Sir Isaac Newton ( ; 4 Ocak [ OS 25 Aralık] 1643 - 31 Mart [ OS 20 Mart] 1727), çeşitli uzmanlıkları matematik, fizik, astronomi, simya, teoloji, yazarlık ve icatları kapsayan seçkin bir İngiliz bilgeydi. Hem Bilimsel Devrim'de hem de onu takip eden Aydınlanma döneminde çok önemli bir rol oynadı. İlk kez 1687'de yayınlanan çığır açan çalışması Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri), fizikte ilk büyük birleşmeyi işaretledi ve klasik mekaniğin temel ilkelerini attı. Newton'un önemli katkıları optik alanına da yayıldı ve Newton bunu birkaç yıl önce formüle etmiş olmasına rağmen, sonsuz küçükler hesabının geliştirilmesinde Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz ile ortaklaşa itibar edildi. Dahası Newton, modern bilimin ortaya çıkışında en etkili yöntem olarak kabul edilen çalışmalarıyla bilimsel yöntemi geliştirdi ve geliştirdi.
Sir Isaac Newton ( ; 4 Ocak [E.S. 25 Aralık] 1643 - 31 Mart [E.S. 20 Mart] 1727) matematikçi, fizikçi, gökbilimci, simyacı, ilahiyatçı, yazar ve mucit olan İngiliz bir bilgeydi. Bilimsel Devrim ve ardından gelen Aydınlanma'nın önemli isimlerinden biriydi. İlk kez 1687'de yayınlanan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri) adlı kitabı, fizikte ilk büyük birleşmeyi sağladı ve klasik mekaniği kurdu. Newton aynı zamanda optiğe ufuk açıcı katkılarda bulundu ve sonsuz küçükler hesabını formüle etme konusunda Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz ile itibar paylaştı; ancak o, hesabı Leibniz'den yıllar önce geliştirmişti. Newton bilimsel yönteme katkıda bulundu ve onu geliştirdi ve çalışmaları, modern bilimin ortaya çıkmasında en etkili çalışma olarak kabul ediliyor.
Principia'nın sayfalarında Newton, görelilik teorisinin yerini almasına kadar yüzyıllar boyunca hakim bilimsel paradigmayı oluşturan temel hareket yasalarını ve evrensel çekim yasalarını dile getirdi. Bununla birlikte, bu yasalar, düşük hızlar (ışık hızının önemli ölçüde altında) ve zayıf kütleçekim alanları ile karakterize edilen çoğu fiziksel olay için oldukça doğru yaklaşımlar sağlamaya devam etmektedir. Newton, yerçekimine ilişkin matematiksel çerçevesini kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarını başarıyla türetmiş, gelgit modellerini, kuyruklu yıldız yörüngelerini, ekinoksların devinimini ve diğer çeşitli gök olaylarını açıklamış ve böylece Güneş Sisteminin güneş merkezli modelini kesin olarak oluşturmuştur. İki cisim problemini çözdü ve ardından daha karmaşık olan üç cisim problemini ortaya çıkardı. Newton, hem yerdeki hem de gökteki nesnelerin hareketini aynı ilkelerin belirlediğini gösterdi. Dünyanın yassı bir küremsi olduğu yönündeki hipotezi daha sonra Alexis Clairaut, Charles Marie de La Condamine ve diğer araştırmacılar tarafından yürütülen jeodezik ölçümlerle doğrulandı ve Avrupalı bilim adamlarının çoğunu önceki teorik çerçevelerle karşılaştırıldığında Newton mekaniğinin üstünlüğü konusunda ikna etti. Ek olarak, dünyanın yaşını deneysel olarak belirleyen ilk kişiydi ve modern rüzgar tünelinin erken bir formunu kavramsallaştırdı. Üstelik Newton, Güneş'in kütlesine ilişkin niceliksel bir tahmin sunan ilk kişiydi.
Newton ilk yansıtmalı teleskopu yaptı ve bir prizmanın beyaz ışığı kendi görünür spektrumuna dağıttığı gözlemine dayanan gelişmiş bir renk teorisi formüle etti. Işık üzerine kapsamlı araştırması, 1704'te yayınlanan Opticks adlı incelemesinde derlendi. Daha sonra ayarlanabilir lazerlerin gelişimi için hayati önem taşıdığı anlaşılan bileşenler olan prizmaların ışın genişleticiler olarak ve çoklu prizma dizilerinde kullanılmasına öncülük etti. Newton ayrıca çift yansıtıcı bir çeyrek daire tasarladı ve Goos-Hänchen etkisini ilk öne süren kişi oldu. Ayrıca, ısı transferindeki ilk formülasyonu temsil eden ve konvektif ısı transferinin resmi dayanağı olarak hizmet eden ampirik bir soğutma kanunu oluşturdu; ses hızının ilk teorik hesaplamasını gerçekleştirdi; ve Newton tipi akışkan ve siyah cisim kavramlarını tanıttı. Magnus etkisini açıklayan ilk kişi de oydu. Ayrıca Couette akışının ilk analizini gerçekleştirdi. Matematikteki çığır açan gelişiminin ötesinde, Newton'un matematiksel katkıları çok büyüktü. Herhangi bir gerçek üs için binom teoremini genelleştirdi, Puiseux serisini tanıttı, Bézout teoremini ilk ifade eden kişi oldu, kübik düzlem eğrilerinin çoğunu sistematik olarak sınıflandırdı, Cremona dönüşümlerinin araştırılmasına önemli ölçüde katkıda bulundu, fonksiyon köklerine yaklaşmak için bir metodoloji tasarladı, sayısal entegrasyon için Newton-Cotes formüllerini oluşturdu ve genel Taylor serisinin en eski açık formülasyonunu sağladı. Dahası, Newton varyasyonlar hesabı alanına öncülük etti, geometrik olasılıktaki ilk problemi formüle edip çözdü, doğrusal regresyonun ilk yinelemesini tasarladı ve vektör analizinde temel bir figürdü.
Newton, Trinity College'da öğretim üyesi olarak görev yaptı ve 26 yaşındayken Cambridge Üniversitesi'nde ikinci Lucasian Matematik Profesörü olarak atandı. Dindar bir Hıristiyan olmasına rağmen, Cambridge fakültesindeki meslektaşlarının çoğunun aksine, onu İngiltere Kilisesi'ndeki kutsal emirleri reddetmeye iten alışılmışın dışında bir duruş olan Teslis doktrinini özel olarak reddetti. Newton, matematik bilimlerindeki önemli çalışmalarının ötesinde, simya ve İncil kronolojisini incelemeye de önemli çaba harcadı, ancak bu araştırmaların çoğu ölümünden çok sonraya kadar yayınlanmadan kaldı. Siyasi açıdan Whig'lerle aynı çizgideydi ve 1689-1690 ve 1701-1702 yılları arasında Cambridge Üniversitesi'nde iki kısa dönem Parlamento Üyesi olarak görev yaptı. 1705'te Kraliçe Anne onu şövalye ilan etti. Hayatının son otuz yılını Londra'da, Kraliyet Darphanesi'nde Müdür (1696-1699) ve ardından Usta (1699-1727) olarak görev yaparak geçirdi ve burada İngiliz madeni paralarının doğruluğunu ve güvenliğini geliştirdi. Ayrıca 1703'ten 1727'ye kadar Kraliyet Cemiyeti'nin başkanlığını yaptı.
Erken Dönem
Isaac Newton, o zamanlar İngiltere'de kullanılan Jülyen takvimine göre (veya 4 Ocak 1643, Yeni Stil) 25 Aralık 1642 Noel Günü'nde, Lincolnshire'daki bir köy olan Woolsthorpe-by-Colsterworth'taki Woolsthorpe Malikanesi'nde doğdu. Isaac Newton adlı babası, doğumundan üç ay önce ölmüştü. Erken doğan Newton küçük bir çocuktu; annesi Hannah Ayscough'un onun bir litrelik bardağa sığabileceğini iddia ettiği bildirildi. Newton üç yaşındayken annesi Rahip Barnabas Smith ile yeniden evlendi ve oğlunu anneannesi Margery Ayscough'un (kızlık soyadı Blythe) bakımına bırakarak onunla birlikte yaşamaya başladı. Newton, üvey babasına karşı güçlü bir hoşnutsuzluk geliştirdi ve annesine yeniden evlenmesi nedeniyle kızgınlık besledi; bu duygu, 19 yaşına kadar işlediği günahlar listesindeki bir girişte ortaya çıktı: "Babamı ve annem Smith'i onları ve onların yüzünden evi yakmakla tehdit etmek." Newton'un annesinin daha sonra ikinci evliliğinden Mary, Benjamin ve Hannah adında üç çocuğu oldu.
Kralın Okulu
Yaklaşık on iki ila on yedi yaşları arasında Newton, eğitimini Grantham'daki The King's School'da aldı; burada Latince ve Antik Yunanca okudu ve muhtemelen önemli bir matematik temeli edindi. Daha sonra annesi onu okuldan aldı ve Ekim 1659'da Woolsthorpe'a döndü. İkinci kez dul kalan annesi onu, hiç hoşlanmadığı bir meslek olan çiftçiliğe zorlamaya çalıştı. Ancak The King's School'un ustası Henry Stokes ve Newton'un amcası Rahip William Ayscough, annesini çalışmalarına devam etmesine izin vermesi konusunda başarılı bir şekilde ikna ettiler. Newton'un fiziksel bir kavgada mağlup ettiği ve aşağıladığı okul bahçesindeki bir zorbaya karşı intikam alma arzusuyla hareket ederek akademik olarak başarılı oldu, en üst sıralarda yer alan öğrenci oldu ve özellikle güneş saatleri ve yel değirmeni modelleri yaparak kendini öne çıkardı.
Cambridge Üniversitesi
Haziran 1661'de Newton, Cambridge mezunu olan amcası Rahip William Ayscough'un tavsiyesi üzerine Cambridge Üniversitesi Trinity College'a kabul edildi. Başlangıçta, Newton bir yardımcı olarak kaydoldu ve 1664'te kendisine burs verilene kadar eğitimini vale görevleriyle finanse etti. Bu burs, dört yıl daha üniversite masraflarını karşıladı ve Sanat Yüksek Lisans derecesini tamamlamasını sağladı. O zamanlar Cambridge'in öğretileri ağırlıklı olarak Aristotelesçiydi; bu, Newton'un aralarında René Descartes'ın da bulunduğu daha çağdaş düşünürler ve Galileo Galilei ve Thomas Street gibi gökbilimcilerle birlikte çalıştığı bir felsefeydi. Not defterinde mekanik felsefe üzerine bir dizi "Soru" belgeledi. 1665 yılında genelleştirilmiş binom teoremini keşfetti ve daha sonra kalkülüs haline gelecek bir matematik teorisi formüle etmeye başladı. Newton, Ağustos 1665'te Cambridge'den Sanat Lisansı derecesini aldıktan kısa bir süre sonra, Büyük Veba'ya karşı bir önlem olarak üniversite geçici olarak kapatıldı.
Bir Cambridge öğrencisi olarak akademik performansı pek seçkin olmasa da, Newton'un özel çalışmaları ve lisans derecesini takip eden yıllar, "bir bilim adamının şimdiye kadar deneyimlediği en zengin ve en üretken yıllar" olarak tanımlandı. Woolsthorpe'taki evinde geçirdiği sonraki iki yıl, onun matematik, optik ve yerçekimi yasası üzerine teorilerinin gelişmesine tanık oldu. Fizikçi Louis Trenchard More şunu belirtiyor: "Bilim tarihinde Newton'un bu iki altın yıldaki başarısıyla karşılaştırılabilecek başka başarı örneği yok."
Newton, not alma ve önemli sayfaları sistematik olarak işaretleme konusunda titizlikle organize olmuş bir birey olarak tanımlanıyor. Konuya göre alfabetik olarak yapılandırılmış indeksleri modern indeksleme sistemlerine benzemektedir. Newton'un geniş kütüphanesi, onun çeşitli entelektüel arayışlarını yansıtıyordu ve kendisi, yenilikçi ilerlemeleri teşvik etmek için görünüşte farklı disiplinleri sentezleyebilen "Janusçu bir düşünür" olarak tanımlandı. William Stukeley, Newton'un hem mekanik aletler hem de yazma konusundaki uzmanlığını gözlemledi ve Newton'un Grantham'daki odasının duvarlarının titizlikle çizilmiş "kuşlar, hayvanlar, insanlar, gemiler ve matematiksel şemalar" resimleriyle nasıl donatıldığını ayrıntılarıyla anlattı. Stukeley ayrıca Newton'un "mekanik işlerdeki olağandışı becerisini ve çalışkanlığını" vurguladı.
Newton, Nisan 1667'de Cambridge Üniversitesi'ne döndü ve aynı yılın Ekim ayında Trinity College üyeliğine seçilmeyi garantiledi. Üyelerin tipik olarak Anglikan rahipleri olarak atanmaları gerekliyken, bu yetki Restorasyon döneminde katı bir şekilde uygulanmadı; İngiltere Kilisesi'ne uygunluk beyanı yeterliydi. Newton resmen taahhütte bulundu ve şöyle dedi: "Ya Teolojiyi çalışmalarıma odaklayacağım ve bu tüzüğün öngördüğü süre [7 yıl] geldiğinde kutsal emirleri alacağım ya da üniversiteden istifa edeceğim." Bundan önce Newton, İngiltere Kilisesi'nin temel doktrinini oluşturan Otuz Dokuz Madde'ye iki kez abone olarak dini konulara sınırlı bir ilgi göstermişti. Ancak 1675'e gelindiğinde heterodoks dini bakış açıları önemli bir engel teşkil ettiğinden bu sorun kaçınılmaz hale geldi.
Newton'un bilimsel katkıları, kendi dini ve idari kariyerini ilerletmeye çalışan Lucas Profesörü Isaac Barrow'un hayranlığını kazandı (Barrow daha sonra iki yıl sonra Trinity College'ın Yüksek Lisansı oldu). 1669'da, yani yüksek lisansını tamamladıktan sadece bir yıl sonra, Newton profesörlükte Barrow'un yerini aldı. Newton, profesörlüğünün kendisine rütbe şartından muafiyet sağlaması gerektiğini ileri sürdü. Kraliyet onayının gerekli olduğu Kral II. Charles bu mantığı kabul ederek Newton'un kişisel dini inançları ile Anglikan ortodoksluğu arasında doğrudan bir çatışmayı önledi. Bu atama, Newton 26 yaşındayken gerçekleşti.
Derin teorik başarılarına rağmen, Newton, derslerinde sürekli olarak minimum katılımla etkisiz bir eğitimci olduğunu kanıtladı. Asistanı Humphrey Newton, Newton'un zamanında geleceğini ve ders salonu boşsa ders süresini 30'dan 15 dakikaya yarıya indireceğini, boş odaya hitap edeceğini ve ardından deneyler yapmak için laboratuvarına çekilerek sözleşmeden doğan görevlerini yerine getireceğini gözlemledi. Newton ise ne öğretmeye ne de öğrencilerle etkileşime girmeye istekliydi. Akademik kariyeri boyunca kendisine özel ders vermek üzere yalnızca üç öğrenci atandı ve bunların hiçbiri dikkate değer bir üstünlüğe ulaşamadı.
1672'de Newton, Kraliyet Cemiyeti (FRS) Üyesi seçildi.
Geographia Generalis
'in revizyonuCambridge'deki Lucasian Matematik Profesörlüğü coğrafya öğretme görevini kapsıyordu. Hem 1672 hem de 1681'de Newton, ilk olarak 1650'de merhum Bernhardus Varenius tarafından yayınlanan bir coğrafya ders kitabı olan Geographia Generalis'in gözden geçirilmiş, düzeltilmiş ve değiştirilmiş baskılarının yayınlanmasını denetledi. Varenius, Geographia Generalis kapsamında, bilimsel ilkeleri klasik coğrafi kavramlarla birleştiren teorik bir çerçeve oluşturmaya çalıştı ve coğrafyayı, Dünya'nın özelliklerinin sayısallaştırılmasında uygulanan bilim ve saf matematiğin bir karışımı olarak tanımladı. Newton'un coğrafya üzerine ders verip vermediği belirsiz kalsa da, Dugdale ve Shaw'un 1733 İngilizce çevirisi, Newton'un kitabı konuyla ilgili dersleri sırasında öğrencilerin kullanımı için yayınladığını ileri sürdü. Geographia Generalis'in bazı akademisyenler tarafından coğrafya tarihindeki eski ve modern gelenekler arasındaki sınırı temsil ettiği düşünülüyor ve Newton'un kitabın sonraki baskılarına yaptığı katkılar, onun kalıcı etkisine önemli bir katkı sağlıyor.
Bilimsel Çalışmalar
Matematik
Newton'un katkıları, kendi döneminde yaygın olan her matematik disiplinini önemli ölçüde ilerlettiği için geniş çapta kabul görmektedir. Akıma adını verdiği matematik üzerine temel çalışması 1664'te başladı. 20 Mayıs 1665 tarihli bir el yazması, Newton'un sürekli bir eğri üzerindeki herhangi bir nokta için teğetleri ve eğrilikleri hesaplamak için matematikte yeterince ilerlemiş olduğunu gösteriyor. 1665'e gelindiğinde çabaları, farklılaşma ve entegrasyonu entegre eden sistematik bir hesaplamayla sonuçlandı. Bu çerçeveyi cebirsel ve transandantal eğrilerin dinamik analizine uyguladı; bilim adamı Tom Whiteside'ın "radikal olarak yeni, gerçekten benzeri görülmemiş" olarak nitelendirdiği ve daha sonra Principia'da ayrıntıları verilen merkezi kuvvet yörüngeleri için teorik temeli sağlayan bir metodoloji. Ekim 1666'ya ait ek bir el yazması o zamandan beri Newton'un toplanan matematik makaleleri arasında yayınlandı. Matematik üzerine kesin bir inceleme Newton tarafından "Atık Kitabı"nda belgelendi. Newton, araştırmasını bağımsız olarak yürüterek matematik alanında kendi kendini yetiştirmişti. Akademisyen Richard S. Westfall şunu doğruluyor: "Elimizdeki her göstergeye göre, Newton matematik eğitimini ve araştırma programını tamamen kendi başına gerçekleştirdi." Isaac Barrow tarafından Haziran 1669'da John Collins'e iletilen De analysi per aequationes numero terminorum infinitas adlı incelemesi, daha sonra Barrow tarafından Ağustos ayında Collins'e yazılan bir mektupta "bu konularda olağanüstü bir deha ve ustalığın" ürünü olarak tanımlandı.
Daha sonra Newton, Alman bilgin Gottfried Wilhelm Leibniz ile analizin geliştirilmesindeki öncelik konusunda dikkate değer bir tartışmaya girdi. Her iki akademisyen de artık farklı matematiksel gösterimler kullansalar da bağımsız olarak kalkülüs geliştirmeleriyle tanınıyor. Bununla birlikte, tarihsel kanıtlar Newton'un hesabı Leibniz'den çok daha önce formüle ettiğini doğrulamaktadır. Newton'un daha önceki gelişimine rağmen, Leibniz'in notasyonu daha kullanışlı olarak tanındı ve kıta Avrupalı matematikçiler ve 1820'den sonra İngiliz matematikçiler tarafından benimsenmesine yol açtı.
A. Seçkin bir bilim tarihçisi olan Rupert Hall, Leibniz'in bağımsız matematik formülasyonu nedeniyle tanınmayı hak ederken, Newton'un tartışmasız bir şekilde bu formülasyonun gelişimine öncülük ettiğini gözlemliyor ve şunu ileri sürüyor:
Ancak, bu düşünceler, Newton'un 1666 sonlarında, yani Leibniz'den yaklaşık dokuz yıl önce, uzun süredir evrensel olarak kabul edilen temel analiz tekniklerinde uzmanlaştığı temel gerçekle yan yana getirildiğinde çok az önem taşıyor. Newton'un yeni sonsuz küçükler hesabına Leibniz'den çok önce hakim olduğu ve hatta bunun yayınlanabilir bir açıklamasını 1671 gibi erken bir tarihte başlattığı iddiası, kapsamlı kanıtlarla doğrulanmaktadır. Leibniz ve arkadaşları Newton'un iddialarını çürütmeye çalışsalar da, bu zaman çizelgesinin doğruluğu son 250 yıldır büyük ölçüde tartışmasız kalmıştır.
Hall ayrıca Principia'da Newton'un "diferansiyel denklemlerin entegrasyonu yoluyla problemleri formüle ettiğini ve çözdüğünü" ve "aslında kitabında daha sonra analiz üstellerinin elde edeceği birçok sonucu öngördüğünü" belirtir. kendi yeni başarıları olarak görülüyor." Hall, Newton'un çağdaşlarına göre matematikte daha hızlı ilerleyişinin altını çizerek, Newton'un "1690'dan çok önce... hesabın gelişiminde Leibniz, iki Bernoullis, L'Hospital, Hermann ve diğerlerinin ortak çabalarıyla 1700'lerin başında basımda ulaştığı noktaya kabaca ulaştığını" öne sürüyor.
Leibniz'in notasyonunun algılanan uygunluğuna rağmen, şu gözlemlenmiştir: Newton'un notasyon sistemi, çok değişkenli teknikleri geliştirme potansiyeline sahipti ve onun nokta notasyonu çağdaş fizikte yaygın olmaya devam ediyordu. Birçok akademisyen Newton'un katkılarının derin zenginliğinin ve derinliğinin altını çizdi. Örneğin fizikçi Roger Penrose şunu belirtti: "Çoğu durumda Newton'un geometrik yöntemleri yalnızca daha özlü ve zarif olmakla kalmıyor, aynı zamanda bugünlerde daha doğrudan görünen resmi hesaplama yöntemlerinin kullanımıyla ortaya çıkacak olandan daha derin ilkeleri ortaya koyuyor." Matematikçi Vladimir Arnold şunu ifade etti: "Newton'un metinleri, haleflerinin yorumlarıyla karşılaştırıldığında, Newton'un orijinal sunumunun, onun geometrik fikirlerinin yorumcularının Leibniz'in hesabının biçimsel diline tercümesinden ne kadar daha modern, daha anlaşılır ve fikir açısından daha zengin olduğu çarpıcıdır."
Newton'un kapsamlı çalışması, sonsuz küçük miktarların oranlarının sınırlayıcı değerlerine dayanarak hesabı geometrik olarak birleştirdi. Newton, Principia'da bu yaklaşımı "ilk ve son oranlar yöntemi" olarak adlandırarak açıkça gösterdi ve "bölünmezler yöntemi" ile eşdeğerliğine dikkat çekerek sunumunu gerekçelendirdi. Sonuç olarak, Principia bugün "sonsuz küçükler hesabının teorisi ve uygulamasıyla dolu bir kitap" olarak tanınmaktadır; bu, "neredeyse tamamı bu hesaptan ibaret olan" Newton dönemindeki çağdaş görüşlerle uyumlu bir tanımlamadır. "Sonsuz derecede küçük olanın bir veya daha fazla sırasını" içeren bu metodoloji, onun 1684 tarihli çalışması De motu corporum in gyrum'da ve "1684'ten önceki yirmi yıl boyunca" yayınlanan hareket üzerine çeşitli makalelerinde açıkça görülüyordu.
Bazı akademisyenler Newton'un limit anlayışının ya belirsiz ya da kısıtlı olduğunu öne sürdüler. Bunun tersine, matematikçi Bruce Pourciau, Newton'un Principia'sının, özellikle epsilon argümanını ilk ortaya atan kişi olması nedeniyle, genel olarak kabul edilenden daha gelişmiş bir limit anlayışını ortaya çıkardığını savunuyor.
Newton başlangıçta potansiyel tartışma ve eleştiri korkusuyla hesabını yayınlamakta tereddüt etti. İsviçreli matematikçi Nicolas Fatio de Duillier ile yakın ilişkisini sürdürdü. 1691'de Duillier, Newton'un Principia'sının gözden geçirilmiş bir baskısı üzerinde çalışmaya başladı ve Leibniz'le yazışmalara başladı. 1693'e gelindiğinde Duillier ile Newton arasındaki ilişki bozuldu ve kitap projesinin terk edilmesine yol açtı. 1699'dan itibaren Duillier, Leibniz'i alenen intihal yapmakla suçladı. Matematikçi John Keill'in 1708'de Royal Society dergisinde Leibniz'e yönelik intihal suçlamasını yinelemesiyle durum daha da arttı. Anlaşmazlık, 1711'de Royal Society'nin yaptığı bir çalışmanın Newton'u gerçek kaşif ilan etmesi ve Leibniz'i bir sahtekar olarak damgalamasıyla tamamen patlak verdi; daha sonra çalışmanın Leibniz ile ilgili sonuç sözlerini bizzat Newton'un yazdığı ortaya çıktı. Bu, Leibniz'in 1716'daki ölümüne kadar her iki bireyin de hayatını gölgede bırakan uzun süreli ve sert bir tartışmanın başlangıcına işaret ediyordu.
Newton'un ilk önemli matematiksel katkısı, 1664 ile 1665 yılları arasında formüle edilen, her üs için geçerli olan ve "matematiğin tamamındaki en güçlü ve anlamlı teoremlerden biri" olarak övülen genelleştirilmiş binom teoremiydi. Ayrıca Newton'un kimliklerini (muhtemelen Albert Girard'ın 1629'daki önceki çalışmasından habersiz), Newton'un yöntemini, Newton çokgenini ve sistematik olarak kategorize edilmiş kübik düzlem eğrilerini (iki değişkeni içeren üçüncü dereceden polinomlar) geliştirdi. Ayrıca Newton, Cremona dönüşümleri teorisinin kurucusu olarak tanınmaktadır ve sonlu farklar teorisine önemli katkılarda bulunmuş, sayısız formülsel yenilikleriyle ona "sonlu fark enterpolasyonuna en önemli katkıda bulunan tek kişi" unvanını kazandırmıştır. Bézout teoremini dile getiren, kesirli indeksleri kullanan ve Diophantine denklemlerini çözmek için koordinat geometrisini uygulayan ilk kişi oydu. Çalışmaları, Euler'in toplama formülünün habercisi olan bir teknik olan logaritma kullanarak harmonik serilerin kısmi toplamlarına yaklaşmayı içeriyordu ve kuvvet serilerinin güvenli bir şekilde uygulanmasına ve tersine çevrilmesine öncülük etti. Ayrıca Puisseux serisini de tanıttı. Genel Taylor serisinin en eski açık formülasyonu da kendisi tarafından sağlandı ve De Quadratura Curvarum'un 1691-1692 taslağında yer aldı. Sayısal entegrasyon için Newton-Cotes formüllerini oluşturdu. Newton'un sonsuz serilerle ilgili araştırmaları Simon Stevin'in ondalık sayılar üzerine çalışmalarından etkilenmiştir. Ayrıca varyasyon hesabı alanını da başlattı ve bu alandaki bir problemi formüle edip çözen ilk kişi oldu: Newton'un minimum direnç problemi, 1685'te ortaya atıp çözdü ve daha sonra 1687'de Principia'da yayınlandı. Bu problem, yirminci yüzyıldan önce varyasyonel yöntemlerin ele aldığı en zorlu problemlerden biri olarak kabul ediliyor. Daha sonra, 1697'de Johann Bernoulli'nin ortaya attığı bir zorluk olan brakistokron eğrisi problemini çözmek için varyasyonlar hesabını uyguladı, ünlü bir gecede çözerek bu iki problem üzerinde yaptığı çalışmayla alana öncülük etti. Dahası, çeşitli fiziksel niceliklerin toplanması için paralelkenar yasasının uygulanmasını gösteren ve bu niceliklerin herhangi bir yönde bileşenlere ayrıştırılabileceğini kabul eden vektör analizinin öncülerindendi. Hız, ivme, momentum ve kuvvet gibi fiziksel niceliklerin yönlendirilmiş büyüklükler olarak kavramsallaştırılmasını önererek Principia'sında vektör kavramını ortaya atması ve böylece Newton'u "bu matematiksel nesnenin gerçek yaratıcısı" olarak belirlemesiyle tanınır.
Newton, hem genellik hem de esneklik açısından yaşamı boyunca tüm diğerlerini geride bırakan konuya yaptığı katkılarla, kutupsal koordinatlardan oluşan kesinlikle analitik bir sistemin geliştirilmesine muhtemelen öncülük etmiştir. 1671 tarihli çalışması Akış Yöntemi, Jacob Bernoulli'nin konuyla ilgili 1691'deki ilk yayınından önceydi. Kendisi aynı zamanda bipolar koordinatların kesin yaratıcısı olarak da tanınır.
Newton'un 1664'ten 1666'ya kadar uzanan özel bir el yazması, geometrik olasılık alanında bilinen en eski problemi içermektedir. Bu problem, ihmal edilebilir bir topun bir dairenin iki eşit olmayan bölümünden birine düşme olasılığıyla ilgiliydi. Analizinde, olayların numaralandırılmasını niceliksel bir değerlendirmeyle değiştirmeyi ve bir alanın orantı tahminini puanların çetelesiyle değiştirmeyi önerdi; bu da stereolojinin kurucusu olarak tanınmasına yol açtı.
Newton, Gauss eleme yönteminin modern Avrupa kökenleriyle tanınır. 1669 ile 1670 yılları arasında Newton, çağdaş cebir metinlerinin eşzamanlı denklemlerin çözümüne yönelik talimatlardan yoksun olduğunu gözlemledi ve daha sonra bu eksikliği giderdi. Her ne kadar notları onlarca yıldır yayınlanmamış olsa da, sonunda yayımlanması, ders kitabının oldukça etkili olmasına, ikame yöntemini oluşturmasına ve (şu anda yok etme olarak bilinen) önemli 'yok etme' terminolojisini tanıtmasına neden oldu.
1660'lar ve 1670'ler boyunca Newton, kübik eğrilerin 78 "türünün" 72'sini tanımladı, bunları dört farklı tipte sınıflandırdı ve bulgularını sonraki yayınlarda sistematik hale getirdi. Bununla birlikte, daha sonra analiz edilen 1690'lardan kalma bir el yazması, Newton'un 78 kübik eğrinin tamamını tanımladığını ancak geri kalan altısını açıklanmayan nedenlerle yayınlamamayı tercih ettiğini ortaya çıkardı. 1717'de, muhtemelen Newton'un yardımıyla James Stirling, tüm kübik eğrilerin bu dört türden birine ait olduğunu gösterdi. Stirling, bu dört tipin tek bir tipten düzlem izdüşümü yoluyla türetilebileceğini iddia etti. Bu iddia, Newton'un ölümünden dört yıl sonra, 1731'de doğrulandı.
1693'te Newton kısa bir süre olasılık teorisiyle ilgilendi ve Newton-Pepys problemi konusunda Samuel Pepys'e karşılık geldi. Bu problem belirli sayıda zardan altı gelme olasılığıyla ilgiliydi. A sonucu, altı zardan en az bir altının çıkması, B sonucu, on iki zardan en az iki altının çıkması ve C sonucu, on sekiz zardan en az üç altının çıkması olarak tanımlandı. Newton A sonucunu doğru bir şekilde en olası sonuç olarak belirlerken Pepys C sonucunu yanlış seçti. Ancak Newton'un çözümüne ilişkin sezgisel mantığı kusurlar içeriyordu.
Optik
1666'da Newton, minimum sapma konumundaki bir prizmadan çıkan renk spektrumunun, gelen ışık ışını dairesel olsa bile dikdörtgen göründüğünü gözlemledi. Bu, prizmanın farklı açılarda farklı renkleri kırdığını gösterdi. Bu gözlem onu, rengin ışığın kendine özgü bir özelliği olduğu ve daha önce önemli bir tartışma konusu olan bir kavram olduğu sonucuna varmasına yol açtı.
1670'den 1672'ye kadar Newton, optik üzerine dersler verdi ve bu dersler sırasında ışığın kırılmasını araştırdı. Spektrum adını verdiği bir prizmanın ürettiği çok renkli görüntünün, bir mercek ve ikinci bir prizma kullanılarak beyaz ışığa dönüştürülebileceğini gösterdi. Çağdaş bilim, Newton'un beyaz ışığın analizi ve yeniden sentezinin parçacık simyasından etkilendiğini öne sürüyor.
1671'de Newton'un halkaları üzerine yaptığı çalışmada, 17. yüzyılda benzeri görülmemiş bir metodoloji kullandı. Gözlemlenen tüm farklılıkların ortalamasını aldı ve ardından bu ortalama ile ilk halkanın değeri arasındaki sapmayı hesapladı, böylece ölçüm gürültüsünü azaltmak için o zamanlar başka hiçbir yerde belgelenmemiş bir yöntem olan artık standart bir teknik tanıttı. Daha sonra bu "hata giderme yöntemini" 1700 yılında ekinokslarla ilgili çalışmalarına kadar genişletti ve bu yaklaşım "tamamen benzeri görülmemiş" olarak tanımlandı. Bu uygulama, Newton'un "orijinal ekinoks zamanlarının her biri için iyi değerlere ihtiyaç duyması ve bu nedenle bunların bir bakıma kendi kendini düzeltmesine izin veren bir yöntem geliştirmesi" açısından farklıydı. Newton ayrıca bugün doğrusal regresyon analizi olarak bilinen bir teknik geliştirdi. Sıradan en küçük karelerle ilişkili iki 'normal denklemden' ilkini formüle etti, (geleneksel olarak ilk uygulayıcı olarak kabul edilen) Tobias Mayer'den 50 yıl önce bir veri kümesinin ortalamasını aldı ve artıkların toplamının sıfıra eşitlenmesini sağladı, böylece regresyon çizgisini ortalama noktadan geçmeye zorladı. Birbirinden farklı iki veri kümesi arasında ayrım yaptı ve etkililik açısından açıkça olmasa da önyargı konusunda en uygun çözümü düşünmüş olabilir.
Newton, renkli ışığın nesnelerle etkileşiminden bağımsız olarak kendine özgü özelliklerini koruduğunu gösterdi. Renkli bir ışını izole edip onu çeşitli yüzeylere yönlendirerek, ışığın renginin yansıyan, saçılan veya iletilen olsun sabit kaldığını gösterdi. Sonuç olarak, rengin, nesnelerin kendileri renk üretmesinden ziyade, önceden var olan renkli ışıkla etkileşime giren nesnelerin sonucu olduğunu varsaydı. Bu kavram Newton'un renk teorisi olarak bilinir. Beyaz ışığın ve renklerin doğası üzerine 1672 tarihli makalesi, renk ve renkli görme üzerine daha sonra yapılan tüm araştırmalar için temel çerçeveyi oluşturdu.
Newton'un araştırması onu, kırılan teleskop merceklerinin doğası gereği renk sapması, yani ışığın çeşitli renklere dağılması sorunu yaşadığı sonucuna varmaya yöneltti. Bu sorunu aşmak için objektif olarak mercekler yerine yansıtıcı aynaları kullanan bir teleskop tasarladı ve inşa etti. Bugün ilk işlevsel yansıtmalı teleskop olarak tanınan ve Newton teleskopu olarak bilinen bu aletin geliştirilmesi, uygun ayna malzemesinin belirlenmesi ve şekillendirme tekniklerinin mükemmelleştirilmesiyle ilgili zorlukların aşılmasını gerektirdi. Yansıtıcı teleskoplara yönelik önceki tasarımlar ya teorik kalmıştı ya da başarısızlıkla sonuçlanmıştı; bu da Newton'un aygıtının gerçek anlamda işlevsel olan ilk aygıt olmasını sağladı. Newton, teleskoplarının optik kalitesini değerlendirmek için Newton halkaları olgusunu kullanarak, aynalarını yüksek derecede yansıtıcı spekulum metalinden oluşan özel bir alaşımdan titizlikle toprakladı. 1668'in sonlarında, daha net ve büyütülmüş görüntüler sağlayan, yaklaşık sekiz inç uzunluğundaki bu ilk yansıtmalı teleskopu başarıyla üretti. Newton, yeni yansıtıcı teleskopuyla Jüpiter'in dört Galile uydusunu ve Venüs'ün hilal evresini ayırt etme becerisine dikkat çekerek gözlemlerini belgeledi. 1671'de Kraliyet Cemiyeti, buluşunun bir gösterimini talep etti. Bu ilgi onu Renklerin adlı ön notlarını yayınlamaya sevk etti ve daha sonra bunu ufuk açıcı çalışması Opticks'e genişletti. Robert Hooke'un Newton'un bazı kavramlarına yönelik eleştirilerinin ardından Newton, hakarete uğradığını hissederek başlangıçta kamusal söylemden çekildi. Bununla birlikte, 1679-80'de aralarında kısa bir yazışma meydana geldi; bu yazışma, o zamanki Kraliyet Cemiyeti Sekreteri olan Hooke tarafından, Newton'un Cemiyetin işlemlerine katkısını talep etmek amacıyla başlatıldı. Bu etkileşim sonuçta Newton'u, gezegen yörüngelerinin eliptik yörüngelerinin, yarıçap vektörünün karesiyle ters orantılı bir merkezcil kuvvetten kaynaklandığını gösteren bir kanıt formüle etmeye teşvik etti.
Astronomi alanında, Newton aynı zamanda yüksek konumların üstün gözlem koşulları sunduğuna dair öngörüsüyle de tanınır. Bu avantajı, "daha büyük Bulutlar" olarak adlandırdığı atmosferin daha yoğun, çalkantılı katmanlarının üzerinde bulunan "en sakin ve sessiz Hava"ya bağladı ve böylece yıldızların parıldama etkisini azalttı.
Newton, ışığın daha yoğun bir ortama girdiğinde hızlanarak kırılmaya uğrayan parçacıklardan veya parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü. İnce filmlerde gözlemlenen periyodik yansıma ve iletim kalıpları için dalga benzeri bir açıklamaya yaklaşırken (Opticks Bk. II, Öneriler 12), aynı zamanda tanecikleri yansımaya ya da iletime yatkın hale getiren 'uyumlar' teorisini de sürdürdü (Öneriler.13). Parçacık teorisini tercih etmesine rağmen Newton, Opticks'te ışığın hem parçacık hem de dalga benzeri özellikler sergilediğini kabul etti. Girişim desenlerini ve daha geniş kapsamlı kırınım olgusunu açıklamak için taneciklerin bir ortam içindeki dalgalarla etkileşime girmesi gerektiğini teorileştirdi.
1675 tarihli Işık Hipotezi adlı çalışmasında Newton, parçacıklar arasındaki kuvvetlerin iletilmesi için ortam olarak bir eterin varlığını önerdi. Cambridge Platoncu filozof Henry More ile olan ilişkisi simyaya olan ilgisini yeniden alevlendirdi. Daha sonra Newton, parçacıklar arasındaki Hermetik çekim ve itme ilkelerinden yararlanarak eter kavramının yerine okült kuvvetleri koydu. Onun bilimsel katkılarının simya araştırmalarıyla ayrılmaz bir biçimde bağlantılı olduğunun farkına varmak zorunludur, özellikle de simya ile bilim arasında henüz belirgin bir sınır çizgisinin belirlenmediği tarihsel dönem göz önüne alındığında.
Newton, astigmatizma çalışmasını matematiksel temellerini oluşturarak ilerletti. Eğik ışık kalemlerinin kırılmasının iki farklı görüntü noktasının oluşumuyla sonuçlandığını keşfetti; bu bulgu daha sonra Thomas Young'ın araştırmasını etkiledi.
1704'te Newton, ışığın parçacık teorisini detaylandıran bir çalışma olan Opticks'i yayınladı. İnceleme, hem çözülmemiş sorular hem de olumlu ifadeler olarak sunulan bir dizi soruyla sonuçlandı. Tanecik teorisiyle tutarlı olarak Newton, sıradan maddenin "daha büyük parçacıklar" içerdiğini varsaydı ve Sorgu 30'da ifade edildiği gibi bir tür simyasal dönüşüm üzerine spekülasyon yaptı: "Bütün Bedenler ve Işık birbirlerine dönüştürülemezler mi ve Bedenler Aktivitelerinin çoğunu Bileşimlerine giren Işık Parçacıklarından alamaz mı?" Ayrıca Sorgu 6, siyah gövdenin temel konseptini tanıttı. Opticks sıklıkla "deneysel prosedürün en eski örneklerinden" biri olarak anılır.
1699'da Newton, oktant olarak da bilinen yansıtma çeyreğinin geliştirilmiş bir versiyonunu Kraliyet Cemiyeti'ne sundu; bu cihaz, muhtemelen 1677 gibi erken bir tarihte tasarladığı bir cihazdı. Bu cihaz, iki aynayı birleştiren açılış çeyreği olması açısından önemlidir; bu özellik, aynı anda hem ufuk hem de gök cisimleri için sabit bir perspektif sunarak ölçüm hassasiyetini önemli ölçüde artıran bir özelliktir. Newton'un çeyreği inşa edilmiş olmasına rağmen günümüze kadar dayanmış gibi görünmüyor. Daha sonra John Hadley, Newton'un orijinal tasarımına çarpıcı bir benzerlik taşıyan kendi çift yansıtıcı çeyreğini geliştirdi. Bununla birlikte, Hadley muhtemelen Newton'un önceki buluşundan habersizdi ve bu da tarihsel olarak cihazın gerçek yaratıcısı hakkında belirsizliklere yol açmıştı.
1704'te Newton yanan bir ayna tasarladı ve Kraliyet Cemiyeti'ne tanıttı. Bu aparat, her birinin çapı yaklaşık bir feet olan yedi içbükey cam aynadan oluşuyordu. Maksimum potansiyel radyant enerjisinin 460 W cm⁻² olduğu tahmin edilmektedir; bu performans, Mayıs 1704'te Londra'da tahmini 0,065 W cm⁻² güneş radyasyonu yoğunluğundan türetilen "termal olarak bin Güneşten (1.000 × 0,065 W cm⁻²) kesinlikle daha parlak" olarak tanımlanan bir performanstır. Sonuç olarak, bu aynanın potansiyel olarak elde ettiği en yüksek radyant yoğunluğu, Newton'un "insan eyleminin getirdiği en büyük radyasyon yoğunluğunu üretmiş olabileceğini" öne sürüyor. 1945'te nükleer silahların ortaya çıkmasından önce." David Gregory'nin çağdaş açıklamaları, aynanın metallerin duman çıkarmasına, altını kaynatmasına ve arduvazın camlaşmasına neden olduğunu gösteriyor. William Derham bunu o dönemde Avrupa'nın en güçlü yanan aynası olarak görüyordu.
Newton ayrıca elektrikle ilgili öncü araştırmalara girişti; özellikle cam küre kullanan basit bir sürtünmeli elektrostatik jeneratör inşa etti. Bu, daha önce Otto von Guericke gibi bilim adamlarının kullandığı kükürt kürelerinin aksine, böyle bir cihaz için camın kullanıldığı ilk örnekti. 1675 yılında, bir cam levhanın bir tarafını elektrik yükü oluşturmak için ovalamanın "ışık cisimlerinin" karşı tarafa çekilmesine neden olduğunu gösteren bir deneyi belgeledi. Bu olguyu, elektrik kuvvetlerinin camı geçebileceğinin kanıtı olarak yorumladı. Dahası Newton, Royal Society'ye camın statik elektrik üretmede etkili olduğunu bildirmiş ve bu özelliğin yaygın olarak tanınmasından onlarca yıl önce camı "iyi elektrik" olarak sınıflandırmıştı. Onun Opticks'teki optik yansıma ve kırılmanın tüm yüzey boyunca etkileşimlerden kaynaklandığını öne süren önerisi, elektrik kuvvetinin alan teorisinin öncüsü olarak kabul edilir. Ayrıca elektriğin doğadaki temel rolünü de kabul ederek, ışığın yayılması, yansıması, kırılması, bükülmesi ve ısınma etkileri gibi çeşitli olayları elektriğe atfetti. Newton, elektriğin insan bedensel duyumlarının ayrılmaz bir parçası olduğunu ve kas hareketlerinden beyin işlevlerine kadar süreçleri etkilediğini öne sürdü. Sinir iletimi teorisi, Luigi Galvani'nin araştırmasını önemli ölçüde etkiledi; Newton'un hipotezi, sinir uyarılarının potansiyel bir aracısı olarak elektriğe odaklandı ve böylece dönemin geçerli Kartezyen hidrolik teorisine meydan okudu. Ayrıca sinir sistemindeki hem elektriksel hem de kimyasal mekanizmaların sinerjik çalışmasını açıklayan kapsamlı ve dengeli bir teoriyi dile getiren ilk kişiydi. En az etki ilkesinin başarılı bir şekilde uygulanmasının öncüsü olan Newton'un kütle dağılım modeli, özellikle momentuma dayalı yaklaşımı aracılığıyla kırılmayı anlamak için sağlam bir çerçeve sundu.
Opticks kapsamında Newton, ışın genişleticiler ve çoklu prizma dizileri olarak işlev gören prizmalar kavramına öncülük etti. Bu prizmatik konfigürasyonlar, yaklaşık 278 yıl sonra, çoklu prizma ışın genişleticilerinin dar hat genişlikli sistemlerin geliştirilmesinde etkili olduğu ayarlanabilir lazerlerde benimsendi. Bu prizmatik ışın genişleticilerin uygulanması sonuçta çoklu prizma dağılım teorisinin ortaya çıkmasına neden oldu.
Newton, toplam iç yansıma üzerine doğrusal polarize ışığın küçük bir yanal yer değiştirmesi ile karakterize edilen bir optik fenomen olan Goos-Hänchen etkisini hipotez olarak ilk öne süren kişiydi. Bu teoriyi hem deneysel gözlemlerle hem de mekanik bir modelden türetilen teorik çerçeveyle doğruladı.
Bilim topluluğu sonunda rengin öznel algısı ile matematiksel optiğin nesnel ilkeleri arasında ayrım yaptı. Alman bilge Johann Wolfgang von Goethe, Newton ilkelerini büyük ölçüde kabul ederken, Newton'un iddialarında kritik bir kusur tespit etti. Newton, renksiz kırılmanın ulaşılamaz olduğunu öne sürmüştü ve bu da onu, akromatizm ve kırılmanın uyumsuzluğu nedeniyle teleskop objektif lenslerinin doğası gereği kusurlu kalacağı sonucuna varmasına yol açmıştı. Ancak Dollond daha sonra bu çıkarımın yanlışlığını gösterdi.
Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
Newton'un kütleçekim teorisi üzerine temel çalışması 1665 gibi erken bir tarihte başladı. 1679'a gelindiğinde, gök mekaniği konusundaki araştırmalarına devam etti ve yerçekiminin gezegen yörüngeleri üzerindeki etkisini Kepler'in gezegen hareketi yasalarıyla birlikte analiz etti. Astronomik olaylarla yeniden ilgilenmesi, 1680-1681 kışında bir kuyruklu yıldızın ortaya çıkmasıyla daha da hızlandı ve John Flamsteed ile yazışmalara yol açtı. Robert Hooke ile yapılan tartışmaların ardından Newton, eliptik gezegen yörüngelerinin yarıçap vektörünün karesiyle ters orantılı bir merkezcil kuvvetten kaynaklandığını gösteren bir kanıt formüle etti. Bu bulgular daha sonra Edmond Halley ve Kraliyet Cemiyeti'ne, Aralık 1684'te resmi olarak Kraliyet Cemiyeti Kayıt Defteri'ne kaydedilen, yaklaşık dokuz sayfa uzunluğunda kısa bir inceleme olan De motu corporum in gyrum'da sunuldu. Bu çalışmada Newton ayrıca 'merkezcil kuvvet' terimini de tanıttı. Bu inceleme, Newton'un daha sonra detaylandıracağı ve anıtsal Principia'ya genişleteceği temel çekirdek görevi gördü.
Yeni ufuklar açan çalışma, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Edmond Halley'in teşviki ve mali desteğiyle 5 Temmuz 1687'de yayınlandı. Bu incelemede Newton üç evrensel hareket yasasını dile getirdi. Toplu olarak bu yasalar, bir nesne, ona uygulanan kuvvetler ve sonraki hareketi arasındaki etkileşimi tanımlar ve böylece klasik mekaniğin temelini oluşturur. Bu ilkeler, Sanayi Devrimi boyunca sayısız teknolojik ilerlemeyi teşvik etti ve iki yüzyıldan fazla bir süre boyunca tartışmasız kaldı. Bu temel kavramların önemli bir kısmı çağdaş, göreceli olmayan teknolojileri desteklemeye devam ediyor. Newton, daha sonra yerçekimi olarak adlandırılan olguyu tanımlamak için Latince gravitas ("ağırlık" anlamına gelir) terimini kullandı ve aynı zamanda evrensel çekim yasasını formüle etti. Bu anıtsal başarı, fizik alanında ilk büyük birleşmeyi temsil ediyordu. İki cisim problemini başarıyla çözdü ve ardından daha karmaşık üç cisim problemini ortaya çıkardı.
Aynı yayında Newton, 'ilk ve son oranları' kullanan hesap benzeri bir geometrik analiz yöntemini tanıttı. Aynı zamanda Boyle kanunundan türetilen, havadaki ses hızının ilk analitik tespitini sağladı ve Dünya'nın küresel şeklinin basıklığı sonucunu çıkardı. Ayrıca, diğer birçok katkının yanı sıra, Ay'ın Dünya'nın yassı formu üzerindeki kütleçekimsel etkisinin bir sonucu olarak ekinoksların devinimini açıkladı, Ay'ın hareket düzensizliklerine ilişkin kütleçekimsel araştırmayı başlattı ve kuyruklu yıldız yörüngelerini tahmin etmek için teorik bir çerçeve sundu. Newton'un biyografi yazarı David Brewster, yerçekimi teorisinin ay hareketine karmaşık uygulamasının Newton'un sağlığını önemli ölçüde etkilediğini belgeledi. 1692-93'te bu sorun üzerinde yaptığı çalışma sırasında Newton'un "iştahından ve uykusundan mahrum kaldığı" bildirildi ve gökbilimci John Machin'e "konu üzerinde çalıştığı zamanlar dışında başının hiç ağrımadığını" itiraf etti. Brewster ayrıca, Edmond Halley'nin John Conduitt'e, analizini tamamlaması istendiğinde Newton'un sürekli olarak bunun baş ağrısına neden olduğunu ve "onu o kadar sık uyanık tuttuğunu, artık bunu düşünemeyeceğini" söylediğini söylediğini anlattı. Ek olarak, Dünya'nın yaşına ilişkin ilk deneysel hesaplamayı gerçekleştirdi ve çağdaş rüzgar tünelinin öncüsünü kavramsallaştırdı.
Newton, yerçekimsel çekime ilişkin iki temel senaryoyu tanımladı: ters kare yasası ve mesafeyle doğrudan orantılı bir merkezi kuvvet. Her iki prensibin de kararlı konik kesitli yörüngelerle sonuçlandığını ve küresel simetrik nesnelerin sanki tüm kütleleri tek bir noktada yoğunlaşmış gibi davrandığını gösterdi. Çağdaş fizikte bu doğrusal kuvvet yasası, kozmolojik sabitle ilişkilendirilen kuvvete matematiksel olarak benzer.
Newton, Principia'nın II. Kitabı aracılığıyla akışkanlar mekaniğini önemli ölçüde geliştirdi. Daha sonraki analizler, 53 önermenin neredeyse tamamının doğruluğunu doğruluyor, yalnızca birkaçı tartışmalı durumda. 1-18 arasındaki önermeler, hıza veya onun karesine orantılı dirence bağlı hareketin ilk kapsamlı incelemesini temsil eder. Bu, akademisyen Richard S. Westfall'ın, Newton'un "neredeyse emsali olmayan bir şekilde, hareketin direnç koşulları altında, yani dünyada bulunduğu şekliyle hareketin bilimsel olarak ele alınmasını yarattığını" iddia etmesine yol açtı. Özellikle Önerme 15, yoğunluğun mesafeyle ters orantılı olarak azaldığı bir atmosferde sürüklenmeye maruz kalan dairesel yörüngedeki bir cismin eş açılı bir spiral izleyeceğini gösterdi; bu bulgu daha sonra Morduchow ve Volpe (1973) tarafından bağımsız olarak desteklendi. Kitap II'nin IX. Bölümünde Newton, deneylerinin viskoziteye ilişkin sınırlı doğrudan kanıt sunmasına rağmen, artık Newton tipi bir sıvıyı karakterize eden viskoz direnç ile hız gradyanı arasındaki doğrusal ilişkiyi kurdu. Ayrıca Newton, akışkanların dairesel hareketini araştırdı ve Couette akışının analizine öncülük etti; başlangıçta tek bir dönen silindir için Önerme 51'de bulundu ve daha sonra Sonuç 2'de iki eşmerkezli silindir arasındaki akışı kapsayacak şekilde genişletildi. Ayrıca, seyrekleştirilmiş bir ortamdan geçen eksenel simetrik cisimlerin karşılaştığı direnci analiz eden ilk kişi oldu.
Principia kapsamında Newton, Güneş'in kütlesinin ilk niceliksel tahminini sundu. Daha kesin ölçümleri birleştiren sonraki baskılar, Güneş-Dünya kütle oranı hesaplamasını yaklaşık modern değerlere dönüştürdü. Ayrıca Jüpiter ve Satürn'ün kütlelerini ve yoğunluklarını da hesaplayarak bu dört göksel varlık için birleşik bir karşılaştırmalı ölçek oluşturdu: Güneş, Dünya, Jüpiter ve Satürn. Newton'un bu özel başarısı, "bir dizi fiziksel kavram ve ilkenin dünyadaki tüm cisimlere, dünyanın kendisine ve evrenin herhangi bir yerindeki cisimlere uygulandığı doktrininin üstün bir ifadesi" olarak övüldü.
Newton, Güneş Sistemi'nin güneş merkezli bir perspektifini dile getirdi; bu perspektif, 1680'lerin ortalarında Güneş Sistemi'nin ağırlık merkezinden "Güneş'in sapmasını" zaten tanımlamış olduğundan, kendi zamanına göre oldukça gelişmişti. Newton'a göre gerçek durağan nokta tam olarak Güneş'in veya herhangi bir gök cisminin merkezi değildi. Bunun yerine, "Dünya'nın, Güneş'in ve tüm Gezegenlerin ortak ağırlık merkezinin Dünyanın Merkezi olarak kabul edilmesi gerektiğini" ve bu çekim merkezinin "ya hareketsiz olduğunu ya da düz bir çizgide düzgün bir şekilde ileri doğru hareket ettiğini" öne sürdü. Newton, evrenin merkezinin, tam konumu ne olursa olsun, sabit kaldığı yönündeki yaygın fikir birliğiyle uyumlu olarak "hareketsiz" yorumunu tercih etti.
Newton, özellikle çok büyük mesafeler boyunca hareket edebilen görünmez bir kuvvet olduğu yönündeki varsayımı nedeniyle, "gizli kurumları" bilimsel söyleme dahil ettiği için eleştirilerle karşılaştı. Daha sonra, Principia'nın 1713 tarihli ikinci baskısında Newton, General Scholium'un sonuç bölümünde bu eleştirileri kararlı bir şekilde çürüttü. Gözlemlenen olayların, altta yatan nedeni ortaya çıkarmasalar bile, kütleçekimsel çekimi yeterince gösterdiğini ileri sürdü. Sonuç olarak, ampirik gözlemlerin doğrudan ima etmediği yönlere ilişkin hipotezler formüle etmenin hem gereksiz hem de uygunsuz olduğunu düşündü. "Hypotheses non fingo" ifadesini ünlü bir şekilde dile getirmesi işte bu bağlamdaydı.
Principia'nın yayınlanması Newton'un uluslararası beğenisini topladı. Daha sonra aralarında İsviçre doğumlu matematikçi Nicolas Fatio de Duillier'in de bulunduğu bir grup hayranını cezbetti.
Diğer Önemli Katkılar
Newton ısı ve enerji transferini araştırarak soğumanın ampirik bir yasasını geliştirdi. Bu yasa, bir nesnenin soğuma hızının, nesne ile çevresi arasındaki sıcaklık farkıyla doğru orantılı olduğunu öne sürer. İlk kez 1701'de dile getirilen bu, ısı transferinin ilk formalizasyonunu temsil etti ve konvektif ısı transferinin temel ilkelerini oluşturdu ve daha sonra Joseph Fourier'in çalışmalarına entegre edildi.
Isaac Newton, Heinrich Magnus'un deneysel araştırmalarından neredeyse iki yüzyıl öncesine kadar, daha sonra resmi olarak Magnus etkisi olarak tanınacak olan şeyin ilk nitel tanımını sağladı. 1672 tarihli bir metinde Newton, Cambridge College'daki tenis oyuncuları hakkındaki gözlemini belgeledi ve dönme hareketi ile eğik olarak vurulan bir tenis topunun kavisli yörüngesine dikkat çekti. Topun dönme ve öteleme hareketlerinin etkileşiminin, bir tarafın çevredeki havayla daha güçlü bir etkileşim kurmasıyla sonuçlandığını ve bu da o tarafta "havanın orantılı olarak daha büyük bir isteksizlik ve tepkisine" yol açtığını öne sürdü. Bu, yanal sapmaya neden olan basınç farkına dair algısal bir erken kavrayış oluşturdu.
Bilim Felsefesi
Isaac Newton'un felsefi katkıları son derece etkiliydi ve on yedinci yüzyılın sonları ile on sekizinci yüzyılın başlarındaki felsefi ortamın kapsamlı bir şekilde anlaşılması, onun önemli rolünün kabul edilmesini gerektirir. Tarih boyunca Newton, modern felsefenin temel figürü olarak geniş çapta tanınmıştır. Örneğin, kapsamlı modern felsefe tarihinin başlangıcı olarak kabul edilen Johann Jakob Brucker'in Historia Critica Philosophiae (1744) adlı eseri, Newton'u belirgin bir şekilde merkezi bir felsefi zeka olarak öne çıkardı. Bu temsil, Denis Diderot, Jean le Rond d'Alembert ve Immanuel Kant gibi önde gelen Aydınlanma düşünürleri arasında modern felsefenin kavramsallaştırılmasını önemli ölçüde etkiledi.
Yeni ufuklar açan çalışması Principia'nın ikinci baskısından başlayarak Newton, bilim felsefesi veya metodolojisine ayrılmış bir sonuç bölümü ekledi. Bu bölümde, Latince'de "hipotezler non fingo" ifadesini ünlü bir şekilde ifade etti; bu, "Ben hipotez uydurmuyorum" anlamına gelir. Bu bağlamda Newton, bilimsel araştırmalarda asılsız hipotezlerin formüle edilmesine karşı çıkıyordu. Newton'un "hipotezler non fingo" iddiası, gözlemlenebilir fenomenlerle doğrudan doğrulanmayan nedenlere ilişkin spekülasyonlara katılmayı reddettiğinin altını çizdi. Harper, Newton'un deneysel felsefesinin, doğrulanmamış varsayımlar olarak tanımlanan hipotezler ile fenomenlerden türetilen ve daha sonra tümevarımsal akıl yürütme yoluyla genelleştirilen önermeler arasında açık bir ayrım yapılmasını zorunlu kıldığını açıklıyor. Newton, özgün bilimsel araştırmanın spekülatif akıl yürütmeye dayanmak yerine, açıklamaların yalnızca ampirik verilere sıkı bir şekilde dayandırılmasını gerektirdiğini ileri sürdü. Sonuç olarak Newton, hipotezlerin yalnızca gözlemsel kanıtlara hizmet eden geçici öneriler olarak işlev görmesi gerektiğinden, ampirik destekten yoksun hipotezler geliştirmenin deneysel felsefenin bütünlüğünü tehlikeye attığını savundu.
Orijinal Latince metninde şunlar belirtiliyor:
Rationem vero harum gravitatis proprietatum ex phaenomenis nondum potui deducere, & fingo olmayan hipotezler. Quicquid enim ex phaenomenis non deducitur, hipotez vocanda est; & hipotezler, seu metaphysicae, seuphysicae, seu qualitatum occultarum, seu Mechanicalae, in philosophia Experimenti locum non habent. Hac felsefesi önermelerinde deducuntur ex phaenomenis, et redduntur generales per inductionem.
Bu pasaj şu anlama geliyor:
"Şimdiye kadar yerçekiminin bu özelliklerinin nedenini fenomenlerden keşfedemedim ve hiçbir hipotez oluşturmuyorum, çünkü fenomenlerden çıkarılmayan her şey hipotez olarak adlandırılmalıdır; ve ister metafizik ister fiziksel, ister okült niteliklere ister mekanik olsun, hipotezlerin deneysel felsefede yeri yoktur. Bu felsefede, fenomenlerden belirli önermeler çıkarılır ve daha sonra genel hale getirilir. tümevarım".
Newton bilimsel yöntemi önemli ölçüde geliştirdi ve geliştirdi. 1670'lerde ışığın özelliklerine ilişkin araştırmaları onun titiz metodolojik yaklaşımının bir örneğini oluşturdu. Bu, sistematik olarak deneylerin yürütülmesini, gözlemlerin titizlikle kaydedilmesini, hassas ölçümlerin alınmasını ve ardından ilk bulgulara dayanarak başka deneyler tasarlanmasını içeriyordu. Daha sonra bir teori formüle etti, bunu titizlikle test etmek için ek deneyler tasarladı ve sonuçta diğer bilim adamlarının her aşamayı tekrarlayabilmesi için tüm süreci yeterli ayrıntıyla belgeledi.
1687 tarihli incelemesi Principia'da Newton dört temel kuralı tanımladı: İlk kural şunu belirtir: 'Doğal şeylerin, görünüşlerini açıklamak için hem doğru hem de yeterli olan nedenlerinden daha fazlasını kabul etmeyeceğiz.' İkinci kural şunu öne sürüyor: 'Aynı doğal sonuçlara, mümkün olduğu kadar, aynı nedenleri atfetmeliyiz.' Üçüncü kural şunu ileri sürer: 'Deneylerimizin kapsamı dahilindeki tüm cisimlere ait olduğu bulunan ve derecelerin yoğunlaşmasına veya azalmasına izin vermeyen cisimlerin nitelikleri, her ne olursa olsun tüm cisimlerin evrensel nitelikleri olarak kabul edilmelidir.' Son olarak, dördüncü kural şöyle diyor: 'Deneysel felsefede, hayal edilebilecek karşıt hipotezlere rağmen, diğer fenomenler ortaya çıkana kadar, onları daha doğru hale getirecek ya da istisnalara tabi kılacak şekilde, fenomenlerden genel tümevarım yoluyla çıkarılan önermeleri doğru ya da gerçeğe çok yakın olarak görmeliyiz.' Bu ilkeler daha sonra modern bilimsel metodolojilerin temel ilkelerini oluşturdu.
Newton'un bilimsel metodolojisi, üç önemli iyileştirme sayesinde salt öngörünün ötesine önemli ölçüde ilerleyerek temel varsayımsal-tümdengelimli çerçeveyi güçlendirdi. İlk olarak, gözlemlenen fenomenlerin teorik değişkenleri kesin olarak ölçmesini gerektiren ampirik doğrulama için daha karmaşık bir standart getirdi. İkinci olarak, soyut teorik araştırmaları, ölçüm yoluyla ampirik çözüme uygun sorulara dönüştürdü. Üçüncüsü, araştırmaları yönlendirmek için geçici olarak kabul edilen hipotezleri kullandı ve tutarsızlıkların daha rafine modellerin geliştirilmesine yol açtığı ardışık tahminler sürecini kolaylaştırdı. Teorinin aracılık ettiği ölçümlerle karakterize edilen bu güçlü yaklaşım, daha sonra takipçileri tarafından teorilerinin astronomiye uygulanması amacıyla benimsendi ve çağdaş fiziğin temel taşını oluşturmaya devam ediyor.
Sonraki Yaşam
Kraliyet Darphanesi
1690'larda Newton, İncil'in hem gerçek hem de sembolik yorumlarını araştıran çeşitli dini incelemeler yazdı. Newton tarafından John Locke'a gönderilen bir el yazması, Johannine Virgülü olarak bilinen 1 Yuhanna 5:7'nin gerçekliğine ve onun orijinal Yeni Ahit elyazmalarıyla uygunluğuna itiraz ediyordu; bu çalışma 1785'e kadar yayınlanmadı.
Newton ayrıca 1689 ve 1701 yılları arasında İngiliz Parlamentosu'nda Cambridge Üniversitesi'nde Parlamento Üyesi olarak görev yaptı. Anekdot niteliğindeki raporlar onun parlamento söylemine yaptığı tek katkının soğuk taslaktan duyduğu rahatsızlığı ifade etmek ve bir pencerenin kapatılmasını talep etmek olduğunu öne sürüyor. Bununla birlikte, Cambridge'li günlük yazarı Abraham de la Pryme, Newton'un, belirli bir evin hayaletli olduğunu iddia ederek yerel sakinleri alarma geçiren öğrencileri azarladığını kaydetti.
1696'da Newton, o zamanlar Maliye Şansölyesi olan Halifax'ın 1. Kontu Charles Montagu'nun himayesi sayesinde güvence altına alınan Kral III. William döneminde Darphane Müdürü rolünü üstlenmek için Londra'ya taşındı. İngiltere'nin kapsamlı yeniden para kazanma çabalarını denetledi, Kule Valisi Shenfield'ın 3. Baronu Lucas Robert Lucas ile çatışmalarla karşılaştı ve Edmond Halley'nin geçici Chester şubesinin denetçi yardımcısı olmasını sağladı. 1699'da Thomas Neale'in ölümünün ardından Newton, Darphane Şefi pozisyonuna yükseldi; bu görev, hayatının son otuz yılı boyunca üstlendiği ve geniş çapta tanındığı bir görevdi. Her ne kadar bu atamalar tipik olarak geçici görev olarak görülse de, Newton onlara hatırı sayılır bir özveriyle yaklaştı. 1701'de Cambridge'deki sorumluluklarından feragat etti ve yetkisini para birimi reformlarını uygulamak ve kırpıntı ve sahtecilikle uğraşan kişileri kovuşturmak için kullandı.
Hem Müdür hem de Kraliyet Darphanesi Şefi olarak Newton, 1696'daki Büyük Yeniden Para Basımı sırasında toplanan madeni paraların yaklaşık yüzde 20'sinin sahte olduğunu tahmin etti. Sahtecilik, asma, çekme ve dörde bölmeyle cezalandırılabilen bir suç olan yüksek ihaneti oluşturuyordu. Cezanın ağırlığına rağmen, en ağır suçluların bile mahkûmiyetini sağlamak önemli zorluklara yol açtı, ancak Newton bu çabasında dikkate değer bir etkililik sergiledi.
Barların ve tavernaların sık sık patronu görünümüne bürünen Newton, suçlayıcı delillerin önemli bir kısmını kişisel olarak topladı. Kovuşturmanın önündeki usuli engellere ve hükümet yetkilerinin ayrılığına rağmen, İngiliz hukuku, zorlu ve eski otorite geleneklerini korudu. Newton, tüm memleketlerde barışın yargıcı olarak atanmasını ayarladı. Bu konuyla ilgili bir ön mektup, Newton'un muhtemelen o dönemde açıklama yaptığı Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica'nın kişisel ilk baskısında bulunur. Daha sonra Haziran 1698 ile Noel 1699 arasında tanıklar, muhbirler ve şüpheliler üzerinde 100'den fazla çapraz sorgu gerçekleştirdi. Onun çabaları, aralarında daha sonra asılarak idam edilen üretken kalpazan William Chaloner'ın da bulunduğu 28 madeni para madencisinin başarılı bir şekilde kovuşturulmasını sağladı.
Sahtekarlara karşı çabalarına ek olarak Newton, gine ağırlığının standart sapmasını 1,3 gramdan 0,75 grama düşürerek basım teknolojisini geliştirdi. 1707'den başlayarak, pyx denemesi sırasında küçük, bir kiloluk madeni para örneğini test etme uygulamasını başlattı ve bu, izin verilen hata marjının en aza indirilmesine katkıda bulundu. Sonuçta, 1770'lere kadar geçerliliğini koruyan yenilikleri, Hazine'ye o dönemde tahminen 41.510 £ (2012'de yaklaşık 3 milyon £'a eşdeğer) tasarruf sağladı ve böylece İngiliz madeni para basımının hassasiyetini artırdı. Haftalık madeni para çıkışını 15.000 pounddan 100.000 pounda çıkararak Darphanenin üretkenliğini önemli ölçüde artırdı. Newton aynı zamanda zaman ve hareket çalışmalarının ilk biçimlerini başlatmasıyla da tanınır; ancak katkıları standartlaştırılmış bir endüstriyel üretkenlik modelinin geliştirilmesinden ziyade fiziksel kapasitenin teorik hesaplamalarını içeriyordu.
Newton'un Kraliyet Darphanesi'ndeki çalışmaları, 18. yüzyılın başlarında nümizmatik, jeoloji, madencilik, metalurji ve metroloji gibi disiplinlerde ortaya çıkan bilimsel ve ticari ilgi alanlarını önemli ölçüde etkiledi.
Newton, devlet borcu gibi kağıt kredilerin tamamen metalik para sisteminin doğasında var olan kısıtlamalara yönelik pragmatik ve makul bir çözüm olduğunu düşünen gelişmiş bir ekonomik perspektife sahipti. Bu tür kağıt kredilerin genişletilmesinin faiz oranlarını düşürebileceğini, dolayısıyla ticari faaliyeti teşvik edebileceğini ve istihdam fırsatları yaratabileceğini öne sürdü. Newton ayrıca hem metalik hem de kağıt para birimlerinin değerlemesinin kamuoyu algısı ve güveni tarafından belirlendiği yönündeki alışılmadık, azınlık bakış açısını da sürdürdü.
Newton, 1703 yılında Kraliyet Cemiyeti'nin başkanlığını üstlendi ve Fransız Bilim Akademisi'nin ortağı oldu. Newton, Kraliyet Cemiyeti'ndeki sıfatıyla, Newton'un kendi araştırmasında kullandığı bir çalışma olan Flamsteed'in Historia Coelestis Britannica adlı eserini erken yayınlayarak Kraliyet Gökbilimcisi John Flamsteed'e düşman oldu.
Şövalyelik
Kraliçe Anne, kraliyet döneminde Newton'a şövalyelik ünvanı verdi. Bu onur muhtemelen onun bilimsel katkılarının veya Darphane Şefi olarak yaptığı hizmetin takdir edilmesinden ziyade, Mayıs 1705'teki parlamento seçimleriyle ilgili siyasi değerlendirmelerden kaynaklandı. Francis Bacon'un ardından şövalyelik unvanı alan ikinci bilim insanıydı.
Newton tarafından Majestelerinin Hazinesi Lordlar Komiserlerine 21 Eylül 1717'de sunulan bir raporun ardından, 22 Aralık 1717'deki bir kraliyet bildirisi, altın ve gümüş sikkeler arasındaki bimetalik oranı değiştirerek, altın ginelerin 21 gümüş şilinden fazla değiştirilmesini yasakladı. Bu önlem, ithalat ödemeleri için gümüş paralar kullanılırken, ihracat altınla ödendiğinden, istemeden gümüş kıtlığına yol açtı. Bu, Britanya'yı etkili bir şekilde gümüş standardından ilk altın standardına geçirdi. Bu sonucun kasıtlı olup olmadığı bilimsel bir tartışma konusu olmayı sürdürüyor. Bazı akademisyenler Newton'un Darphane'deki sorumluluklarını simya alanındaki uğraşlarının bir uzantısı olarak algıladığını iddia ediyor.
Newton, South Sea Company'ye yatırım yaptı ve şirketin 1720 civarında çökmesi üzerine en az 10.000 £, potansiyel olarak 20.000 £'u aşan (2020'de 4,4 milyon £'a eşdeğer) kayıplara uğradı. Bu kayıplara rağmen, Newton'un balon öncesi zenginliği, öldüğünde de varlıklı kalmasını sağladı; mülkün değeri yaklaşık 30.000 £ idi.
Newton, daha sonraki yıllarda, ana ikametgahı Londra'da kalmasına rağmen ara sıra Winchester yakınlarındaki Cranbury Park'ta, yeğeni ve kocasının taşra mülkünde ikamet ediyordu. Üvey yeğeni Catherine Barton, Londra'daki Jermyn Caddesi'ndeki evinde sosyal etkinliklerde hostes olarak görev yapıyordu. Çiçek hastalığından kurtulduğu sırada kaleme alınan, 1700 tarihli korunmuş bir mektup, Newton'un, on yedinci yüzyıl mektup geleneğinin karakteristik özelliği olan ailevi ilginin bir göstergesi olan "senin çok seven amcan" cümlesiyle bitiyor. Tarihçi Patricia Fara, mektubun tonunun şefkatli ve babacan olduğunu, tıbbi tavsiyeler sunduğunu ve iyileşme sırasındaki görünümüyle ilgili herhangi bir romantik ima içermeden endişe duyduğunu gözlemliyor.
Zenginlik
Newton periyodik olarak aktif yatırımlarla meşgul oldu; özellikle Güney Denizi Balonu'na katıldı. Ölümünün ardından, mülkünün değeri yaklaşık 30.000 £ olarak belirlendi; bu miktar, günümüz para birimiyle yaklaşık 1 milyar £'a eşdeğerdir.
Ölüm
Newton, 20 Mart 1727'de (NS 31 Mart 1727) 84 yaşında Londra'da uykusunda vefat etti. Bir devlet cenazesi aldı; bu, İngiltere'de öncelikli olarak entelektüel başarıları nedeniyle kutlanan bir kişi için bu türden ilk onurdu. Lord Şansölye, iki dük ve üç kont, Kraliyet Cemiyeti'nin çoğunluğunun eşliğinde tabutu taşıyanlar olarak görev yaptı. Kalıntıları, nefe defnedilmeden önce sekiz gün boyunca Westminster Abbey'de kaldı. Newton, Manastır'a defnedilecek ilk bilim insanıydı. Voltaire'in cenazesine katıldığına inanılıyor. Bekar olarak yaşamının son yıllarında mirasının önemli bir kısmını akrabalarına dağıtmış ve vasiyetsiz olarak vefat etmiştir. Kişisel belgeleri John Conduitt ve Catherine Barton'a miras bırakıldı.
Ölümünün ardından Newton'un alçıdan bir ölüm maskesi döküldü. Bu maske daha sonra Flaman heykeltıraş John Michael Rysbrack tarafından Newton'un bir heykelini yaratmak için kullanıldı. Bu eser şu anda Kraliyet Cemiyeti'nin elinde.
Newton'un ölümünden sonra saçında yapılan inceleme, muhtemelen onun simya çabalarına atfedilebilen cıvanın varlığını ortaya çıkardı. Cıva zehirlenmesi, Newton'un sonraki yıllarındaki eksantrik davranışının potansiyel bir açıklaması olarak öne sürüldü.
Kişilik
Newton, varlığını entelektüel uğraşlarına adamış, olağanüstü derecede azimli ve disiplinli bir birey olarak tanımlanıyor. Kişisel refahından daha çok öncelik verdiği olağanüstü bir çalışma kapasitesine sahip olduğu biliniyor. Newton ayrıca fiziksel arzuları üzerinde sıkı bir kontrol uyguladı, yiyecek ve içecek tüketiminde tutumlu davrandı ve daha sonraki yıllarda vejetaryen bir diyet benimsedi. Newton münzevi ve nevrotik bir kişilik olmasına rağmen psikotik veya bipolar olarak sınıflandırılmamıştır. Fonetik bir alfabenin ve evrensel bir dilin geliştirilmesini kapsayan ilk araştırmalarıyla, "son derece çok yönlü" ve "olağanüstü bir bilge" olarak tanımlandı.
Newton'un entelektüel uğraşlarının geniş yelpazesi, tanımlanabilir 1.752 ciltten oluşan kişisel kütüphanesinde açıkça görülmektedir. Önemli bir kısmı teolojik metinlerden (%27,2 veya 477 kitap) oluşmaktaydı; bunu simya (%9,6, 169 kitap), matematik (%7,2, 126 kitap), fizik (%3,0, 52 kitap) ve son olarak astronomi (%1,9, 33 kitap) üzerine çalışmalar izledi. Dikkat çekici bir şekilde, ünlü bilimsel katkılarıyla doğrudan ilgili ciltler tüm koleksiyonun %12'sinden azını oluşturuyordu.
Önceden nişanlı olduğu iddialarına rağmen Newton hayatı boyunca evlenmedi. Newton'un cenazesi sırasında Londra'da bulunan Voltaire, Newton'un "hiçbir zaman hiçbir tutkuya duyarlı olmadığını, insanlığın ortak zayıflıklarına tabi olmadığını ve kadınlarla herhangi bir alışverişinin olmadığını - bu, son anlarında ona eşlik eden doktor ve cerrah tarafından bana garanti edilen bir durumdu."
Newton, 1689 dolaylarında Londra'da karşılaştığı İsviçreli matematikçi Nicolas Fatio de Duillier ile yakın bir dostluk geliştirdi; yazışmalarının bir kısmı günümüze ulaşmıştır. İlişkileri, Newton'un, tanıdıkları Samuel Pepys ve John Locke'a düzensiz ve suçlayıcı mektuplar gönderilmesiyle ortaya çıkan sinir krizi deneyimiyle aynı zamana denk gelecek şekilde, 1693'te aniden ve açıklanamaz bir şekilde sona erdi. Newton, Locke'la iletişiminde, Locke'un onu "kadınlarla ve başka yollarla" "karmaşa" etmeye çalıştığını iddia etti.
Newton, başarıları konusunda kendisini nispeten mütevazı biri olarak sundu ve daha sonraki bir anı kitabında şunu belirtti: "Dünyaya nasıl göründüğümü bilmiyorum, ama kendime göre sadece deniz kıyısında oynayan ve ara sıra normalden daha pürüzsüz bir çakıl taşı veya daha güzel bir kabuk bularak kendimi oyalayan bir çocuk gibiyim. hakikat okyanusu keşfedilmemiş bir şekilde önümde uzanıyordu." Bununla birlikte, yoğun bir rekabet gücü sergiledi ve entelektüel rakiplerine karşı zaman zaman kırgınlık besledi; stratejik açıdan avantajlı olduğunda kişisel saldırılara başvurdu; bu, çağdaşlarının çoğu arasında yaygın olan bir özellikti. Örneğin Şubat 1675'te Robert Hooke'a yazdığı bir mektupta şunu kabul ediyordu: "Eğer daha ileriyi gördüysem bunu devlerin omuzlarında durarak yaptım." Bazı tarihçiler, Newton ile Hooke'un optik keşifler konusunda çekiştiği bir dönemde yazılan bu ifadenin, yalnızca bir alçakgönüllülük ifadesi olmaktan çok, kısa boylu ve kambur olduğu iddia edilen Hooke'a karşı dolaylı bir hakaret teşkil ettiğini ileri sürmüşlerdir. Tersine, 17. yüzyıl şairi George Herbert'in Jacula Prudentum (1651) gibi eserlerinde yer alan, devlerin omuzlarında durmaya ilişkin iyi bilinen aforizma, öncelikle "devin omuzlarındaki bir cücenin ikisinden daha uzağı gördüğünü" aktarır ve böylece üstü kapalı olarak Hooke'tan ziyade Newton'un kendisini konumlandırır. üstün görüşe sahip 'cüce'.
İlahiyat
Dini görüşler
Anglikan yetiştirme tarzına rağmen Newton, üçüncü on yılına gelindiğinde heterodoks inançları formüle etmiş ve tarihçi Stephen Snobelen'in onu bir sapkın olarak nitelendirmesine yol açmıştı. Bununla birlikte, yaşamı boyunca Newton, derin ve anlayışlı bir ilahiyatçı olarak görülüyordu ve çağdaşlarından saygı görüyordu; o zamanki Canterbury Başpiskoposu Thomas Tenison'un ona "Sen tanrısallığı hepimizin toplamından daha fazla biliyorsun" demesi ve filozof John Locke'un onu "yalnızca Matematikteki harika becerisi için değil, aynı zamanda tanrısallık konusunda da çok değerli bir adam ve Kutsal Yazılar hakkındaki büyük bilgisinden dolayı çok değerli bir adam" olarak nitelendirmesiyle kanıtlandığı gibi, onun hakkında çok az şey biliyorum. eşittir." 1680'e gelindiğinde İncil bilimindeki konumu sağlam bir şekilde yerleşmişti. John Mill, Yeni Ahit'in eleştirel bir baskısıyla ilgili tavsiyesini istedi ve Yaratılış'ın ilk bölümlerinin yorumlanmasıyla ilgili kısa bir mektup alışverişinde bulundular. Thomas Burnet, Telluris theoria sacra'nın ön versiyonları konusunda Newton'a danıştı ve Kıyamet'in yorumlanmasıyla ilgili olarak Cambridge'de Henry More ile tartışmalara katıldı.
William Stukeley, Newton'un Kutsal Kitabı okuma ve inceleme konusundaki titizliğini belgeledi:
Newton'un İncil'le olan derin ilişkisinin İngiltere'de eşi benzeri yoktu; bu onun yayınlanmış eserleri, çok sayıda yayınlanmamış el yazması ve kişisel İncil'inin olağanüstü derecede yıpranmış durumuyla kanıtlanıyor; bu da kapsamlı ve sık bir çalışma olduğunu gösteriyor.
1672'den başlayarak Newton, teolojik araştırmalarını özel not defterlerinde titizlikle belgeledi ve bunlar, 1972'de kamuya açıklanıncaya kadar erişilemez durumda kaldı. Yarısından fazlası Newton'un teoloji ve simya üzerine yoğunlaşan kapsamlı yazılarının çoğu yayınlanmamıştı. Bu belgeler onun erken dönem Kilise metinlerine olan derin aşinalığını ortaya koyuyor ve Ortodoks Teslis öğretisine meydan okuyan ve İnanç ile ilgili teolojik tartışmada Athanasius tarafından mağlup edilen Arius ile aynı çizgide olduğunu gösteriyor. Newton, Mesih'i Tanrı ile insanlık arasında, onu yaratan Baba'ya bağlı ilahi bir aracı olarak algıladı. Onun özel ilgisi kehanete dayanıyordu, ancak Teslis inancını "büyük bir dinden dönme" olarak görüyordu.
Newton, rütbe şartından muafiyet sağlayan iki burstan birini elde etme girişimlerinde başlangıçta başarısız oldu. Bununla birlikte, 1675'te, sonuçta hem kendisini hem de Lucasian koltuğunun sonraki tüm sakinlerini bu yükümlülükten muaf tutan bir hükümet muafiyetini elde etti.
Newton, İsa Mesih'e Tanrı olarak tapınmayı putperestlik olarak değerlendirdi ve bu uygulamayı temel günah olarak kabul etti. 1999'da Snobelen şunu ileri sürdü: "Isaac Newton bir kafirdi. Ama... o, özel inancını hiçbir zaman kamuya açıklamadı - ki ortodokslar bunu son derece radikal bulurdu. İnancını o kadar iyi sakladı ki, bilim adamları hâlâ onun kişisel inançlarını çözüyor." Snobelen'in analizi, Newton'un en azından bir Socinian sempatizanı (en az sekiz Socinus metnini sahiplenmesi ve ayrıntılı bir şekilde okumasıyla kanıtlanmıştır), potansiyel olarak bir Ariusçu ve neredeyse kesinlikle bir Teslis karşıtı olduğunu öne sürüyor.
Newton'un hareket yasaları ve evrensel çekim onun en ünlü keşifleri olsa da, Evrenin büyük bir saate benzeyen tamamen mekanik bir sistem olarak yorumlanmasına karşı uyarıda bulundu. Şöyle ifade etti: "Öyleyse yerçekimi gezegenleri harekete geçirebilir, ancak İlahi Güç olmadan onları asla güneşle ilgili olduğu gibi bir dolaşım hareketine sokamaz."
Bilimsel şöhretinin ötesinde, Newton'un İncil ve ilk Kilise Babaları hakkındaki kapsamlı çalışmaları da aynı derecede önemliydi. Aralarında Kutsal Yazıların İki Önemli Yolsuzluğunun Tarihsel Açıklaması ve Daniel'in Kehanetleri ve Aziz Yuhanna'nın Kıyameti Üzerine Gözlemler'in de bulunduğu metinsel eleştiri eserleri yazdı. Newton, İsa Mesih'in çarmıha gerilmesinin, geleneksel olarak kabul edilen bir tarihsel tahminle tutarlı bir tarih olan 3 Nisan MS 33'te gerçekleştiğini hesapladı.
Newton, rasyonel olarak içkin bir dünyaya olan inancı benimsedi, ancak Gottfried Wilhelm Leibniz ve Baruch Spinoza'nın felsefelerinin doğasında bulunan hilozoizmi açıkça reddetti. Düzenli ve dinamik olarak yapılandırılmış Evrenin anlaşılabilir olduğunu ve aslında aktif akıl yoluyla anlaşılmasının gerekli olduğunu ileri sürdü. Newton yazışmalarında Principia'yı oluşturmaktaki amacının "insanları bir İlahiyat inancı açısından değerlendirmeye yardımcı olabilecek İlkeler" oluşturmak olduğunu belirtti. Kozmik düzende akıllı tasarımın kanıtlarını algıladı ve şunu öne sürdü: "Gezegen sistemindeki bu kadar harika bir tek biçimliliğe, seçim etkisine izin verilmelidir." Ancak Newton, istikrarsızlıkların kademeli olarak birikmesi nedeniyle sistemi düzeltmek için eninde sonunda ilahi müdahalenin gerekli olacağını savundu. Leibniz yanıt olarak bu görüşü hicvetti ve şunu belirtti: "Yüce Tanrı zaman zaman saatini kurmak ister; aksi halde hareket etmeyi bırakırdı. Öyle görünüyor ki, onu sürekli bir hareket haline getirecek yeterli öngörüye sahip değildi."
Newton'un tutumu daha sonra yandaşlarından Samuel Clarke tarafından dikkate değer bir yazışmada savunuldu. Bundan bir yüzyıl sonra, Pierre-Simon Laplace'ın Gök Mekaniği adlı incelemesi, periyodik ilahi müdahale ihtiyacını ortadan kaldırarak, gezegen yörüngelerinin istikrarı için doğalcı bir açıklama sundu. Laplace'ın mekanik kozmolojisi ile Newton'un bakış açısı arasındaki keskin karşıtlık, Fransız bilim adamının Mécanique céleste'de bir Yaratıcının yokluğunu eleştiren Napolyon'a verdiği meşhur cevabında en canlı şekilde gösterilmiştir: "Efendim, j'ai pu me passer de cette hipotezi" ("Efendim, bu hipotez olmadan da yapabilirim").
Bilim topluluğu, Isaac Newton'un Teslis doktrinine ilişkin tutumunu kapsamlı bir şekilde tartıştı. Newton'un ilk biyografisini yazan ve el yazmalarını derleyen David Brewster, Newton'un Teslis'i destekleyen bazı pasajların gerçekliğini sorguladığını, ancak doktrinin kendisini açıkça reddetmediğini öne sürdü. Ancak yirminci yüzyılda, John Maynard Keynes ve diğerleri tarafından ele geçirilen Newton'un şifreli el yazmalarının şifresinin çözülmesi, onun Teslis inancını kesin olarak reddettiğini ortaya çıkardı.
Isaac Newton genel olarak Yahudi halkının gelecekte İsrail Topraklarına geri dönmesini destekledi ve bunu İncil'deki kehanetin bir unsuru olarak gördü, ancak kesin bir tarih belirtmekten kaçındı. Bu bakış açısı, Kraliyet Cemiyeti ve akademik kurumlarla bağlantılı bireyleri kapsayan, on yedinci ve on sekizinci yüzyılın başlarındaki ilahiyatçılar ve doğa filozofları arasında yaygındı. Newton ve aralarında John Locke ve Daniel Whitby'nin de bulunduğu çağdaşları için, gelecekteki restorasyona dair kanaat, çağdaş Yahudi toplulukları hakkında bir yorumdan ziyade, öncelikle deist eleştirilere karşı teolojik bir karşı argüman olarak hizmet etti. Hem gerçekleşen hem de beklenen kehanetlere atıfta bulunarak Hıristiyanlığın mesih iddialarını desteklemeyi amaçlıyordu.
Dini Düşünce
Isaac Newton ve Robert Boyle tarafından savunulan mekanik felsefe, rasyonalist kitap yazarları tarafından panteizme ve dini coşkuya güvenilir bir alternatif olarak savunuldu. Bu yaklaşım, geniş görüşlüler de dahil olmak üzere hem Ortodoks hem de muhalif vaizlerden ihtiyatlı bir şekilde kabul gördü. Bilimsel araştırmanın algılanan netliği ve basitliği, batıl inanç coşkusunun duygusal ve metafiziksel aşırılıklarına ve algılanan ateizm tehdidine karşı koymada etkili kabul edildi. Aynı zamanda, İngiliz deistlerinin ikinci dalgası, bir "Doğal Din"in uygulanabilirliğini göstermek için Newton'un keşiflerinden yararlandı.
Aydınlanma öncesi "büyülü düşünceyi" ve Hıristiyanlığın mistik boyutlarını hedef alan eleştiriler, temellerini Robert Boyle'un mekanik evren anlayışında buldu. Newton, Boyle'un kavramlarını daha da geliştirerek matematiksel kanıt sağladı ve önemli ölçüde bu fikirlerin geniş çapta popülerleşmesini sağladı.
Simya
Newton'un tahmini on milyon kelimelik mevcut makalelerinin yaklaşık bir milyon kelimesi simyaya ayrılmıştır. Newton'un simya yazılarının önemli bir kısmı diğer el yazmalarının açıklamalı kopyalarından oluşur. Simya metinleri tipik olarak pratik zanaat bilgisini felsefi araştırmayla birleştirir; ezoterik zanaat sırlarını korumak için sıklıkla kelime oyunu, alegori ve karmaşık görüntülerden yararlanır. Newton'un makalelerindeki bazı unsurlar dini otoriteler tarafından sapkın kabul edilmiş olabilir.
1888'de, Newton'un makalelerinin on altı yıl boyunca kataloglanmasının ardından, Cambridge Üniversitesi sınırlı bir seçkiyi elinde tutarken geri kalanını Portsmouth Kontu'na iade etti. 1936'ya gelindiğinde, soyundan biri bu kağıtları Sotheby's'de satışa sundu; koleksiyon burada ayrıştırıldı ve yaklaşık 9.000 £ karşılığında satıldı. John Maynard Keynes, müzayedede koleksiyonun bir kısmını satın alan yaklaşık üç düzine teklif sahibi arasındaydı. Keynes daha sonra, koleksiyonunu 1946'da Cambridge Üniversitesi'ne bırakmadan önce Newton'un simya makalelerinin tahmini yarısını yeniden bir araya getirdi.
Isaac Newton'un belgelenen simya yazılarının tümü şu anda dijitalleştiriliyor ve Indiana Üniversitesi tarafından "The Chymistry of Isaac Newton" başlıklı bir proje aracılığıyla çevrimiçi olarak erişilebilir hale getiriliyor ve ayrıca yayınlanmış bir kitapta özetleniyor.
Isaac Newton'un temel bilimsel katkıları, yerçekimsel çekimin nicelikselleştirilmesini, beyaz ışığın değişmez spektral renkler içerdiğinin ortaya çıkarılmasını ve analizin gelişimini kapsar. Bununla birlikte, Newton'un yaşamının daha az anlaşılan ve daha gizemli bir yönü vardır; bu, yaklaşık otuz yıla yayılan ve çağdaşlarından ve akranlarından büyük ölçüde gizlediği bir faaliyet alanını içermektedir. Bu, Newton'un simyayla veya on yedinci yüzyıl İngiltere'sinde sıklıkla adlandırıldığı şekliyle "kimya"yla olan ilişkisine gönderme yapıyor.
Haziran 2020'de, Isaac Newton'un Jan Baptist van Helmont'un vebayla ilgili kitabı De Peste hakkında yaptığı ek açıklamaların daha önce yayınlanmamış iki sayfası Bonhams tarafından çevrimiçi açık artırmaya sunuldu. Bonhams'a göre, Newton'un 1665-66 Londra hıyarcıklı veba salgınından kendini tecrit ettiği sırada Cambridge'de yaptığı bu metin incelemesi, onun veba üzerine bilinen en kapsamlı yazılı yorumunu temsil ediyor. Terapötik yaklaşımlarla ilgili olarak Newton, "en iyisinin, üç gün boyunca bacaklarından bir bacaya asılan ve en sonunda içinde çeşitli böceklerin bulunduğu toprağı bir sarı balmumu tabağına kusan ve kısa bir süre sonra ölen bir kurbağa olduğunu belgeledi. Toz haline getirilmiş kurbağanın dışkıları ve pastiller haline getirilen serumla birleştirilmesi ve etkilenen bölgeye sürülmesi, bulaşmayı uzaklaştırdı ve zehri dışarı çıkardı".
Eski
Tanıma
Önde gelen bir matematikçi ve fizikçi olan Joseph-Louis Lagrange, sık sık Newton'un insan dehasının zirvesini temsil ettiğini öne sürüyordu. Ayrıca Newton'un "en şanslı olanı olduğunu, çünkü dünya üzerinde birden fazla kez kurulacak bir sistem bulamadığımız" belirtti. Ünlü İngiliz şair Alexander Pope şu meşhur kitabeyi yazdı:
Doğa ve Doğanın yasaları gecenin karanlığında saklıydı.
Tanrı, Newton olsun! dedi ve her şey aydınlandı.
Ancak bu yazının Newton'un Westminster Abbey'deki anıtında bulunmasına izin verilmedi. Sonuçta dahil edilen kitabe şu şekildedir:
H. S. E. ISAACUS NEWTON Eques Auratus, / Qui, animi vi prope divinâ, / Planetarum Motus, Figuras, / Cometarum semitas, Oceanique Aestus. Suâ Mathesi facem praeferente / Primus desstravit: / Radiorum Lucis dissimilitudines, / Colorumque inde nascentium proprietates, / Quas nemo antea vel suspicatus Erat, pervestigavit. / Naturae, Antiquitatis, S. Scripturae, / Sedulus, sagax, fidus Interpres / Dei O. M. Majestatem Philosophia asseruit, / Evangelij Simplicitatem Moribus expressit. / Sibi gratulentur Mortales, / Tale tantumque exstitise / HUMANI GENERIS DECUS. / NAT. XXV Aralık. MS MDCXLII. OBIIT. XX. MAR. MDCCXXVI,
Bu yazıtın çevirisi aşağıda verilmiştir:
Burada, neredeyse ilahi bir zihin gücü ve kendine özgü matematiksel ilkelerle gezegenlerin gidişatını ve şekillerini, kuyruklu yıldızların yollarını, denizin gelgitlerini, ışık ışınlarındaki farklılıkları ve başka hiçbir bilim adamının daha önce hayal etmediği şekilde, bu şekilde üretilen renklerin özelliklerini keşfeden Knight Isaac Newton yatıyor. Çalışkan, bilge ve sadık, doğayı, antik çağları ve kutsal yazıları açıklarken, felsefesiyle güçlü ve iyi Tanrı'nın yüceliğini doğruladı ve İncil'in sadeliğini tavırlarında ifade etti. Ölümlüler, insan ırkının böylesine büyük bir süsünün var olmasından dolayı sevinç duymaktadırlar! 25 Aralık 1642'de doğdu ve 20 Mart 1726'da öldü.
Bilim yazarı John G. Simmons, bilim adamlarının kümülatif etkisinin niteliksel bir değerlendirmesinden elde edilen Bilimsel 100 sıralamasında Newton'u en önde gelen kişi olarak konumlandırdı ve onu "Batı bilim tarihindeki en etkili kişi" olarak nitelendirdi. Fizikçi Peter Rowlands, Newton'u "bilim tarihinin merkezi figürü" olarak tanımladı ve "bilimin gücüne olan büyük güvenimizin kaynağının herkesten daha fazla olduğunu" ileri sürdü. New Scientist yayını Newton'dan "bilim tarihindeki en üstün deha ve en esrarengiz karakter" olarak söz etti. Filozof ve tarihçi David Hume da benzer şekilde Newton'u "türün süslenmesi ve eğitilmesi konusunda şimdiye kadar ortaya çıkan en büyük ve en nadir deha" olarak ilan etti. Amerika Birleşik Devletleri'nin Kurucu Babası ve Başkanı Thomas Jefferson, kişisel ikametgahı olan Monticello'da John Locke, Sir Francis Bacon ve Newton'un portrelerini muhafaza ediyordu. Bu üçünü "istisnasız olarak şimdiye kadar yaşamış en büyük üç adam" olarak nitelendirdi ve onlara "Fizik ve Ahlak bilimlerinde yükseltilmiş üst yapıların temellerinin" atılmasını sağladı. Yazar ve filozof Voltaire, Newton'la ilgili olarak "Evrenin tüm dehaları bir araya gelse, gruba Newton liderlik etmelidir" demişti. Nörolog ve psikanalist Ernest Jones, Newton'u "tüm zamanların en büyük dehası" olarak tanımladı. Matematikçi Guillaume de l'Hôpital, Newton'a neredeyse efsanevi bir saygı besliyordu ve bunu derin bir araştırma ve beyanla dile getiriyordu: "Bay Newton diğer insanlar gibi yemek yiyor mu, içiyor mu veya uyuyor mu? Ben onu kendime maddeden tamamen kopmuş göksel bir deha olarak temsil ediyorum."
Newton, "Bilimsel Devrimin yükselen figürü" ve çağının pek çok seçkin düşünürü arasında "tek kelimeyle en göze çarpan kişi" olarak nitelendirildi. Bilgili Johann Wolfgang von Goethe, Galileo Galilei'nin ölüm ve Newton'un doğum yılı olan 1642 yılını "modern çağın Noeli" olarak tanımladı. Başka bir bilge olan Vilfredo Pareto, Newton'u insanlık tarihindeki en büyük birey olarak görüyordu. 1927'de Newton'un ölümünün iki yüzüncü yılı sırasında, gökbilimci James Jeans onu "kesinlikle en büyük bilim adamı ve belki de insan ırkının gördüğü en büyük zeka" ilan etti. Fizikçi Peter Rowlands da benzer şekilde Newton'un "tüm insanlık tarihi boyunca muhtemelen en güçlü zekaya sahip olduğunu" ileri sürdü. Newton optikte, matematikte, mekanikte ve yerçekiminde dört dönüştürücü değişim başlattı ve aynı zamanda elektrikte de beşinci bir değişim öngördü, ancak daha sonraki yıllarda bunu tam olarak gerçekleştirecek kapasiteye sahip değildi. Onun katkıları, modern bilimin gelişmesinde en etkili katkılar olarak kabul edilmektedir.
Bilim tarihçisi James Gleick, Newton'un "insan bilgisinin temel özünü, kendisinden önceki veya sonraki herkesten daha fazla keşfettiğini" gözlemleyerek konuyu şu şekilde detaylandırdı:
O, modern dünyanın baş mimarıydı. Işık ve hareketle ilgili kadim felsefi bilmeceleri yanıtladı ve yerçekimini etkili bir şekilde keşfetti. Gök cisimlerinin rotalarının nasıl tahmin edileceğini gösterdi ve böylece evrendeki yerimizi belirledi. Bilgiyi somut bir şey haline getirdi: niceliksel ve kesin. İlkeleri O belirledi ve bunlara onun yasaları adı veriliyor.
Fizikçi Ludwig Boltzmann, Newton'un Principia eserini "teorik fizik hakkında şimdiye kadar yazılmış ilk ve en büyük çalışma" olarak tanımladı. Benzer şekilde fizikçi Stephen Hawking, Principia'dan "muhtemelen fizik bilimlerinde şimdiye kadar yayınlanmış en önemli tek eser" olarak bahsetti. Matematikçi ve fizikçi Joseph-Louis Lagrange, Principia'yı "insan zihninin en büyük ürünü" olarak övdü ve "insan zekasının neler yapabileceğini gösteren böyle bir örnek karşısında şaşkına döndüğünü" ifade etti.
Fizikçi Edward Andrade, Newton'un "öncesi ve sonrasında herhangi bir insandan daha fazla sürekli zihinsel çaba gösterme yeteneğine sahip olduğunu" ileri sürdü. Newton'un tarihsel önemi hakkında ayrıca şu yorumu yaptı:
İnsanlık tarihinde zaman zaman evrensel öneme sahip, çalışmaları insan düşüncesinin veya insan deneyiminin akışını değiştiren, böylece kendisinden sonra gelen her şeyin onun ruhunun kanıtını taşıyan bir adam ortaya çıkar. Böyle bir adam Shakespeare'di, böyle bir adam Beethoven'dı, böyle bir adam Newton'du ve bu üçü arasında onun krallığı en yaygın olanıdır.
Fransız fizikçi ve matematikçi Jean-Baptiste Biot, Newton'un dehasını şu sözlerle övdü:
Zekanın üstünlüğü hiçbir zaman bu kadar adil bir şekilde tesis edilmedi ve bu kadar tam olarak itiraf edilmedi. . . Matematikte ve deneysel bilimde eşi benzeri ve örneği olmayan; Her ikisi için de dehayı en yüksek derecede birleştiriyor.
Gottfried Wilhelm Leibniz ile olan dikkate değer rekabetine rağmen Leibniz, Newton'un katkılarını bizzat kabul etti. 1701'de bir akşam yemeğinde Prusya Kraliçesi Sophia Charlotte tarafından Newton hakkındaki görüşleri sorulduğunda Leibniz şu yanıtı verdi:
Matematiği dünyanın başlangıcından Newton'un yaşadığı zamana götürdüğünde, yaptığı şey çok daha iyi bir şeydi.
Matematikçi E.T. Bell, Newton'u Carl Friedrich Gauss ve Archimedes'in yanı sıra tarihteki üç önde gelen matematikçiden biri olarak konumlandırdı; bu duygu, Newton'un bu iki rakamla tutarlı sıralamasına benzer şekilde dikkat çeken Donald M. Davis tarafından da yankılandı. 1962'de Matematik Öğretmeni dergisinde yayınlanan bir makalede Walter Crosby Eells, tüm zamanların en seçkin matematikçilerini belirlemek için nesnel bir değerlendirme yürüttü ve Newton'u ilk 100 arasında birinci sıraya koydu; bu sıralama, potansiyel hata hesaba katıldıktan sonra bile istatistiksel olarak doğrulandı. Bilim editörü ve yazar Clifford A. Pickover da 2001 yılında çıkardığı Sayıların Harikaları adlı kitabında ilk on arasında yer alan Newton'u en etkili matematikçi olarak sıraladı. The Cambridge Companion to Isaac Newton'da (2016) Newton, erken yaşlardan itibaren "olağanüstü bir problem çözücü" olarak nitelendiriliyor ve muhtemelen insanlık tarihinde eşi benzeri yok. Nihayetinde James Clerk Maxwell ve Albert Einstein ile birlikte en büyük iki veya üç teorik bilim adamından biri olarak kabul ediliyor; Carl F. Gauss ile birlikte önde gelen matematikçi; ve önde gelen bir deneyci. Bu benzersiz kombinasyon, "Newton'u ampirik bilim adamları arasında tek başına bir sınıfa yerleştirir, çünkü insan bu kategorilerden ikisinin bile ilk sırasında yer alan başka bir adayı düşünmekte zorluk çeker." Ayrıca, bilimsel çalışmalarını daha geniş bir perspektife yerleştirme konusundaki olağanüstü kapasitesi, özellikle de kendisinden sonraki bilim adamlarıyla karşılaştırıldığında vurgulanmıştır. Gauss'un kendisi de Arşimet ve Newton'a büyük saygı duyuyordu; matematikçiler ve filozoflar da dahil olmak üzere diğer önemli entelektüeller için clarissimus veya magnus gibi terimler kullanıyordu, ancak en üstün summus'u yalnızca Newton'a ayırmıştı. Newton'un çalışmalarının Lagrange ve Pierre-Simon Laplace gibi bilim insanları üzerindeki derin etkisini fark eden Gauss, şu ünlü ifadeyi kullandı: "Newton sonsuza kadar tüm ustaların ustası olarak kalacaktır!"
Kimyager William H. Cropper, Büyük Fizikçiler adlı kitabında Newton'un benzersiz dehasının altını çizdi ve şunu ileri sürdü:
Bir değerlendirme, kesin olarak Newton'un fizik tarihindeki en büyük yaratıcı dehayı temsil ettiği sonucuna varıyor. Bu üstün ayrım için başka hiçbir yarışmacı (Einstein, Maxwell, Boltzmann, Gibbs ve Feynman dahil) Newton'un bir teorisyen, deneyci ve matematikçi olarak bütünleşik başarılarına eşit olamadı.
Albert Einstein, çalışmasında Michael Faraday ve James Clerk Maxwell'in yanı sıra Newton'un da bir portresini sergiledi. Einstein, Newton'un matematik alanındaki gelişiminin, özellikle de hareket yasalarıyla bağlantılı olarak, "belki de tek bir bireyin yapma ayrıcalığına sahip olduğu düşünce alanında en büyük ilerlemeyi" oluşturduğunu öne sürdü. Newton'un derin etkisini daha da vurguladı ve şunları belirtti:
Şu ana kadar odak noktamız olan doğal süreçlere ilişkin anlayışımızın tüm ilerlemesi, Newton'un kavramlarından kaynaklanan organik bir evrim olarak algılanabilir.
1999'da, dönemin önde gelen 100 fizikçisinin katıldığı bir anket, Einstein'ı "şimdiye kadarki en büyük fizikçi" olarak belirledi; Newton ise ikinci sırayı aldı. Tersine, genel fizikçiler arasında eşzamanlı olarak yapılan bir anket, Newton'u en önde sıraladı. 2005 yılında hem halkı hem de Britanya Kraliyet Cemiyeti üyelerini kapsayan ikili bir anket, iki soruyu gündeme getirdi: Hangi birey, Newton veya Einstein, bilime daha önemli genel katkılarda bulundu ve hangisi insanlığa daha büyük olumlu katkılarda bulundu. Her iki demografik grupta ve her iki soruda da hakim fikir birliği, Newton'un genel anlamda daha önemli katkılar sağladığı yönündeydi.
1999'da Time dergisi, Newton'u 17. yüzyılda Yüzyılın Kişisi olarak tanıdı. 2002'de BBC'nin En Büyük 100 Britanyalı anketinde altıncı sırada yer aldı. Bununla birlikte, 2003 yılında BBC World tarafından yapılan bir anket onu en büyük Britanyalı olarak belirledi; Winston Churchill ise ikinci sırada yer aldı. Dahası, 2009 yılında Cambridge Üniversitesi öğrencileri onu en büyük Cantabrigian olarak seçti.
Fizikçi Lev Landau, fizikçileri üretkenliklerine ve dehalarına göre değerlendirmek için 0 ile 5 arasında değişen logaritmik bir ölçek oluşturdu. Newton mümkün olan en yüksek derece olan 0'ı alırken, Einstein 0,5'e yerleştirildi. Werner Heisenberg ve Paul Dirac gibi kuantum mekaniğinin önde gelen isimlerine 1. sıra verildi. Nobel ödüllü ve süper akışkanlığın kaşifi olan Landau, bu ölçekte 2. sırada yer aldı.
SI'dan türetilen kuvvet birimine Newton, onun onuruna adlandırılmıştır.
Isaac Newton'un hayatta kalan bilimsel ve teknik belgelerinin çoğunluğu Cambridge Üniversitesi'nde bulunmaktadır. Cambridge Üniversitesi Kütüphanesi, King's College, Trinity College ve Fitzwilliam Müzesi'nde bulunan ek makalelerle birlikte en kapsamlı koleksiyona sahiptir. Onun teolojik ve simya yazılarına adanan bir arşiv İsrail Ulusal Kütüphanesi'nde saklanmakta olup, Smithsonian Enstitüsü, Stanford Üniversitesi Kütüphanesi ve Huntington Kütüphanesi'ndeki daha küçük koleksiyonlarla tamamlanmaktadır. Londra'daki Royal Society de onun el yazmalarından bir seçkiyi muhafaza ediyor. UNESCO, 2015 yılında İsrail koleksiyonunu Dünya Belleği Uluslararası Siciline kaydederek küresel önemini kabul etti; Cambridge ve Royal Society koleksiyonları da 2017 yılında bu kayda eklendi.
Apple Anekdotu
Newton, yerçekimi teorisinin bir elmanın ağaçtan düşüşünü gözlemlemesinden ilham aldığına dair anlatıyı sık sık anlatırdı. Bu hikayenin, Newton'un yeğeni Catherine Barton'un Voltaire ile paylaşılmasının ardından popüler söylemlere girdiğine inanılıyor. Daha sonra Voltaire, Epik Şiir Üzerine Deneme (1727) adlı eserinde "Bahçesinde yürüyen Sir Isaac Newton'un, ağaçtan düşen bir elma gördüğünde yerçekimi sistemi hakkında ilk aklına geldiğini" belgeledi.
Elma hikayesinin doğruluğu zaman zaman sorgulanırken, Newton'un tanıdıkları bu hikayeyi doğrudan ona atfettiler, ancak elmanın kafasına çarpmasıyla ilgili uydurma ayrıntıyı içermediler. 1752 el yazması kaydına Royal Society aracılığıyla erişilebilen William Stukeley, 15 Nisan 1726'da Kensington'da Newton'la yaptığı bir konuşmayı kaydetti:
bahçeye gittik ve & elma ağaçlarının gölgesinde çay içiyordu, sadece o ve; kendim. Diğer konuşmaların ortasında, kendisinin de daha önce yerçekimi kavramının aklına geldiği zamankiyle aynı durumda olduğunu söyledi. "Neden bu elma her zaman yere dik olarak insin ki" diye düşündü kendi kendine: düşünceli bir ruh halinde otururken bir elmanın düşmesiyle: "neden yanlara ya da yukarıya doğru gitmesin? Ama sürekli olarak dünyanın merkezine gitmeli? Elbette bunun nedeni, dünyanın onu çekmesidir. Maddede bir çekme gücü olmalıdır. Ve dünyanın maddesindeki çekme gücünün toplamı, herhangi bir tarafta değil, dünyanın merkezinde olmalıdır." dolayısıyla bu elma dik olarak mı yoksa merkeze doğru mu düşüyor; eğer madde maddeyi çekiyorsa, bu, miktarıyla orantılı olmalıdır; dolayısıyla, dünyanın elmayı çekmesi gibi, elmanın da dünyayı çekmesi gerekir."
Kraliyet Darphanesi'nde Newton'un asistanı olarak görev yapan ve Newton'un yeğeniyle evli olan John Conduitt de Newton hakkındaki biyografik yazılarında bu olayla ilgili bir açıklama yaptı:
1666 yılında tekrar Cambridge'den emekli olup Lincolnshire'daki annesinin yanına gitti. Bir bahçede dalgın dalgın dolaşırken, (bir elmayı ağaçtan yere indiren) yer çekimi gücünün dünyadan belirli bir mesafeyle sınırlı olmadığını, bu gücün sanıldığından çok daha uzağa uzanması gerektiğini düşündü. Neden Ay'ın kendi kendine söylediği kadar yüksek olmasın? eğer öyleyse, bu onun hareketini ve hareketini etkiliyor olmalı. belki de onu yörüngesinde tutabilirdi, bunun üzerine bu varsayımın etkisinin ne olacağını hesaplamaya başladı.
Newton'un not defterleri, 1660'ların sonlarında, diğer bilim adamlarının daha önce varsaydığı bir fikir olan, ters kare oranına göre karasal yerçekiminin Ay'a kadar uzandığı kavramı üzerinde düşündüğünü ortaya koyuyor. 1665 civarında Newton, Ay'ın yörünge periyodu ve mesafesinin yanı sıra Dünya'ya düşen nesnelerin zamanlamasını da dikkate alarak niceliksel analizler gerçekleştirdi. Ancak Newton bu bulguları o zaman yayınlamadı çünkü Dünya'nın yerçekiminin sanki tüm kütlesinin merkezinde yoğunlaşmış gibi çalıştığına dair kanıt yoktu; bu onun tamamlanması yirmi yıl alacak bir kanıttı.
Dendrokronoloji ve DNA analiziyle desteklenen tarihsel kayıtların kapsamlı analizi, Newton'un referans verdiği ağacın Woolsthorpe Malikanesi'ndeki bir bahçede bulunan belirli bir elma ağacı olduğunu gösteriyor. Bu ağaç 1816 civarında bir fırtına nedeniyle devrildi, ancak daha sonra köklerinden yeniden büyüdü ve şu anda National Trust'ın yönetimi altında turistik bir cazibe merkezi olarak korunuyor.
Orijinal ağacın bir nesli şu anda Cambridge'deki Trinity College'ın ana kapısının dışında, Newton'un oradaki çalışmaları sırasında kaldığı odanın altında yetiştiriliyor. Kent'teki Brogdale'deki Ulusal Meyve Koleksiyonu, bahçecilik açısından kaba etiyle karakterize edilen, pişirilen bir elma çeşidi olan Kent Çiçeği ile aynı görünen örneklerinden aşılar sunmaktadır.
Anma Törenleri
Newton'un 1731 yılında dikilen anıtı, Westminster Abbey'de, özellikle koro girişinin kuzeyinde, koro ekranının bitişiğinde ve mezarının yakınında yer almaktadır. Heykeltıraş Michael Rysbrack (1694–1770), bu parçayı mimar William Kent'in tasarımına dayanarak beyaz ve gri mermerden yaptı. Anıt, Newton'u bir lahit üzerinde uzanırken, sağ dirseği önemli kitaplarından bazılarının üzerinde dururken ve sol eliyle matematiksel bir tasarım taşıyan bir parşömeni işaret ederken tasvir ediyor. Bu şeklin üzerinde bir piramit ve bir gök küresi, Zodyak burçlarını ve 1680 kuyruklu yıldızının yörüngesini göstermektedir. Bir kabartma panel ayrıca putti'nin teleskop ve prizma gibi bilimsel aletlerle etkileşimini tasvir ediyor.
1978 ile 1988 yılları arasında, Harry Ecclestone tarafından tasarlanan Newton'un bir tasviri, kurumun ürettiği son 1 sterlinlik banknotlar olan İngiltere Merkez Bankası tarafından basılan D Serisi 1 sterlinlik banknotlarda yer aldı. Bu notların arka tarafında Newton'un elinde bir kitap, yanında bir teleskop, bir prizma ve bir Güneş Sistemi haritası bulunurken resmedilmiştir.
Ayaklarının dibindeki bir elmaya bakarken gösterilen Isaac Newton'un bir heykeli Oxford Üniversitesi Doğa Tarihi Müzesi'nde sergilenmektedir. Londra'da, 1995 yılında Eduardo Paolozzi tarafından yaratılan ve William Blake'in gravüründen ilham alan William Blake'in anısına Newton adlı önemli bir bronz heykel, Britanya Kütüphanesi'nin meydanına hakimdir. Buna ek olarak, 1858 yılında Newton'un okula gittiği Grantham'ın merkezi bölgesinde, Grantham Guildhall'ın hemen önünde yer alan bronz bir Newton heykeli dikildi.
Woolsthorpe'daki malikane, öncelikle onun doğduğu yer olması ve "yerçekimini keşfettiği ve ışığın kırılmasıyla ilgili teorilerini geliştirdiği" yer olması nedeniyle Tarihi İngiltere tarafından I. Derece koruma altındaki bir bina olarak belirlendi.
Fizik Enstitüsü (IOP) en büyük katkıyı sağlıyor. seçkin bir ödül olan Isaac Newton Madalyası, fizik alanına dünya çapında önemli katkılarından dolayı bireylere onun onuruna verilmiştir. Bu ödül 2008 yılında verilmeye başlandı.
Aydınlanma
Avrupalı Aydınlanma filozofları ve tarihçileri genel olarak Newton'un Principia'yı yayınlamasının Bilimsel Devrim'de önemli bir an olduğunu ve Aydınlanma çağını başlattığını ileri sürerler. Newton'un doğal ve rasyonel olarak anlaşılabilir yasalarla yönetilen bir evren kavramsallaştırması, Aydınlanma düşüncesi için temel bir unsur olarak hizmet etti. John Locke ve Voltaire gibi isimler, doğal hukuk ilkelerini siyasi çerçevelere genişleterek doğuştan gelen hakları savundular. Benzer şekilde, fizyokratlar ve Adam Smith, psikolojinin ve kişisel çıkarların doğalcı görüşlerini ekonomik teorilere entegre ettiler. Sosyologlar ise, tarihsel anlatıları doğal ilerleme modellerine dayatmaya çalıştıkları için mevcut sosyal yapıları eleştirdiler. James Burnett, Lord Monboddo ve Samuel Clarke başlangıçta Newton'un çalışmalarının belirli yönleriyle ilgili çekincelerini dile getirseler de, sonunda bunu doğaya ilişkin derin dini yorumlarıyla uzlaştırdılar.
Çalışmalar
Yaşadığı süre boyunca yayınlandı
- Sonsuz Sayıdaki Denklemlerin Analizi (1669, 1711'de yayınlandı)
- Doğanın Açık Kanunları veamp; Bitki Örtüsündeki Süreçler (yayınlanmadı, c. 1671–75)
- Girumdaki De motu corporum (1684)
- Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687)
- Scala dereceli Kalori. Kalori Açıklamaları & imza (1701)
- Optikler (1704)
- Darphane Efendisi Raporları (1701–1725)
- Arithmetica Universalis (1707)
Ölümünden sonra yayınlandı
- De mundi systemate (Dünya Sistemi) (1728)
- Optik Dersler (1728)
- Eski Krallıkların Kronolojisinde Değişiklik Yapıldı (1728)
- Daniel ve Aziz Yuhanna'nın Kıyameti Üzerine Gözlemler (1733)
- Akış Yöntemi (1671, 1736'da yayınlandı)
- Kutsal Yazılardaki İki Önemli Yolsuzluğun Tarihsel Açıklaması (1754)
- Newton Felsefesinin Unsurları, Voltaire'in bir kitabı
- Kraliyet Cemiyeti başkanlarının listesi
- Referanslar
Referanslar
Notlar
Alıntılar
Kaynakça
Birincil
Din
- Londra'daki Ulusal Portre Galerisi'nde Sir Isaac Newton'un portreleri
- İnternet Arşivi'nde Isaac Newton'un veya onun hakkındaki çalışmalar
- Isaac Newton'un eserleri (kamuya açık sesli kitaplar)
Dijital arşivler
- Oxford Üniversitesi'nin ev sahipliği yaptığı Newton Projesi.
- Isaac Newton'un makaleleri Royal Society arşivlerinde yer almaktadır.
- İsrail Ulusal Kütüphanesi'nde saklanan Newton El Yazmaları.
- Daha önce Cambridge Dijital Kütüphanesi aracılığıyla erişilebilen Newton Makaleleri şu anda kullanılamıyor.
- Bernhardus Varenius, Geographia Generalis, editör: Isaac Newton, ikinci baskı (Cambridge: Joann. Hayes, 1681).