Isaac Newton

Isaac Newton

1643 až 1727
klasická mechanika a optika.
________________________________________
Zakladatelem vlastního učení o pohybu čili dynamiky je Galileo Galilei; pokračoval v něm Christian Huyghens a dovršil je Isaac Newton, podle kterého se tato nauka nazývá Newtonova dynamika. V roce 1687 vyšlo Newtonovo dílo "Philosophiae naturalis principia mathematica".
Nejméně známý je Newtonův gravitační zákon: dvě tělesa na sebe působí silou, která je přímo úměrná součinu hmotností a nepřímo úměrná čtverci jejich vzdálenosti.
Isaac Newton se narodil ve vesnici Woolsthorpe nedaleko města Granthamu, asi 200 km severně od Londýna v roce 1643. Do svých 11 let navštěvoval vesnickou školu a od roku 1654 pak pokračoval ve studiu na King's school Královská škola) v Granthamu. Po čtyřech letech školu opustil a vrátil se zpět ne vesnici, kde pomáhal matce živit své dva mladší sourozence. 0 jeho dětství a mládí se zachovalo velice málo zpráv; zdá se možné, že se již v tomto věku dovedl hluboce soustředit. Na jaře 1661 byl přijat na univerzitu v Cambridgi. Podle historických pramenů dochovaných poznámek samotného Newtona asi dostával stipendium a řádným studentem se stal až po určité době. Z jeho poznámek je také patrné, že si prakticky sám doplňoval své vědomosti z granthamské školy, a že s hlubokým porozuměním a pílí studoval díla Descartova, Archimédova, Galileiho i Keplerova. Kolem roku 1663 přišel na univerzitu do Cambridge význačný teolog, filozof, optik a mechanik Isaac Barrow a Newton se stal jeho žákem. Brzy se stal i jeho spolupracovníkem, společně s ním zkoumal experimentálně různé vady čoček a snažil se zlepšit možnosti čočkových dalekohledů. V tomto období zkoumal i rozklad světla hranolem.
V následujících letech byly britské ostrovy zasaženy morovou epidemií, a proto se Newton počátkem roku 1665 stěhoval na rodný venkov. Poznatky z předchozího intenzívního studia i otázky, které se snažil řešit, ho vedly v klidném prostředí k tomu, že v průběhu dalších dvou let zpřesnil základní problémy, které fyzika řešila v předchozích obdobích a současně načrtl i hlavní směry jejího dalšího rozvoje. výsledky jeho práce byly zcela mimořádné: zavedl pojem síly, odlišil od pojmu síly pojem hmotnosti a zpřesnil ho, formuloval zákony dynamiky i myšlenku všeobecné gravitace, vybudoval základy diferenciálního a integrálního počtu, rozpracoval teorii disperze (rozkladu) světla a popsal jev interference světla, učinil základní matematické objevy v teorii nekonečných řad.
Isaac Newton se vrátil do Cambridge v roce 1667, kde byl o dva roky později jmenován profesorem matematiky.
V roce 1672 byl Newton zvolen členem Royal Society (Královská vědecká společnost) za propracování myšlenky a sestrojení zrcadlového dalekohledu (1668). Od roku 1679 se zabýval nebeskou mechanikou (pohyby planet). V roce 1682 získal od astronomů nové výsledky měření poloh Měsíce a rozměrů Země a podle nich pak dokončil roku 1686 i své základní dílo Philosophiae naturalis principia mathematica (Matematické základy přírodní filozofie). Kromě mechaniky a optiky se zabýval i termikou, alchymií, technologií kovů (problémy vhodných slitin pro povrchy a broušení zrcadel), geografií, historií a teologií.
Isaac Newton uveřejňoval zpočátku své práce především v publikacích Royal Society. Měl velmi vážné spory s R. Hookem pokud jde o prvenství objevu gravitačního zákona. Uveřejněním svého stěžejního díla získal vážnost ve vědeckých kruzích a podle novějších pramenů se mu tím otevřely i velké možnosti v politickém a společenském životě, které přijal.
V roce 1685 u samotného krále úspěšně obhájil nezávislost univerzity, když se mu podařilo přesvědčit krále, aby zrušil svůj příkaz přijmout na univerzitu mezi její učitele negraduovaného mnicha. Newton byl zvolen roku 1688 poslancem za univerzitu; později, v roce 1695, ji opustil a přijal finančně výhodnější místo v královské mincovně.
V letech 1690 - 1695 Newton vážně onemocněl. Projevila se velká únava z předchozí vyčerpávající práce, nemohl pracovat, jíst, spát a trpěl stavy těžké duševní sklíčenosti.
V posledním období svého života rozpracoval ještě teorii pohybu Měsíce a formuloval také úlohu o brachystochroně - časově nejkratší dráze tělesa v gravitačním poli (1697). Na přelomu století se vzdal profesorského místa v Cambridge a v roce 1703 (po Hookově smrti) byl zvolen předsedou Royal Society. V tomto období připravoval hlavně některá svá díla k vytištění. Nová, nastupující generace vědců začínala chápat jeho geniální myšlenky, které tolik obohatily fyziku, matematiku i filozofii.
V době, kdy žil Isaac Newton, byl uznáván jako jeden ze systémů i Descartův filozofický systém světa, v němž se řešily fyzikální otázky a problémy jen z hlediska mechanických představ. Newton ve svém filozofickém pojetí však navazoval i na Galileiho, který jako první jasně formuloval požadavky na vědeckou metodu v přírodních vědách. Galilei uskutečnil i tzv. myšlenkový experiment (vědomě např. zanedbával odpor vzduchu při řešení pohybu tělesa) a naznačil tím cestu, jak využít abstraktního myšlení při hledání fyzikálních zákonů.
Součástí experimentálních metod bylo i používání měřících přístrojů při určování hodnot fyzikálních veličin, Galilei rozšířil metody studia jevů tím, že se zabýval i kvantitativním vyjádřením úměrností fyzikálních veličin, třebaže nepoužíval algebru a úměrnosti vyjadřoval jen slovně.
Isaac Newton ve svých pracích navázal na myšlenky svých předchůdců a postuloval nový, důkladnější přístup při zkoumání přírody. Vzhledem k tomu, že byl i jedním ze zakladatelů infinitezimálního počtu (derivace a integrály), byl schopen své představy vyjadřovat v matematické formě; byl přesvědčen o nutnosti vysvětlovat i nauku o barvách (ve spektru denního světla) užitím matematiky.
Závěrem lze říci, že byl prvním fyzikem v historii, který spojoval teoretickou analýzu s kvantitavními výsledky experimentů, čímž dosahoval matematické formulace zákonů a posunoval tak fyzikální zkoumání z oblasti domněnek a hypotéz do oblasti principů.