Nel dettaglio

Isaac Newton


È interessante notare che, Isaac Newton nato meno di un anno dopo la morte di Galileo (che, a sua volta, nacque tre giorni prima della morte di Michelangelo, uno dei più grandi artisti del Rinascimento). Era estremamente fragile nei suoi primi mesi e presto perse suo padre, sollevato dai nonni quando sua madre si risposò. Si dice che non fosse molto importante nei suoi studi prima dell'adolescenza e che amasse inventare e costruire piccoli oggetti, dagli aquiloni agli orologi solari e ad acqua.

Uno zio che lavorava all'università di Cambridge notò le sue tendenze e fu in grado di portarlo a studiare in quell'università. Durante i suoi anni lì, Newton non è stato considerato eccezionalmente brillante, ma ha comunque sviluppato una risorsa matematica che porta ancora il suo nome: il binomio di Newton. (Con questa funzione, puoi ottenere rapidamente i poteri della somma di due termini.)

La mela

Quando si laureò, un'epidemia di peste infuriava a Londra, costringendolo a ritirarsi nella fattoria di sua madre. Fu lì che fece la sua osservazione più famosa: vide una mela cadere da un albero. Questo fenomeno ordinario lo ha portato a pensare che ci sarebbe una forza che tira il frutto sulla Terra e che quella stessa forza potrebbe anche tirare la luna, impedendogli di sfuggire alla sua orbita dallo spazio. (Solo molto più tardi, tenendo conto degli studi di Galileo e Keplero e dei suoi stessi esperimenti e calcoli, Newton formulerebbe questa idea sul seguente principio: "La velocità di caduta è proporzionale alla forza di gravità e inversamente proporzionale al quadrato di distanza dal centro della terra. ")

Questa sarebbe stata la prima volta che si pensava che la stessa legge fisica (l'attrazione dei corpi) potesse applicarsi sia agli oggetti terreni che ai corpi celesti. Fino ad ora, seguendo il ragionamento di Aristotele, si pensava che questi due mondi - Terra e cielo - avessero nature completamente diverse, ciascuna governata da un insieme specifico di leggi. "Se ho visto oltre gli altri, è perché ero sulla spalla di giganti" (Isaac Newton)

Fenomeni di luce

Gli esperimenti di Newton con la luce hanno anche reso possibili scoperte sorprendenti. Il più noto di questi è stato ottenuto lasciando un piccolo raggio di luce solare in una stanza buia e attraverso un prisma di vetro. Scoprì che il raggio si apriva mentre emergeva dal prisma, rivelando che consisteva in luci di diversi colori, disposte nello stesso ordine in cui appaiono nell'arcobaleno. Per evitare che questi colori vengano aggiunti dal vetro stesso, Newton ha passato il raggio colorato attraverso un secondo prisma. Di conseguenza, i colori tornarono insieme, dimostrando che il loro incontro formava un altro raggio di luce bianca, proprio come quello iniziale.

In effetti, il fenomeno della rifrazione della luce si verificava ogni volta che la luce passava attraverso prismi o lenti (meno pronunciati), il che limitava l'efficienza dei telescopi. Newton ha quindi progettato un telescopio riflettente in cui la concentrazione della luce, anziché essere ottenuta con una lente, è stata ottenuta per riflesso in uno specchio parabolico. Questo principio è ancora oggi utilizzato nella maggior parte dei telescopi.

Controversie

Già noto per i suoi esperimenti ottici, Newton tornò a Cambridge, dove sarebbe diventato un professore di matematica di 27 anni. Successivamente è stato eletto membro della Royal Society.

In questa società di studi scientifici, ha affrontato la frequente inimicizia di Robert Hooke. Questa relazione bellicosa fu aggravata dall'estrema suscettibilità di Newton alle critiche. La più grande faida tra i due (di molti nel corso degli anni) riguardava la natura della luce: Newton credeva che fosse composta da particelle; già per Hooke, la luce era fatta di onde, come il suono (questa disputa sarebbe continuata molto dopo la loro morte. Ora possiamo considerare, alla luce delle conoscenze più avanzate, che questa partita è risultata, per così dire, in un pareggio con due venditori: la luce ha contemporaneamente natura ondulatoria e corpuscolare.)

Un'altra disputa, questa volta internazionale, coinvolse Newton e il matematico tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz. Entrambi hanno creato indipendentemente - e, per complicare le cose, quasi allo stesso tempo - il calcolo infinitesimale, basato sugli studi condotti dal francese Pierre de Fermat.

Pubblicazioni scientifiche

Nel 1687 Newton pubblicò il suo lavoro più importante, Philosophiae naturalis principia matematica Principi matematici della filosofia naturale. In questo lavoro include tutte le sue conoscenze scientifiche. Contiene, ad esempio, le sue famose tre leggi del moto, che gli hanno permesso di formulare matematicamente il valore della forza di attrazione tra due corpi qualsiasi in qualsiasi parte dell'universo. Sebbene Newton sapesse che la gravità era costante, questo valore sarebbe rimasto sconosciuto per un secolo, fino a quando determinato da Cavendish.)

Con questa relazione, nota come la legge della gravitazione universale, si potrebbe finalmente descrivere adeguatamente i movimenti di tutti i corpi del Sistema Solare, comprese le minime irregolarità dei loro transiti. Questi potrebbero ora essere spiegati come risultanti dall'influenza gravitazionale dei vari corpi l'uno sull'altro.

Se Copernico è spesso visto come l'iniziatore di un periodo di progresso intellettuale chiamato Rivoluzione scientifica, Newton può essere considerato l'apice di questa ascesa. Le loro conclusioni hanno spiegato il maggior numero di fenomeni con il minor numero possibile di elementi. (Questo è ciò che molti studiosi chiamano la "soluzione elegante").

L'astronomo Edmond Halley (lo scopritore della cometa che porta il suo nome) una volta chiese a Newton come poteva fare così tante scoperte straordinarie. Rispose che li attribuiva più a uno sforzo continuo di pensiero che all'ispirazione o alla percezione improvvisa. Questo sforzo mentale, tuttavia, deve averlo consumato così tanto che, all'età di 50 anni, dovette interrompere la sua produzione per due anni a causa dell'esaurimento nervoso. (Si dice che una candela sarebbe caduta su una massa di calcoli sviluppati nel corso di diversi anni.) Ciò non gli ha impedito, tuttavia, di tornare al lavoro o di diventare membro del Parlamento inglese o di essere direttore della zecca.

Nel 1703, fu eletto presidente della Royal Society (quando Hooke era già morto), una posizione in cui fu rieletto ogni anno mentre viveva. Nel 1704, pubblicò Opticks, un libro che tratta delle sue scoperte nel campo dell'ottica.

È interessante notare che Newton divenne grigio all'età di 30 anni, ma rimase mentalmente attivo per tutta la vita. A 80 anni, era orgoglioso di vedere e sentire bene e aveva ancora tutti i denti!
Cercando di valutare la sua carriera scientifica, una volta disse: "Ho l'impressione di essere un bambino che gioca in riva al mare, divertendomi a scoprire un ciottolo più liscio o una conchiglia più bella degli altri, mentre l'immenso oceano della verità rimane misterioso sotto i miei occhi ".


Video: 5 -- Isaac Newton: la gravita, la luce e i colori del mondo -- Piergiorgio Odifreddi (Giugno 2021).