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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Newton Isacco. Biografia dello scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Isaac Newton nacque il giorno delle vacanze di Natale del 1642 (4 gennaio 1643 secondo il nuovo stile) nel villaggio di Woolsthorpe nel Lincolnshire. Suo padre morì prima della nascita di suo figlio. La madre di Newton, nata Aiskof, ha partorito prematuramente poco dopo la morte del marito e il neonato Isaac era sorprendentemente piccolo e fragile. Pensavano che il bambino non sarebbe sopravvissuto. Newton, tuttavia, visse fino a tarda età e sempre, ad eccezione dei disturbi a breve termine e di una grave malattia, si distinse per la buona salute. In termini di stato di proprietà, la famiglia Newton apparteneva al numero dei contadini della mano di mezzo. Il piccolo Isacco trascorse i primi tre anni della sua vita esclusivamente alle cure di sua madre. Ma, dopo essersi risposata con il prete Smith, la madre affidò il figlio a sua nonna, sua madre. Quando Isaac è cresciuto, è stato messo in una scuola elementare. Dopo aver raggiunto l'età di dodici anni, il ragazzo iniziò a frequentare una scuola pubblica a Grantham. Fu sistemato in un appartamento con il farmacista Clark, dove visse a intermittenza per circa sei anni. La vita dal farmacista per la prima volta suscitò in lui il desiderio di studiare chimica, poiché per le scienze scolastiche non fu data a Newton. Con ogni probabilità, la colpa principale in questo caso è da attribuire all'incapacità dei docenti. Fin dall'infanzia, il futuro scienziato amava costruire vari dispositivi meccanici e rimase per sempre, prima di tutto, un meccanico. Vivendo con Clark, Isaac riuscì a prepararsi per gli studi universitari. Il 5 giugno 1660, quando Newton non aveva ancora diciotto anni, fu ammesso al Trinity College (Trinity College). L'Università di Cambridge era a quel tempo una delle migliori in Europa: qui fiorivano ugualmente le scienze filologiche e matematiche. Newton rivolse la sua principale attenzione alla matematica. Poco si sa dei primi tre anni di Newton a Cambridge. Secondo i libri dell'università, nel 1661 era un "subsizer". Questo era il nome degli studenti poveri che non avevano i mezzi per pagarsi gli studi e non erano ancora sufficientemente preparati per ascoltare un vero corso universitario. Frequentavano alcune conferenze e allo stesso tempo dovevano servire i più ricchi. Fu solo nel 1664 che Newton divenne un vero studente; nel 1665 conseguì il grado di Bachelor of Fine Arts (scienze verbali). I suoi primi esperimenti scientifici sono legati allo studio della luce. Come risultato di molti anni di lavoro, Newton ha scoperto che un raggio di sole bianco è una miscela di molti colori. Lo scienziato ha dimostrato che con l'aiuto di un prisma, il colore bianco può essere scomposto nei suoi colori costitutivi. Studiando la rifrazione della luce in film sottili, Newton osservò un modello di diffrazione, chiamato "anelli di Newton". Il significato di questa scoperta è stato pienamente compreso solo nella seconda metà del XNUMX ° secolo, quando è nata l'analisi spettrale, un nuovo metodo che ha permesso di studiare la composizione chimica di stelle anche lontane dalla Terra. Nel 1666 scoppiò a Cambridge un'epidemia che, secondo l'uso dell'epoca, era considerata una piaga, e Newton si ritirò nella sua Woolsthorpe. Qui, nel silenzio del paese, senza libri né strumenti a portata di mano, vivendo una vita quasi solitaria, il ventiquattrenne Newton si abbandonava a profonde riflessioni filosofiche. Il loro frutto fu la più geniale delle sue scoperte: la dottrina della gravitazione universale. Era un giorno d'estate. A Newton piaceva meditare, seduto in giardino, all'aria aperta. La tradizione racconta che i pensieri di Newton furono interrotti dalla caduta di una mela traboccante. Il famoso melo fu a lungo conservato come monito ai posteri, poi appassito, fu abbattuto e trasformato in monumento storico a forma di panca. Newton pensava da molto tempo alle leggi della caduta dei corpi, ed è del tutto possibile che la caduta di una mela lo abbia portato di nuovo a pensare. Lo stesso Newton scrisse molti anni dopo di aver derivato la formula matematica che esprime la legge di gravitazione universale dallo studio delle famose leggi di Keplero. Newton non potrebbe mai sviluppare e dimostrare la sua brillante idea se non avesse un potente metodo matematico che né Hooke né alcuno dei predecessori di Newton conoscevano: questa è l'analisi delle quantità infinitesime, ora nota come calcolo differenziale e integrale. Molto prima di Newton, molti filosofi e matematici hanno affrontato la questione degli infinitesimi, ma si sono limitati alle conclusioni più elementari. Nel 1669 Newton era già professore di matematica all'Università di Cambridge, avendo ereditato la cattedra, che era diretta dal famoso matematico dell'epoca, Isaac Barrow. Fu lì che Newton fece la sua prima grande scoperta. Quasi contemporaneamente al matematico tedesco Leibniz, creò i rami più importanti della matematica: il calcolo differenziale e integrale. Ma le scoperte di Newton non si limitarono alla matematica. Newton creò il suo metodo sulla base di precedenti scoperte da lui fatte nel campo dell'analisi, ma nella questione più importante si rivolse all'aiuto della geometria e della meccanica. Quando esattamente Newton scoprì il suo nuovo metodo non è esattamente noto. Per lo stretto legame di questo metodo con la teoria della gravitazione, si deve pensare che sia stato sviluppato da Newton tra il 1666 e il 1669 e, comunque, prima delle prime scoperte fatte in quest'area da Leibniz. Tornato a Cambridge, Newton iniziò l'attività scientifica e didattica. Dal 1669 al 1671 tenne conferenze in cui presentò le sue principali scoperte riguardanti l'analisi dei raggi luminosi; ma nessuno dei suoi articoli scientifici è stato ancora pubblicato. Newton ha continuato a lavorare sul miglioramento degli specchi ottici. Il telescopio riflettente di Gregory con un foro nel mezzo, uno specchio obiettivo, non soddisfaceva Newton. "Gli svantaggi di questo telescopio", dice, "mi sembravano molto significativi e ho ritenuto necessario modificare il design, posizionando l'oculare sul lato del tubo". Tuttavia, molto lavoro è rimasto nel campo della tecnologia dei telescopi. Newton cercò dapprima di molare lenti d'ingrandimento, ma dopo le scoperte da lui fatte riguardo alla decomposizione dei raggi luminosi, abbandonò l'idea di migliorare i telescopi rifrattori e riprese a molare specchi concavi. Il telescopio realizzato da Newton può essere giustamente considerato il primo telescopio riflettore. Quindi lo scienziato ha realizzato a mano un altro telescopio di dimensioni maggiori e di migliore qualità. Infine, la Royal Society di Londra venne a conoscenza di questi telescopi, che si rivolse a Newton tramite il loro segretario Oldenburg con la richiesta di fornire dettagli sull'invenzione. Nel 1670 Newton donò il suo telescopio a Oldenburg - un evento molto importante nella sua vita, poiché questo strumento fece conoscere per la prima volta il nome di Newton all'intero mondo scientifico dell'epoca. Alla fine del 1670 Newton fu eletto membro della Royal Society di Londra. Nel 1678 morì il segretario della Royal Society of London, Oldenburg, che trattò Newton in modo estremamente amichevole e con il massimo rispetto. Il suo posto fu preso da Hooke, sebbene invidioso di Newton, ma riconoscendo involontariamente il suo genio. Va notato che Hooke ha avuto un ruolo nelle straordinarie scoperte di Newton. Newton credeva che un corpo in caduta, a causa della combinazione del suo movimento con il movimento della Terra, descriverebbe una linea elicoidale. Hooke ha mostrato che una linea elicoidale si ottiene solo se si tiene conto della resistenza dell'aria e che nel vuoto il movimento deve essere ellittico - stiamo parlando di movimento vero, cioè quello che potremmo osservare se noi stessi non partecipassimo al movimento .il globo. Dopo aver verificato le conclusioni di Hooke, Newton si convinse che un corpo lanciato con una velocità sufficiente, essendo allo stesso tempo sotto l'influenza della gravità terrestre, può davvero descrivere un percorso ellittico. Riflettendo su questo argomento, Newton scoprì il famoso teorema, secondo il quale un corpo sotto l'influenza di una forza di attrazione, simile alla forza di gravità, descrive sempre una sezione conica, cioè una delle curve che si ottengono quando si interseca un cono da un piano (ellisse, iperbole, parabola e in casi speciali un cerchio e una retta). Newton trovò inoltre che il centro di attrazione, cioè il punto in cui si concentra l'azione di tutte le forze attrattive che agiscono su un punto in movimento, è al centro della curva descritta. Pertanto, il centro del Sole è (approssimativamente) nel fuoco generale delle ellissi descritte dai pianeti. Raggiunti tali risultati, Newton si accorse subito di aver dedotto teoricamente, cioè in base ai principi della meccanica razionale, una delle leggi di Keplero, la quale afferma che i centri dei pianeti descrivono ellissi e che il centro del Sole è al focus delle loro orbite. Ma Newton non era soddisfatto di questo accordo fondamentale tra teoria e osservazione. Voleva vedere se era possibile, con l'aiuto della teoria, calcolare effettivamente gli elementi delle orbite planetarie, cioè prevedere tutti i dettagli dei moti planetari? Volendo assicurarsi che la forza di gravità terrestre, che fa cadere i corpi sulla Terra, sia davvero identica alla forza che tiene la Luna nella sua orbita, Newton iniziò a calcolare, ma, non avendo libri a portata di mano, utilizzò solo i dati più approssimativi. Il calcolo ha mostrato che con tali dati numerici, la forza di gravità terrestre è un sesto maggiore della forza che tiene la luna nella sua orbita, e come se ci fosse qualche ragione che contrasta il movimento della luna. Non appena Newton venne a conoscenza della misurazione del meridiano, operata dallo scienziato francese Picard, fece subito nuovi calcoli e, con sua grande gioia, si convinse che le sue vecchie opinioni erano completamente confermate. La forza che fa cadere i corpi sulla Terra si è rivelata esattamente uguale a quella che controlla il movimento della Luna. Questa conclusione fu per Newton il più alto trionfo. Ora le sue parole erano pienamente giustificate: "Il genio è la pazienza del pensiero concentrato in una certa direzione". Tutte le sue ipotesi profonde, i calcoli a lungo termine si sono rivelati corretti. Ora era completamente e finalmente convinto della possibilità di creare un intero sistema dell'universo basato su un semplice e grande principio. Tutti i movimenti più complessi della luna, dei pianeti e persino delle comete che vagano per il cielo gli sono diventati abbastanza chiari. È diventato possibile prevedere scientificamente i movimenti di tutti i corpi del sistema solare, e forse del sole stesso, e persino delle stelle e dei sistemi stellari. Alla fine del 1683 Newton comunicò finalmente alla Royal Society i principi fondamentali del suo sistema, esponendoli sotto forma di una serie di teoremi sul moto dei pianeti. Newton ha presentato le sue principali conclusioni in un'opera fondamentale intitolata "I principi matematici della filosofia naturale". Prima della fine di aprile 1686, le prime due parti del suo libro erano pronte e inviate a Londra. Nel campo della meccanica, Newton non solo sviluppò le posizioni di Galileo e di altri scienziati, ma diede anche nuovi principi, per non parlare di molti teoremi individuali notevoli. Secondo lo stesso Newton, anche Galileo stabilì i principi che Newton chiamava "le prime due leggi del moto." Newton formula queste leggi come segue: I. Ogni corpo è in uno stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché qualche forza agisce su di esso e lo costringe a cambiare questo stato. II. La variazione del moto è proporzionale alla forza motrice ed è diretta lungo la retta lungo la quale agisce la forza data. Oltre a queste due leggi, Newton formulò una terza legge del moto, esprimendola come segue: III. L'azione è sempre uguale e direttamente opposta alla reazione, cioè le azioni di due corpi l'uno sull'altro sono sempre uguali e dirette in direzioni opposte. Stabilite le leggi generali del moto, Newton ne derivò molti corollari e teoremi che gli consentirono di portare la meccanica teorica ad un alto grado di perfezione. Con l'aiuto di questi principi teorici, deduce in dettaglio la sua legge di gravitazione dalle leggi di Keplero e poi risolve il problema inverso, cioè mostra quale dovrebbe essere il moto dei pianeti se accettiamo la legge di gravitazione come provata. La scoperta di Newton ha portato alla creazione di una nuova immagine del mondo, secondo la quale tutti i pianeti situati a distanze colossali l'uno dall'altro sono collegati in un unico sistema. Con questa legge Newton gettò le basi per una nuova branca dell'astronomia: la meccanica celeste, che oggi studia il moto dei pianeti e permette di calcolarne la posizione nello spazio. Newton è stato in grado di calcolare le orbite lungo le quali si muovono i satelliti di Giove e Saturno e, utilizzando questi dati, determinare la forza con cui la Terra attrae la Luna. A loro volta, tutti questi dati verranno utilizzati nei futuri voli spaziali vicino alla Terra. Le ulteriori ricerche di Newton gli hanno permesso di determinare la massa e la densità dei pianeti e del Sole stesso. Newton ha mostrato che la densità del Sole è quattro volte inferiore alla densità della Terra e la densità media della Terra è approssimativamente uguale alla densità del granito e, in generale, delle rocce più pesanti. Per quanto riguarda i pianeti, Newton ha scoperto che i pianeti più vicini al Sole sono i più densi. Successivamente, Newton ha proceduto a calcolare la figura del globo. Ha mostrato che la Terra ha una forma sferoidale, cioè è come una palla, espansa all'equatore e appiattita ai poli. Lo scienziato ha dimostrato la dipendenza delle maree dall'azione combinata della Luna e del Sole sulle acque dei mari e degli oceani. Per quanto riguarda l'attuale cosiddetta "meccanica celeste", Newton non solo avanzò, ma, si potrebbe dire, creò questa scienza, poiché prima di lui esisteva solo una serie di dati empirici. Molto curiosa è la teoria del moto delle comete data da Newton, che riteneva non sufficientemente sviluppata e pubblicata solo su insistenza di Halley. Grazie ai calcoli di Newton, Halley fu in grado di prevedere l'apparizione di un'enorme cometa, che apparve effettivamente nel cielo nel 1759. Si chiamava cometa di Halley. Nel 1842, il famoso astronomo tedesco Bessel, basandosi sulla legge di Newton, predisse l'esistenza di un satellite invisibile attorno alla stella Sirio. La scoperta di questo satellite 10 anni dopo ha dimostrato che la legge di gravitazione universale non solo opera nel sistema solare, ma è anche una delle leggi generali dell'universo. Nel 1688 Newton fu eletto al Parlamento, anche se a maggioranza ristretta, e sedette nella cosiddetta Convenzione fino al suo scioglimento. Nel 1689, Newton soffrì del dolore familiare: sua madre morì di tifo. Informato della sua malattia, ha chiesto il permesso al Parlamento e si è precipitato da lei. Il grande scienziato passava notti intere al capezzale della madre, lui stesso le dava medicine e preparava cerotti di senape e mosche, curando il malato come la migliore infermiera. Ma la malattia si è rivelata fatale. La morte della madre sconvolse profondamente Newton e, forse, contribuì molto alla forte irritabilità nervosa che si manifestò in lui un po' più tardi della malattia. Ma anche dopo la sua malattia, Newton continuò il suo lavoro scientifico, anche se non con la stessa intensità. Alla fine sviluppò la teoria del moto della luna e preparò ripetute edizioni della sua opera immortale, in cui fece molte nuove aggiunte molto importanti. Dopo una malattia, creò la sua teoria della rifrazione astronomica, cioè la rifrazione dei raggi delle stelle negli strati dell'atmosfera terrestre. Infine, dopo una malattia, Newton risolse diversi problemi molto difficili proposti da altri matematici. Newton aveva già più di cinquant'anni. Nonostante la sua grande fama e il brillante successo del suo libro (la pubblicazione non era di sua proprietà, ma della Royal Society), Newton viveva in circostanze molto anguste, e talvolta semplicemente bisognose: capitava che non potesse pagare una quota minima tassa. Il suo stipendio era insignificante e Newton spendeva tutto ciò che aveva, in parte in esperimenti chimici, in parte per aiutare i suoi parenti; ha anche aiutato il suo vecchio amore, l'ex Miss Storey. Nel 1695, le circostanze materiali di Newton cambiarono. Il caro amico e ammiratore di Newton, Charles Montagu, un giovane aristocratico vent'anni più giovane di Newton, fu nominato Cancelliere dello Scacchiere. Dopo aver assunto questo incarico, Montagu affrontò la questione del miglioramento della circolazione del denaro in Inghilterra, dove a quel tempo, dopo una serie di guerre e rivoluzioni, c'erano molte monete contraffatte e sottopeso, che portavano gravi danni al commercio. Montagu si è messo in testa di ribattere l'intera moneta. Per dare il massimo peso alle sue prove, Montagu si rivolse all'allora famoso, tra cui Newton. E lo scienziato non ha deluso le aspettative del suo amico. Intraprese una nuova attività con estremo zelo e abbastanza coscienziosamente, e con la sua conoscenza della chimica e dell'ingegno matematico rese enormi servizi al paese. Grazie a ciò, la difficile e intricata attività di recoining è stata completata con successo in due anni, ripristinando immediatamente il credito commerciale. Poco dopo, Newton, da manager della zecca, fu nominato direttore capo della zecca e iniziò a ricevere 1500 sterline all'anno; mantenne questa posizione fino alla sua morte. Con lo stile di vita estremamente moderato di Newton, dal suo stipendio si formò un intero capitale. Nel 1701 Newton fu eletto membro del parlamento e nel 1703 divenne presidente della Royal Society inglese. Nel 1705 il re inglese elevò Newton alla dignità di cavaliere. Newton si distingueva per modestia e timidezza. Per molto tempo non ha osato pubblicare le sue scoperte e avrebbe persino distrutto alcuni capitoli dei suoi immortali "Inizi". "Mi alzo in alto solo perché stavo sulle spalle dei giganti", ha detto Newton. Il dottor Pemberton, che conobbe Newton quando quest'ultimo era già vecchio, non poteva meravigliarsi della modestia di questo genio. Secondo lui, Newton era estremamente affabile, non aveva la minima eccentricità finta ed era estraneo alle buffonate caratteristiche di altri "geni". Si adattava perfettamente a qualsiasi società e da nessuna parte mostrava il minimo segno di spavalderia. Ma in altri, a Newton non piaceva un tono arrogante-autorevole e soprattutto non tollerava il ridicolo delle convinzioni altrui. Newton non ha mai tenuto traccia dei soldi. La sua generosità era sconfinata. Diceva: "Le persone che non hanno aiutato nessuno nella vita, non hanno mai aiutato nessuno". Negli ultimi anni della sua vita Newton si arricchì e distribuì denaro, ma anche prima, quando aveva bisogno del necessario, sostenne sempre parenti stretti e lontani. Successivamente Newton ha donato una cospicua somma alla parrocchia in cui è nato, e spesso ha dato borse di studio ai giovani. Così, nel 1724, nominò una borsa di studio di duecento rubli a Maclaurin, poi famoso matematico, mandandolo a proprie spese a Edimburgo come assistente di James Gregory. Dal 1725 Newton smise di lavorare. Isaac Newton morì la notte del 20 marzo (31), 1726 durante la peste. Il giorno del suo funerale è stato dichiarato il lutto nazionale. Le sue ceneri riposano nell'Abbazia di Westminster, accanto ad altri personaggi di spicco dell'Inghilterra. Autore: Samin D.K.
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