اسحاق نيوتن هو الفيزيائي وعالم الرياضيات الذي طور مبادئ الفيزياء الحديثة، بما في ذلك قوانين الحركة، ويعتبر اسحاق نيوتن واحدا من العقول العظيمة للثورة العلمية في القرن السابع عشر ، وعاش اسحاق نيوتن في الفترة من عام 1643 حتى عام 1727 ، وكان اسحاق نيوتن هو ربما اعظم فيزيائي عاش على وجه الارض ونافسه على هذا اللقب البرت اينشتاين ، فكل من هؤلاء العلماء العظماء انتجوا تحولات مثيرة ومذهلة في القوانين المادية التي تتعلق بالعالم من حولنا .
حياة اسحاق نيوتن المبكرة والتعليم :
ولد اسحاق نيوتن في 4 يناير 1643 في قرية وولزثورب كولسترورث الصغيرة، لينكولنشاير، انجلترا ، وكان والده اسمه ايضا اسحاق نيوتن، وكان مزارع توفى قبل ان يولد اسحاق الصغير ، وعلى الرغم من ان كان مستواهم المالي جيدا الا ان والده كان لا يمكنه القراءة او الكتابة .
تزوجت والدته هانا ايسكوغ من كنيستمان عندما كان نيوتن يبلغ من العمر ثلاث سنوات ، ولم يتقبل اسحاق نيوتن زوج امه الجديد ولم ينضم الى اسرته قط، بل عاش بدلا من ذلك مع جدته مارجيري ايسكوغ ، وكان دوما يشعر بالاستياء من حياة والدته الجديدة ، وابتداء من سن 12، ذهب اسحاق نيوتن الى مدرسة الملك، غرانثام، حيث كان يدرس الكلاسيكية .
ولكنه لم يدرس اي شئ يخص الرياضيات ، وعندما كان عمره 17 عاما، توقفت والدته عن دفع مصاريف دراسته حتى يصبح مزارعا ، ولكن سرعان ما وجد اسحاق نيوتن انه لا تروق له الزراعة وسمحت له والدته بالعودة الى المدرسة، حيث انهى دراسة عليا هناك .
العالم الفيزيائي اسحاق نيوتن واكتشافاته العلمية المبهرة
اسحاق نيوتن والدراسة الجامعية :
في يونيو 1661، حيث كان يبلغ اسحاق نيوتن 18 عاما، بدأ الدراسة للحصول على درجة في القانون من كلية ترينيتي في جامعة كامبريدج، وكسب المال من عمله كخادم شخصي للطلاب الاغنياء ، وبحلول الوقت الذي كان فيه طالب في السنة الثالثة كان يقضي الكثير من وقته في دراسة الرياضيات والفلسفة الطبيعية (اليوم نسميها الفيزياء) .
ومع الوقت بدأ اسحاق نيوتن في تجاهل المواد التي تدرس في كليته، وبدأ يفضل دراسة المواد الاخرى التي هي علمية اكثر ، وكان يحب ان يقرأ لكل من جاليليو، بويل، ديكارت، وكبلر ، وكان دوما يقول "افلاطون صديقي، ارسطو صديقي، ولكن اعظم صديق لي هو الحقيقة " .
اسحاق نيوتن ، عالم الرياضيات والفيزيائي :
قراءة اسحاق نيوتن الكثيرة لاعمال هؤلاء العلماء العظام، جعلت منه اكثر طموحا حول اكتشاف نفسه ، ففي حين انه كان لا يزال يعمل بدوام جزئي كخادم، كتب مذكرة لنفسه ، وطرح في هذه المذكرة بعض الاسئلة التي شملت الجاذبية، وطبيعة الضوء، وطبيعة اللون والرؤية، والذرات ، وبعد ثلاث سنوات في كامبردج حصل على منحة دراسية لمدة اربع سنوات، مما سمح له تكريس وقته تماما للدراسات الاكاديمية .
اسحاق نيوتن ، العقل الناري :
في 1665، وهو في سن ال 22، وبعد عام من بدء دراسته لمدة اربع سنوات، اطلق اسحاق نيوتن اول اكتشافاته الرئيسية في الرياضيات، حيث اكتشف نظرية ذات الحدين المعمم، وفي عام 1665 حصل اسحاق نيوتن ايضا على درجة البكالوريوس ، وهنا بدأ عقل اسحاق نيوتن يشتعل بافكار جديدة، فبدأ يحرز تقدما كبيرا في ثلاثة مجالات متميزة وهم :
* حساب التفاضل والتكامل، والرياضيات المتغيرة، وهو امر حيوي لفهمنا العالم من حولنا
* الجاذبية
* البصريات، وسلوك الضوء
اسحاق نيوتن زميل واستاذ في الرياضيات :
وفي سن ال 24، تحديدا في عام 1667، عاد اسحاق نيوتن الى كامبريدج، حيث انتقلت هناك الاحداث بسرعة ، فاولا تم انتخابه كزميل لكلية ترينيتي ، وبعد ذلك بعام، في 1668، حصل على درجة الماجستير ، وبعد عام اخر استقال استاذ الرياضيات في كلية ترينيتي، اسحاق بارو، وتم تعيين اسحاق نيوتن كبديل له ، وكان عمره وقتها 26 عاما فقط .
انجازات اسحاق نيوتن العلمية واكتشافاته :
اسحاق نيوتن كان يدرس الى حد كبير في الرياضيات والفيزياء وقام باكتشاف الاتي :
* تعميم نظرية ثنائية الحدين .
* اظهر ان اشعة الشمس تتكون من جميع الوان قوس قزح ، وقد استخدم منظار زجاجي واحد لتقسيم شعاع من اشعة الشمس الى الوانه المنفصلة، كما انه قام باعادة تركيب الوان قوس قزح لعمل شعاع الضوء الابيض مرة اخرى .
* بنى اول عمل يعكس التلسكوب في العالم .
* اكتشفت واخترع حساب التفاضل والتكامل، والرياضيات المتغيرة، والتي بدونها لم نتمكن من فهم سلوك الكائنات الصغيرة مثل الالكترونات او الكبيرة مثل المجرات .
* كتب برينسيبيا ، وهو واحد من الكتب العلمية الاكثر اهمية من اي وقت مضى .
* اكتشف قانون الجاذبية الشاملة، مما يثبت ان قوة القمر في المدار حول الارض هي نفس القوة التي تسببت في سقوط التفاحة من الشجرة .
* صياغة قوانينه الثلاثة للحركة والتي سميت قوانين نيوتن ، والتي تقع في قلب علم الحركة .
* اظهر ان جميع الاجسام تتحرك عبر الفضاء تحت تأثير الجاذبية .
* اظهر ان المد والجزر ناجمين عن تفاعلات الجاذبية بين الارض والقمر والشمس .
الجاذبية العالمية والتفاحة :
اسحاق نيوتن وقصة التفاحة الشهيرة ، بدأت القصة عندما رأى سقوط تفاحة من شجرة في حديقة منزل عائلته في وولزثورب من قبل كولستيرورث، وسقوط التفاحة هذه جعلته يتساءل لماذا تسقط هذه التفاحة في خط مستقيم نحو مركز كوكبنا بدلا من التحرك صعودا او جانبيا .
وفي نهاية المطاف، ادرك واثبت اسحاق نيوتن ان القوة وراء سقوط التفاحة هي نفسها القوة التي تجعل القمر يكون في مداره حول الارض ، وهي نفس القوة التي تجعل المذنبات، والارض والكواكب الاخرى تكون في مدار الشمس ، باختصار شديد قانون الجاذبية العالمية لنيوتن هذا يقول ان الكتلة تجذب الكتلة .
قوانين نيوتن للحركة :
لا تزال قوانين نيوتن الثلاثة للحركة تكمن في قلب الميكانيكا وهم كالاتي :
1. القانون نيوتن الاول :
يقول القانون الاول للحركة ان الكائنات لا تزال ثابتة او تتحرك بسرعة ثابتة وهذا يتوقف على ما تتعرض له من قوة خارجية ، وهذا القانون في الواقع اول من ذكره كان غاليليو ، وذكره اسحاق نيوتن عدة مرات في برينسيبيا .
2. القانون نيوتن الثاني :
يقول هذا القانون ان القوة F على اي كائن تساوي كتلة الكتلة M مضروبة في تسارعها لكي تساوي قوة F هذه MA .
3. القانون نيوتن الثالث :
عندما يقوم احد الكائنات بممارسة قوة على كائن ثان، فان الكائن الثاني يمارس قوة متساوية في الحجم او العكس في الاتجاه على الكائن الاول .
ومع حساب التفاضل والتكامل ، والجاذبية العالمية، وقوانين الحركة، كان لدى اسحاق نيوتن ما يكفي من المعرفة في متناول يديه لرسم مسار لمركبة فضاء الى اي كوكب في نظامنا الشمسي .
اسحاق نيوتن والبصريات والضوء :
لم يكن اسحاق نيوتن ذكي فقط مع عقله ، وانما كان ايضا ماهر في الطرق التجريبية والعمل مع المعدات ، فقد بنى اسحاق نيوتن اول تلسكوب عاكس في العالم ، وركز على ان يكون ضوء هذا المقراب من مرآة منحنية ، وفي الواقع ان هذا التلسكوبات عكس العديد من المزايا اكثر من التليسكوبات السابقة بما في ذلك :
* كان ارخص من حيث التكلفة
* كان اسهل فقد كان حجمه كبير، ويجمع المزيد من الضوء، مما يسمح بالتكبير العالي
* كان لا يعاني من قضية التركيز المرتبطة بالعدسات التي تعمل على انحراف لوني
تدرج اسحاق نيوتن :
في عام 1696 تولى اسحاق نيوتن منصب المراقب في رويال منت وهي هيئة دار سك العملة الملكية في انجلترا ، وفي عام 1700 اصبح رئيسا لهذه الهيئة ، مما اضطر اسحاق نيوتن الى ترك جامعة كامبريدج في لندن ، وفي عام 1703 انتخب اسحاق نيوتن رئيسا للجمعية الملكية ، وفي عام 1705 منح لقب اسحاق نيوتن لقب فارس واصبح السير اسحاق نيوتن .
وفاة اسحاق نيوتن :
توفى اسحاق نيوتن في 31 مارس من عام 1727 عن عمر بلغ 84 عاما ، ويذكر ان اسحاق نيوتن لم يتزوج ولم يكن له اطفال ، ودفن اسحاق نيوتن في دير وستمنستر في لندن .
