サー・アイザック・ニュートン (1642-1727) を「あのリンゴと重力の男」として知っているかもしれませんが、ウェストミンスター寺院にある彼の墓には、はるかに大きな驚異が示唆されています。
たとえ碑文であっても、それはとんでもないレベルの賞賛であることを認めなければなりません。それでは、アイザック ニュートンはそのような尊敬に値するものを何を発見したのでしょうか?
教育を受けていない農民の息子として生まれたニュートンは、天文学、化学、数学、物理学、神学の著名な達人として、真の博学者として亡くなりました。彼の終わりのない好奇心は、敷物におしっこをする猫のように小さな問題、そして宇宙における人類の最終目的という壮大な問題に取り組むように導きました。
ニュートンの主要な発見、発明、そして無謀な概念は、伝説的な精神を垣間見ることができます。
10. ニュートンの軌道砲
偽りの伝説としては、ニュートンとリンゴの木の物語は、特にこの人が重力の物理学について実際にどのように考えていたかを考えると、ある種の居眠りのようなものです。ニュートンは、その作品をレイアウトする際に、頂上が宇宙に突き出るほど巨大な山を描写し、そこに巨大な大砲を設置しました。
いいえ、ニュートンは異星人の侵略者に発砲するつもりはありませんでした。彼の軌道砲は、ある物体が別の物体をどのように周回するかを説明する単なる思考実験でした。この理論上の超兵器に装填する火薬が少なすぎても多すぎても、砲弾は地表に落ちるか宇宙に飛び去ってしまいます。
ただし、適切な量の火薬があれば、地球が地球から遠ざかる方向に曲がるのと同じ速度で砲弾が地球に向かって落下するのに十分な速度を与えることができます。ニュートンによれば、砲弾は地球の周りを自由落下し続け、事実上地球を周回することになる。
1687 年に初めて発表されたニュートンの万有引力の法則は、すべての粒子が重力を及ぼし、重力は質量と距離の両方に影響を受け、地上の雨から惑星の運動に至るまであらゆるものの動きを普遍的に指令すると理論づけました。
アインシュタインは後にニュートンの重力理論の詳細の一部を更新しましたが、16 世紀と 17 世紀の物理学者は、現代の重力理解のための強固な基礎を築きました。
9. ニュートン猫のドア
アイザック・ニュートンは、宇宙砲を想像していなかったときや、宇宙を結びつけるものを理解していなかったとき、猫がドアを引っ掻かないようにする方法などに、その膨大な知性を応用しました。
ケンブリッジ大学では、ニュートンの実験がオフィスのドアで絶えず中断されたため、ニュートンはケンブリッジの大工を呼んで、ドアに 2 つの穴があるのを見てもらいました。1 つは母猫のための大きな穴、もう 1 つは母猫のための小さな穴です。子猫。もちろん、子猫たちは母猫を追って大きな穴を通っただけなので、小さな穴は使われないままでした。
「この説明が真実か虚偽かにかかわらず、猫と子猫がそれぞれ外に出るための適切な寸法の塞がれた穴が今日まで扉に2つあることは、疑いの余地のない真実である」と科学者の死から数年後にニュートンの同時代人は書いている。
この話については陪審はまだ結論を出していない。ニュートンは、世界で最も人気のある猫のアクセサリーの 1 つを発明した可能性があります。あるいは、ケンブリッジ大学の誰かが、ただランダムに穴を開けるのが好きだったかもしれません。
8. 運動の 3 つ法則を確立する
現代の物理学の理解に対するニュートンの貢献を否定することはできません。彼が万有引力の法則で重力の基本的な仕組みを明確にしたのと同じように、1687 年に彼は 3 つの運動法則で運動そのものの核心に切り込みました。以下にそれらがすべてどのように書かれているかを示します。
- 物体は、外力が作用しない限り、静止または直線運動（等速運動）を続けます。
- 物体に力が加わると、物体は加速します（力は質量と加速度の積に等しい）。
- あらゆる行動に対して、同等かつ反対の反応が存在します。
これら 3 つの法則を当然のことと考えるのは簡単ですが、学者たちは何世紀にもわたって運動の基本的な概念と格闘してきました。ギリシャの哲学者アリストテレスは、煙はほとんどが空気であるため、煙は上に移動すると考え、したがって意識的に空に出て他の空気の仲間たちと過ごすことに決めました。
フランスの哲学者ルネ・デカルトは、ニュートンの第 1 法則と第 3 法則の一部に非常によく似た運動法則を考案しましたが、依然として神が原動力であると特定しました。
シンプルさが美しいニュートンの 3 つの法則により、科学者は素粒子から渦巻銀河に至るまであらゆるものの動きを理解することができます。
7. 賢者の石
ニュートンの知識への貪欲な欲求は、彼を数多くの科学的発見に導きましたが、それらはまた、彼を少なくとも 1 回の曲がりくねったヤギの旅に導いてどこへも行きませんでした。それは、錬金術の伝説的な賢者の石の探求でした。
石の説明は文書によって異なりますが、本質的には普遍的な変換を与えることができる人間が作った石またはエリクサーでした。鉛を金に変えたり、病気を治したり、さらには首のない牛をミツバチの群れに変えることもできる。
科学界の偉大な象徴の一人がなぜ錬金術に関わったのでしょうか?
その質問に答えるには、1600 年代に科学革命がちょうど勢いを増していたことを思い出さなければなりません。錬金術は時代遅れのインチキ行為として完全に追い出されてはいなかったし、オカルティズムと神秘主義哲学にもかかわらず、錬金術の教科書は非常に現実的な化学にも手を出していた。
しかし、30 年分に相当する実験ノートは、ニュートンが化学反応や金の可能性をはるかに超えたものに照準を合わせていたことを明らかにしています。歴史家ウィリアム・ニューマンは、「自然に対する無限の力」を求めた。
これによりニュートンは賢者の石に記された文書を導き出し、謎の物質自体を生成するためにそれを解読しようとしました。結局、無駄な努力に終わりましたが、ニュートンは紫色の銅合金を製造することに成功しました。完全な発明ではありませんが、この石はこの科学的象徴の精神と時代について多くを示しています。
2005 年、歴史家のニューマンは、ニュートンの 300 年前のメモに従って、これと同じ石を発見しました。核変換は報告されていません。
6. 高度な数学原理
高校の微積分の授業で気が遠くなったか、精神が打ちのめされたかは、すべてアイザック・ニュートンのせいにすることができます。数学は宇宙の相互作用を測るシステムですが、同時代の多くの科学者と同様に、ニュートンも既存の代数と幾何学では自分の科学的ニーズには十分ではないと考えていました。
このことを少し理解してください。既存の数学原理はニュートンにとって十分に進歩していませんでした。
当時の数学者は船の速度を計算することはできましたが、船が加速している速度を把握することはできませんでした。彼らは帆走する砲弾の角度を測定することはできましたが、どの角度が砲弾を最も遠くまで飛ばすかを計算する方法がありませんでした。彼らが必要としていたのは、変数の変更を伴う問題を計算するための数学的手段でした。
1665 年の春に腺ペストがイギリスを襲ったとき、これがニュートンが直面した問題でした。ペストに苦しむ市民が路上で倒れる中、ケンブリッジは店を閉め、ニュートンは 18 か月をかけて彼が「科学」と呼ぶものの起源を定式化しました。フラクションの。」
今日、私たちはそれを微積分として知っており、物理学者、経済学者、確率科学者にとって重要なツールです。 1960 年代には、アポロの技術者が地球から月までの航路を描くことさえ可能になりました。
もちろん、ニュートンの功績をすべて引き受けることはできません。彼は通常、同時期に独自に微積分を行っていたドイツの数学者ゴットフリート・ライプニッツとその成果を共有します。
5. 虹と白い光
あれは何ですか、虹?自分の秘密はアイザック・ニュートンから守られると思いましたか?もう一度推測してください。なぜなら、1704 年に彼は文字通り、 についての本を書いたからです。 「Opticks」という派手なタイトルのこの作品は、光と色に対する私たちの考え方を変えました。
当時の科学者は、光が屈折して雨滴に反射すると虹が形成されることを知っていましたが、なぜ虹がこれほどカラフルなのかは知りませんでした。ニュートンが最初にケンブリッジ大学で研究を始めたとき、一般的な理論は、水が何らかの形で太陽光線をさまざまな色に染めたというものでした。
ニュートンは、ランプとプリズムを使用して、白色光をプリズムに通し、それを虹の色に分ける実験を行いました。プリズムのトリックは新しいものではありませんでしたが、科学者たちはプリズムが光に色を付けていると考えていました。しかし、ニュートンは、散乱したビームを別のプリズムに反射することによって、それらを白色光に戻し、色が光自体の特徴であることを証明しました。
4. ニュートンと反射望遠鏡
ニュートンは望遠鏡が精彩を欠いた時代に生まれました。より優れたモデルでも、画像を拡大するために一連のガラスレンズが使用されていました。ニュートンは色の実験を通じて、さまざまな角度でのレンズを知り、見る人に曖昧なイメージを作り出しました。
ニュートンは、屈折レンズではなく反射鏡の使用を提案しました。大きな鏡で画像を捉え、それを小さな鏡で観察者の目に反射させます。この方法では、より鮮明な画像が得られるだけでなく、望遠鏡の小型化も可能になります。
確かに、最初に反射望遠鏡のアイデアを提案したのはスコットランドの数学者でしたが、実際にエネルギーを集めて反射望遠鏡を構築したのはニュートンでした。
ニュートンは自ら鏡を研磨してプロトタイプを開発し、1670 年に王立協会に提出しました。長さわずか 6 インチ (15 センチメートル) のこの装置は、色の屈折を排除し、倍率 40 倍を誇りました。
今日に至るまで、ほぼすべての天文台はニュートン望遠鏡の一種を使用しています。
3. ニュートン完成貨幣
この時点で、あなたはおそらくニュートンの強迫的な性質をよく理解しているでしょう。したがって、1696 年に英国王立造幣局の所長というほとんど儀式的な役割に任命されたとき、この有名な発明家が偽造者を根絶するために変装してロンドンの卑劣な街に繰り出したことを知っても驚くべきことではありません。
そう、アイザック・ニュートンは本質的には 17 世紀のバットマンでした。
そして、当時の英国では偽造は死刑に値する犯罪であったため、彼が裁判にかけた犯罪者は通常、処刑台で終わることが多かった。
1600 年代後半までに、イギリスの金融システムは本格的な危機モードに陥っていました。この国の通貨は完全に銀貨で構成されており、その銀には刻印されている価値よりも価値があることがよくありました。それで人々は何をしたのでしょうか？なんと、彼らはコインを溶かすか、銀の端を「切り取って」フランスに売りつけたのです。
ニュートンの時代までに、クリッピングは国の通貨に大きな影響を与えていました。イギリスの硬貨が入った平均的な袋は、損傷して認識できない銀の塊の単なる寄せ集めでした。そのため、偽造者には活動の日がありました。イギリスの硬貨はサイズや品質が非常に多様であったため、最も粗末な模造品であっても法定通貨として偽装するのが簡単でした。
英国通貨への信頼が急落すると暴動が勃発した。
そこで 1696 年にイギリス政府は 。実践的な犯罪との戦いに加えて、彼はすべての英国の硬貨を回収し、それらを溶かして、より高品質で偽造が困難なデザインに作り直させました。
国全体が1年間通貨なしでやりくりしなければならなかったことを考えると、これは大胆な行動だった。ニュートンは、1 日あたり 18 時間も働き、王立造幣局を高品質で効率の高い工場に再編し、偽造に強い通貨を送り出しました。
米国の四分の一の端にある尾根を知っていますか?これらはフライス加工されたエッジで、クリッピングを防ぐためにニュートンによってイギリスのコインに導入された機能です。
2. ニュートンの冷却の法則
おそらくお気づきかと思いますが、アイザック ニュートンの凍てつくような考え方には、彼の優れた知性の全力を尽くして科学的、さらにはオカルティスト的な問題に取り組むことが含まれていました。既存の手段、方法、法律が役に立たなかった場合、彼は新しいものを発明しました。彼は科学者のチャック・ノリスだったと言えるでしょう。
飲みかけのコーヒーを飲みかけたときに、コーヒーが冷たくなっていると感じたことがあるなら、あなたは冷えを経験したことがあるでしょう。しかし、ニュートンはその冷却カップの物理学に興味を持っていました。
そこで1700年代後半、彼は真っ赤に焼けた鉄球を使った実験を行った。彼は、ボールと周囲の空気の温度差が華氏 50 度 (摂氏 10 度) 未満の場合、熱損失率は温度差に比例すると指摘しました。
したがって、物体の熱損失率は、物体とその周囲の温度の差に比例すると述べています。
その後、フランスの化学者ピエール・デュロンと物理学者アレクシス・プティが1817年にこの法律を修正したが、冷却に関するニュートンの研究の基礎は原子炉の安全性から宇宙探査に至るまであらゆるものの基礎となっている。
1. ニュートンの黙示録
人間は常に を心配してきましたが、アイザック ニュートンは黙示録の恐怖を額面通りに受け入れるような人間ではありませんでした。いいえ、1700 年代の恐怖を煽る人々が時代の終わりについて聖書の予言をしたとき、彼は本を読んで事実確認をしました。
ニュートンは神学に関しては決して前かがみではありませんでした。彼の強迫的な問題解決の性質が錬金術の謎を探求するように導いたのと同じように、彼は不可解なダニエル書に記述されているような聖書の幻の謎にも挑戦しました。
ニュートンは、学識のある人だけがその暗号を解くことができれば、聖書には古くからの反論の余地のない知恵が含まれていると心から信じていました。それでも、300年前の文書によると、彼がダニエル書を研究する主な動機は、恐怖を煽る人々を黙らせることでした。
彼の予想される世界の終わりの日は？ 2060 年 — おそらくもっと遅くなるかもしれませんが、それより早くは絶対にありません。言い換えれば、「皆さん、先に進んでください。ここには何も見るものはありません。」
少なくとも、それは彼が18世紀の同胞たちに語った言葉だ。一方、あなたはこの問題について異なる考えを持っているかもしれません。
