Historický úvod
předchozí - Obsah - další
Klasika - Galilei - Newton - Vznik a vývoj - Lorentz - Einstein
Isaac Newton
(25. 12. 1642 - 20. 3. 1727)
"Musím podtrhnout, že Newton znal slabosti svého systému lépe než následující pokolení vědců. Tato okolnost ve mně vždy vyvolávala pocit uctivého obdivu..."
Albert Einstein
Narodil se na samotě ve Woolsthorpe v hrabství Cincolnshire severovýchodně od Londýna. Jeho rodina vlastnila statek, který však nebyl dobrým zdrojem obživy. Navíc otec i děd zemřeli ještě před jeho narozením. Matka se znovu vdala a Isaac vyrůstal u své babičky. Ve vesnické škole se naučil číst a psát a byl průměrný. Poté pilně navštěvoval King's School v městečku Grantham, kam ho poslali ve dvanácti letech, a byl opět průměrný.
Mezi tím jeho matka opět ovdověla, a tak se šestnáctiletý Newton vrací pracovat na rodinný statek. K tomu ovšem nemá fyzické předpoklady ani dostatek zájmu. Proto se pilně připravuje ke studiu na cambridgeské univerzitě, kam se hlásí s podporou svého strýce. Na jaře roku 1661 nastupuje do Trinity College. Zpočátku příliš nevyniká. Jako chudý student si svůj pobyt v koleji odpracovává posluhami při jídle a drobnými pracemi pro starší členy. Navštěvuje přednášky, čte, rád experimentuje. Sám zvládá obtížná díla klasiků i současných autorů. Kromě matematiky a fyziky především z teologie, biblické historie a starých jazyků.
Anglie té doby prochází řadou převratných změn. Roste moc parlamentu, rozvíjí se průmysl a vědy. Univerzity zůstávají nadále konzervativní, avšak vznikají nové instituce. Prim drží londýnská Gresham College vzniklá z nadace jednoho bohatého obchodníka. Na rozdíl od univerzit se zde přednáší anglicky, zdarma a moderně. Odsud také přichází roku 1663 do Cambridge profesor matematiky a pozdější Newtonův přítel Isaac Barrow, který vnesl do univerzitní výuky nový obsah.
Roku 1665 se Newton stává bakalářem a rozšiřuje binomickou větu na případ lomených exponentů a vzápětí prchá před vlnou morové nákazy do rodného Woolsthorpe. Zde nachází příznivé podmínky k utřídění nabytých poznatků a vytvoření základních idejí v matematice, mechanice a optice. Každý zřejmě zná historku o Newtonovi procházejícím se v oněch "morových letech" po zahradě rodného domu. Najednou uviděl spadnout ze stromu jablko, zamyslel se, proč padá k zemi, a ne šikmo, a vymyslel teorii všeobecné gravitace. Zda se to skutečně událo takto, či nějak jinak, se už asi nedozvíme. Faktem zůstává, že po návratu na univerzitu roku 1668 dokončuje studia a je zvolen členem Trinity College. Roku 1669 je jmenován profesorem a přejímá od Barrowa katedru geometrie.
V oblasti matematiky položil nezávisle na Leibnizovi základy infinitezimálního počtu a nazval jej metodou fluxí. Tím byl vpodstatě dovršen vývoj matematiky proměnných veličin a připraven matematický aparát k popisu dynamických dějů. Zákony mechaniky jsou pak v Newtonově pojetí diferenciální rovnice mezi fyzikálními proměnnými. Postupně vytváří "Optiku", která vinou sporů s Hookem vychází teprve roku 1704, a zřejmě největší dílo "Matematické základy přírodní filozofie" ("Philosophiae naturalis principia mathematica") vydané roku 1687. První kniha těchto takzvaných Principií vzniká na základě přednášek "O pohybu těles" z roku 1684. Další dvě knihy čerpají z přednášek sestavených během dalších tří let.
V Principiích Newton zobecnil pojem síly, zavedl pojem hmotnosti a za základ mechaniky vzal tři pohybové zákony - zákon setrvačnosti, zákon síly a zákon akce a reakce. Druhý pohybový zákon, který je z matematického hlediska diferenciální rovnicí druhého řádu, umožnil řešit velký počet problémů, především z oblasti nebeské mechaniky. V jeho díle mizí rozdíl mezi nebeskou a pozemskou mechanikou a heliocentrická soustava se tak stává logickým vyústěním jím formulovaných fyzikálních zákonů. Tělesa sluneční soustavy musejí obíhat po kuželosečkách kolem společného těžiště. Principiemi byl dovršen proces budování základů mechaniky bodů a tuhého tělesa a podán vzor fyzikální teorie. Jde o zakladatelské dílo celé teoretické fyziky.
Newton sám se účastní také společenského dění. Je autorem memoranda proti pokusům Jakuba II. vybudovat roku 1687 v Cambridgi katolickou kolej. Roku 1689, po nástupu Viléma Oranžského, zasedá v nově svolaném parlamentu. Ten je po roce rozpuštěn, avšak přítel mu dopomůže k váženému postavení. Roku 1696 je jmenován královským správcem mincovny v Londýně. Roku 1699 se stává jedním ze sedmi zahraničních členů pařížské Akademie a roku 1703 je zvolen předsedou Royal Society - jedné z nejstarších vědeckých společností. V roce 1706 se stává prvním vědcem pasovaným na rytíře.
Ani v novém postavení se nepřestává zapojovat do vědeckého dění. Účastní se stanovení náplně nové katedry astronomie v Cambridgi, zasedá v námořní komisi, pomáhá mladým talentům. Publikuje řadu matematických prací a chystá druhé vydání Principií. Ty vycházejí v roce 1713. Znovu se zabývá optikou, historií a teologií. Práce má stále víc než dost, sil se mu však již nedostává. Ze zdravotních důvodů se stěhuje do blízkého Kensingtonu a do Londýna dojíždí. Je tomu tak i 28. února 1728, kdy přijíždí na zasedání Royal Society. 2. března se domů vrací již nemocen a následně ztrácí vědomí. Umírá po přechodném návratu fyzických i duševních sil 20. března 1728. S největšími poctami byl pochován ve Westminsterském opatství.
Začátek stránky
předchozí - Obsah - další
Klasika - Galilei - Newton - Vznik a vývoj - Lorentz - Einstein
Speciální teorie relativity, Jaroslav Joch © 2000