Как Ньютон открыл законы движения

С тех пор как в 1609 году Иоганн Кеплер открыл, что планеты движутся по эллиптическим, а не круговым орбитам вокруг Солнца, ученые отчаянно пытались математически объяснить эти орбиты.

Исаак Ньютон родился в 1642 году в Линкольншире, Англия. Его отец умер за три месяца до рождения сына. Исааку никогда не нравился его отчим, и мальчика воспитывали бабушка и дедушка. Но Ньютон не чувствовал привязанности ни к кому: ни к своей матери, ни к бабушке с дедушкой, ни даже к своему сводным брату и сестре. Он часто угрожал побить их и сжечь дом.

Только один человек, Уильям Эйскоф, осознал великолепие и потенциал Исаака и организовал обучение Ньютона в Тринити-колледже (часть Кембриджского университета). Будучи бедным и не способным платить за обучение, Ньютон работал слугой для других студентов, чтобы оплачивать проживание и питание. Ньютон всегда был одиноким и скрытным. Другие говорили, что он угрюмый и любит спорить.

В 1665 году Кембридж закрылся, когда чума поразила Лондон. Ньютон удалился в усадьбу своей сестры. Там он чувствовал разочарование из-за изоляции и отсутствия математических инструментов для описания меняющихся сил и движений, которые он хотел понять.

Ньютон изучал труды Галилея и Аристотеля, а также более поздние работы Кеплера и Галлея. Он собрал разрозненные и часто противоречивые наблюдения и теории, разработанные со времен ранних греков. Он изучал и совершенствовал их в поисках общих истин и ошибок. Ньютон был удивительно хорош в просеивании этой массы идей для тех немногих, кто придерживался истины.

Ученый не был большим экспериментатором. Он думал о проблемах, проводил мысленные эксперименты, как и Эйнштейн. Ньютон долго думал о вещах, пока не сформировал ответы, в которых он нуждался. По его собственным словам, он «постоянно держал эту тему перед собой и ждал, пока первые рассветы постепенно откроются в полном свете».

Разгадка тайны сил, которые создают движение, быстро стала навязчивой идеей Ньютона. Он сосредоточил свое внимание на законах падающих тел Галилея и на законах движения планет Кеплера. Он часто ходил без сна и еды, вплоть до физического срыва.

Ньютон разработал три своих закона движения в начале 1666 года. Они были основными блоками для его создания исчисления и открытия гравитации. Тем не менее, Ньютон не опубликовал эти законы, пока Галлей не уговорил его написать книгу «Принципы» 20 лет спустя.

В 1684 году Жан Пикард создал первые точные цифры для размеров и массы Земли. Это, наконец, дало Ньютону числа, необходимые ему, чтобы доказать, что его законы движения в сочетании с его уравнением гравитации правильно предсказывают реальные орбиты планет. Даже после завершения этого математического доказательства, Ньютон опубликовал «Принципы» только в 1687 году, потому что Галлей уговаривал его - главным образом потому, что Роберт Гук утверждал (ложно), что он сам разработал универсальные законы движения.

Эта книга Ньютона стала одной из самых почитаемых и наиболее используемых публикаций в истории науки.

Фото: tvercult.ru