אייזק ניוטון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
Disambig RTL.svg המונח "ניוטון" מפנה לכאן. אם התכוונתם למשמעות אחרת, ראו ניוטון (פירושונים).
אייזק ניוטון
Isaac Newton
1643 –‏ 1727
GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg
חתימתו של ניוטון

סר אייזק ניוטוןאנגלית: Isaac Newton;‏ 25 בדצמבר 1642 - 20 במרץ 1727‏‏[1]) היה פיזיקאי ומתמטיקאי אנגלי, אשר נחשב לאחד המדענים הגדולים בכל הזמנים.

חיבורו "העקרונות המתמטיים של פילוסופיית הטבע", שפורסם ב-1687, כלל תיאור של כוח הכבידה ושל שלושת חוקי התנועה, והניח את הבסיס למכניקה הקלאסית. המכניקה הקלאסית שלטה בראייה המדעית של הפיזיקה בעולם במשך כשלוש מאות שנים, ויצרה את הבסיס להנדסה המודרנית.

ניוטון טען שתנועת עצמים על פני כדור הארץ ותנועת גופים שמימיים פועלים לפי חוקי טבע אחידים. המודל המתמטי שהציג לתנועת עצמים ביקום, תאם את חוקי קפלר ואת התצפיות השונות. המודל ההליוצנטרי מהווה בסיס להסבריו על תנועת הכוכבים וכוח המשיכה, וקבלת התורה של ניוטון מהווה נדבך במהפכה הקופרניקאית. קביעתו שהיקום כולו כפוף לעקרונות מתמטיים מדויקים, רציונליים והרמוניים, הייתה בעלת השפעה מכרעת על הפילוסופיה של המדע, ועל הבנת היקום.

במתמטיקה תרם ניוטון תרומה משמעותית לא פחות, בפיתוח החשבון האינפיניטסימלי.

לניוטון תרומות חשובות גם בתחומים אחרים בפיזיקה. באופטיקה, הוא המציא טלסקופ מחזיר אור ופיתח תאוריה חדשה של צבע המבוססת על תצפית במנסרה המפצלת אור לבן לספקטרום של צבעים. הוא הגה תורה שלפיה אור הוא זרם של חלקיקים. בתחומים אחרים, הוא ניסח את חוק הקירור הקרוי על שמו, ואת התאוריה המתמטית הראשונה של הקול. בכימיה, העלה בספרו "אופטיקה" מודל כימי חדש שהיה בעל השפעה רבה על כימאים בדורות אחריו.

נשיא החברה המלכותית 1703 - 1727.

ביוגרפיה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ילדות, נעורים ותחילת המחקר המדעי[עריכת קוד מקור | עריכה]

ניוטון בשנת 1702

אייזק ניוטון נולד ב-25 בדצמבר 1642 (4 בינואר 1643 לפי הלוח הגרגוריאני), באחוזת וולסת'ורפ שבכפר קטן באותו שם, במחוז לינקולנשייר, שבמזרח אנגליה. ניוטון נולד כשלושה חודשים לאחר מות אביו, שהיה חקלאי אנאלפבית. כאשר היה בן 3, אמו נישאה מחדש לכומר בארנבוס סמית' ועברה להתגורר עמו, בהשאירה את בנה אצל סבתו. יחסיו של אייזק הצעיר עם אביו החורג לא היו טובים, שכן ניוטון נטר טינה לאמו על נישואים אלו; ניתן להבין זאת מהערה שרשם ניוטון ביומנו בגיל 19: "איום על אמי ואבי סמית' לשרוף אותם ואת הבית יחד איתם".‏[2]

ילדותו לא הייתה קלה והוא התקשה ליצור קשרים חברתיים עם בני גילו. הוא מצא נחמה במדע ולימים אהב לספר כיצד ניצח בתחרות קפיצות לאחר שחישב את מהירות הרוח. לפי אריק טמפל בל ו-ה. איבס:

Cquote2.svg

ניוטון החל את לימודיו בבתי הספר של הכפר ומאוחר יותר נשלח ל-"קינג'ס סקול", בית ספר ממשלתי בגרנתהם, שם היה לתלמיד מצטיין. בבית הספר קינג'ס, התגורר אצל הרוקח המקומי, ויליאם קלרק, ולימים התארס לבתו החורגת של הרוקח, אן סטורר, לפני שעבר לאוניברסיטת קיימברידג' בגיל 19. כאשר החל ניוטון להתעמק בלימודיו החדשים, הרומן בינם התקרר והגברת סטורר נישאה למישהו אחר. נאמר כי הוא שמר זיכרון חם של אהבה זו, שכן לא היו לו אהובות ידועות אחרות והוא מעולם לא נישא. ‏[3]

Cquote3.svg

מגיל 12 עד גיל 17 התחנך ניוטון בבית הספר קינגס שבגרנתהם. באוקטובר 1659, עזב ניוטון את לימודיו בבית הספר כדי לחזור לכפרו על פי דרישתה של אמו, שהתאלמנה בפעם השנייה והתכוונה להפוך אותו לחוואי. לפי דיווחיהם של מכרים בני זמנו, היה ניוטון מאוכזב מאוד מעבודה זו. הנרי סטוקס, מנהל בית הספר קינגס, שכנע את אמו לשלוח אותו בחזרה לבית הספר כך שיוכל להשלים את לימודיו. הוא עשה כן בגיל 18, וסיים את לימודיו בהצטיינות.

ביוני 1661 החל ללמוד בטריניטי קולג' של אוניברסיטת קיימברידג', ובה התוודע ניוטון לפילוסופיה של אריסטו ולרעיונותיהם של פילוסופים מודרניים יותר כגון דקארט, ושל האסטרונומים גלילאו, קופרניקוס וקפלר. בשנת 1665, זמן קצר לאחר שסיים את לימודיו, נסגרה אוניברסיטת קיימברידג' עקב המגפה הגדולה של לונדון בשנים 1665-1666, ובמשך שנתיים שהה ניוטון בביתו בוולסת'רופ. בשנתיים אלה הגה וגיבש את הבסיס לתאוריות שלו: הוא החל לנסח ולפתח את התורה המתמטית שלימים תקרא חשבון אינפיניטסימלי (או חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי), לערוך את הניסויים הראשונים שלו באופטיקה ולהסיק מהם מסקנות מהפכניות, והחל להרהר על כוח הכבידה.

שנות הביניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מתמטיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

אייזק ניוטון

רוב ההיסטוריונים המודרניים מאמינים כי ניוטון וגוטפריד וילהלם לייבניץ גילו ופיתחו את החשבון אינפיניטסימלי באופן בלתי תלוי. ניוטון, ככל הנראה, פיתח את השיטות שלו לפני לייבניץ, אבל פרסם מעט מאוד מהן עד 1693, ולא סיפק הסבר מלא עד 1704. מאוחר יותר טען ניוטון כי התעכב בפרסום רשימותיו מחשש שילעגו לו. לייבניץ, לעומת זאת, פרסם הסבר מלא של השיטות שלו כבר ב-1684. הרשימות של לייבניץ היו מפורטות ביותר לגבי הפיתוחים שלו לעומת רשימותיו של ניוטון שהציגו פיתוחים סופיים בלבד. הסימון של ניוטון היה "סימון הנקודה של ניוטון" ואילו לייבניץ הסתמך על "סימון דיפרנציאלי", והאחרון הוא שאומץ בקרב מתמטיקאים רבים יותר. אף הסימונים האחרים של לייבניץ בחשבון האינפיניטסימלי נחשבו למקובלים יותר מאשר אלו של ניוטון. ב-1699 השניים החלו בעימות ארוך שנים לגבי זכות הראשונים על המצאת החשבון אינפיניטסימלי. מכיוון שהאנגלים תמכו בניוטון ואילו המתמטיקאים בשאר מדינות אירופה תמכו בלייבניץ, נוצרה הפרדה בין הפעילות המתמטית באנגליה לזו של שאר אירופה. ניוטון אף גייס את החברה המלכותית, שהוא היה מזכירה, וב-1712 פורסם מסמך מטעמה שטען כי זכויות הגילוי הן של ניוטון וכי לייבניץ הוא רמאי. אמינותו של המסמך הוטלה בספק כאשר התברר מאוחר יותר כי ניוטון עצמו הוא שכתב חלקים ממנו. העימות וההפרדה שנוצרה השפיעו לרעה על התפתחות המתמטיקה באירופה במשך מאה שלמה. חלפו למעלה מ-200 שנה עד שהמצב התברר לאשורו וכיום ניתן הקרדיט על המצאת החשבון אינפיניטסימלי הן לניוטון והן ללייבניץ, והמשפט היסודי של החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי נקרא גם משפט ניוטון-לייבניץ.

ניוטון נעזר בחשבון אינפיניטסימלי כדי לפתור מגוון רחב של בעיות: מציאת שטחים, שיפועי משיקים, אורך של עקומות ומינימום ומקסימום של פונקציה. הוא יישם את החשבון האינפיניטסימלי בבעיות פיזיקליות. הוא ביצע עבודה חלוצית בתחום הטורים האינסופיים כשמצא טורים אינסופיים לביטוי פונקציות שונות, ואת שיטת הקירוב של טורים אינסופיים, ולמעשה הכשיר את הקרקע למושג הגבול. ניוטון הציג לראשונה את משפט הבינום המוכלל (אשר נקרא על שמו - הבינום של ניוטון), המתאר את טור טיילור של הפונקציה \ (1+x)^{\alpha} גם כאשר \ \alpha אינו שלם. הוא פיתח והציג את זהויות ניוטון, שיטת ניוטון-רפסון למציאה נומרית של שורשי פונקציה, התורה של פולינומים ממעלה שלישית בשני משתנים (בדיוק כשם ש-"צלליותיו של החרוט" יוצרים את כל העקומים הריבועיים, ניוטון מצא עקום אשר "צלליותיו" יוצרים את כל העקומים ממעלה שלישית), תרם תרומות חשובות לתורה של הפרשים סופיים והיה הראשון שהשתמש באינדקסים חלקיים ובגאומטריית קואורדינטות כדי לגזור פתרונות למשוואה דיופנטית. הוא ביצע קירוב של סכומים חלקיים של הסדרה ההרמונית באמצעות לוגריתמים (בכך הקדים את נוסחת הסכום של אוילר), ותרם רבות לתחום של טורי חזקות. כמו כן גילה נוסחה חדשה לחישוב π.

ניוטון היה לאחד הגאומטרנים הגדולים ביותר. הוא פתר את בעיית פאפוס. בין משפטים מופלאים רבים, הוא הוכיח משפטים על מרובעים והאליפסות החוסמות והחסומות בהם. הוא בנה את הפרבולה המוגדרת על ידי ארבע נקודות. ניוטון החל גם לפתח את חשבון הוריאציות, תחום שקיבל את שמו רק במאה ה-18. ידועה אנקדוטה המעידה על גאונותו של ניוטון: יוהאן ברנולי הציג את בעיית הברכיסטוכרון, וכן בעיה נוספת, שהמתמטיקאים המובילים באירופה באותה תקופה התקשו לפתרן. ניוטון פתר אותן כעבור שעות ספורות בלבד, באמצעות רעיונות שהיוו חלק מחשבון הוריאציות שאותו פיתח. ניוטון פרסם את הפתרון בעילום שם. הפתרון הדהים את המתמטיקאים בכל אירופה, והם ביקשו לדעת מי הפותר. שבועות אחדים לאחר הפרסום כתב יוהאן ברנולי כי רק אייזק ניוטון היה יכול להצליח במקום שבו כולם נכשלו - "אני יכול לזהות את האריה על פי טביעת כף רגלו", קבע.

ב-1669 נבחר ניוטון לכהן כפרופסור למתמטיקה בקתדרה למתמטיקה על שם לוקאס באוניברסיטת קיימברידג'. באותם ימים, כל בעל משרה באוניברסיטת קיימברידג' או באוניברסיטת אוקספורד היה חייב להיות גם כומר אנגליקני מוסמך. למרות זאת, התנאים של הקתדרה על שם לוקאס דרשו שלא להיות פעיל בכנסייה (ככל הנראה היה זה כך על מנת שלמחזיקים במשרה יהיה זמן רב יותר לעסוק במדע). ניוטון טען שדרישה זו פוטרת אותו מההסמכה לכמורה, וצ'ארלס השני, מלך אנגליה, שאישורו היה הכרחי, קיבל את הטענה. בדרך זו נמנעה התנגשות בין אמונתו של ניוטון (שהיה אדם מאמין אם כי כנראה לא אורתודוקסי), ובין הכנסייה האנגליקנית.

אופטיקה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בין השנים 1670 - 1672 עסק ניוטון בתורת האופטיקה. כבר ב-1665 ניוטון ערך את ניסוי הנפיצה המפורסם שלו, בו העביר אור שמש לבן דרך מנסרה וקיבל את ספקטרום צבעי הקשת, ולאחר מכן העביר את ספקטרום הצבעים דרך עדשה ומנסרה שנייה וקיבל אור לבן. הסברו החדשני של ניוטון היה שאור השמש הלבן הוא תערובת של צבעי הקשת וכאשר תערובת הצבעים עוברת דרך מנסרה כל צבע נשבר בזווית שונה, בניגוד לדעה הרווחת בימים ההם שמנסרה מוסיפה צבעים לאור הלבן.

הטלסקופ של ניוטון

ניוטון הראה שאור בעל צבע אינו משנה את התכונות שלו, על ידי הפרדה של קרן אור בעלת צבע למספר קרני אור והארתם על מספר עצמים. ניוטון הבחין שגם כאשר האור הוחזר, נשבר או אוחד, הוא נשאר בעל אותו צבע. הוא הסיק שהצבעים הם תוצאה של האינטראקציה שבין העצמים לבין קרני אור צבעוניות, ולא תוצר של העצמים עצמם.

מרעיונות אלו הסיק ניוטון שכל טלסקופ המבוסס על שבירה של אור יסבול מן הנפיצה של האור הלבן לצבעים שונים והמציא טלסקופ מחזיר אור (הנקרא גם טלסקופ ניוטוני, על שמו) כדי לפתור את הבעיה. ב-1671 החברה המלכותית ביקשה מניוטון לצפות בהדגמה של הטלסקופ החדש שלו. הבעת העניין בהמצאתו עודדה אותו לפרסם חיבור קטן על רעיונותיו שלו בשם On Colour, אשר הורחב מאוחר יותר לספר השני שלו אופטיקה.

באותה תקופה החל ניוטון להניח את הבסיס לתחום האופטיקה הגאומטרית. בעזרת רעיונות, שאחד המרכזיים שבהם היה שקרן אור עוברת תמיד בדרך הקצרה ביותר בין שתי נקודות, או בגאודסה שבין שתי נקודות (עקרון פרמה). רעיונותיו בתחום זה הופיעו לבסוף כחלק מספרו אופטיקה, שהניח את הבסיס לתחום זה, ובו טבע את המונח: אופטיקה גאומטרית.

במאמרו המהפכני "Hypothesis of Light" משנת 1675, ניוטון טען שאור מורכב מחלקיקים: חלקיקים יסודיים המסודרים יחדיו בצפיפות עצומה, אשר נעים בקווים ישרים בדיוק כשם שהאור נע בקווים ישרים ויוצרים את האשליה כאילו נראית קרן אור ישרה ורציפה במרחב. בעשותו זאת ניוטון יצר את התאוריה החלקיקית של האור. על פי תאוריה זו קל להבין את אפקט ההחזרה, וניוטון גם נתן הסברים לשבירה. ניוטון טען שצבעים שונים נוצרים על ידי חלקיקים בגדלים שונים, ולכן החלקיקים מוסטים בזויות שונות בשבירה מה שיוצר את הנפיצה של האור.

באותו מאמר תיאר ניוטון את התופעה שהתגלתה על ידי רוברט הוק וקרויה היום על שמו של ניוטון - טבעות ניוטון. טבעות ניוטון הן טבעות בצבעים שונים המתקבלות כאשר מצמידים שתי מנסרות אחת לשנייה. כדי להסביר את התופעה, ניוטון שיער את קיומו של האתר, חומר מסתורי בלתי נראה ונטול מסה הממלא את המרחב. הוא הסביר את התופעה על ידי כך שפגיעת חלקיקי האור במשטח זכוכית אחד יוצרות תנודות של האתר, או גלים באתר. הוא הסתמך על התאוריות של הוק וכריסטיאן הויגנס והוסיף את רעיון המחזוריות של גלי האתר וקבע אותו כתכונה בסיסית של גלי האתר. ניוטון הסביר את התופעה בכך שהתנודות המחזוריות של האתר מחזקות ומחלישות לסירוגין את מעבר האור במשטח השני. ניוטון אף הצליח למדוד את אורך הגל של תנודות אלו, והציע שלכל צבע של האור יש תנודות באורך אופייני. אולם, עבור ניוטון התנודות המחזוריות של האתר היו רק תופעה משנית, ומהות האור עצמו הייתה חלקיקית.

ספרו של ניוטון, "אופטיקה" פורסם ב-1704 והציג תאוריה חדשה של אור וצבע, ובפרט התאוריה החלקיקית של האור. בספר זה הציג ניוטון את רעיון האתר, את רעיונותיו בדבר טבע האור, תהליכי הייצור והעברה של החום, תופעות חשמליות ותהליכי הפעולה הכימית. בספר זה העלה את ההשערה שחלקיקי החומר עברו שינוי צורה כימי כלשהו והפכו לחלקיקי אור הנפלטים ממקורות אור שונים. לאחד הפרקים בספרו העוסק בפעולה כימית הייתה חשיבות עצומה בפיתוח התאוריה של קשרים כימיים במהלך 200 השנים הבאות. הספר אף דן בהרחבה בתופעת טבעות ניוטון.

המחקרים של ניוטון בנושא הביאו למחלוקות רבות עם הוק וכן עם כריסטיאן הויגנס הן על שאלות של קדימות והן על מהות האור. הוק והויגנס החזיקו בדעה שהאור הוא 'גל'. הוויכוח על מהותו של האור המשיך ללוות את הפיזיקה שנים רבות. (ראה בערך שניוּת גל-חלקיק)

מכניקה וכבידה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הגרסה הפרטית של ניוטון לפרינקיפיה, שהתפרסמה לבסוף כגרסה השנייה של הספר

ב-1679 חזר ניוטון לעבודתו על תורת המכניקה, חוקי התנועה ובפרט השפעת הכבידה על תנועת כוכבי הלכת. ניוטון הצליח להסביר מדוע נעים כוכבי הלכת במסלול אליפטי סביב השמש ולא במסלול מעגלי. הוא פרסם חלק מהתוצאות אליהן הגיע בחיבורו "De Motu Corporum" שפורסם ב-1684 והיה היסוד לספרו "עקרונות מתמטיים של פילוסופיית הטבע".

הספר "עקרונות מתמטיים של פילוסופיית הטבע" פורסם ב-5 ביולי 1687, בתמיכתו הכלכלית של אדמונד היילי. בחיבור זה קבע ניוטון את שלושת חוקי התנועה הקרויים על שמו, חוקים אשר נותרו ללא שינוי במשך למעלה ממאתיים שנים. הוא תיאר את כוח הכבידה, את המושגים משקל, מסה, תנע ותנע זוויתי ואת חוקי השימור שלהם. באמצעות התאוריה הפיזיקלית החדשה שלו הראה ניוטון כי כל הגופים ביקום מצייתים לאותם עקרונות והסביר באמצעותם תופעות שונות, כגון תנועת כוכבי הלכת וגאות ושפל, והראה כיצד ניתן לגזור מחוק המשיכה האוניברסלי את חוקי קפלר. הבעיה המקורית שניצבה בפני ניוטון הייתה סבוכה יותר מגזירת חוקי קפלר בלבד, בעיה שפתרונה היווה אחד מאבני היסוד לספרו, שכן היה על ניוטון לפתח מודל מתמטי להשפעה ההדדית של כוכבי הלכת והירחים זה על זה על מנת לאשש את חוק היפוך הריבוע של הכבידה. בספרו, היה לאל ידו של ניוטון להתחשב גם בהשפעות אלו על תנועת כוכבי הלכת, והתוצאה הייתה סינתזה כבירה של מידע אסטרונומי שהושג בתצפיות ושל תיאוריה מתמטית-מדעית שמסבירה אותם, שהמסקנה המתבקשת ממנה היא שהתצפיות השונות מוכיחות את חוק היפוך הריבוע בדיוק מספיק. ההוכחות המתמטיות המוצגות בספר אתחלו את התיאוריה של האי רגולציות במסלול הירח, ואת מחקר הבעיה השלוש גופית.


באותה עבודה, ניוטון סיפק גם את הקביעה האנליטית הראשונה של מהירות הקול באוויר (בהתבסס על חוק בויל), הסיק את הפחיסות של הצורה הספרואידית של כדור הארץ, סיפק תיאוריה של נקיפת נקודת השוויון כתוצאה של המשיכה הכבידתית שמפעיל הירח על כדור הארץ הפחוס, סיפק תיאוריה לקביעת מסלולי שביטים, והרבה יותר מכך.

בחיבור זה טבע ניוטון את המושגים "מרחב וזמן מוחלטים" וקבע את הגישה הדטרמיניסטית, הקובעת כי בהינתן תנאי ההתחלה של מערכת והחוקים לפיהם היא מתפתחת ניתן יהיה לחזות את מצבה של המערכת בכל זמן בעתיד. חיבור זה הניח את הבסיס למכניקה קלאסית, וקבע את התפיסה המדעית של מערכת היקום במשך 3 המאות הבאות, עד שבתחילת המאה ה-20 התחוללה מהפכה מדעית-פילוסופית חדשה, כאשר הציג אלברט איינשטיין את תורת היחסות.

ניוטון היה הראשון שניסח תאוריה פיזיקלית מאוחדת, העולה בקנה אחד עם התאוריה הקופרניקאית. לפני ניוטון, היה זה גלילאו גליליי שפיתח תאוריה פיזיקלית שכללה את עקרונות התנועה היחסית וההתמדה. התאוריה של גלילאו הייתה שונה מזו של ניוטון בכך שלא כללה את עקרון הכבידה, והיא הניחה שגופים מתמידים לנוע בצורה מעגלית ולא בקו ישר. בשנת 1687, כמעט מאה וחמישים שנה לאחר פרסום ספרו של קופרניקוס, פרסם ניוטון את "פרינקיפיה" שבו השלים את המהפכה הקופרניקאית.

פרסום הפרינקיפיה הפך את ניוטון למפורסם ברמה בינלאומית. הוא רכש קהל של מעריצים, וביניהם המתמטיקאי השווייצרי ניקולה פטיו דווילר, שהפך למעריץ מושבע של ניוטון ולחבר קרוב שלו, עד שהסתכסכו ב-1693. סכסוך זה השפיע קשות על ניוטון, והוביל אותו להתמוטטות עצבים.

אמונות דתיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

תרשים בית המקדש על פי אייזיק ניוטון
אייזיק ניוטון על בית המקדש

ניוטון היה אדם מאמין, אשר השקיע, בסתר, זמן רב בחקר כתבי הקודש ובאלכימיה. הוא נולד למשפחה אנגליקנית, אולם חוקרים מודרניים סבורים שהאמונה הדתית אותה פיתח לעצמו, ושבה החזיק בסתר עד סוף ימיו, התרחקה מהאמונה האורתודוקסית. הוא כתב עבודות בביקורת המקרא, אשר הבולטת בהן, "דו"ח היסטורי של שני אירועים תנ"כיים", פורסמה לראשונה ב-1754, 27 שנה לאחר מותו. הוא שיער שמועד צליבתו של ישו הנוצרי הוא 3 באפריל 33, תאריך התואם את אחד מהתאריכים המסורתיים המקובלים. כמו כן, ניסה למצוא הודעות מוסתרות בכתבי התנ"ך, ללא הצלחה יתרה. למעשה, כתב ניוטון על נושאי דת יותר משכתב על מדעי הטבע. לאחר מותו נמצאו בכתביו למעלה מ-1,400,000 מילים בנושאי דת, יותר ממה שכתב על אלכימיה ומתמטיקה, ואפילו יותר ממה שכתב על פיזיקה ואסטרונומיה. בין היתר פרסם ניוטון פרשנות לספר דניאל.

אף שתורתו של ניוטון הובילה לפיתוח הפילוסופיה הדטרמניסטית, לפיה מתקיים היקום לבדו כמעין מכונה הפועלת באופן אוטונומי ללא צורך בישות אלוהית - גישה זו איננה מופיעה בכתביו. למעשה, בספרו פרינקיפיה תיאר ניוטון את היקום כשעון מכני ענקי, שכל חלקיו פועלים בדיוק ובחפיפה מושלמת אחד לשני, כאשר יוצר השעון, האלוהים, מכוון את מחוגיו כל רגע. בנושא זה כתב ניוטון: "הכבידה מסבירה את תנועת הכוכבים ביקום, אבל היא לא יכולה להסביר מי הניח אותם בתנועה מלכתחילה. אלוהים מושל בכל הדברים הללו ויודע מה יעשה או מה יכול להיעשות". האסטרופיזיקאי האמריקאי ניל דה-גראס טייסון טען, שכל עוד הפרינקיפיה עסקה בנושאים שאותם ניוטון הצליח להסביר באמצעות תאוריה מתמטית, כמו פתרון הבעיה הדו-גופית, אזי אין בה אזכור של אלוהים. לעומת זאת בהתייחסות לנושאים שאותם הוא לא הצליח לפתור, כמו הבעיה התלת-גופית (לדוגמה, האופן שבו מאדים משפיע על תנועת כדור-הארץ סביב השמש) אז מזכיר ניוטון את אלוהים.

ניוטון היה אדוק באמונותיו ורדוף באובססיית חטא. הוא לא נישא מעולם, וסיפר כי "לא הפר את הפרישות". ביומנו כתב וידויים על חטאיו, כגון: "פרטתי על מיתר ביום ראשון בבוקר". אך אף על פי שהזדהה עם הכנסייה האנגליקנית, למעשה היה אריאני, כלומר מאמין בישו כנביא ולא כאלוהים. הוא לא האמין בשילוש הקדוש, ועל מיטת חוליו סירב לקבל את הסקרמנטים של הכנסייה האנגליקנית.

אוסף סודותיו של ניוטון[עריכת קוד מקור | עריכה]

בבית הספרים הלאומי בירושלים מצוי אוסף כתבי יד של ניוטון, "רשימות על המקדש היהודי", המכונה "סודותיו של ניוטון" (Newton's Secrets), העוסקים בפרשנות המקרא, במבנה המשכן ובית המקדש, בחישובי קץ הימים, באלכימיה ובהיסטוריה עתיקה. אוסף זה חושף צד פחות מוכר של ניוטון - כפילוסוף דתי.

כתבי היד נחשפו לציבור רק בשנת 1936, כאשר אחד מיורשיו החליט להעמיד למכירה פומבית את הכתבים. הכלכלן ג'ון מיינרד קיינס קנה חלק מכתבי היד, ופרסם בעקבות כך מאמר על "ניוטון האחר" ועל הקרבה בין מושג האל אצל ניוטון לבין תפיסת האל ביהדות. את כתבי היד שרכש הוריש קיינס לקינגס קולג' באוניברסיטת קיימברידג'. אברהם יהודה, חוקר מקרא שחי בארץ ישראל המנדטורית, קנה את מרבית כתבי היד. הוא ניסה לעניין בהם את הממסד המדעי, אולם ללא הצלחה. אברהם יהודה עזב את ישראל לארצות הברית, שם חלה ועל סף מותו תרם את כתבי היד של ניוטון לספרייה הלאומית בירושלים. רק בתחילת שנות השבעים הסתיימו המחלוקות המשפטיות עם היורשים, והכתבים הגיעו לירושלים. ביוני 2007 הציג בית הספרים הלאומי את כתבי היד לציבור במסגרת כנס בינלאומי בשם Newton in Pursuit of the Secrets of God and Nature – ניוטון בעקבות סודות האל והמדע.‏[4][5]

מיתוס התפוח[עריכת קוד מקור | עריכה]

העץ של ניוטון, הגנים הבוטניים, קיימברידג'

האגדה מספרת שעל ניוטון נחה ההשראה לנסח את תאוריית הכבידה העולמית שלו מנפילת תפוח ארצה. סרטים מצוירים וגרסאות אחרות לסיפור הרחיקו לכת ואף הציעו שהתפוח נפל ישירות על ראשו. ג'ון קונדויט, עוזרו של ניוטון במטבעה המלכותית ובעלה של אחייניתו של ניוטון, תיאר את המאורע כאשר כתב על חייו של ניוטון:

Cquote2.svg

בשנת 1666 הוא פרש שוב מקיימברידג' לאמא שלו בלינקונשייר. כאשר הוא ישב מהורהר בגינה שלו באה למוחו מחשבה שכוח הכבידה (מחשבה שהביאה נפילתו של תפוח מעץ) לא היה מוגבל למרחק מסוים מכדור הארץ, אלא שכוח זה נמשך רחוק הרבה יותר ממה שנחשב אז. מדוע שהכוח לא יפעל גם למרחק הירח הוא חשב לעצמו. ואם כך, הוא חייב להשפיע על תנועת הירח. אולי זהו הכוח שמחזיק את הירח במסלולו סביב כדור הארץ. מיד הוא שקע בחישובים בנוגע להשפעה של ההנחה שלו.

Cquote3.svg

השאלה לא הייתה אם כוח כזה אכן התקיים (שכן כח זה כבר היה ידוע ונדון כבר בפילוסופיה היוונית), אלא האם הוא מסוגל להחזיק את הירח במסלולו ממרחק כה רב. ניוטון הראה כי אם הכוח פרופורציונלי הפוך לריבוע המרחק, אז ניתן לחשב את מסלול הירח ולקבל התאמה טובה עם המדידות של המסלול. אבל הוא לא הסתפק בכך והגיע למסקנה שאותו הכוח הגורם לנפילת תפוחים ארצה (והמחזיק את הירח), זהה במהותו לכוח שמפעילה השמש על כוכבי הלכת, והוא שמחזיק אותם במסלוליהם. "בין כל שני חלקיקים בעלי מסה, ללא תלות בגדלה של מסתם, פועל כוח משיכה שאינו מוגבל למרחק מסוים בינם", כתב ניוטון. הוא השתמש במילה הלטינית gravitas לציון הכוח, שלימים יצוין על ידי המילה gravitation, או בעברית כבידה. עתה הוא היה נכון להראות כי כוח הכבידה הוא כוח יסודי ביקום, המניע אותו כמערכת מכנית אחת גדולה.

כותב בן זמנו של ניוטון, ויליאם סטיוקלי, תיאר בספרו "זיכרונות של חייו של אייזק ניוטון" שיחה עם ניוטון בקנינגסטון ב-15 באפריל 1726. לפי השיחה, "רעיון הכבידה הגיע למוחו של ניוטון כאשר תפוח נפל מן העץ ארצה, והוא נפל למצב רוח מהורהר. מדוע התפוח נופל תמיד במאונך לקרקע, חשב לעצמו. מדוע הוא לא הולך הצדה או למעלה, אלא נמשך בקביעות למרכז כדור הארץ". באפנים זהים, וולטר (שנכח בטקס הלוויה של ניוטון) כתב ב"חיבור על שירה אפית" (1727): "סר אייזק ניוטון הלך בגניו, ולפתע הגיעה למוחו המחשבה הראשונה על מערכת הכבידה, כתוצאה מנפילתו של תפוח לקרקע".

הכרה ותארים[עריכת קוד מקור | עריכה]

המתמטיקאי הצרפתי ז'וזף לואי לגראנז' אמר לעתים קרובות כי ניוטון היה הגאון הגדול ביותר שקם אי פעם. הוא אף הוסיף שהוא היה גם "בר המזל ביותר, כיוון שאי אפשר לייסד את מערכת העולם יותר מפעם אחת". המשורר האנגלי אלכסנדר פופ הושפע רבות מן השלמות הניוטונית, מה שהוביל אותו לכתוב את משפטו המפורסם:

הַטֶּבַע וְחֻקָּיו נָחוּ בְּחֶשְׁכַת שְׁחוֹר, וַיֹּאמֶר אֱלֹהִים: יְהִי נְיוּטוֹן – וַיְהִי אוֹר

ניוטון עצמו היה צנוע ביחס להישגים שלו, צניעות שבאה לידי ביטוי במשפט שכתב במכתב לרוברט הוק בפברואר 1676:

אם הרחקתי לראות, הרי זה משום שעמדתי על כתפיהם של ענקים

עם זאת, ייתכן שיש להבין משפט זה כאמירה אירונית וסרקסטית, וזאת על רקע העובדה שהוק וניוטון היו מסוכסכים, בשל העובדה שהוק טען לא פעם כי ניוטון "גנב" ממנוּ את משוואת הכבידה. על כן סביר להניח כי הציטוט הנ"ל נועד גם ללעוג להוק, שהיה קצר קומה וגיבן - בנוסף או אולי בניגוד, להיותו הצהרה של צניעות.

את חייו סיכם ניוטון כך:

אינני יודע איך יראני העולם, אך לעצמי נדמה אני כילד, שכל ימיו שיחק על שפת הים ונהנה במוצאו מדי פעם חלוק אבן ממורט יותר, או קונכייה יפה מן האחרות – בעוד שים האמת הגדול משתרע לפניו, ועדיין לא חקרוֹ איש ולא חשף את סודותיו

בהיותו בן 27 מונה ניוטון לפרופסור למתמטיקה בטריניטי קולג'. הוא נחשב למרוחק, מפוזר ולא מסודר. עד מהרה ניתק את רוב קשריו החברתיים ונטה לשקוע בקדחתנות במחקריו. מסופר גם שאיש כמעט לא הגיע להקשיב להרצאותיו הבלתי מובנות, אך הוא לא שם לב לכך.

שער הספר Principia Mathematica, לונדון 1686

לצד הישגיו הגדולים בפיזיקה, עסק ניוטון רבות גם באלכימיה וניסה לבנות לוח זמנים כרונולוגי להתרחשותם של אירועים שמקובל לראותם כמיתוסים בלבד. למעשה, נראה שלעיסוקים אלו הקדיש את רוב זמנו. כמו כן ניסה להגיע למסקנות באשר למציאות הפיזיקלית באופן חישובי, על פי המידות המקראיות של בית המקדש ושל אוהל המשכן. בהיותו בן חמישים לקה במחלת נפש, וייתכן שהדבר קרה בהשפעת התעסקותו במתכות רעילות, במסגרת חקירותיו באלכימיה. חלק ממאפייני המחלה היו שיגעון רדיפה והידרדרות שכלית. מחלת הנפש לא נמשכה זמן רב, וניוטון התאושש ממנה.

ניוטון מונה לראש הקתדרה המתמטית בקיימברידג' על שם לוקס, ובנוסף גם למנהל המטבעה המלכותית. במסגרת תפקידו, הפנה את מרצו ללכידת זייפנים של מטבעות. בימים ההם העונש על זיוף מטבעות היה מוות, וניוטון עצמו דרש שהחוק ייאכף בחומרה, ובמקרים בהם חננו את העבריינים, היה הדבר למורת רוחו.

בין השנים 1703-1727 כיהן ניוטון כנשיא החברה המלכותית. ניוטון אף כיהן בפרלמנט של אנגליה, בין השנים 1689-1690, וכן בשנת 1701 (למשך שנה אחת בלבד). במאה ה-18 צבר ניוטון הון רב, בעיקר בזכות מעמדו הרם במטבעה המלכותית.

כתביו של ניוטון[עריכת קוד מקור | עריכה]

בין כתביו של ניוטון:

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • Sir Isaac Newton, The chronology of Ancient Kindoms Amended London, 1728 - printed by Histories and Misteries of Man LTD, 1988, U.S.A

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ תאריכי הלידה והפטירה המובאים הם על־פי הלוח היוליאני, שהיה נהוג באנגליה בתקופתו של ניוטון; כיוון שבתקופתו השנה בלוח היוליאני התחלפה ב-25 במרץ, יש הרושמים את שנת פטירתו כ-1726. על־פי הלוח הגרגוריאני, המקובל בימינו, תאריך לידתו הוא 4 בינואר 1643, ותאריך פטירתו הוא 31 במרץ 1727.
  2. ^ Cohen, I.B. (1970). Dictionary of Scientific Biography, Vol. 11, p.43. New York: Charles Scribner's Sons
  3. ^ Bell, E.T. [1937] (1986). Men of Mathematics, Touchstone edition, New York: Simon & Schuster, pp. 91–2.
  4. ^ Newton in Pursuit of the Secrets of God and Nature
  5. ^ ניתן לראות חלק מכתבי היד באתר האינטרנט של בית הספרים הלאומי.