Seras Izaokas Niutonas FRS PRS (1642 m. gruodžio 25 d. - 1726 m. kovo 20 d.) - anglų fizikas, matematikas ir astronomas. Jis gerai žinomas dėl savo darbų apie judėjimo dėsnius, optiką, gravitaciją ir skaičiavimą. 1687 m. Niutonas išleido knygą "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", kurioje pateikė visuotinės traukos teoriją ir tris judėjimo dėsnius.

Ankstyvas gyvenimas ir išsilavinimas

Izaokas Niutonas gimė Woolsthorpe (Lincolnshire) apskrityje. Jaunystėje mokėsi vietinėje mokykloje, vėliau įstojo į Kembridžo universitetą, Trinity College. Per 1665–1666 m. maro protrūkį, kai universitetai laikinai užsidarė, jis dirbo namuose — šiuo laikotarpiu jam gimė daug svarbių idėjų apie skaičiavimą, optiką ir gravitaciją.

Pagrindiniai moksliniai pasiekimai

  • Trijų Niutono judėjimo dėsnių formulavimas, kurie sudaro klasikinės mechanikos pagrindą: inercijos dėsnis, jėgos ir pagreičio ryšys, veikimo ir poveikio dėsnis.
  • Visuotinės traukos teorija — idėja, kad kiekvienas masyvus kūnas traukia kiekvieną kitą kūną jėga, proporcinga jų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo kvadratui. Principia įrodė, kaip ši teorija paaiškina planetų judėjimą.
  • Optika — Niutonas parodė, kad balta šviesa susideda iš skirtingų spalvų, kurias galima išskaidyti prizmėje; jis siūlė šviesos dalelių (korpuskulinę) teoriją ir sukonstravo pirmą praktinį atspindintį teleskopą (Newtono teleskopą).
  • Matematika ir skaičiavimas — Niutonas išvystė fluxijų (fluxions) metodą, kuris yra skaičiavimo (kalkuliuso) pagrindas; šio darbo autorystė vėliau tapo ginčų objektu su Gotfriedu Leibnicu.

Trumpas Niutono dėsnių paaiškinimas

  • Pirmasis dėsnis (inercija): kūnas lieka ramybėje arba juda tiesiai tolygiai, kol jėga nepakeičia jo būsenos.
  • Antrasis dėsnis: pagreitis yra proporcingas veikiančiai jėgai ir atvirkščiai proporcingas masės dydžiui (F = m·a).
  • Trečiasis dėsnis: kiekvienam veiksmui yra lygi ir priešinga reakcija.

Optikos eksperimentai ir teleskopas

1668 m. Niutonas sukonstravo pirmąjį praktiškai pritaikomą atspindintį teleskopą. Jo konstrukcija išsprendė chromatines aberacijas, būdingas lęšiniams teleskopams. Niutono prizmės eksperimentai parodė, kad prizmė tik išskiria jau esamą skirtingų bangų ilgį šviesą, o ne sukuria spalvų — tai pakeitė supratimą apie šviesos prigimtį.

Skaičiavimas ir ginčas su Leibnicu

Niutonas sukūrė fluxijų metodą, leidusį spręsti skaičiuotinius uždavinius susijusius su kaita ir judėjimu. Tačiau tuo pat metu panašius metodus plėtojo ir Gottfried Wilhelm Leibniz. Abi pusės vėliau įsivėlė į autorystės ginčą dėl prioritetų; ši diskusija buvo viena garsiausių mokslinės istorijos konfliktų.

Kiti darbai ir pareigos

Be teorinių tyrimų, Niutonas ėmėsi ir praktinių pareigų: buvo Kembridžo profesorius, vėliau — Royal Society prezidentas (nuo 1703 m.), taip pat 1696–1701 m. užėmė Valstybės Pinigų kalyklos (Warden, vėliau Master of the Mint) pareigas. Jis prisidėjo prie monetų pertvarkos ir kovojo su klastojimu. 1705 m. Niutonas buvo suteiktas riterio titulas (sir).

Asmenybė ir vėlesnė veikla

Niutonas buvo girdimas kaip uždaro ir kartais peikimo vengiančio būdo mokslininkas. Be fizikos ir matematikos, jis daug laiko skyrė alchemijai ir teologijai — darbai šiose srityse ilgą laiką liko nepublikuoti ar mažai žinomi. Mirė 1726 m. (1727 m. pagal kai kuriuos kalendorius) ir palaidotas Vestminsterio abatijoje.

Paveldas

Niutono idėjos apie šviesą, judėjimą ir gravitaciją dominavo fizikoje kitus tris šimtmečius, kol jas išplėtė ir tam tikrais atvejais pakeitė Alberto Einšteino reliatyvumo teorija. Niutono darbai nutiesė kelią moderniai fizikai ir inžinerijai — jo metodai ir formulės tebėra mokyklų ir universitetų programų pagrindas.