مسيرة حياة إسحاق نيوتن ومشواره العلمي: مكتشف الجاذبية

حين نتحدث عن العبقرية الفذة في أعلى مستوياتها، فإن عددا من الأسماء تتبادرمباشرة إلى أذهاننا، من بينها إسحاق نيوتن، مكتشف الجاذبية وواضع أسس الفيزياء الكلاسيكية. وواحد من العلماء المعدودين على رؤوس الأصابع ممن ينافسون على المرتبة الأولى، في الفيزياء والرياضيات معا. من خلال الأسطر المقبلة في موقع مفاهيم، نستعرض لكم قصة الحياة الملحمية لمكتشف الجاذبية وأبرز أعماله. قراءة ممتعة!

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• مكتشف الجاذبية: إسحاق نيوتن
• مسيرة حياة نيوتن ومشواره العلمي
• تأثير نيوتن على العلم
• نيوتن والسياسة
• الجدل بين نيوتن وليبنتز

مكتشف الجاذبية: إسحاق نيوتن

إسحاق نيوتن (1642-1727) هو فيزيائي وفيلسوف وفلكي ورياضي إنجليزي، يعتبر من أعظم العلماء على مر العصور.صاغ نيوتن قوانين حول الجاذبية الكونية والأجسام المتحركة. وتشرح هذه القوانين الأساسية:

• كيف تتحرك الأجسام على الأرض كما هو الحال في الفضاء. وقدم إضافات مهمة في علم البصريات الحديثة، حيث درس سلوك الضوء، وبنى أول تلسكوب مراوي.
• إضافة إلى عمله فالفيزياء، فنيوتن عالم رياضيات من الدرجة الأولى، حيث قام بابتكار فرع يعتبر حاليا أهم فروع علم الرياضيات يسمى "حساب التفاضل والتكامل "(الذي طوره أيضًا عالم بشكل مستقل عن نيوتن، وهو الرياضياتي الألماني جوتفريد فيلهلم ليبنتز).
• كشف نيوتن عن أفكاره في العديد من المنشورات، من بينها كتاب المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية Philosophiae Naturalis Principia Mathematica في 1687،ومقالته عن البصريات Opticks في سنة 1704. ويعتبر أن من بين أعظم الأعمال العلمية على الإطلاق.
• أتاحت المساهمات الثورية لإسحاق نيوتن إمكانية وصف وتفسير جزء كبير من العالم المادي الطبيعي من منظور رياضي دقيق، وجعلتنا ندرك أن الرياضيات أداة فعالة جدا في وصف واستنباط قوانين العلوم الطبيعية وخاصة الفيزياء.
• بدأ نيوتن بدراسة قوانين الحركة وابتكر قوانينه الثلاثة التي تعتبر من أسس الفيزياء الكلاسيكية. واشتغل لاحقا على أشهر إنجازاته وهو اكتشاف قوانين الجاذبية التي لاحظها في الطبيعة. ثم استخدم لاحقًا هذه القوانين لتحويل الفيزياء إلى منظومة رياضية متكاملة، تتكون من ترسانة من القواعد والصيغ الرياضية البسيطة المفيدة جدا.
• إلى جانب عطائه في علم الميكانيك والفلك،أتاحت تجاربه في البصريات، إمكانية فهم ظاهرة الضوء والألون.بالإضافة إلى ذلك،أعطىاختراعهلحساب التفاضل والتكامل العلوم واحدة من أقوى أدواته على الإطلاق.

مسيرة حياة نيوتن ومشواره العلمي

ولد إسحاق نيوتن في وولستورب Woolsthorpe، إنجلترا، توفي والده قبل ولادته، وفي الثالثة من عمره، تزوجت والدته وتولت جدته من ناحية الأم تعليمه ورعايته. درس الابتدائية في مدرسة مجاورة لمحل سكناه في الريف، ثم في سن العاشرة تم إرساله إلى مدرسة ثانوية بالقرب من غرانثام، هذا ما آثر على شخصيته من خلال:

خلال فترة دراسته:

• عاش في بيت صيدلي يدعى كلارك، نقل اهتمامه بالكيمياء إلى نيوتن الصغير، الذي كان آنذاك مهتما أيضا بالميكانيكا، حيث كان يصنع توربينات الرياح، وأجهزة النقل الميكانيكية، وحتى الطائرات الورقية التي تحمل فوانيس معلقة على ذيولها.ومع ذلك، كان متغافلا تماما عن دراسته (صرح بالأمر في وقت لاحق من حياته).

في عام 1656:

• عند وفاة زوجها الثاني، عادت والدة إسحاق نيوتن إلى وولستروب وأخرجت ابنها من المدرسة، على أمل جعله مزارعًا في مزرعة العائلة، لكن نيوتن لم يظهر أي ميول للزراعة.
• لحسن الحظ، لاحظ الأستاذ السابق لإسحاق نيوتن في غرانثام الملكات الفكرية للصبي، ونجح في إقناع والدة نيوتن للسماح له بإعداده لدخول جامعة كامبريدج وهو ما حدث.

في يونيو 1661:

• وافقت كلية ترينيتي بكامبريدج علىقبولنيوتن ضمن صفوفها، لكنه لم يملك تكاليف الجامعة لذا كان عليه أي يقوم بأعمال إضافية مثل أشغال التنظيف والإصلاحات لصالح الطلاب الآخرين بدلا عن دفع الرسومات المطلوبة.

دراسة نيوتن في الكلية:

• وتنوعت الموضوعات التي درسها في كلية ترينتي ما بين الحساب والهندسة وعلم المثلثات، ثم بعد ذلك علم الفلك والبصريات.
• وحسب المؤرخين،يبدو أن الكثير من إلهام نيوتن قد غرسهإسحاق بارو، عالم رياضيات واللاهوتي المشهور آنذاك، الذي كان يشتغل أستاذا للرياضيات في الكلية.حيث أدرك بارو أيضا العبقرية الفذة التي يملكها نيوتن، ففعل كل ما بوسعه لاستخراج هذه العبقرية على البزوغ والاشتغال.
• وفي يناير من عام 1665، تخرج نيوتن من الجامعة.

تأثير نيوتن على العلم

تعود مكانة إسحاق نيوتن في تاريخ العلوم إلى تطبيقه للرياضيات فيما يلي:

1. دراسة الطبيعة، وتفسيره لعدد كبير من الظواهر الطبيعية بمبدأ عام: قانون الجاذبية. أيضا استخدم أسس الديناميكيا، أو قوانين الطبيعة التي تحكم الحركة وتأثيراتها على الأجسام، كأساس لتكوين صورة ميكانيكية للكون بأسره.
2. ويعتبر عمله في التفاضل والتكامل من أعظم الإنجازات في علم الرياضيات تاريخيا، حيث أن هذا الميدان يعتبر في العصر الراهن أهم فروع الرياضيات على الإطلاق، خصوصا بالنظر إلى تطبيقاته الجمة والواسعة.
3. أثرت أعمال نيوتن بشكل كبير على تطوير العلوم الفيزيائية، فخلال القرنين التاليين بعد نشر المبادئ، وجد العلماء والفلاسفة عددًا كبيرًا من مجالات التطبيق لطرق وتحليلات نيوتن.
4. في الأنظمة الماكروسكوبية، أو التي تشتغل على سرعات أقل من سرعة الضوء، لا تزال المبادئ التي صاغها نيوتن قبل 300 عام صحيحة إلى حد بعيد. بالإضافة إلى عمله العلمي، ترك لنا نيوتن عددًا هائلا من الكتابات حول اللاهوت، الكرونولوجيا، الخيمياء والكيمياء.
5. وفي عام 1725 غادر نيوتن لندن، للذهاب إلى كنسينغتون (قرية خارج لندن) لأسباب صحية. هناك حيث توفي في 20 مارس 1727. ودفن في مقبرة العظماء البريطانيين "وستمنستر"، وكان أول عالم يحصل على هذا الشرف.

نيوتن والسياسة

• في عام 1696، تم تعيين نيوتن في الحكومة مديرا لدار السكة، ما أجبره على العيش في لندن، حيث بقي حتى وفاته، وقد تم تكليف نيوتن بالإصلاح الكامل للعملة البريطانية.
• من أجل مكافحة التزييف، قدم نيوتن عددا من المعايير الدقيقة للعملات المصنعة، وأنجز مهمته بنجاح كبير حتى نوفمبر 1699، رغم أنها مهمة صعبة تتطلب مهارات فنية وإدارية ممتازة.

الجدل بين نيوتن وليبنتز

• خلال العقدين الأخيرين قبل وفاته، تورط مكتشف الجاذبية في جدال طويل وعنيف مع عالم الرياضيات الفذ ليبنتز، حول من ابتكر حساب التفاضل والتكامل.
• وجعل هذا الجدل العلاقات العلمية صعبة بين بريطانيا العظمى وسائر أوروبا، وكان لهذا أيضًا تأثيره على إبطاء تقدم الرياضيات في إنجلترا..
• واتفق معظم العلماء على أن نيوتن كان أول من اخترع حساب التفاضل والتكامل، إلا أن ليبنتز كان أول من نشر أعماله،في وقت لاحق، اعتمد علماء الرياضيات رموز ليبنتز، التي لا تزال تستخدم حتى اليوم، والمذهل في الأمر أنهما في نفس الفترة، كانا يشتغلان على ذات الموضوع، وبشكل مستقل تماما.