Isaac Newton: liv, upptäckter, rivaliteter och sanningen om äpplet

Isaac Newton sa en gång: ”om jag har sett längre är det genom att stå på jättarnas axlar.”Detta blev ett av de mest kända citaten från vetenskapens värld, uttryckt för över 300 år sedan av den stora matematikern och fysikern. Hans anhängare skulle säga att det visade honom vara en ödmjuk man, tillskriva sina stora framgångar till sina föregångare och samtida.

men de som kände den makthungriga forskarens sanna natur trodde annars och betraktade citatet som en grävning hos en av hans största rivaler-fysiker Robert Hooke – som var kortare än Newton och led av en böjning.

Isaac Newtons tidiga liv

Cantankerous, ambitiös och benägen för intensiva utbrott, gick han in i världen med nävarna redo. Född för tidigt i en sömnig by i Lincolnshire, han var en liten bebis, som undvek den fruktade pesten som härjade landet vid den tiden. Hans far dog tre månader efter att han föddes, och han kände sig senare föraktad av sin familj, efter att han var packad för att bo hos sin mormor medan hans mor gifte sig med en pastor från en närliggande by – en man som han kom för att hata.

kämpar genom tonåren, Newtons frälsning var hans studier. Medan hans mor hoppades att han skulle ta över familjegården, gick hans geni i klassrummet inte obemärkt och ett akademiskt liv vinkade. Vid Trinity College, Cambridge, Newton hittade en ny fadersfigur.

Isaac Barrow var den första professorn i matematik vid University of Cambridge. Han kände genast igen sin nya underbarns talang och gav honom i uppdrag att lösa ett av dagens stora olösta problem – kalkylen, studien av hur saker förändras. Utan kalkyl skulle vi inte ha verktygen för att beräkna allt från ekonomisk förändring till klimatförändringar.

vad var Isaac Newtons upptäckter och prestationer?

under åren blev Newton en sann polymath-jack av alla branscher och mästare av många. Han trodde att upptäckten inte bara hittades genom att läsa läroböcker, utan genom individuell observation och experiment, och tog sin tro till det yttersta – till exempel fastnade han en gång en trubbig nål i ögonkontakten för att se vad effekten skulle bli. Lyckligtvis återhämtade sig hans öga.

Han var dock inte färdig med optikens Värld. Under det särskilt pestinfekterade året 1665 när University of Cambridge stängdes återvände Newton till sin hemby Woolsthorpe och låste sig bort i sitt laboratorium för att tinker runt med teleskop. Denna isolerade studieperiod visade sig vara fruktbar, när han började inse designbegränsningarna hos de traditionella instrumenten och ifrågasatte varför ingen hade försökt ersätta linserna med speglar.

• från Isaac Newton till Henry VIII: hur klarade människor med ’lockdowns’ från det förflutna?

han fann att denna enkla omkopplare skapade ett teleskop som var tio gånger mindre än traditionella och mycket kraftfullare.

upprymd vid sin upptäckt, närmade han sig Royal Society-en elitgrupp av forskare som träffades vid Gresham College i London. De var imponerade. Så Newton plockade upp modet att dela sina teorier om ljus och färg.

• kaffe, pest och den stora elden: nöjen och farorna med att leva i restaurering London

men Newtons framgång var kortlivad. Även om han kom med konceptet att vitt ljus består av ett spektrum av färger, förvirrade hans förvirrade metodik medforskare som försökte replikera sina resultat – utan framgång. Feedbacken var inte bra, och Newton tog inte bra på kritiken – särskilt från Robert Hooke, som skulle bli en av hans största rivaler. Pride bucklade, Newton drog sig tillbaka till isolering.

utan distraktioner, oskadade från universitetslivets begränsningar, utforskade Newton många olika vetenskapsområden, från alkemi (den medeltida föregångaren till kemi) till astronomi. Den reflekterande enheten som han uppfann för att observera avståndet mellan månen och stjärnorna var i huvudsak densamma som den efterföljande Hadleys kvadrant – ett viktigt navigationsinstrument som används i sjöfarten – men bara astronomen Edmond Halley kände igen Newtons ideas geni. Först efter hans död var en beskrivning av enheten som hittades bland hans papper.

under denna tid kom Newton också avgörande fram till vad många anser vara grunden för dagens fysik och publicerade Philosophii Jacobi Naturalis Principia Mathematica 1687. Ärkerivalen Robert Hooke hade publicerat en bok ett försök att bevisa jordens rörelse från observationer 1674, där han skrev: ”alla kroppar som sätts i en direkt och enkel rörelse, kommer att fortsätta att gå framåt i en rak linje tills de av någon effektiv kraft avböjs.”

över ett decennium senare publicerade Newton Principia, som avslöjade hans teorier om kalkyl och universell gravitation, och hans tre rörelselagar. Men Newtons första rörelselag lät misstänkt som Hookes teori. Detta var bara en av de gånger Newton försökte överträffa Hooke.

Newton och äpplet

För de flesta är Newtons namn synonymt med ett äpple som faller på huvudet, vilket tydligen hjälpte honom att komma med sin innovativa teori om gravitation. Historien säger att Newton satt under ett äppelträd i sin trädgård hemma i Woolsthorpe när ett äpple föll direkt på hans huvud, vilket fick honom att ha ETT glödlampaögonblick på hur tyngdkraften fungerar i rymden.i verkligheten var Newton aldrig på den mottagande änden av ett äpple – Han såg nog bara ett fall till marken när han arbetade. Det gör, dock, göra för en bra berättelse. Newton kom säkert med teorin, men för att göra detta stod han på axlarna till en tidigare jätte.

i slutet av 16-talet genomförde den italienska polymat Galileo en serie experiment från toppen av det lutande tornet i Pisa för att ta reda på hur olika föremål faller. Han upptäckte att föremål gjorda av samma material men av olika massor faller i samma hastighet.

Newtons ljusa tanke var att inse att detta fenomen också fungerade i rymden. Återigen stod han på en annan jättes axlar genom att tillämpa kalkyl på astronomen Johannes Keplers första lag om planetrörelse. Från detta utarbetade han att tyngdkraften behövde låsa planeterna i sina banor runt solen. Så Newton gjorde ett viktigt bidrag till vetenskapen när han insåg att hela universum styrs av exakt samma tyngdlag, oavsett om det är ett fallande äpple eller en kretsande planet.

• 10 astronomer du (förmodligen) aldrig hört talas om – och hur de banade vägen för Copernicus, Galileo och Newton

men han var inte ensam i sina banbrytande upptäckter. I Europa vid den tiden var den vetenskapliga revolutionen på god väg, tillsammans med Newton var andra vetenskapliga storheter som Copernicus, Galileo och Kepler avgörande för framväxten av modern vetenskap.

Newton politikern

men den ständigt ambitiösa och självsäkra Newton begränsade sig inte bara till vetenskapens värld. Newton gjorde många till en fiende i den vetenskapliga världen, men också i politiken. Han tog även på James VII och II när han försökte Katolicisera University of Cambridge. Han lyckades avvärja kungens reformer och gick in i politikens värld och blev parlamentsledamot 1689. Medan hans två år på kontoret inte hade en bestående effekt på politiken, gjorde Newton en enorm inverkan på ekonomin.

• 12 fakta om Stuarts

under hela 17-talet var Storbritanniens ekonomi i spillror. Upp till en av tio mynt smiddes, och metallen i dem var ofta värt mer än värdet på själva myntet. År 1696 blev han chef för Royal Mint och började återkalla gammal valuta, utfärda nya mynt och jaga förfalskare. Hans envisa beslutsamhet att befria landet från bedrägeri så imponerade de befogenheter som var att han år 1699 utsågs till mintens mästare under resten av sitt liv.

Financial controller, political pundit och genius scientist – ett imponerande CV och en fantastisk karriär med tanke på att han började livet som en bondpojke. Men det räckte inte för Newton. Han ville säkerställa sitt vetenskapliga arv och säkra sin plats i vetenskapens annaler.

1703 valdes Newton till president för Royal Society. Genom att utnyttja sin position började han försöka ringa på rykte hos några av hans samtidiga. Han försökte ta bort Robert Hooke från historieböckerna, han motsatte sig John Flamsteed genom att publicera astronomens katalog över stjärnorna utan hans tillstånd, och han grälade med filosofen Gottfried Leibniz om vem som uppfann kalkylen. Fejden mellan de två männen slutade bara på Newtons dödsbädd.

Newton dog den 20 mars 1727 vid 84 års ålder. Även om han aldrig hade barn såg han till att hans arv aldrig skulle glömmas bort genom att ha sin gravsten inskriven: ”här ligger det som var dödligt av Isaac Newton”.

Jheni Osman är en vetenskapsförfattare, författare och presentatör

detta innehåll uppträdde först i december 2016-upplagan av BBC History Revealed