نیوتون؛ کشف جاذبه با یک سیب

ایزاک نیوتن که در روز 25 دسامبر 1642 یعنی سال مرگ گالیله متولد شد، از خانواده ای بود که افراد آن کشاورزان مستقل و متوسط الحال بودند و مجاور دریا در قریه وولستورپ می زیستند. ایزاک قبل از موعد متولد شد و زودرس به دنیا آمد، چنان ضعیف بود که مادر گمان برد او حتی روز اول زندگی را هم نتواند به پایان ببرد، پدرش نیز در عین حال اسحق نام داشت و در سی سالگی و قبل از تولد فرزندش درگذشت. پدرش مردی بوده است ضعیف با رفتار غیرعادی زودرنج و عصبی مزاج. مادرش هاناآیساک زنی بود مقتصد، خانه دار، صاحب کفایت و صنعتگری با لیاقت.ایزاک نیوتن دوره کودکی شادی نداشت او سه ساله بود که مادرش با بارناباس المیت کشیش مرفه با سنی دو برابر سن خود ازدواج کرد. جدایی از مادر ظاهراً سخت بر شخصیت او اثر گذاشت و تقریباً مسلم است که رفتار بعدی وی نسبت به زنان را نیز شکل داد. ایزاک هیچگاه ازدواج نکرد اما یک بار (شاید هم دوبار) نامزد کرد به نظر می آمد که تمرکز او منحصراً روی کارش بود، نه سالی که نیوتن در وولستوپ جدا از مادر گذراند برای وی سال های دردناکی بود. داستانهایی سر زبان است که نیوتن جوان ازقبه کلیسا بالا می رفت تا نورث ویتام ده مجاور را که مادرش اینک در آن زندگی می کرد ببیند.

آموزش ابتدایی رسمی ایزاک در دو مدرسه کوچک دهکده های اسکلینگتن و راچفورد صورت گرفته بود که هر دو برای رفت و آمد روزانه به خانه او نزدیک بودند. چنین به نظر می رسد که اول بار دایی او که کشیشی به نام ویلیام آیسکاف بوده است متوجه شد که در نیوتن استعدادی مافوق کودکان عادی وجود دارد. بدین ترتیب ویلیام آیسکاف مادر را مجاب کرد که کودک را به دانشگاه کمبریج (که خودش نیز از شاگردان قدیمی این دانشگاه بود) بفرستند زیرا مادر نیوتن قصد داشت وی را در خانه نگهدارد تا در کارهای مزرعه او را کمک کند. در این هنگام ایزاک نیوتن 15 ساله بود کمبریج در آن زمان دیگر آکسفورد را از مقام اولی که داشت خلع کرده به قلب پیوریتانیسم انگلیس و کانون زندگی روشنفکری آن کشور بدل شده بود. وی در آنجا مانند هزاران دانشجوی دیگر دوره کارشناسی، خود را غرق مطالعه آثار ارسطو و افلاطون می کرد. نیوتن در یکی از روزهای سال 1663 یا 1664 شعار زیر را در کتابچه یادداشت خود وارد کرد. «افلاطون دوست من و ارسطو هم دوست من است اما بهترین دوست من حقیقت است.»

نیوتن از کارهای دکارت در هندسه تحلیلی شروع کرده، سریعاً تا مبحث روشهای جبری پیش آمده بود .در آوریل 1665 که نیوتن درجه کارشناسی خود را گرفت، دوره آموزشی او که می توانست چشمگیرترین دوره در کل تاریخ دانشگاه باشد بدون هیچگونه شناسایی رسمی به اتمام رسید. در حدود سال 1665 مرض طاعون شیوع یافت و دانشگاه دانشجویان خود را مرخص کرد نیوتن به زادگاه خود مراجعه کرد همین موقع بود که هوش و استعداد نیوتن نابغه بزرگ آشکار گشت زیرا تمام کتابها و جزوه های خود را در دانشگاه جا گذاشته بود فکر خود را آزاد گذاشت که به تنهایی از منابع خاص خود استفاده کند در این هنگام او بیش از بیست و دو سال نداشت ولی بیش از ارشمیدس و دکارت درباره معرفت ساختمان جهان دقیق شده بود، نیوتن ضمن دو سالی که در وولستوپ بود «حساب عنصار بی نهایت کوچک» «قانون جاذبه عمومی» را کشف کرد و تئوری نور را بنیانگذاری کرد این داستان که سقوط سیبی از درخت نیوتن را به فکر کشف نیروی جاذبه عمومی انداخته است به نظر درست می آید او از آن لحظه این پرسشها را برای خود مطرح کرد: چرا سیب به پایین نه به بالا سقوط می کند؟ و چرا ماه بر زمین نمی افتد. این اندیشه ها بعدها نیوتن را به کشف قانون گرانش رهنمون شدند هنگامی که نیوتن چندین سال بعد پاسخ این پرسش را توانست بیابد در واقع یکی از قانونهای فیزیک را کشف کرده بود که بر تمام عالم حکمفرماست «قانون نیروی گرانش زمین.»

نیوتن پس از شیوع طاعون و بازگشت به ملک زراعی مادرش، طی 18 ماه به آگاهیها و کشف هایی بیش از آنچه که دانشمندان دیگر در تمام طول عمر خود دست می یابند، دست یافت او در این مدت ساخت و ساز قانون نیروی گرانش را آغاز کرد. او درباره نور و رنگ های آن پژوهش کرد ،دلیل جزر و مد را کشف کرد، قوانین و حرکات بخصوصی را به درستی تشخیص داد و معادله هایی برای آن نوشت که بعدها اساس و بنیان دانش مکانیک شد .در مورد نیروی گرانش نیوتن معتقد بود که نه تنها زمین چنین نیروی گرانشی دارد بلکه تمام اجسام و اجرام چنین خصوصیتی دارند. روزی که نیوتن منشوری را در دست گرفت و اجازه داد تا پرتو نور خورشید از میان آن عبور کند او با این کار کشف کرد که نور سفید به هنگام ورود به منشور شیشه ای منحرف می شود و به هفت پرتو نور اصلی با رنگ های گوناگون تجزیه می شود آنها رنگ های رنگین کمان هستند که طیف یا بیناب نامیده می شوند و عبارتند از: سرخ، نارنجی، زرد، سبز، ابی، نیلی و بنفش. نیوتن تمام این کشفیات را در یک دوره زمانی 18 ماه به انجام رسایند بالاخره طاعون ریشه کن شد و او به لندن برگشت تا تحصیلات خود را به پایان برد. او سه سال پس از آن را صرف کاوش و پژوهش در ماهیت و طبیعت نور کرد. همچنین نخستین دوربین نجومی آیینه ای را ساخت تلسکوپ آیینه ای رصد خانهن مونت پالومار در کالیفرنیا نیز که آیینه آن پنج متر قطر داد براساس اصول و قواعل نیوتن بنا شده است.

ایزاک نیوتن در اثر مطالعات فراوان مبتلا به ناراحتی عصبی شد. از دو ناراحتی عصبی که نیوتن پیدا کرد اولی ظاهراً در سال 1678 و دومی در سال بعد از فوت مادر او بود در این دوره وی به مدت شش سال از هر گونه مکاتبه ای مربوط به تلاش های ذهنی دست کشید به هر صورت عالم کیهانی بود. دوران مابین 1684 و 1686 از نظر تاریخ فکری بشر مقام ارجمندی دارد در این دوران هالی توانست با تدبیر بسیار ایزاک نیوتن را وادار کند که اکتشافا تخویش را در نجوم و علم حرکات به منظور انتشار تدوین کند و نیوتن نیز به این کار رضایت داد در سال 1687 در سن چهل و پنج سالگی قانون جاذبه زمین و سه قانون درباره حرکت را در کتابش که به زبان لاتین نوشته شده بود و «اصول» (Principle) نام داشت با خرج هالی منتشر کرد نیوتن به مطالعات عظیم دیگری پرداخت که حتی امروزه نیز کامل نشده است و آن اینکه با به کار بردن قوانین علم حرکات و قانون جاذبه عمومی فرو رفتگی زمین را در دو قطب آن که نتیجه دوران روزانه زمین به دور محورش می باشد محاسبه کرد و به کمک این محاسبه درصدد بر آمد سیر تکامل تدریجی سیاره را مورد مطالعه قرار دهد. ایزاک نیوتن تغییرات وزن اجسام را برحسب تغییر عرض جغرافیایی مکان به دست آورد و نیز ثابت کرد که هر جسم توخالی که به سطوح کروی متحد المرکز و متجانس محدود شده باشد نمی تواند هیچگونه نیرویی بر اجسام با ابعاد کوچک که در نقطه غیر مشخصی در داخل آن قرار داشته باشند اعمال کند

ایزاک نیوتن در پاییز سال 1692 هنگامی که به پنجاه سالگی نزدیک می شد به سختی مریض و بستری شد به طوری که از هرگونه قوت و غذایی بیزار شد و دچار بیخوابی مفرط گردید که به تدریج به بی خوابی کامل تبدیل شد خبر کسالت شدید نیوتن در قاره اروپا انتشار یافت لیکن بعد از آنکه خبر بهبود او را دادند دوستانش شادمان گشتند. حکومت بریتانیا به منظور قدردانی از خدمات این دانشمند بزرگ یک منصب بسیار بالای دولتی به وی اعطا کرد وی در سال 1700 میلادی به عنوان خزانه داری کل سلطنتی محسوب شد .منصبی که تا آخر عمرش آن را حفظ کرد .در همان سال به عضویت آکادمی علمی فرانسه نیز انتخاب شد، در سال 1705 علیا حضرت ملکه آن (ملکه انگلیس) به وی عنوان «سر» اعطا کرد و به احتمال قوی اعطای این افتخار بیشتر به مناسبت خدمات او درضرب مسکوکات بوده است تا به علت تقدم فضل او در معبد عقل و کمال. نیوتن چندی پیش از وفاتش با نگاهی به زندگی علمی طولانی گذشته اش از آن این خلاصه را به دست داد: «من نمی دانم به چشم مردم دنیا چگونه می آیم اما در چشم خود به کودکی می مانم که در کنار دریا بازی می کند و توجه خود را هر زمان به یافتن ریگی صافتر یا صدفی زیباتر منعطف می کند در حالیکه اقیانوس بزرگ حقیقت همچنان نامکشوف مانده در جلوی او گسترده است . .»آخرین روزهای زندگی وی تأثر برانگیز و از جنبه انسانی قوی و عمیق بوده است اگرچه نیوتن نیز مانند سایر افراد بشر از رنج فراوان بی بهره نماند لیکن بردباری بسیاری که در مقابل درد و شکنجه دائمی دو سه سال اخیر زندگانی خویش نشان داد شکوفه های دیگری بر تاج گلی که بر فرق او قرار دارد می افزاید. در آخرین روزهای زندگی سرفه های مداوم او را بسیار ضعیف کرد و عاقبت بعد از آنکه چند روزی از درد جانگداز آسوده بود در نهایت آرامش در 20 مارس 1727 در هشتاد و چهار سالگی در لندن در گذشت و با عزت و شرف بسیار در وستمینستر آبی به خاک سپرده شد برای قدردانی از این دانشمند بزرگ واحد نیرو را نیوتن نامیده اند و به اختصار با حرف N نشان می دهند .بدون تردید می توان گفت در تاریخ بشریت نامی مافوق نیوتن وجود نداشته و هیچ اثری از لحاظ عظمت و بزرگی مانند کتاب (اصول) او نخواهد بود