"Мы как карлики на плечах гигантов, и потому можем видеть больше и дальше, чем они." Исаак Ньютон

Механик, один из создателей классической физики, он разработал интегральное и дифференциальное исчисления, заложил основы современной физической оптики, стал автором многих физических и математических теорий. Им был открыт закон всемирного тяготения, рассчитано движение планет вокруг Солнца, а также приливов в океанах.

Почитаемый потомок «Яблони Ньютона». Кембридж, Ботанический сад

В юношеские годы Ньютон был одаренным учеником и по окончании школы в 1661 году, отправился получать высшее образование в Кембриджский университет. Во время учебы книги стали его самыми близкими соратниками. Исаак с жадностью поглощал всю возможную информацию по физике, математике, астрономии, оптике, фонетике и даже музыке, забывая частенько про сон и еду.
Благодаря любимому преподавателю Исааку Барроу, будущий великий ученый смог выполнить биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, которое стало его первым блестящим открытием в области математики.

Исаак Барроу

Благодаря любимому преподавателю Исааку Барроу, будущий великий ученый смог выполнить биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, которое стало его первым блестящим открытием в области математики.
В 1666-1667 годах Ньютон стал автором своего самого известного открытия — закона всемирного тяготения.

Он построил смешанный телескоп-рефлектор:

линза и вогнутое сферическое зеркало, которое сделал и отполировал сам.

Проект такого телескопа впервые предложил Джеймс Грегори (1663), однако этот замысел так и не был реализован. Первая конструкция Ньютона (1668) оказалась неудачной, но уже следующая, с более тщательно отполированным зеркалом, несмотря на небольшие размеры, давала 40-кратное увеличение превосходного качества.

В 1687 году была опубликована одна из важнейших работ Ньютона — «Математические начала натуральной философии», которая стала основной рациональной механики и всего математического естествознания.

По физическому и по математическому уровню труд Ньютона качественно превосходит работы всех его предшественников. В нём отсутствует аристотелева или декартова метафизика, с её туманными рассуждениями и неясно сформулированными, часто надуманными «первопричинами» природных явлений. Ньютон не провозглашает, что в природе действует закон тяготения, он строго доказывает этот факт, исходя из наблюдаемой картины движения планет и их спутников. Метод Ньютона — создание модели явления, «не измышляя гипотез», а потом уже, если данных достаточно, поиск его причин. Такой подход, начало которому было положено Галилеем, означал конец старой физики. Качественное описание природы уступило место количественному — значительную часть книги занимают расчёты, чертежи и таблицы.

В своей книге Ньютон ясно определил базовые понятия механики, причём ввёл несколько новых, включая такие важнейшие физические величины, как масса, внешняя сила и количество движения. Сформулированы три закона механики. Приведён строгий вывод из закона тяготения всех трёх законов Кеплера. Отметим, что были описаны и неизвестные Кеплеру гиперболические и параболические орбиты небесных тел. Истинность гелиоцентрической системы Коперника Ньютон прямо не обсуждает, но подразумевает; он даже оценивает отклонение Солнца от центра масс Солнечной системы. То есть Солнце в системе Ньютона подчиняется общим законам движения. В общую систему включены и кометы, вид орбит которых вызывал тогда большие разногласия.
Слабым местом теории тяготения Ньютона, по мнению многих учёных того времени, было отсутствие объяснения природы этой силы. Ньютон изложил только математический аппарат, оставив открытыми вопросы о причине тяготения и его материальном носителе. Для научной общественности, воспитанной на философии Декарта, это был непривычный и вызывающий подход, и лишь триумфальный успех небесной механики в XVIII веке заставил физиков временно примириться с ньютоновской теорией.

Физические основы тяготения прояснились только спустя более чем два века, с появлением Общей теории относительности.

С работами Ньютона связана новая эпоха в физике и математике.

Он завершил начатое Галилеем создание теоретической физики, основанной, с одной стороны, на опытных данных, а с другой — на количественно-математическом описании природы. В математике появляются мощные аналитические методы. В физике основным методом исследования природы становится построение адекватных математических моделей природных процессов и интенсивное исследование этих моделей с систематическим привлечением всей мощи нового математического аппарата. Последующие века доказали исключительную плодотворность такого подхода.
Заслугой Ньютона является решение двух фундаментальных задач.

• Создание для механики аксиоматической основы, которая фактически перевела эту науку в разряд строгих математических теорий.
• Создание динамики, связывающей поведение тела с характеристиками внешних воздействий на него (сил).

Кроме того, Ньютон окончательно похоронил укоренившееся с античных времён представление, что законы движения земных и небесных тел совершенно различны. В его модели мира вся Вселенная подчинена единым законам, допускающим математическую формулировку:1)Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние. 2)Изменение количества движения пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.
3)Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.
Ньютон оценивал свои достижения более чем скромно:

«Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным.»

На рубеже 1942—1943 годов, в самые драматические дни Сталинградского сражения, в СССР широко отметили 300-летний юбилей Ньютона. Были выпущены сборник статей и биографическая книга С. И. Вавилова. В знак признательности советскому народу Королевское общество Великобритании подарило Академии наук СССР редчайший экземпляр первого издания ньютоновских «Математических начал» (1687) и черновик письма Ньютона Александру Меншикову, которым последнему сообщалось об избрании его членом Лондонского Королевского Общества.

В честь Ньютона названы:

• Единица силы в Международной системе единиц (СИ).
• Кратер на Луне и кратер на Марсе.
• Медаль Исаака Ньютона — международная награда в области физики, ежегодно с 2008 года присуждаемая британским Институтом физики.
• Множество научных законов, теорем и понятий,

Теоремы

• Теорема Ньютона — Лейбница
• теоремы Ньютона и Айвори утверждают, что потенциал заряженного металлического эллипсоида равен константе внутри эллипсоида и постоянен на конфокальных ему объемлющих эллипсоидах
  • теорема Ньютона — Айвори — Арнольда об алгебраичности поверхностных потенциалов
• Теорема Ньютона — Сильвестра
• Теорема Ньютона о трансцендентности интегралов
• Теорема Ньютона о локальной неалгебраичности
• теорема Ньютона о неинтегрируемости плоских овалов
• Теорема Ньютона (планиметрия) — 2 различные теоремы.

Законы

• Закон вязкости Ньютона
• Законы Ньютона в механике:
  • Закон инерции (первый)
  • Второй закон Ньютона
  • Третий закон Ньютона
  • Закон всемирного тяготения Ньютона
• Закон Ньютона — Рихмана теплоотдачи и т.д.

Надпись на могиле Ньютона гласит:

«Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, который с почти божественной силой разума первый объяснил с помощью своего математического метода движения и форму планет, пути комет и приливы океанов.
Он был тем, кто исследовал различия световых лучей и проистекающие из них различные свойства цветов, о которых прежде никто и не подозревал. Прилежный, хитроумный и верный истолкователь природы, древности и Святого Писания, он утверждал своей философией величие всемогущего творца, а нравом насаждал требуемую Евангелием простоту.
Да возрадуются смертные, что среди них жило такое украшение рода человеческого.»

 

Статуя Ньютона в Тринити-колледже

.