Isaac Newton

Isaac Newton je jednou z najväčších postáv v dejinách ľudského poznania a od neho sa vlastne počíta fyzika ako novodobá veda. Newton nadviazal na výsledky svojich predchodcov - Galileiho, Keplera, Descarta a dalších, presne sformuloval základné zákony mechanického pohybu, dal im podobu matematických rovníc a vytvoril diferenciálny a integrálny počet, pomocou ktorého vieme tieto rovnice riešit. Až od čias Newtona sa stalo možným vypočítať pohyby planét, predpovedať presné termíny zatmenia Slnka a Mesiaca, čas návratu periodických planét (hlavne známej Halleyovej kométy), a dokonca vypočítať i polohu a pohyb doteraz neznámych telies.

Tak bola v minulom storočí predpovedaná existencia niektorých planétiek a novej planéty Neptúna, ktoré potom hvezdári na oblohe skutočne našli. Newtonov gravitačný zákon umožnil určiť hmotnosť nebeských telies a sily pôsobiace medzi nimi, odvážiť zemeguľu. Newton dokázal, že nie je rozdiel medzi zákonmi pozemských a nebeských pohybov, ako sa domnieval Aristoteles, ale že sila, ktorá spôsobuje pohyb planét okolo Slnka je tá istá, ako sila, ktorá spôsobuje, že padáme zo schodov.

Newton sa ako skutočný vedec pridržiaval len pozorovaných faktov a výsledkov experimentov a nepútal sa do nepodložených špekulácií. Vedel, že ešte nemôže vysvetliť príčiny a podstatu gravitácie a vyhlasoval, že hypotézy si nevymýšľa. Bol si pritom vedomý, do akej miery vďačí za svoje výsledky svojim predchodcom a napísal, že ak videl ďalej ako ostatní, bolo to preto, že stál na ramenách obrov. Zároveň si uvedomoval, že čím viac veda poznáva, tým viac sa rozširujú i obzory nepoznaného a prirovnával sa k malému chlapcovi, ktorý sa len hrá s peknými kamienkami a mušličkami na brehu nekonečného oceánu poznania. V Newtonových súčasníkoch vzbudzovali jeho objavy obdiv a nadšenie. Zdalo sa im, ako keby príroda náhle odhalila svoje tajomstvá a všetko sa stalo jasným. Svedčia o tom verše dobového básnika Alexandra Popea:

Poriadok prírody bol dlho tmou noci zastrený.
Boh povedal: Buď Newton! A deň zažiari jasný.

Až nasledujúci vývoj ukázal, ako veľa ešte nepoznáme a o koľko je svet zložitejší, bohatší a zaujímavejší, než mohol tušit Newton a jeho súčasníci. Napriek oprávnenej sláve, ktorou je Newtonovo meno obostreté, nebol on sám ako človek bez ľudských nedostatkov a jeho život, ktorý prebiehal v nepokojných časoch anglickej histórie, sa neobišiel bez výkyvov. Newton mal obdobie, kedy sa dokázal hlboko sústrediť a plodiť jeden geniálny objav za druhým a pritom, ako to u vedcov býva, sa nestaral o svoje okolie, ani o životosprávu a telesne a duševne sa vyčerpával. Potom sa zase dlhé roky vedeckej práci nevenoval, vyžíval sa v osobných a prestížnych sporoch, zaoberal sa pochybnými činnosami v oblasti alchýmie, hľadaním kameňa mudrcov, mytologickými letopočtami, a dokonca prežíval aj roky vyslovene duševných kríz a porúch.

Narodil sa na samote Woolsthorpe v Lincolnskom grófstve na severovýchod od Londýna, podľa starého juliánskeho kalendára, ktorý vtedy v Anglicku platil, na Vianoce v roku 1642. Otec mu zomrel ešte pred narodením, matka sa druhýkrát vydala a o malého chlapca sa väčšinou starala babička. Newton bol ako chlapec samotár a často chorý a nič nenasvedčovalo tomu, že je mimoriadne nadaný. Bol ale zručný, konštruoval pre svoje potešenie slnečné a vodné hodiny, vodné mlynčeky a rôzne mechanické hračky, brúsil sklenené šošovky a robil chemické pokusy. Do školy chodil najprv v svojej rodnej dedine a potom do neďalekého Granthamu, kde býval v rodine lekárnika Clarka. Tu získal prístup k rozsiahlej knižnici, rýchlo začal ovládať klasické jazyky a zoznámil sa napríklad s Euklidovými základmi geometrie. V Granthame prežil Newton aj svoju mladícku lásku so slečnou Storeyovou, ktorej sľúbil manželstvo. Nakoniec sa však Newton oddal univerzitnej dráhe a zostal po celý život slobodný.

V roku 1661 odišiel študovať na Trinity College v Cambridgei, kde bol jeho učiteľom výborný matematik a fyzik Isaac Barrow. Newtonove štúdiá na univerzite prerušila morová epidémia v rokoch 1665-1667. Newton sa vrátil do rodnej dediny a premýšľal tu nad svojimi budúcimi objavmi. Vtedy mu aj podľa známej legendy vraj na hlavu spadlo povestné jablko, ktoré ho priviedlo na myšlienku o zemskej príťažlivosti. Po návrate do Cambridgea ukončil Newton štúdium a prevzal katedru geometrie po svojom učiteľovi Barrowovi. Počas ďalších rokov sa usilovne venoval vedeckej práci. Jej prvým výsledkom bola konštrukcia zrkadlového ďalekohľadu, ktorý nemá optické nedostatky spôsobené šošovkami. Vo svojej práci o optike z roku 1672 Newton ukázal, že biele svetlo je možné zložiť z farebných spektrálnych lúčov a vysvetlil zákonitosti dúhových farieb. Jeho najvýznamnejšie dielo Principia mathematica philosophiae naturalis, Matematické základy prírodnej filozofie, vyšlo v roku 1687 na naliehanie a za materiálnej pomoci známeho astronóma Edmunda Halleyho. Newton v ňom formuloval svoje tri známe pohybové zákony - zákon zotrvačnosti, zákon sily a zákon akcie a reakcie. Podľa týchto zákonov sila nie je príčinou pohybu, ale zmeny pohybu. Ak nebude na teleso pôsobiť žiadna sila, bude teleso v pokoji, alebo sa bude samo pohybovať rovnomerným, priamočiarym pohybom.

Newton tu tiež uvádza gravitačný zákon, podľa ktorého príťažlivá sila medzi dvoma hmotnými bodmi alebo guľovými telesami sa mení nepriamo úmerne štvorcu vzdialenosti medzi ich stredmi. Na Newtonovu počesť bola pomenovaná jednotka sily, newton.
Newton žil osamelo, nikam necestoval, mal len málo priateľov a veľkú nechuť k publikovaniu a verejnému vystupovaniu. Jeho prednášky na univerzite neboli príliš zaujímavé, lebo v nich detailne popisoval svoje experimenty a študenti na ne veľmi nechodili. Viedol vleklé spory o pôvodnosti svojich prác s nemeckým matematikom Gottfriedom Leibnizom (1646-1716), anglickým fyzikom Robertom Hookom (1635-1703), objaviteľom zákona pružných síl a s ďalšími.