نیوتن

او در سال 1642 میلادی به دنیا آمد، تحصیلات خود را در دانشگاه کمبریج به پایان رسانید و در سال 1667 میلادی به سمت استاد ریاضی در همان دانشگاه مشغول به کار شد. نیوتن جوانترین استاد ریاضی است که دانشگاه کمبریج تاکنون داشته است. در سن 25 سالگی با کشفیات فراوان خود جای خود را درمقام علمی انگلستان باز کرده بود و از آن پس سعی خود را بر آن داشت که قوانین فیزیکی را آن چنان تعمیم دهد که بر تمام جهان حکمفرما باشد و آن چنان در کار خود موفق گشت که دنیا او را به نام یکی از بزرگترین نوابغ دانش می داند. در طول دوران تاریخ بشر کمتر کسی به درجه نبوغ و اشتهار نیوتن، در علوم، پا به عرصه وجود گذاشته است.
یکی از مهمترین کشفیات نیوتن همان قانون جاذبه عمومی است. با اینکه او در سال 1666 میلادی به قانون جاذبه اشاره کرده بود و از آن اطلاع کافی داشت، اما تا سال 1685 میلادی، که کلیه قوانین جاذبه را با استفاده از ریاضیات و دستگاههای خاص ریاضی ثابت نکرده بود، چیزی در مورد قانون جاذبه ارائه نداد. در این سال قانون جاذبه عمومی را به انضمام کلیه ریاضیات لازم برای اثبات آن ارائه داد. قانون نیروی جاذبه نیوتن قانونی است که نه تنها در روی زمین مصداق دارد بلکه در هر نقطه از جهان که فاصله ای و جرمی وجود داشته باشد معتبر است. به عبارت دیگر، هر کجا که جرمی باشد نیروی جاذبه نیز وجود دارد. نیروی جاذبه و ریاضیات وابسته به آن راه مطالعه ستارگان و مسیر حرکت آنها را هموار ساخت. منجمان و ستاره شناسان، با استفاده از این قانون، به محاسبه مسیر حرکت ستارگان و سیارات پرداختند. دیگر هیچ نیرویی ( به خصوص کلیسا ) نمی توانست مانعی بر سر راه شناسایی قوانین حاکم بر جهان ایجاد کند. قوانین نیوتن و محاسبات ریاضی مربوط به آن قوانین چنان مستدل و مستحکم بود که کلیسا نیز، به مخالفت با آن برنخاست. در واقع، مخالفت کلیسا با گالیله و مشاهدات او، پایه های دخالت کلیسا را در علوم و بخصوص کنترل علوم فیزیک متزلزل ساخته بود.
پس از آن که نیوتن قوانین جاذبه عمومی را، به صورت کامل انتشار داد، به مطالعه اصول مکانیک و قوانین حرکت پرداخت. نتیجه این مطالعه همان مکانیک نیوتن است که امروز نیز مورد استفاده همه عالم است. قوانین حرکت و جاذبه نیوتن آن چنان عمومی و عالمگیر بود که به یک باره، گویا برای هر سوالی جوابی به دست آمده بود. او برای جهان یک مدل فیزیکی ساخت که نه بر پایه تصادف و احتمال بلکه بر پایه علوم و ریاضیات بود. نیوتن با اتکاء به ریاضیات، برای سؤال های فیزیکی مربوط به جهان مادی جواب قانع کنند پیدا کرده بود. ناگفته نماند که نیوتن خود یک شخص مذهبی بود. او از دسته دانشمندانی نبود که بخواهد با دانش خود مذهب را بکوبد و یا بین علم و مذهب تفرقه بیندازد. برعکس، هر زمان که به تفکری و یا نظریه ای بر می خورد که با تصورات مذهبی روز مخالف بود آن نظریه را انتشار نمی داد و یا دنبال کامل کردن آن نمی رفت. این خود باعث شد که کلیسا نه تنها مخالفتی را که با گالیله کرد با نیوتن نکند بلکه پیشرفت های علمی او را تایید و تمجید نیز بکند.
یکی از خصیصه های قوانین نیوتن این بود که از یک طرف آن قدر ساده و با بیان قابل درکی گفته می شدند که برای هر کس قابل فهم بود و از طرف دیگر آن چنان با اثبات های دقیق ریاضی پشتیبانی می شدند که هیچ دانشمندی جرات مخالفت با آنها را نداشت. نیوتن قبل از بیان هر یک از قوانین خود آن چنان آنها را با کمک مدلهای بسیار زیبای ریاضی ثابت کرده بود که وقتی بیان می شدند دیگر جای شکی باقی نمی ماند. به عنوان مثال، قانون جاذبه عمومی نیوتن را می توان به این سادگی بیان کرد. دو جسمی که دارای جرمهای m و m’ هستند و به فاصله d از هم قرار گرفته اند بر یکدیگر نیروی جاذبه ای وارد می کنند که نسبت مستقیم با جرم آنها و نسبت عکس با مجذور فاصله آنها دارد. او در مورد حرکت سه قانون دارد که هر شاگرد مدرسه ای می تواند به راحتی آنها را درک کند و مفهوم آنها را بفهمد. این قوانین اصول مکانیک نیوتنی را بنا کرد و تا اوایل قرن بیستم کاملاً پا برجا بود. در اوایل قرن بیستم که نظریه کوانتومی گسترس پیدا می کرد دانشمندان متوجه شدند که قوانین حرکت نیوتن در سرعت های خیلی زیاد، یعنی نزدیک به سرعت نور، و در ابعاد کوچک، نظیر اتم و هسته آن، به همان دقتی که در مورد اجسام مادی و سرعت های معمولی صدق می کند، صادق نیستند. هیچ شخصی و نظریه ای نتوانسته و شاید هم هرگز نتواند ادعا کند که قوانین حرکت نیوتن غلط بوده است. زیرا او آنها را با کمک ریاضیات ثابت کرده است. اما اینکه مکانیک نیوتن در مورد کوانتوم ها صدق نمی کند اشکالی به وجود نمی آورد. دانشمندان و محققان علم فیزیک مکانیک کوانتومی را به وجود آوردند. تا در مورد کوانتوم ها مطالعه کنند. اینشتن نظریه نسبیت عام را به وجود آورد تا حرکت را در سرعت های زیاد مطالعه کند. اما، نه مکانیک کوانتومی و نه نسبیت عام، هیچ کدام در قوانین حرکت ناسازگار نیستند بلکه می توان گفت یک حالت کلی تر آن هستند. امروزه نیز شاید کمتر از یک در میلیون محاسبات مکانیکی بر اساس مکانیک نیوتن نباشد.
در سال 1696 بالاترین مقام علمی انگلستان را به نیوتن دادند و در سال 1703 رئیس جامعه سلطنتی انگلستان شد و تا پایان عمر این مقام را داشت. نیوتن در سال 1727 در سن 85 سالگی درگذشت ولی قوانین و ریاضیاتی که به جا گذاشت هنوز به همان استحکام روز اول پابرجاست و تا روزی که ریاضیات پا برجاست، پا برجا خواهد بود.
منبع : سیری کوتاه در سرگذشت عالم – دکتر علی بهفروز – فصل هفتم : پایه گذاران فیزیک و نجوم