Ισαάκ Νεύτων: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Γραμμή 4:
Το [[1450]], τον καιρό που γεννιόταν η [[τυπογραφία]], έπεφτε η [[Βυζαντινή αυτοκρατορία]] και ο [[Ρεγιομοντάνος|Ρεγκιομοντάνους]] σήμαινε την αναγέννηση της θετικής επιστήμης στην [[Κεντρική Ευρώπη]], στην [[Αγγλία]] ξεκινούσε ένας αιματηρός εμφύλιος, που έμελλε να διαρκέσει πάνω από τριάντα χρόνια, ο [[Πόλεμος των δυο Ρόδων|πόλεμος των Δύο Ρόδων]] (1451–1485). Οι συνέπειες του εμφύλιου αυτού οδήγησαν έμμεσα τη χώρα σε μία από τις ενδοξότερες περιόδους της ιστορίας της.
 
Συγκεκριμένα, όταν ο [[οίκος του Λάνκαστερ]] επικράτησε οριστικά επί του [[οίκος της Υόρκης|οίκου Γιορκ]], η ως τότε ισχυρή αγγλική [[αριστοκρατία]] είχε ατονήσει ανεπανόρθωτα από τις απώλειες της αναμέτρησης τόσο, ώστε ο [[Ερρίκος Ζ' της Αγγλίας|Ερρίκος Ζ΄]], που ανήλθε στο θρόνο το 1485, είχε την άνεση να κυβερνήσει εποικοδομητικά τη χώρα χωρίς να φθείρεται από εσωτερικές αντιπαλότητες. Ήταν η απαρχή της [[Δυναστεία Τυδώρ|δυναστείας των Τυδώρ]] (1485-1603). Το κατοπινό μεγαλείο της Αγγλίας θεμελιώθηκε κατά τη διάρκεια της απολυταρχίας τους: η χώρα αναδεικνύεται ως το σπουδαιότερο ναυτικό και αποικιακό κράτος του κόσμου, η Εκκλησία της ανεξαρτητοποιείται από την Εκκλησία της [[Ρώμη]]ςΡώμης, οι τέχνες και τα γράμματα, δίπλα στα άλλα, αναγεννώνται και ακμάζουν.
 
Μετά από μία τέτοια υποδομή ενός και μισού σχεδόν αιώνα και ενώ η δυναστεία των Στιούαρτ βρισκόταν για τέσσερις δεκαετίες στο θρόνο, για πρώτη φορά μετά από την αποδυνάμωση της αριστοκρατίας στον πόλεμο των Δύο Ρόδων, ο λαός της Αγγλίας διεκδικούσε πλέον συνειδητά και σθεναρά τη διαμόρφωση [[Κοινοβουλευτισμός|κοινοβουλευτικού πολιτεύματος]].
 
Σε αυτήν την πολιτικά ανήσυχη και μεταβατική περίοδο, την ημέρα των [[Χριστούγεννα|Χριστουγέννων]] του [[1642]] (σύμφωνα με το παλαιό ημερολόγιο), στο χωριό Γούλσθορπ, κοντά στο Γκράντχαμ του Λίνκολνσαϊρ, γεννήθηκε ο Νιούτον.{{fn|1}}
 
== 1643-1661: Παιδικά χρόνια ==
Γραμμή 14:
Είναι γνωστό ότι ο Νεύτων, ως νεαρός, κρατούσε ένα «αμαρτιολόγιο», έναν κατάλογο δηλαδή όπου σημείωνε τις αμαρτίες που πίστευε ότι διέπραττε. Μέσα εκεί αναφέρεται στη μητέρα του και στον πατριό του και έτσι γνωρίζουμε ότι ένιωθε ζήλια και μνησικακία για το γεγονός ότι εκείνη τον άφησε από μικρό για να ξαναπαντρευτεί. Πιστεύεται γενικά ότι η προσωπικότητά του, που διαμορφώθηκε αργότερα σε στρυφνή και αντικοινωνική, αναμφισβήτητα επηρεάστηκε από το ότι δεν είχε γνωρίσει τον πατέρα του και το ότι η μητέρα του τον άφησε μόνο του στη μικρή εκείνη ηλικία.
 
Τις πρώτες σπουδές του τις ολοκλήρωσε στο κοντινό Γκράντχαμ . Όταν η μητέρα του πείστηκε ότι ο πρωτότοκος γιος της δεν επρόκειτο να αφοσιωθεί στο γεωργικό τρόπο ζωής για τον οποίο τον προόριζε, αποφάσισε να τον αφήσει να προετοιμαστεί για περαιτέρω σπουδές στο [[πανεπιστήμιο]]. Έτσι, στις 5 Ιουνίου του 1661, ο νεαρός Νεύτων εισάγεται στο [[Κολλέγιο Τρίνιτι]] του [[Καίμπριτζ]]. Λαμβάνει το πρώτο πτυχίο του το 1665 και με υποτροφία, μετά από τρία χρόνια (1668) ολοκληρώνει το μεταπτυχιακό του. Στο μεταξύ εκλέγεται μέλος της πανεπιστημιακής κοινότητας και αρχίζει έτσι επίσημα την ερευνητική σταδιοδρομία του.
 
== 1661-1669: Σπουδές στο Κέμπριτζ και οι πρώτες έρευνες ==
Γραμμή 36:
Ένα από τα πρώτα βιβλία που περιήλθαν στα χέρια του ήταν και το ''Clavis Mathematicæ'' (1631) του [[Γουίλιαμ Ότρεντ]] (William Oughtred). Το βιβλίο είχε γραφτεί για διδακτικούς σκοπούς, περιείχε στοιχειώδη θέματα [[αριθμητική]]ς και [[άλγεβρα]]ς και — το κυριότερο — διαπνεόταν από την μη παραδοσιακή πεποίθηση ότι η άλγεβρα ήταν ένα «εργαλείο ανακάλυψης», που δεν χρειαζόταν να υποστηρίζεται από τη γεωμετρία.
 
Η πεποίθηση αυτή ενισχύθηκε ακόμη περισσότερο από τον Ντεκάρτ, ο οποίος δίδασκε ότι η άλγεβρα μπορεί κατά μία έννοια αυτή να στηρίξει τη γεωμετρία. Εκτός από το φιλοσοφικό έργο του Ντεκάρτ, το μοναδικό του καθαρά μαθηματικό σύγγραμμα, η «Γεωμετρία» (Géométrie, [[1637]]), υπήρξε σταθμός στις μελέτες του Νεύτωνα. Πέρα από την καινοφανή αλγεβρική προσέγγιση καθαυτή σε γεωμετρικά ζητήματα, η «Γεωμετρία» αποτέλεσε επίσης το κίνητρο για την επινόηση του [[Διαφορικός λογισμός|διαφορικού λογισμού]]. Συγκεκριμένα, η άποψη του Ντεκάρτ ότι από την [[εξίσωση]] μίας καμπύλης μπορούμε δυνητικά να έχουμε οποιαδήποτε πληροφορία για την καμπύλη, παρότρυνε τον Νεύτωνα να γενικεύσει τις αποσπασματικές μεθόδους του Γάλλου φιλοσόφου σε «αναλυτικούς» [[Αλγόριθμος|αλγόριθμους]] που να έχουν εφαρμογή σε κάθε καμπύλη.
 
Στην ανάπτυξη τέτοιων αλγόριθμων από τη σκοπιά του [[Ολοκληρωτικός λογισμός|ολοκληρωτικού λογισμού]], ο Νεύτων βασίστηκε στο έργο του [[Τζον Γουόλις]] (John Wallis), ο οποίος υπήρξε μαθητής του Ότρεντ. Στο ''Arithmetica Infinitorum'' (1655) ο Γουόλις ασχολείται με το γνωστό πρόβλημα του [[Τετραγωνισμός του κύκλου|τετραγωνισμού του κύκλου]]. Ορμώμενος από τη μελέτη αυτή, ο Νεύτων ασχολήθηκε με το γενικότερο πρόβλημα τετραγωνισμού καμπύλης, το οποίο σήμερα μπορούμε να χαρακτηρίσουμε ως εύρεση του [[εμβαδό|εμβαδού]] κάτω από [[καμπύλη]]. Ακόμη βασίστηκε στο βιβλίο αυτό όταν ανακάλυπτε το γενικευμένο [[διωνυμικό θεώρημα]]. Τέλος, από τον Γουόλις ο Νεύτων διάβασε και το ''Tractatus Duo'' (1659), μία γεωμετρική μελέτη επάνω στην [[Κυκλοειδής καμπύλη|κυκλοειδή]], την [[Κισσοειδής καμπύλη|κισσοειδή]] και άλλες καμπύλες.
 
Ο Φρανς Βαν Σούτεν (Frans Van Schooten), Ολλανδός μαθηματικός, χωρίς να έχει παραγάγει αξιόλογο πρωτότυπο έργο, συνεισέφερε ωστόσο πολύ στις σπουδές του Νεύτωνα, εκδίδοντας και σχολιάζοντας με επιμέλεια σύγχρονους μαθηματικούς της εποχής, όπως τον Φρανσουά Βιέτ (François Viète) στο ''Opera Mathematicæ'' (1946), και τη ''Γεωμετρία'' του Ντεκάρτ (1659-[[1961|61]]), όπου συμπεριέλαβε, μεταξύ άλλων, έργα των [[Πιέρ ντε Φερμά|Πιερ ντε Φερμά]] (''Pierre de Fermat''), [[Κρίστιαν Χόυχενς]] (''Christiaan Huygens'') και του Χέντρικ φαν Χόιρετ (''Hendrik van Heuraet''). Ο τελευταίος, ειδικά, δίνοντας μία γενική λύση επάνω στο πρόβλημα της «ευθυγράμμισης καμπύλης» (δηλαδή της εύρεσης του [[μήκος|μήκους]] καμπύλης), έδωσε στον Νεύτωνα το ερέθισμα να ερευνήσει την ακριβή σχέση των πράξεων της παραγώγισης και της ολοκλήρωσης, ή, όπως ο ίδιος αργότερα τα ονόμασε, τη σχέση μεταξύ της ''ευθείας'' και της ''αντίστροφης «μεθόδου των ροών»''.
 
Όπως αναφέρει ο Γουάιτσαϊντ (D.T. Whiteside) στην έκδοση των μαθηματικών έργων του Νεύτωνα, για να κάνει δημιουργική δουλειά ένας μαθηματικός «χρειάζεται επαρκή συμβολισμό, ικανή γνώση της μαθηματικής δομής και της φύσης της [[Αξιωματική μέθοδος|αξιωματικής]] απόδειξης, άριστο έλεγχο του πυρήνα των σύγχρονων μαθηματικών και κάποια προδιάθεση για μελλοντική πρόοδο», ανάγκες που όσον αφορά τα παραπάνω έργα, ικανοποιήθηκαν σε μεγάλο βαθμό για τον Νεύτωνα.{{fn|5}}
Γραμμή 50:
Το 1669 διορίζεται στη [[Λουκασιανή Έδρα]] των Μαθηματικών στο Τρίνιτι, παίρνοντας τη θέση του καθηγητή του, [[Ισαάκ Μπάροου]] (Isaac Barrow). Ως καθηγητής γνωρίζουμε ότι δεν είχε την αναμενόμενη ίσως αναγνώριση, καθώς, όπως μάς πληροφορεί ο Χάμφρεϊ Νεύτων, ανιψιός του Ισαάκ, «...τόσο λίγοι πήγαιναν να τον ακούσουν, και ακόμη λιγότεροι τον καταλάβαιναν, που πολλές φορές, κατά κάποιο τρόπο ελλείψει ακροατηρίου, διάβαζε στους τοίχους». Στις παραδόσεις «έμενε συνήθως γύρω στη μισή ώρα· όταν δεν είχε ακροατήριο, επέστρεφε συνήθως σε επτά λεπτά ή λιγότερο.»
 
Ποιο ήταν το περιεχόμενο των διαλέξεών του όμως ώστε να μειώνεται τόσο πολύ το ακροατήριό του; Από τα αρχεία της πανεπιστημιακής βιβλιοθήκης του Καίμπριτζ, γνωρίζουμε ότι είχε διδάξει [[οπτική]] (1670-1672), αριθμητική και άλγεβρα (1673-1683) και πολύ από το περιεχόμενο του περίφημου [[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica]] (1684-1687), το οποίο είχε δρομολογηθεί ήδη από τα τέλη της προηγούμενης δεκαετίας, μέσα κυρίως από τεταμένη αλληλογραφία με τον [[Ρόμπερτ Χουκ]] (''Hooke'') και κατόπιν μετά από την επαφή του με τον [[Έντμουντ Χάλλεϋ]] (Halley). Επρόκειτο, λοιπόν, για διαλέξεις επάνω στις εκάστοτε ερευνητικές του ανησυχίες — κάπως απαιτητικό επίπεδο για τους προπτυχιακούς του φοιτητές.
 
Το 1672 ο Νεύτων εντάχθηκε στη [[Βασιλική Εταιρεία Λονδίνου|Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου]]. Είχε έτσι την ευκαιρία να έρθει σε επαφή, προσωπικά ή αλληλογραφώντας, και με άλλους επιστήμονες πέρα από τον Χουκ και τον Χάλεϊ, όπως ήταν ο χημικός [[Ρόμπερτ Μπόιλ]] (Boyle), ο αστρονόμος Τζον Φλάμστιντ (John Flamsteed), καθώς και οι Χόιχενς και Γουάλις. Πιο γνωστοί ίσως από όλους ήταν ο [[Γκότφριντ Βίλχελμ Λάιμπνιτς]] (Gottfried Wilhelm Leibniz), με τον οποίο ο Νεύτων είχε μεγάλη διαμάχη για τη διεκδίκηση της πατρότητας του λογισμού, και ο γνωστός φιλόσοφος [[Τζον Λοκ]] (John Locke), ιδρυτής του [[Εμπειρισμός|εμπειρισμού]], με τον οποίο είχε επικοινωνία επάνω σε θεολογικά ζητήματα.{{fn|7}}
Γραμμή 60:
Newton's own copy of his ''[[wikipedia:Philosophiæ_Naturalis_Principia_Mathematica|Principia]]'', with hand-written corrections for the second edition
 
Το καλοκαίρι του [[1684]] ωστόσο, όταν ο Έντμοντ Χάλεϊ επισκέφτηκε τον Λουκασιανό καθηγητή για να συζητήσει μαζί του για θέματα [[κινηματική]]ς, ο Νεύτων αποφάσισε να διακόψει καθετί άλλο και να ασχοληθεί σοβαρά με τη [[Μηχανική (φυσική)|μηχανική]]. Το αποτέλεσμα ήταν να ολοκληρώσει μέσα σε τρία χρόνια ένα από τα σημαντικότερα επιστημονικά έργα του αιώνα του -και όχι μόνο- το ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Philosophiæ Naturalis Principiæ Mathematica]]''. Σε αυτό το αυστηρά δομημένο έργο ο Νεύτων βασίζεται εν μέρει στα θεωρητικά αποτελέσματα του Κέπλερ και εξάγει το γνωστό [[Νόμος της παγκόσμιας έλξης|νόμο της παγκόσμιας έλξης]] θεμελιώνοντας τη μηχανική. Εγκαθίδρυσε έτσι μία κοσμολογική άποψη για τη βαρύτητα που κυριάρχησε στην επιστημονική κοινότητα, ώσπου να την αναθεωρήσει ο [[Άλμπερτ Αϊνστάιν]] (Albert Einstein) το [[1915]] με τη [[Γενική Θεωρία Σχετικότητας|γενική θεωρία της σχετικότητας]].{{fn|8}} (Περίφημη παραμένει η φράση του Αϊνστάιν ''Νεύτων, συγχώρεσέ με'').
 
Μετά την έκδοση του ''Principiæ Mathematica'' και μέχρι το 1696 που έφυγε από το Καίμπριτζ, επέστρεψε ξανά στις δευτερεύουσες ασχολίες του και άρχισε να χάνει σταδιακά το ενδιαφέρον του για τη Λουκασιανή Έδρα. Αξιοσημείωτο είναι ότι το 1689 εκλέχθηκε μέλος του κοινοβουλίου καθώς και ότι το φθινόπωρο του 1693 υπέστη νευρική κατάπτωση. Όταν ένας από τους παλιούς προσκείμενους μαθητές του μπόρεσε να του εξασφαλίσει τη θέση του διευθυντή του εθνικού Νομισματοκοπείου (Warden of the Mint), αποφάσισε να παραιτηθεί από τη Λουκασιανή Έδρα — πράγμα που τυπικά έγινε το 1701 — και να μετακομίσει στο [[Λονδίνο]], ώστε να αναλάβει τα νέα του καθήκοντα.
Γραμμή 140:
Όταν πέθανε ο Νεύτων, το 1727, στη χώρα του ήδη τον θεωρούσαν εθνική μορφή, έτσι ώστε να ευνοηθεί στα ανώτερα λαϊκά στρώματα ένα επιστημονικό - φιλοσοφικό ρεύμα που είναι γνωστό ως «νευτωνιανισμός» και το οποίο βασιζόταν επιφανειακά στη μεθοδολογική νοοτροπία που διέπνεε το έργο του. Πολύ περισσότερο, σε συνδυασμό με τις φιλοσοφικές ιδέες των Ντεκάρτ και Λοκ, βοήθησε να σφυρηλατηθεί το λεγόμενο [[Ρασιοναλισμός|ρασιοναλιστικό πνεύμα]] του [[Διαφωτισμός|Διαφωτισμού]].{{fn|9}}
 
Σε καθαρά επιστημονικό επίπεδο, το έργο του είχε ευρεία και άμεση απήχηση στην Αγγλία και στην υπόλοιπη Ευρώπη. Στα επόμενα χρόνια οι επιστήμονες προσπαθούσαν να εφαρμόζουν τους νόμους του ''Principia Mathematica'' μαζί με τις απειροστικές μεθόδους σε κάθε σχεδόν πρόβλημα φυσικής, ελέγχοντας παράλληλα με τον τρόπο αυτό την εγκυρότητα της θεωρίας και τα όριά της. Ο προσδιορισμός του σχήματος της Γης το 1735, ο υπολογισμός της τροχιάς της [[σελήνη]]ς από τον Κλερό (Alexis-Claude Clairaut, 1713-1765) και η ακριβής χρονική πρόβλεψη της επανόδου του [[Κομήτης Χάλεϊτου Χάλεϋ|κομήτη Χάλεϊ]] ήταν τα τρία αποφασιστικά βήματα που δικαίωσαν τη θεωρία του Νεύτωνα. Με μεγαλύτερη πίστη και περισσότερες ελπίδες κατόπιν, οι φυσικοί της εποχής συνέχιζαν να εφαρμόζουν τη θεωρία εξάγοντας πολλά σημαντικά αποτελέσματα, όπως του [[Λέοναρντ Όιλερ]] (Leonhard Euler, 1707-1783) στην [[υδροδυναμική]], του [[Ζοζέφ Λουί Λαγκράνζ]] (Joseph Louis Lagrange, 1736-1813) στην [[Μηχανική (φυσική)|αναλυτική μηχανική]] ή του [[Πιέρ Σιμόν Λαπλάς]] (Pierre Simon Laplace, 1749-1827) στην [[ουράνια μηχανική]] του.
 
Στα μαθηματικά από την άλλη, μία μεγάλη περιοχή είχε ανακαλυφθεί και περίμενε τους κατοπινούς επιστήμονες να τη χαρτογραφήσουν, η περιοχή της [[Μαθηματική ανάλυση|μαθηματικής ανάλυσης]]. Βασισμένοι στον απειροστικό λογισμό - αν και προτιμώντας την έκφρασή του από τον Λάιμπνιτς - πολλοί γνωστοί μαθηματικοί επέκτειναν την επιστήμη προς νέες κατευθύνσεις: οι Γιόχαν και [[Γιακόμπ Μπερνούλι|Γιάκομπ Μπερνούλι]] (Bernoulli) με το [[Λογισμός μεταβολών|λογισμό μεταβολών]], ο Γκασπάρ Μονζ (''Gaspard Monge'') με τηντη [[διαφορική γεωμετρία]], ο Λαγκράνζ στις [[Διαφορική εξίσωση|διαφορικές εξισώσεις]] και την αναλυτική μηχανική, μία καθαρά αλγεβρική θεώρηση όπου εκμεταλλεύεται με άμεσο τρόπο τις άπειρες σειρές, και βέβαια ο Όιλερ σε μία πληθώρα προβλημάτων. Ήταν, μάλιστα, η γονιμότητα του λογισμού που έπεισε σταδιακά τους επιστήμονες να παραμερίσουν την κλασική γεωμετρία και μαζί με αυτήν και τα ελαττώματά της.
 
Ο άνθρωπος Νεύτων, χαρισματικός διανοητής αλλά προβληματικός χαρακτήρας, άργησε πολύ να κριθεί με αντικειμενικότητα από την επιστημονική κοινότητα της Αγγλίας. Οι πρώτοι του βιογράφοι — ακολουθώντας το ρεύμα της εποχής — περιορίζονταν στο να εξυμνούν τα επιτεύγματά του, ενώ η πρώτη φορά που αποκαλύφθηκαν δυσάρεστες πληροφορίες γύρω από τη ζωή του ήταν το 1835 από τον Φράνσις Μπέιλι (''Francis Baily'', 1774-1844), ιδρυτή της [[Αστρονομική Βασιλική Εταιρεία|Αστρονομικής Βασιλικής Εταιρείας]], και κατόπιν από τον Αουγκούστους ντε Μόργκαν (Augustus de Morgan). Από τότε έχουν γίνει πολλές μελέτες για τον Νεύτωνα, και ίσως η πιο γνωστή ανάμεσά τους είναι του Αμερικανού Ρίτσαρντ Γουέστφαλ ''(Richard Westfall''){{fn|10}}.
 
== Η επιστημονική συνεισφορά του Νεύτωνα ==