ایزاک نیوتن زودرس و آیکیوی بالای او!

ایزاک نیوتن

در روز ۴ دی ماه سال ۱۰۲۱ شمسی یعنی همان سالی که گالیله از دنیا رفت، آیزاک نیوتن در روستایی نزدیک “لیکن شایر” انگلیس پا به دنیا گذاشت. البته آیزاک زیادی عجول بوده برای به دنیا آمدن! چون قبل از وقت تعیین شده بدنیا آمد و یک جورایی زودرس و ضعیف هم بود! به طوری که حتی خود مادرش امیدی به زنده ماندن کودکش نداشت! اما آیزاک، جان سخت تر از این حرفها بود و اتفاقا زنده ماند و بعدها به جامعه علمی، زندگی هم بخشید! ایزاک نیوتن در کودکی البته خیلی هم خوش قدم نبود! به این خاطر که پدرش اسحاق سه ماه قبل از تولدش، چشم از جهان فروبست! خانواده آیزاک، کشاورز بودند و در کل زندگی فلاکت باری داشتند. مادرش هانا یک زن خانه دار و صنعتگر با لیاقتی بود که بعد از مرگ همسرش، با کودکی با بنیه ضعیف، باید به زندگی ادامه می داد. ولی هانا بیشتر از سه سال دوام نیاورد و در سه سالگی آیزاک، تصمیم گرفت با کشیش پولداری که دو برابر خودش سن داشت، ازدواج کند. آیزاک بیچاره حتی در کودکی اش هم رنگ شادی را ندید! بعد از اینکه مادرش هانا ازدواج کرد، آیزاک تحت سرپرستی مادربزرگش قرار گرفت و در دهکده ای که زندگی می کرد، هیچ مدرسه ای وجود نداشت، برای همین هم آیزاک تا سن دوازده سالگی به مدرسه نرفت! آیزاک بخاطر تولد زود هنگامش، بنیه قوی نداشت و سعی می کرد که از بازی های پر هیاهو و زد و برخورد با همسن و سالانش کناره گیری کند و به جای این بازی  ها، برای خودش تفریحاتی را اختراع می کرد! مثل این بازی که سطل آب را طوری دور سر خودش بچرخاند که آب از آن بیرون نریزد!! این ابتکارات آیزاک مورد توجه دایی اش قرار گرفت که او را در مدرسه ثبت نام کند. اما مادرش هانا مخالف درس خواندن آیزاک بود و دلش میخواست که آیزاک در کارهای مزرعه به او کمک کند. اما دایی اش زیر بار حرف کسی نرفت و آیزاک را به مدرسه فرستاد! هرچند عده ای که قوی تر بودند، آیزاک را مسخره می کردند که در این سن، تازه به مدرسه آمده است! همین کارهای دانش آموزان دیگر، باعث شد که آیزاک خونش به جوش آید و تصمیم گرفت که خودی نشان بدهد! برای همین هم سخت تلاش کرد و بهترین شاگرد کلاس شد!!

 

کارهای دستی ایزاک

آیزاک به کارهای دستی خیلی علاقه داشت و به تنهایی از آیکیوی خودش استفاده می کرد و چیزهای جالبی هم درست می کرد! از کارهای جالبش، آسیاب بادی، ساعت آفتابی و ساعت آبی است که ساعت آبی معرکه بود! و حتی با دقت بهتری از ساعت های معمولی کار می کرد. البته در کنارش، طرح های زیبا و جذابی هم می کشید و به هنر نقاشی هم علاقمند بود. گاهی هم به جمع کردن گیاهان مشغول می شد و خودش را سرگرم می کرد. ایزاک و کارهای دستی آن یکی از کار دستی های آیزاک، یک بادبادکی بود که می توانست شمع روشن را با خود به هوا ببرد! آیزاک، این بادبادک سحرآمیزش را شب ها به هوا می فرستاد اما مردم چشمشان از حدقه در آمده بود از این نور عجیبی که در داخل بادبادک می لرزید! ولی آیزاک خوشحال بود که این کارهای عجیب غریبش باعث عکس العمل مردم می شود! آیزاک علاوه بر این خلاقیتهایی که در هنر و کاردستی های شگفت انگیزش داشت، در زمینه درسی هم هوش سرشاری داشت و روز به روز پیشرفت بیشتری پیدا می کرد، به طوری که یک روز مدیر مدرسه بعد از بررسی کارنامه علمی آیزاک، به دایی آیزاک خبر داد که به مدرسه بیاید و به این نتیجه رسیدند که گیرایی مغزی آیزاک بسیار بالا هست که حتی می تواند برنامه دانشگاه کمبریج را هم درک کند!

آنها درست حدس زده بودند! بالاخره آیزاک در سن ۱۸ سالگی، به خوبی از پس امتحان ورودی دانشگاه کمبریج برآمد و در سال ۱۰۳۸ وارد کالج ترینیتی شد. هرچند زندگی آیزاک تعریف چندانی نداشت و با خیال راحت نمی توانست که به درسهایش برسد و مجبور بود که در کنار برنامه درسی در دانشگاه هم کار کند تا دستش را جلوی کسی دراز نکند. آیزاک از اینکه با اعداد سر و کله بزند، خیلی هیجان زده بود و استعداد فوق العاده ای هم در ریاضی داشت و البته این نبوغش از چشم استادانش دور نماند! به خصوص معلم ریاضی اش که ” اسحاق بارو” نام داشت و مشوق آیزاک برای ادامه تحصیل در رشته ریاضی شد. آیزاک هم به علت علاقه اش به اعداد تصمیم گرفت که در این رشته ادامه بدهد و بعد از چهار سال تحصیل در رشته ریاضی، در سال  ۱۰۴۳ آیزاک با درجه لیسانس از دانشگاه کمبریج فارغ التحصیل شد!

 

 

ایزاک با مغزی پر از فرمول و ایده

ایزاک نیوتن در جوانی بلافاصله بعد از گرفتن مدرک لیسانسش، تصمیم گرفت که در دوره کارشناسی ارشد ادامه تحصیل بدهد! اما از بخت بد آیزاک، به علت اینکه بیماری طاعون در لندن و اطرافش همه گیر شده بود، دانشگاه کمبریج هم تعطیل شد و آیزاک دست از پا درازتر به روستای محل زندگیش برگشت! اما آیزاک آدمی نبود که فقط بخورد و بخوابد، برای همین دو سالی که خانه نشین شده بود، به مطالعه در زمینه حساب نورشناسی و گرانش مشغول شد. این مطالعاتش جرقه ای بود تا هوش فراوانش به وضوح دیده شود! خیلی جالب است که بدانی، آیزاک هیچ جزوه یا منبعی نداشت چون از گیجی و حواس پرتیش آنها را در دانشگاه جای گذاشته بود! آیزاک در آن زمان ۲۲ سال بیشتر سن نداشت ولی با فکر و تیزهوشی اش، علم حساب دیفرانسیل و انتگرال، قانون جاذبه عمومی و تئوری نور را بنیان گذاری کرد!   بعد از مدتی در سال ۱۰۴۵ دوباره به دانشگاه کمبریج برگشت و ادامه تحصیل داد. در دانشگاه، با پایه علمی قوی که داشت و همچنین تلاشی که در ریاضیات از خودش نشان داده بود، باعث شد که در سال ۱۰۴۷ به عنوان استاد ریاضی انتخاب شود. از این زمان به بعد، آیزاک سعی کرد ایده هایش را بر روی کاغذ بیاورد!

 

 

 

 

 

ماجرای سیب و ایزاک نیوتن

ایزاک نیوتن و کشف قانون جاذبه زمیندر همان سنین جوانی، انفجاری از سوالات در مغز آیزاک رخ داد! آیزاک این جوانک زیرک، در ذهنش در جدال به سر می برد که سرنخ و علت پدیده های اطرافش را بهتر درک کند! یک روزی از همان روزها، وقتی آیزاک در کنار پنجره ی اتاقش به تماشای باغ نشسته بود، ناگهان سیبی از درخت به پایین افتاد! به یکباره ذهن آیزاک مورد هجوم سوالات عجیب غریبی شد! چرا سیب همیشه رو به پایین می افتد؟؟ چرا سیب به سمت بالا یا به طرفین نمی افتد؟؟ این سوالات یک چشمه ای برای اثبات قانون جاذبه نیوتن بود!

 

در نهایت، با بررسی و مطالعاتی که آیزاک انجام داد به این نتیجه رسید که قانون گرانش در واقع به این صورت است که هر ذره ماده در جهان، هر ذره دیگر را جذب می کند که متناسب با حاصلضرب های آنهاست و با مجذور فاصله بین آنها نسبت عکس دارد. از این قانون مهمی که کشف کرد، می توان در حرکت ستاره های دنباله دار، حرکت سیارات، سقوط آزاد اجسام و جزر و مد اقیانوس ها استفاده کرد.

 

 

 

 

نور حیرت انگیز منشور در سیرکایزاک نیوتنیکی از روزهای بهاری آیزاک با دوستش جان ویکنز، تصمیم گرفتند که برای هواخوری به سیرکی که به تازگی در دانشگاه کمبریج دایر شده بود، بروند. در همین سیرک که آیزاک مشغول تماشا بود، به طور تصادفی چشمش به نور خیره کننده ای افتاد که می درخشید. آیزاک خیلی خوشش آمد و سریع آن را خرید که اسمش منشور نام داشت. بعد از آن، آیزاک شروع به آزمایش های مختلفی کرد و به مطالعه در مورد نور و شکست نور پرداخت. آیزاک متوجه شد که اگر نور سفید از یک منشور عبور کند، این نور سفید به طیفی از رنگ ها تجزیه می شود. و اگر منشور دیگری را در مسیر این نور تجزیه شده، قرار بدهد می تواند که رنگ های طیف را از نو با هم ترکیب کند و نور سفید را تشکیل دهد ! آیزاک جوابی برای دلیل این پدیده هم پیدا کرد و آن هم این بود که، نور جریانی از ذرات کوچک است و در فضا هم به صورت خط مستقیم حرکت می کنند و وقتی از یک ماده شفاف مثل منشور عبور می کنند، این ذرات با توجه به نوع لرزشی که دارند، در زاویه های مختلف منجر به شکست می شوند. در نتیجه ذرات تشکیل دهنده نور سفید، از هم جدا می شوند و به صورت طیف هفت رنگ  به چشم دیده می شوند. این خاصیت در تلسکوپ های شکستی، باعث ایجاد پدیده ای به اسم پراکندگی نور می شوند.

 

 

لبه های عدسی های این تلسکوپ ها شبیه منشور عمل می کنند و نور سفید را بعد از عبور به صورت طیفی از رنگها در می آورند که باعث ایجاد شیشه های رنگی در تصاویر تلسکوپها می شوند. البته برای حل این مشکل هم دوباره آیزاک از تخیل قوی خودش استفاده کرد و در سال ۱۰۴۶ تلسکوپ بازتابی را که توسط جیمز گریگوری طراحی شده بود را کامل کرد! به همراه آن قوانین بازتابش و تجزیه ی نور را هم توضیح داد و به انجمن سلطنتی ارائه داد! اما این نظریه ی نیوتن رد شد! بخاطر اینکه در آن زمان رابرت هوک و هویگنس که صاحب نظریه تئوری موج بودند، با نظریه نیوتن مخالفت کردند. نیوتن از این کار به شدت عصبانی و سرخورده شد ولی سعی می کرد که به روی خودش نیاورد! برای همین هم تصمیم جدی گرفت که دیگر کسی را از نظریه هایش با خبر نسازد و برای خودش کتابی با عنوان “اپتیکس” را شروع به نوشتن کرد! ولی از ترس مخالفت دوباره هوک، کتابش را منتشر نکرد مگر زمانی که خودش رئیس انجمن سلطنتی شده بود و در سال ۱۰۸۲ آن را به چاپ رساند و دیگر هوکی وجود نداشت که بخواهد مخفی کاری کند! مدتی هم آیزاک فیزیک را کنار گذاشت و به تحقیق در مورد کیمیاگری ( همان شیمی امروزی) مشغول شد ولی از بد اقبالی اش در این بین، مادرش هانا در گذشت و آیزاک را در بهت تنهایی فرو برد.

 

ایزاک و قانون هایش

در سال ۱۰۵۷ که ۳۷ سال از عمر گرانبهایش می گذشت، آیزاک با مغز فعالش، در سنین جوانی توانسته بود که به کشفیات مهمی برسد. آیزاک آدم مرموزی بود و سعی می کرد کشفیاتش را در مغزش حفظ نگه دارد! شاید خیال می کرد کسی ایده هایش را بدزدد! البته بعید هم نبوده است! اما همان زمان ها ادموند هالی، ستاره شناس معروف که از مطالعات نیوتن در زمینه گرانش و چگونگی حرکت سیارات، خبر داشت. تمام تلاشش را به کار بست تا بتواند مخ آیزاک را بزند تا کتابی در زمینه نجوم و علم حرکات بنویسد! اتفاقا آیزاک هم مشتاقانه این پیشنهاد را قبول کرد و کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعت، معروف به “پرینکیپیا”  را به تحریر در آورد.  زمانی که آیزاک مشغول نوشتن کتاب شاهکارش بود، از خواب و خوراک افتاده بود و سفت و محکم به نوشتن چسبیده بود و هیچ به سلامتی اش اهمیت نمی داد. تمام زندگی اش فکر کردن و نوشتن کتابش بود. بعد از اتمام کتابش، که قصد چاپ آن را داشت، هزینه منتشر کردن کتاب را، هالی با جان و دل برعهده گرفت!    آیزاک نیوتن در کتابش در مورد قوانین کپلر هم توضیح داده بود. کپلر در واقع یک ستاره شناس معروف آلمانی بود که درباره حرکت سیارات، نظریه ای را مطرح کرده بود. در نظریه کپلر، سیارات نه به دور زمین بلکه به دور خورشید می چرخند و مدارشان هم بیضوی است.  همچنین نیوتن در این کتاب، چگونگی حرکت اجسام را در قالب سه قانون توضیح داده است. این قوانین در حرکت اجسام، فوق العاده مهم هستند و نیوتن با ذکاوتش توانست که به این مهم دست پیدا کند.

قانون اول (قانون لختی) : هر جسمی که در حالت سکون یا حرکت یکنواخت بر روی یک خط مستقیم باشد، به حرکت خود همچنان ادامه می دهد مگر اینکه تحت نیروهای بیرونی مجبور به تغییر حالت خود شود.

قانون دوم (نیرو و شتاب): تمام نیرویی که بر جسمی وارد می شود برابر است با حاصلضرب جرم جسم در شتاب آن.

قانون سوم (کنش و واکنش): برای هر عملی، عکس العملی مساوی و خلاف جهت آن وجود دارد.

اگرچه امروزه فرضیه های جدیدتری هم پیدا شده اند اما قوانین نیوتن همچنان ماهیت خودش را حفظ کرده است! آیزاک در بخشی از این کتاب پر رمز و رازش در مورد فضا و زمان صحبت کرده است. آیزاک معتقد است که زمان یک مقیاس جهانی و مستقل از همه اجسام و پدیده های فیزیکی است. مکان هم بخشی از فضا است که حجمی را اشغال کرده است. در نظر آیزاک، زمان و مکان مطلق هستند. اینکه چطور این همه سیارات و ستارگان به طور منظم درکنار هم قرار گرفته اند، سوالی هست که ذهنش را مشغول کرد و تنها جوابی که برایش داشت این بود که یک سیستم منظم، حتما ناظری باید داشته باشد و وجود خدا را باور کرد. خدایی که اختیار همه چیز تحت فرمان اوست.

نیوتن درگیر و دار سیاست

آیزاک نیوتن در کنار فعالیت های علمی اش، خیلی هم تمایل داشت که قاطی سیاستمداران شود. در سال های ۱۰۶۷، ۱۰۷۹ و ۱۰۸۰ هم به عنوان نماینده مجلس انتخاب شد. هر چند تقریبا آدم بی بخاری بود و فعالیت خاصی هم نداشت و طول این سه باری هم که نماینده بود، کار شاقی هم انجام نداد! در سال ۱۰۷۴ با فرمان رئیس خزانه داری انگلستان، به مقام ناظر ضرابخانه سلطنتی رسید. سه سال بعد هم مدیر همان سازمان شد. این مقام ها را بیشتر برای سرگرمی قبول می کرد ولی انصافا در کارش هم کوتاهی نمی کرد و به خوبی از عهده اش بر می آمد. از سال ۱۰۸۱ هم تا پایان عمرش هم رئیس انجمن سلطنتی بریتانیا بود. همچنین یکی از اعضای فرهنگستان علوم فرانسه هم بود. در سال ۱۰۸۳ هم از طرف ملکه به مقام شوالیه رسید. در کل کارنامه سیاسی تقریبا درخشانی هم داشته است!

زنگ خطری برای رفتن ایزاک

ایزاک نیوتن در پیری

 

آیزاک توجه چندانی به وضع خورد و خوراکش نداشت و با شدت خستگی تمام، حاضر به استراحت نمی شد! همین کارهایش دلیل محکمی بود تا در سال ۱۰۷۰ در نزدیکی سن ۵۰ سالگی، بیماری سختی به جانش بیفتد.هرچند که این بیماری نای کار کردن را از نیوتن گرفته بود ولی نیوتن لجبازتر از این حرفها بود و دست از سر فیزیک و ریاضیات و محاسباتش بر نمی داشت و همچنان پرهیجان ادامه می داد. اگرچه در سال های بعد نیوتن به درد سنگ مثانه دچار شد، باز هم نیوتن خودش را نباخت و حتی با کسانی که از او مراقبت می کردند به مهربانی بیشتری رفتار می کرد. آیزاک نیوتن در آخرین روزهای زندگی اش، سرفه های پی در پی بنیه اش را خیلی ضعیف کرده بود اما دو سه روزی بعد که حالش رو به بهبودی بود، در نهایت آرامش در شب ۲۹ اسفند سال ۱۱۰۵ در سن ۸۵ سالگی با این دنیای فانی خداحافظی کرد. پیکر نیوتن در کلیسای وست مینیستر لندن به عنوان اولین دانشمند به خاک سپرده شد.

مطالب مرتبط

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *