Sir Isaac Newton FRS PRS (25. detsember 1642 - 20. märts 1726/27) oli inglise füüsik, matemaatik ja astronoom. Ta on tuntud oma tööde poolest liikumisseaduste, optika, gravitatsiooni ja arvutusarvutuse alal. Newton avaldas 1687. aastal raamatu "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", milles ta esitab oma universaalse gravitatsiooni teooria ja kolm liikumisseadust.

Newton ehitas 1668. aastal esimese praktilise peegeldava teleskoobi. Ta töötas välja ka valguse teooria, mis põhineb tähelepanekul, et prisma lagundab valge valguse vikerkaarevärvideks. Newton jagab koos Gottfried Leibniz'iga ka tunnustust arvutusarvutuse väljatöötamise eest.

Newtoni ideed valguse, liikumise ja gravitatsiooni kohta domineerisid füüsikas järgmised kolm sajandit, kuni Albert Einsteini relatiivsusteooria muutis neid.

Varajane elu ja haridus

Isaac Newton sündis Woolsthorpe'is, Lincolnshire'is. Tema lapsepõlvest: ema oli naasnud uuesti abiellu jätkates, mistõttu Newtoni üleskasvamist mõjutasid perekondlikud olud — suurema osa varasemast elust kasvas ta tädi ja vanaema juures. Ta õppis King's School'is Granthamis ja astus 1661. aastal Cambridge'i Trinity kolledžisse. Üliõpilasena ja eriti 1665–1666. aasta nooduses (paleemiate tõttu) kodus viibides töötas ta mitmete oluliste ideede kallal, mida hiljem arendas edasi Cambridge'is.

Peamised teadustööd ja panused

Liikumisseadused ja gravitatsioon: Newton formuleeris kolm liikumisseadust, mis moodustavad klassikalise mehaanika aluse:

  • 1. seadus (inertsiseadus): keha püsib rahus või liigub ühtlase sirgjoonelise liikumisega, kuni mingisugune välisjõud seda ei muuda.
  • 2. seadus: jõud on massi ja kiirenduse korrutis (F = m·a) — see seob objekti dünaamika tema tekitatud kiirendusega.
  • 3. seadus: igale tegevusele vastab vastassuunaline ja võrdse suurusega vastutegevus.

Newtoni universaalse gravitatsiooni seadus ütleb lühidalt, et iga kaks massi tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga. Selle abil selgitati planeetide liikumist ja tuletati Kepleri seadused.

Arvutusarvutus (kalkulus): Newton arendas süstemaatiliselt meetodeid muutuste ja pöördvõrdeliste seoste arvutamiseks — mida tänapäeval nimetatakse kalkuluseks. Samal ajal töötas välja samalaadsed meetodid ka Gottfried Wilhelm Leibniz; kahe meeste vahel tekkinud vaidlus prioriteedi üle oli 18. sajandil tuntud kui kalkuli vaidlus. Leibnizi notaatsioon (d/dx jne.) sai laiemalt kasutusse, kuid Newtoni ideed olid samaaegselt otsustavad matemaatika arengus.

Optika: Newtoni prismakatseted näitasid, et valge valgus koosneb eri värvidest, mida prisma eraldab spektriks. Ta arendas välja korpuskulaarse valgusteooria (valgusosakeste mudeli) ja lõi peegeldusteleskoobi (nn Newtoni teleskoop), mis välistas kromaatilise aberratsiooni, mis oli probleem läätsedest tehtud teleskoopidel.

Matemaatika ja teised uurimised: Newton töötas ka tõevõrduste, binomiaalse tõlgenduse (laiendatud binominaal) ja reaalarvude arenduste kallal, viis läbi täpseid astrofüüsikalisi arvutusi ja arendas meetodeid orbitalise mehaanika jaoks.

Ametid, isiklik elu ja hilisem tegevus

Lisaks teadustööle töötas Newton valitsustöödes: ta oli 1696. aastast Royal Mint'i (Kuninga Münt) Warden ning hiljem Master, kus ta juhtis mündireformi ja võitles võltsimise vastu. 1703. aastal valiti ta Royal Society presidendiks ning ta oli selle asutusena aktiivne kuni eluea lõpuni. 1705. aastal sai temast rüütel (sir Isaac Newton).

Newton tegeles ka alkeemia ja teoloogiliste uurimustega — need pooled tema töödest jäid tema eluajal vähem avalikuks ja mõned olid hiljem vaidlustatud, kuid näitavad tema laia huvide ringi. Ta elas suure osa oma hilisematest aastatest Londonis ja suri 20. märtsil 1726/27; tema matmispaik on Westminsteri kloostris (Westminster Abbey).

Mõju ja pärand

Newtoni töö mõjutas teadust sügavalt: tema seadused ja meetodid olid füüsika, inseneriteaduse ja matemaatika aluseks järgmise kolme sajandi jooksul. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica on sageli nimetatud üheks tähtsaimaks teadusteoseks kõigi aegade jooksul. Kuigi 19. ja 20. sajandil täienes ja mõnes valdkonnas asendus Newtoni raamistik (näiteks elektromagnetism ja Einsteini relatiivsusteooria), jääb tema panus fundamentaalseks ja õpetavaks ning paljud igapäevaelus kasutatavad tehnoloogiad tuginevad Newtoni põhimõtetele.

Lühike kokkuvõte

  • Isaac Newton oli inglise teadlane, kes elas 17.–18. sajandil ja kelle tööd tekitasid pöördepunkti loodusteadustes.
  • Tuntumad saavutused: kolm liikumisseadust, universaalse gravitatsiooni seadus, Newtoni teleskoop, valguse spektri avastamine ja kalkuluse algtöö.
  • Ta oli ka avalikus teenistuses (Royal Mint) ning pälvis tunnustuse ja auastmeid, sh rüütlitiitli ja presidendi koha Royal Society's.