτζ εκείνα τα χρόνια, δες στο Dunham 1990, σελ. 160-2.
5: Στο Rickey 1994 σχολιάζεται με ενδιαφέρον το τι είχε παραλείψει να μελετήσει ο Νεύτων και κατά πόσο οι παραλείψεις αυτές ήταν «ωφέλιμες» για την επιστημονική του εξέλιξη.
6: Την πατρότητα του απειροστικού λογισμού έμελλε να τη διεκδικήσει και ο Γερμανός μαθηματικός Λάιμπντις, ο οποίος, ανεξάρτητα από τον Νεύτωνα, έφτασε στα ίδια συμπεράσματα το 1675. Σήμερα αναγνωρίζονται και οι δύο επιστήμονες για την ανακάλυψή τους και το μόνο ίσως που μπορεί να πει κανείς είναι ότι ο Νεύτων απλά ανακάλυψε το λογισμό κάποια χρόνια νωρίτερα.
7: Βλέπε Cohen 1971, σελ 45. Είναι ενδιαφέρον ότι ο Νεύτων επιζητούσε τη συζήτηση με ένα διανοητή όπως ο Λοκ, ο οποίος υποστήριζε ιδέες αντίθετες από εκείνες των λογικιστών Ντεκάρτ και Λάιμπνιτς.
8: Η θεωρία του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα μπορεί να θεωρηθεί ότι γενικεύει σε ένα βαθμό και δεν καταρρίπτει τη θεωρία του Νεύτωνα, καθώς η τελευταία προσεγγίζει ικανοποιητικά τα αποτελέσματα του Αϊνστάιν όταν πρόκειται για το ηλιακό μας σύστημα.
9: Δες Grattan-Guinness 1997, σελ. 277, και Αραμπατζής κ.ά. 1999.
10: Westfall R. S., 1980. Ο Γουέστφαλ επένδυσε είκοσι χρόνια στη βιογράφηση του Νεύτωνα. Τελειώνοντας, δήλωσε ότι ένιωθε μεγαλύτερο δέος για τον Νεύτωνα από ότι αρχίζοντας.
11: Ο Ντεκάρτ, στα La Dioptrique (1637), Les Meteores (1637), Principia Philosophiae (1644), είχε προτείνει ένα κοσμολογικό μοντέλο βασισμένο σε στροβίλους. Μία συνοπτική αναφορά βλέπε στο Αραμπατζής κ.ά. 1999, σελ. 153-4.
12: Επιπλέον, πίστευε ότι «το κύριο δόγμα του Χριστιανισμού, η Τριάδα, αποτελούσε παραφθορά η οποία επιβλήθηκε στην Εκκλησία με δολιότητα τον τέταρτο αιώνα από τον Αθανάσιο». Encyclopedia of Science and Religion 2nd ed., Macmillan Reference, 2003, λήμμα «Christianity, Anglican, Issues in Science and Religion» και «Newton, Isaac».
13: Μια ανάλυση όλων των γραπτών του Νεύτωνα αποκαλύπτει ότι από τις περίπου 3.600.000 λέξεις που έγραψε μόνο 1.000.000 είναι αφιερωμένες στις επιστήμες, ενώ περίπου 1.400.000 πραγματεύονται θρησκευτικά ζητήματα. (H. W. Turnbull, The Correspondence of Isaac Newton, Cambridge, 1961, Τόμ. 1 (1661-1675), σελ. xvii)
14: Βλ. Karin Figala, «Die exakte Alchemie von Isaac Newton», στο Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel 94 (1984): 157-227.
Βιβλιογραφία
Cohen I. B., 1971, «Newton, Isaac» στο Dictionary of Scientific Biography, 3, 42-103, Charles Scribner’s Sons, New York
Dunham W., 1990, Journey through genius, the great theorems of mathematics, Wiley Science Editions
Grattan-Guinness I., 1997, The Fontana history of the mathematical sciences, Fontana London
de Morgan A., 1914, Essays on the life and work of Newton, Jourdain P. E. B. (ed.), Open Court, Chicago-London
Rickey V. F., 1994, «Isaac Newton: man, myth, and mathematics» στο From five fingers to infinity: a journey through the history of mathematics, 483-507, Frank J. Swetz (ed.), Open Court
Westfall R. S., 1980, Never at rest: a biography of Isaac Newton, Cambridge University Press
Αραμπατζής Θ., Γαβρόγλου Κ., Διαλέτης Δ., Χριστιανίδης Γ., Κανδεράκης Ν., Βερνίκος Σ., 1999, Ιστορία των επιστημών και της τεχνολογίας, Οργανισμός Εκδόσεως Διδακτικών Βιβλίων, Αθήνα
Hessen, Boris, «Οἱ κοινωνικὲς καὶ οἰκονομικὲς ρίζες τῶν Principia τοῦ Newton . Ἡ ταξικὴ πάλη στὴ διάρκεια τῆς Ἀγγλικῆς Ἐπανάστασης καὶ ἡ Φιλοσοφικὴ ἀντίληψη τοῦ Newton» , Οὐτοπία, 16 (1995), σσ. 53-67
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Χειρόγραφα του Ισαάκ Νεύτωνα (Newton Papers), Ψηφιακή Βιβλιοθήκη Πανεπιστημίου Κέμπριτζ
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
