نویسنده: جان گریبین
مترجم: رضا خزانه
مترجم: رضا خزانه
سال های آغازین زندگی نیوتون
خانواده پدری نیوتون کشاورز بودند و تازه در کار خود از نظر مالی موفق شده بودند، بی آنکه هیچ گونه ادعایی درباره دستاوردهای خردورزانه خود داشته باشند. پدر بزرگ ایزاک، رابرت نیوتون، در حدود سال 1570 به دنیا آمده و مزرعه ای در نزدیکی وولستورپ (Woolsthorpe) در ایالت لینکلن شایر به ارث برده بود. او به اندازه ای از کشاورزی سود برد که توانست در سال 1623 در وولستورپ، ملکی خریداری کند و به عنوان ارباب دست یابد. هر چند از دیدگاه امروزی ما این عنوان اهمیت زیادی ندارد، اما برای پیشرفت اجتماعی خانواده نیوتون گام بزرگی بود. ممکن است این موضوع همچنین عاملی بوده باشد که ایزاک (متولد سال 1606)، پسر رابرت، بتواند با هانا آیسکاف، دختر جیمز آیسکاف که می توان او را به زبان امروزی «آقامنش» نامید ازدواج کند. آنها در سال 1639 نامزد شدند. رابرت ارث خود و از جمله لقب لردی اش را به ایزاک بخشید. جهیزیه هانا هم ملکی بود که 50 پوند در سال در آمد داشت. رابرت نیوتون و پسر او ایزاک، هیچ یک سواد خواندن و نوشتن نداشتند. اما برادر هانا فارغ التحصیل کمبریج بود. وی مردی روحانی بود که دوست داشت در دهکده ای در نزدیکی برتون کاگلز (Burton Coggles) زندگی کند. مراسم ازدواج ایزاک و هانا در سال 1642 شش ماه پس از فوت رابرت انجام شد. شش ماه بعد، ایزاک نیز در حالی که هانا آبستن بود درگذشت. پسر او در روز کریسمس به دنیا آمد و نام پدرش ایزاک را بر او نهادند.بسیاری از حکایت های عامیانه به هم زمانی سال تولد ایزاک یعنی سال 1642 با سال فوت گالیله اشاره کرده اند. اما این هم زمانی بر پایه یک تقلب استوار است، زیرا این دو تاریخ از دو تقویم متفاوت گرفته شده است. گالیله در 8 ژانویه سال 1642 طبق تقویم گریگوری درگذشت، تقویمی که در ایتالیا و سایر کشورهای کاتولیک رسمی بود. ایزاک نیوتون در 25 دسامبر سال 1642 طبق تقویم ژولین(1) که هنوز در انگلستان و سایر کشورهای پروتستان رسمیت داشت متولد شد. اگر این تاریخ را به تقویم گریگوری که امروز از آن استفاده می کنیم برگردانیم، نیوتون در 4 ژانویه سال 1643 به دنیا آمده است، در حالی که تاریخ فوت گالیله بر حسب تقویم پایان سال 1641 است. در هر صورت این دو رویداد در یک سال رخ نداد. اما یک هم زمانی واقعی دیگر که به همان اندازه با ارزش است وجود دارد. اگر تاریخ تولد نیوتون را طبق تقویم امروزی، 4 ژانویه سال 1643 بگیریم، او درست یکصد سال پس از انتشار کتاب دِ رولوسیونیبوس (De Revolutionibus) به دنیا آمده است. نویسنده در این کتاب تأکید می کند که علم پس از آنکه بخشی از جریان رنسانس شد، به سرعت قوام یافت.
با این وجود که جنگ داخلی انگلستان، همان طور که دیدیم، بسیاری از زندگی ها را از هم پاشید اما در جریان عادی زندگی منطقه دورافتاده لینکلن شایرتأثیری نگذاشت و نیوتون به مدت سه سال از محبت فداکارانه مادرش لذت برد. اما مادر او در سال 1645، هنگامی که نیوتون تازه به سنی رسیده بود که می توانست ارزش محبت مادری را درک کند، دوباره ازدواج کرد و او را به منزل پدر و مادربزرگش فرستاد تا با آنها زندگی کند. نیوتون تقریباً از آغوش مادرش رانده شد و در این سن آسیب پذیر، در محیطی سخت گیرانه تر قرار گرفت و این شرایط در تمام مدت عمر صدمه جبران ناپذیری در او باقی گذاشت. به هر حال قصد مادرش بی محبتی نبود. هانا زنی عمل گرا بود.
مانند بیشتر ازدواج ها در خانواده های «آقامنش» آن زمان (از جمله اولین ازدواج هانا)، ازدواج دوم نیز بیشتر شبیه رابطه ای کاری بود تا ازدواجی عاشقانه. همسر جدید هانا مردی 63 ساله به نام بارناباس اسمیت بود که او هم همسر اول خود را از دست داده بود. وی به همسر جدیدی نیاز داشت و از میان نامزدهایی که در دسترسش بودند هانا را انتخاب کرد (او کشیش نورث ویتهام بود که از وولستورپ تنها سه کیلومتر فاصله داشت). جنبه مالی ازدواج، شامل قطعه ای زمین بود که از سوی شوهر به مالکیت ایزاک جوان در آمد به این شرط که او در خانه مادر و پدرخوانده اش زندگی نکند. به این ترتیب هانا به نورث ویتهام رفت و پیش از آنکه شوهرش در سال 1653 فوت کند، از او صاحب دو دختر و یک پسر شد و ایزاک هشت سال از دوران کودکی خود را به طور منزوی تحت مراقبت پدر و مادربزرگ خود گذراند (آنها سال ها پیش ازدواج کرده بودند و می بایستی همان قدر پیر بوده باشند که شوهر هانا). به نظر می رسد که رفتار آنها نسبت به ایزاک، جدی و از روی وظیفه شناسی، ولی بدون احساس علاقه ویژه ای نسبت به او بوده است.
جنبه منفی این وضعیت کاملاً آشکار است و به روشنی در رشد ایزاک تأثیر گذاشت. او تا حد زیادی شخصی منزوی بارآمد که به خود تکیه داشت و دوستان نزدیک زیادی پیدا نکرد. جنبه مثبت هم این بود که آموزش مناسبی را پشت سر گذاشت. اگر پدر او بیشتر زندگی کرده بود، مطمئناً ایزاک در کار کشاورزی پا جای پای پدر می نهاد. اما از نظر پدر و مادربزرگش یا آیسکاف ها، طبیعی بود که کودک را به مدرسه بفرستند (دست کم گمان می رود که آنها به این ترتیب او را از خانه دور کردند). ایزاک در سال 1653 در 10 سالگی به منزل خود بازگشت و مادر او برای دومین بار بیوه شد، ولی بذر دوری مادر کاشته شده بود و نیوتون در 12 سالگی برای تحصیل به گرانتام در 8 کیلومتری وولستورپ رفت. در طول اقامت در این محل، با داروفروشی به نام آقای کلارک آشنا شد. همسر این داروفروش، برادری به نام هامفری ببینگتن داشت که عضو کالج ترینیتی در کمبریج بود ولی بیشتر وقت خود را در محلی به نام بوتبی پاگنال در نزدیکی گرانتام می گذراند.
ایزاک در مدرسه احساس تنهایی می کرد ولی دانشجوی خوبی بود و در ساخت مدل ها مهارت شگفتی از خود نشان داد (پژواکی از مهارت هوک). او مدل هایی مانند آسیابی بادی که کار می کرد (به مراتب فراتر از اسباب بازی) ساخت. همچنین بادبادکی ساخت که مجهز به فانوسی بود و در تاریکی شب در هوا پرواز می کرد و گویا اولین بار بود که مردم از چیزهایی شبیه بشقاب های پرنده به هراس افتادند. مادر نیوتون به رغم تحصیلات اولیه مناسب او (کلاسیک، لاتین و یونانی) هنوز انتظار داشت که پس از آنکه بزرگ تر شد اداره مزرعه خانوادگی را به عهده بگیرد. او با این هدف از سال 1659 دیگر به مدرسه نرفت تا (با کسب تجربه عملی) امور کشاورزی را فرا گیرد. این موضوع برای او مصیبت بار بود. او به خواندن کتاب علاقه بیشتری داشت و وقت خود را به جای رسیدگی به وضع دام در مزرعه، به خواندن می گذراند. نیوتون چندین بار به این علت که دام های او از محوطه چرای خود خارج شده و به محصولات کشاورزی همسایگان آسیب رسانده بودند جریمه شد. حکایت های زیادی از بی توجهی او نسبت به وظایفش در امور کشاورزی بر سر زبان هاست که البته به مرور زمان قدری هم شاخ و برگ پیدا کرده است. در حالی که ایزاک عدم صلاحیت خود را (شاید هم تا اندازه ای از روی عمد) در این زمینه نشان می داد، برادر هانا، ویلیام که فارغ التحصیل کمبریج بود اصرار می کرد که این مرد جوان را در پیمودن علایق طبیعی خود تا مرحله دانشگاه آزاد بگذراند. تلاش برادر برای متقاعد کردن مادر و نیز خرابکاری ایزاک در کار مزرعه موجب شد که مادرش با بی میلی این وضعیت را بپذیرد و ایزاک در سال 1660 (سال بازگشت سلطنت) دوباره به مدرسه رفت تا خود را برای ورود به دانشگاه کمبریج آماده کند. نیوتون بنا به توصیه همفری ببینگتن (و بی شک تا اندازه ای تحت تأثیر او)، در 8 ژوئیه سال 1661 دانشجوی کالج ترینیتی شد و به آنجا رفت. او در آن زمان 18 سال داشت، سنی که امروز معمولاً دانشجویان به دانشگاه می روند اما بزرگ تر از اغلب مردان جوانی بود که در دهه 1660 به کمبریج می رفتند. در آن زمان معمول بود که دانشجویان در سن 14 یا 15 سالگی، در حالی که خدمتکاری همراهشان بود به دانشگاه می رفتند. ایزاک نه تنها خدمتکار نداشت بلکه مجبور بود که خود خدمتکاری کند. مادرش بیش از یک هزینه حداقل برای کاری که به نظر او بیهوده و ولخرجی بود در نظر نگرفت و تنها 10 پوند در سال در اختیار ایزاک می گذاشت در حالی که درآمدش در سال از 700 پوند تجاوز می کرد. در آن زمان، خدمتکار دانشجو بودن بسیار ناخوشایند بود و وظایفی مانند خالی کردن لگن های ارباب را شامل می شد (این دسته از افراد را متکی (Subsizar) می نامیدند.) این کار در آن زمان جنبه منفی کاملاً مشخصی داشت. اما ایزاک خوش شانس (یا زیرک) بود؛ او رسماً دانشجوی همفری ببینگتن بود که به ندرت در کالج حضور می یافت. او دوست ایزاک بود و رفتارش با ایزاک مانند رفتار ارباب و خدمتکار نبود. با این حال نیوتون شاید به خاطر مقام پایینش و مطمئناً به علت طبع درون گرایش تا سال 1663 دوران سختی را در کمبریج گذراند. او در این زمان با نیکولاس ویکینز دیدار کرد و با او دوست شد. آنها هر دو از هم اتاقی های خود ناراضی بودند و تصمیم گرفتند با هم در یک اتاق زندگی کنند. همین کار را هم کردند و تا مدت بیست سال با یکدیگر دوست بودند. بسیار محتمل است که نیوتون همجنس باز بوده باشد. او تنها با مردان رابطه نزدیک داشت گر چه گواهی بر اینکه با آنها روابط فیزیکی داشته است در دست نیست (همین طور اطلاعی در دست نیست که چنین روابطی وجود نداشته است). این موضوع اهمیتی در کار علمی او ندارد ولی سرنخ دیگری بر سرشت پنهان کار اوست.
زندگی علمی نیوتون زمانی آغاز شد که تصمیم گرفت بسیاری از درس های اجباری کمبریج را کنار گذاشته و آنچه را که دوست دارد بخواند (از جمله کارهای گالیله و دکارت). کمبریج در دهه 1660 از سطح عالی دانشگاهی فاصله بسیار داشت و در مقایسه با آکسفورد دچار رکود شده بود. کمبریج بر خلاف آکسفورد از تماس نزدیک با گرشامیت ها (Greshamites) استفاده نکرده بود. آموزه های ارسطو هنوز به صورت طوطی وار تدریس می شد و تنها چشم انداز تحصیل در کمبریج عبارت بود از آنکه انسان کشیشی توانا یا پزشک بدی بشود. اما اولین حرکت از سلسله اصلاحاتی که در سال 1663 آغاز شد، ایجاد پست استادی ریاضی در کمبریج توسط هنری لوکاس بود (اولین مقام استادی علمی در دانشگاه و اولین کرسی جدید از هر نوع از سال 1540). اولین استاد کرسی ریاضی لوکاشین، ایزاک بارو بود که پیش از آن استاد زبان یونانی بود (که نشان می دهد که در آن زمان وضع علم در کمبریج چگونه بود). این انتصاب از دو جهت اهمیت داشت. اولاً از این نظر که بارو تا اندازه ای ریاضی تدریس می کرد (شاید حضور در اولین جلسه درس او در سال 1664 بود که علاقه نیوتون را به علم برانگیخت) و ثانیاً همان طور که دیدیم به دلیل رخدادی که پنج سال بعد با استعفای او روی داد.
طبق نوشته های خود نیوتون در سال های آخر عمرش، او مهمترین کارهایی را که اکنون به خاطرشان شهرت دارد در عرض پنج سال از سال 1663 تا 1668 انجام داده است. در جای دیگری در این کتاب درباره او در زمینه نور و رنگ که به مجادله با هوک انجامید صحبت کردیم. اما باید از دو کار دیگر او نیز سخن بگوییم: اختراع فنون ریاضی که اکنون حساب دیفرانسیل و انتگرال (حسابان) نامیده می شود (که او فلاکسیون می نامید) و کار او درباره گرانی که به نوشتن پرینسیپیا انجامید.
در سال 1664، نیوتون، صرف نظر از انگیزه هایش، مردی اهل اندیشه بود (هر چند غیرسنتی) و اشتیاق زیادی به صرف وقت خود در کمبریج داشت. او برای انجام این کار باید یکی از بورس های دوره لیسانس را به دست می آورد و بعد از چند سال در انتخابات بورس کالج برنده می شد. نیوتون در آوریل سال 1664 در گام اصلی اول پیروز شد و با این وجود که درس های اجباری را دنبال نکرده بود، بورس دوره لیسانس را به دست آورد. مطمئناً همفری ببینگتن که در آن زمان عضو با نفوذ کالج بود، در این موفقیت تأثیر داشته است. این بورس تحصیلی که درآمد مختصری را نیز در پی داشت، به نیوتون کمک کرد و ننگ خدمتکار بودن را از میان برداشت. پیرو همین رویداد، او پس از گرفتن مدرک لیسانس خود در ژانویه سال 1665 در دانشگاه اقامت کرد، به مطالعه پرداخت و مدرک فوق لیسانس خود را در سال 1668 گرفت (در آن زمان کسی بدون اخذ مدرک از کمبریج خارج نمی شد مگر آنکه آنجا را زودهنگام ترک می کرد، کاری که اغلب دانشجویان می کردند.)
توسعه علم حساب دیفرانسیل و انتگرال
نیوتون شخصیتی وسواسی داشت و با جسم و روح، در کار مورد علاقه اش غرق می شد. زمانی که به مطالعه مشغول بود یا آزمایشی انجام می داد، غذا خوردن و خوابیدن را فراموش می کرد. در دورانی که به مطالعه نورشناخت مشغول بود، چند آزمایش خطرناک روی خود انجام داد. او آن قدر به خورشید خیره شد که نزدیک بود کور شود. در موقعیتی دیگر سوزن جوال دوز (سوزنی ضخیم، کند و با سوراخ بزرگ) را تقریباً در چشم خود فرو کرد تا تصویرهای رنگی را که در اثر این عمل به وجود می آید بررسی کند. همین حالت وسواس در سال های آخر زندگی او چه در مورد وظایفی که در ضرابخانه سلطنتی انجام داد و چه در مورد مجادله هایی که با اشخاصی مانند هوک و گوتفرید لایب نیتس، بانی دیگر علم حساب دیفرانسل و انتگرال داشت، دوباره نمایان شد. تردیدی نیست که نیوتون اولین نفری بود که در اواسط دهه 1660 به ایده حساب دیفرانسیل و انتگرال دست یافت. همچنین تردیدی نیست که لایب نیتس (1716-1646) کمی بعد، به طور مستقل، به این ایده دست یافت ( در آن زمان نیوتون این زحمت را به خود نداد که درباره ایده خود با کسی صحبت کند.) لایب نیتس علم حساب دیفرانسیل و انتگرال را به طریقی توسعه داد که درک آن ساده تر بود. ما در اینجا قصد نداریم به جزئیات ریاضی این مطالب بپردازیم. موضوع اصلی علم حساب دیفرانسیل و انتگرال یافتن راهی برای محاسبه دقیق چیزهایی است که با گذشت زمان تغییر می کنند، در صورتی که اطلاعات وضعیت آغازین موجود باشد، مانند محاسبه مکان سیاره ها در مدارشان. پرداختن به جزئیات مجادله نیوتون-لایب نیتس، ملال آور خواهد بود. نکته حائز اهمیت این است که آنها در نیمه دوم قرن هفدهم علم حساب دیفرانسیل و انتگرال را توسعه دادند و ابزار لازم محاسبه فرایندهای در حال تغییر را در اختیار دانشمندان قرن هجدهم و قرن های بعد قرار دادند. علم فیزیک جدید هیچ گاه بدون علم حساب دیفرانسیل و انتگرال شکل نمی گرفت.بینش های بزرگ نیوتون درباره روش های ریاضی و بررسی گرانی زمانی آغاز شد که روال عادی زندگی در کمبریج بر اثر تهدید طاعون فلج شد. نیوتون تازه تحصیلات خود را تمام کرده بود که دانشگاه موقتاً تعطیل شد و استادان دانشگاه برای اجتناب از ابتلا به طاعون پراکنده شدند. نیوتون در تابستان سال 1665 به لینکلن شایر بازگشت و تا مارس سال 1666 در آنجا ماند. مدتی بعد به نظر می آمد که خطر طاعون بر طرف شده است اما با بازگشت هوای گرم، طاعون دوباره شیوع پیدا کرد. نیوتون بار دیگر در ماه ژوئن به لینکلن شایر بازگشت و تا آوریل سال 1667 که طاعون از بین رفت در آنجا ماند. در ایام اقامت در لینکلن شایر وقت خود را بین وولستورپ و منزل ببینگتن در بوتبی پاگنل تقسیم کرد. بنابراین معلوم نیست که رویداد مشهور افتادن سیب (اگر ادعای نیوتون در این مورد صحت داشته باشد) در کجا اتفاق افتاده است. نیوتون نیم قرن بعد نوشت: «در آن روزها من در اوج شکوفایی برای اختراع بودم، از ریاضی دوری می کردم و از فلسفه بیش از هر زمانی احتراز می کردم.» او در پایان سال 1666 در میانه این دوران پر از الهام، بیست و چهارمین سال تولد خود را پشت سر گذاشت.
آن طور که نیوتون داستان را روایت می کند، در دوران شیوع طاعون، روزی افتادن سیبی را از درخت مشاهده کرده و به فکر فرو رفته است که اگر تأثیر گرانی زمین به بالای درخت سیب می رسد ممکن است که حتی به کره ماه هم برسد. سپس حساب کرد که نیروی لازم برای نگه داشتن ماه در مدارش و نیرویی که موجب افتادن سیب از درخت می شود، در صورتی که نیرو به تناسب عکس مجذور فاصله از مرکز زمین کاهش یابد، قابل توضیح است. بنابراین نیوتون در سال 1666، پیش از بحث های هوک، هالی و رن به قانون عکس مجذور دست یافته است. اما نیوتون در بازنویسی تاریخ به سود خود تخصص داشت و قانون عکس مجذور به مراتب آهسته تر از آنچه این داستان القا می کند پدیدار شد. اگر نوشته های خود نیوتون را که تاریخشان مشخص است گواه بگیریم، در آثار او درباره گرانی که در سال های شروع طاعون نوشته است، خبری از ماه نیست. او به موجب استدلال قدیمی مخالفان حرکت زمین به دور محور خودش، به موضوع گرانی علاقه مند شد. آنها می گفتند که اگر این ایده درست باشد، نیروی گریز از مرکز موجب می شود که زمین از هم پاشیده و پراکنده شود. نیوتون شدت این نیروی گریز از مرکز را در سطح زمین محاسبه و با شدت اندازه گیری شده گرانی زمین مقایسه کرد. او نشان داد که نیروی گرانی در سطح زمین، صدها بار قوی تر از نیروی گریز از مرکز است و بنابراین استدلال آنها درست نیست. سپس در مقاله ای که قدری پس از بازگشت به کمبریج نوشت (اما مطمئناً پیش از سال 1670)، این نیروها را با «نیروی لازم برای دور شدن ماه از مرکز زمین» مقایسه کرد و دریافت که گرانی در سطح زمین در حدود 4000 برابر قوی تر از نیروی رانش (گریز از مرکز) ماه در حرکت آن در مدار خود است. این نیروی رانش در صورتی می تواند نیروی گرانی زمین را خنثی کند که مطابق با قانون عکس مجذور کاهش یابد. اما نیوتون این نتیجه گیری را به طور مشخص بیان نکرد. او همچنین بر پایه قوانین کپلر گوشزد کرد که «نیروی لازم برای دور شدن سیاره ها از خورشید» با عکس مجذور فواصلشان از خورشید متناسب است.
رسیدن به این نتایجِ فراتر از انتظار در سال 1670 هنوز هم اقدامی قابل تحسین است، هر چند به اندازه اسطوره ای که نیوتون با آن جدیت از خود ساخت تحسین برانگیز نیست. به خاطر داشته باشیم که در آن زمان او کمتر از 30 سال داشت و بخش اصلی کار خود درباره نور و علم حساب دیفرانسیل و انتگرال را به پایان رسانده بود. اما بررسی گرانی به خاطر پرداختن نیوتون به موضوع مورد علاقه اش یعنی کیمیاگری به تعویق افتاد. نیوتون در طول دو دهه بعد، زمان و تلاش بیشتری را به جای همه کارهای علمی دیگری که امروزه ما تا این اندازه برای آنها ارزش قائلیم، صرف کیمیاگری کرد. اما چون این کار کاملاً به بن بست رسید، جای آن نیست که در اینجا به بحث درباره جزئیاتش بپردازیم.(2) او همچنین علایق دیگری در ارتباط با مقام خود در کالج ترینیتی و باورهای نامعمول مذهبی اش داشت.
نیوتون در سال 1667 به عنوان عضو فرعی جامعه ترینیتی انتخاب شد. این عضویت خود به خود زمانی که در سال 1668 مدرک فوق لیسانسش را گرفت به عضویت کامل تبدیل شد. این عضویت، فرصتی هفت ساله در اختیار او می گذاشت تا علایق خود را پی گیرد اما مشروط به آنکه تعهد نسبت به مذهب را که روال معمول کالج بود حفظ کند. هر عضو جدید باید قسم عضویت را ادا و به طور مشخص تعهد می کرد که «یا اینکه الهیات را موضوع مطالعات خود قرار می دهم و در زمانی که مقررات تعیین می کند به سلک روحانیون در خواهم آمد و یا از کالج استعفا می دهم.» گرفتاری این مسئله آن بود که نیوتون به آئین آرین اعتقاد داشت.(3) او بر خلاف برونو نمی خواست به خاطر عقایدش در آتش بسوزد اما در عین حال حاضر نبود که با ادای قسم، با تثلیث مقدس سازش کند که به پذیرش آن، با درآمدن به کسوت روحانیت، متعهد می شد. در انگلستان اواخر قرن هفدهم، اعتقاد به آئین آرین در واقع خلاف غوغا برانگیزی نبود. اما اگر این دسته از عقاید نیوتون علنی می شد، او از خدمات عمومی و حتماً از عضویت کالج ترینیتی محروم می شد. این وضعیت باز هم انگیزه دیگری برای پنهان کاری و درون گرایی او بود و او در اوایل دهه 1670، شاید در جستجوی راه گریز، به یکی دیگر از وسوسه های دیرینه اش یعنی مطالعه گسترده الهیات پرداخت (دامنه این مطالعات که با مطالعات او در زمینه کیمیاگری رقابت می کرد نشان می دهد که چرا او پس از سی سالگی کار مهم دیگری در زمینه علم نکرد). این کوشش او را نجات نداد اما شرط مرموزی که هنری لوکاس برای نامگذاری کرسی نیوتون انجام داده بود به کمک او آمد.
نیوتون در سال 1669 در 26 سالگی به عنوان جانشین ایزاک بارو استاد کرسی لوکاشین شد. شرط مرموزی که در جهت مخالف تمام سنن دانشگاه قرار داشت این بود که دارنده این کرسی را از پذیرش هر گونه پست مذهبی که او را به سکونت در خارج از کمبریج وادار سازد یا توسل به مذهب برای «شفای ارواح» ممنوع می کرد. در سال 1675،نیوتون با استفاده از این شرط از ایزاک بارو (رئیس ترینیتی) اجازه گرفت تا عریضه ای به پادشاه، برای معافیت استادان لوکاشین از لزوم در آمدن به کسوت روحانیت، تقدیم کند. چارلز دوم حامی انجمن سلطنتی و مدافع پر شور علم (به خاطر داشته باشیم که نیوتون با تلسکوپ بازتابی و کار خود درباره نور مشهور شده بود) این عفو را برای ابد تأیید کرد «تا همه مردان اهل علم که به استادی کرسی مزبور برگزیده شده و یا خواهند شد مورد تشویقی که سزاوار آنهاست قرار گیرند». نیوتون دیگر مجبور نبود به کسوت روحانیت در آید و کالج ترینیتی از این قاعده که او می باید پس از هفت سال اول کالج را ترک کند چشم پوشی کرد.
مجادله هوک و نیوتون
نیوتون در کنار همه نگرانی هایی که درباره آتیه خود در کمبریج داشت، در دعوایی با هوک درگیر شد، بر این اساس که کدام یک از آنها زودتر به نظریه نور دست یافته است. این دعوا در سال 1675 با نوشتن نامه «بر شانه غول ها» به اوج خود رسید. اکنون می دانیم که چرا نیوتون از این موضوع عصبی شده بود. او بیشتر درباره آتیه خود در کمبریج نگران بود تا رعایت ادب نسبت به هوک. طنز قضیه در اینجاست که زمانی که نیوتون در سال 1674 از پیگیری ایده های خود درباره گرانی منحرف شد، هوک به کل موضوع حرکت مداری حمله کرد. او در رساله ای که در پایان همان سال منتشر کرد، ایده توازن نیروها را رد کرد. بر اساس این ایده، نیروهایی جسم را به طرف زمین و نیروهای دیگری به دور از زمین می کشانند تا جسمی مانند ماه را در مدار نگه دارند. به نظر او حرکت مداری نتیجه این گرایش ماه است که در راستای خطی راست حرکت کند، به اضافه یک نیروی تنها که آن را به طرف زمین می کشاند. نیوتون، هویگنس و دیگران هنوز طرفدار «گرایش به دور شدن از مرکز» یا فرضیه ای نظیر آن بودند. نتیجه این ایده، حتی در کار نیوتون، آن بود که چیزی مانند گردبادهای چرخنده دکارت، بر خلاف گرایشی که به دور شدن از مرکز دارند، مسئول نگه داشتن اجرام سماوی در مدارهایشان است. هوک ایده گردبادهای چرخنده را نیز رد و ایده «کنش از راه دور» را مطرح کرد. گرانی از یک طرف به طرف دیگر فضای خالی گسترش می یابد تا ماه و دیگر سیاره ها را به سمت خود بکشاند.هوک در سال 1679 پس از فرونشستن غبار اولین مجادله با نیوتون، نامه ای به او نوشت و نظر او را نسبت به این ایده ها (که پیش از آن منتشر کرده بود) جویا شد. این هوک بود که نیوتون را متوجه «کنش از راه دور» کرد (که فوراً بدون هیچ اظهارنظری در تمام کارهای بعدی نیوتون درباره گرانی ظاهر می شود) و این ایده را که مدار، خط راستی است که در اثر گرانی منحرف می شود با او در میان گذاشت. اما نیوتون نمی خواست درگیر شود و به هوک نوشت:
من در سال های گذشته کوشیده ام که از فلسفه و مطالعاتی از این قبیل که در گذشته وقت زیادی صرف آن کرده ام دوری کنم... امیدوارم این واقعیت که من از پرداختن به این موضوعات عقب مانده ام حمل بر بی لطفی نسبت به شما و انجمن نشود.
با این وجود، نیوتون روشی برای آزمایش چرخش زمین پیشنهاد کرد. در گذشته برای آزمون چرخش زمین پیشنهاد شده بود که جسمی از بالای برجی بلند به پایین انداخته شود. اگر زمین در حال چرخش باشد این جسم دورتر از پایه برج به زمین خواهد افتاد. نیوتون خاطر نشان کرد که بالای برج به این علت که دورتر از مرکز زمین است سریع تر حرکت می کند و در طول 24 ساعت دایره بزرگ تری را نسبت به سطح زمین می پیماید. در نتیجه این جسم در مقابل برج به زمین می افتد. نیوتون نقشه نسبتاً سهل انگارانه ای رسم کرده بود تا منظور خود را نشان دهد. او در این نقشه نشان داد که مسیر جسم مانند حالتی که زمین وجود ندارد، تحت تأثیر گرانی زمین، با حرکتی مارپیچی به سوی مرکز زمین می رود. او نامه را با نتیجه گیری زیر به پایان رسانده بود:
اما چون علاقه من به فلسفه سست شده است، کمتر به این موضوع فکر می کنم، چنانچه یک بازرگان کمتر به کار یک بازرگان دیگر و یک کشاورز کمتر به فراگرفتن دانش علاقه دارد. باید اعتراف کنم که از صرف وقت در این موضوعات بیزارم در حالی که می توانم از وقت خود در مواردی که مرا بیشتر راضی می کند استفاده کنم.
اما آن نقشه مارپیچ، چه نیوتون مایل بود و چه مایل نبود، او را به مکاتبه بیشتری درباره «فلسفه» برانگیخت. هوک اشتباه او را یادآور شد و پیشنهاد کرد که مدار صحیح حرکت جسم بدون در نظر گرفتن مقاومت زمین به شکل بیضی است که به تدریج کوچک تر می شود. نیوتون به نوبه خود، حدس هوک را تصحیح کرد و نشان داد جسمی که در مداری به دور زمین حرکت می کند در یک مسیر دلخواه به طرف مرکز زمین سقوط نمی کند بلکه همواره مسیر بیضی شکل را می پیماید، ولی این مدار با گذشت زمان جابه جا می شود. هوک پاسخ داد که محاسبات نیوتون بر پایه نیروی گرانی قرار دارد که «برای همه فواصل از مرکز زمین یکسان است... در حالی که فرض من این است که این نیرو با عکس مجذور فاصله از مرکز زمین متناسب است» به عبارت دیگر قانون عکس مجذور.
نیوتون به خود زحمت پاسخ به این نامه را نداد. اما مسلم است که گرچه علاقه خود را نسبت به فلسفه از دست داده بود اما این مکاتبات انگیزه ای بود تا در سال 1680 ثابت کند (در حالی که هوک و دیگران تنها حدس زده بودند) که قانون عکس مجذور گرانی ایجاب می کند که سیاره ها مدارهای بیضی شکل یا دایره شکلی داشته باشند و ستاره های دنباله دار مسیرهای بیضی شکل یا سهمی شکلی را به دور خورشید بپیمایند.(4) به این ترتیب زمانی که هالی در سال 1684 نیوتون را در آستانه درِ منزل او ملاقات کرد، او پاسخ آماده ای برای هالی در آستین داشت.
کتاب پرینسیپیا متمتیکای نیوتون: قانون عکس مجذور و سه قانون حرکت
پس از این رویدادها همه چیز سهل و آسان نبود. اما زبان بازی و تشویق هالی پس از این دیدار در کمبریج منجر به ارائه مقاله نُه صفحه ای نیوتن (در نوامبر سال 1684) شد که قانون عکس مجذور را توضیح می داد. سپس در سال 1687 حماسه سه جلدی نیوتون به نام اصول ریاضی فلسفه طبیعی (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) منتشر شد. این کتاب اساس کل فیزیک را پایه گذاری کرد و نه تنها معانی ضمنی قانون عکس مجذور گرانی او و سه قانون حرکت را توضیح می داد که رفتار همه چیز را در طبیعت تشریح می کرد و روشن می ساخت که قوانین فیزیک در حقیقت قوانین جهانی هستند که همه چیز را تحت تأثیر قرار می دهند. هنوز زمان برای ظهور یک نگاه اجمالی دیگر به شخصیت نیوتون باقی بود. هوک شکایت کرد که متن کتاب (که او آن را به عنوان عضو انجمن دیده بود) اعتبار کافی به سهم او نمی دهد (ایرادی که کاملاً به جا بود زیرا او گرچه مهارت نیوتون را در انجام عملیات ریاضی نداشت، اما به بینش های مهمی در این زمینه دست یافته بود). نیوتون ابتدا تهدید کرد که انتشار جلد سوم را متوقف کند. سپس پیش از انتشار مجلد آخر، کلیه ارجاعات به هوک را بی رحمانه حذف کرد.علت تأثیرگذاری عظیم پرینسیپیا بجز درخشش ریاضی روشی که نیوتون به وسیله آن همه چیز را با هم جور کرده بود، دستیابی به بینشی بود که دانشمندان از کوپرنیک به بعد، کورکورانه، در جستجوی آن بودند (بی آنکه لزوماً متوجه آن شده باشند). طبق این بینش، دنیا اساساً بر پایه اصول مکانیکی عمل می کند که برای انسان قابل درک است و نه بر اساس افسون ها و هوس های خدایان بوالهوس.
از نظر نیوتون و بسیاری از هم عصران او (اما نه همه آنها)، هنوز نقشی برای خدا به عنوان معمار کل جهان وجود داشت حتی معماری «اهل عمل» که گاه به گاه برای اطمینان از حرکت آرام دنیا از زمان خلقت در نظم آن دخالت می کند. اما از نظر بسیاری از دیگرانی که پس از نیوتون آمدند، این موضوع بیش از پیش آشکار شد که جهان به هر شکلی که آغاز شد و به حرکت افتاد دیگر نیازی به دخالت از خارج ندارد. در این مورد اغلب از مقایسه سازوکار استفاده می شود. به ساعت بزرگ کلیسای زمان نیوتون بیندیشیم و نه فقط عقربه ها، بلکه پیکرهای کوچک چوبی را نیز در نظر بگیریم که از داخل ساعت بیرون می آیند و منظره تماشایی کوچکی تشکیل می دهند و با ضربه چکشی، ناقوس های کلیسا را به صدا در می آورند. تمام این فعالیت ها در ظاهر پیچیده است اما همه اینها نتیجه تیک تاک آونگ ساعت است. نیوتون چشم دانشمندان را به این واقعیت گشود که اصول جهان به رغم ظاهر پیچیده آن احتمالاً ساده و قابل درک است. او همچنین بینش روشنی از روش علمی داشت و یک بار به گاستون پاردیز، ژزوئیت فرانسوی، نوشت:
به نظر می رسد که بهترین و مطمئن ترین روش اندیشیدن فیلسوفانه آن باشد که ابتدا با دقت خواص چیزها را درک کنیم، از این خواص، به وسیله تجربه اطمینان پیدا کنیم و سپس با احتیاط به بیان فرضیه ها و توضیح آن بپردازیم. از فرضیه ها باید تنها برای توضیح خواص و نه برای اظهارنظر نهایی استفاده کرد؛ مگر تا جایی که این فرضیه ها به غنای امکانات تجربی بیفزایند.
به عبارت دیگر علم راجع به واقعیت هاست نه خیال پردازی ها.
انتشار پرینسیپیا لحظه ای از تاریخ را علامت گذاری کرد که در آن علم به عنوان یک رشته فکری به حد کمال رسید، بالغ شد و بیشترین نابخردی های دوران جوانی خود را پشت سر گذاشت و برای بررسی پیشرفته ای درباره جهان سامان یافت. اما این همه تنها به خاطر نیوتون نبود. او مرد زمانه خود بود که ایده ها را به روشنی به واژه ها (و مهم تر به معادله ها) تبدیل می کرد. او این ایده ها را واضح تر از دانشمندانی که آنها را مطرح کرده بودند و در بیانش مشکل داشتند بیان می کرد. یکی دیگر از دلایلی که بازتاب طنین انداز کتاب او را موجب شد آن بود که زمان برای چنین جمع بندی و پی ریزی بنیان ها آماده بود. احساس تقریباً هر دانشمندی که کتاب پرینسیپیا را می خواند، باید مانند لحظه ای از کتاب جستجو اثر سی. پی. اسنو بوده باشد وقتی می گوید «من دیدم که واقعیات تصادفی در هم و برهم در روی خطی به نظم افتادند... به خود گفتم: اما این حقیقت دارد. این بسیار زیباست و این حقیقت دارد.»
نیوتون در پی انتشار کتاب پرینسیپیا بسیار فراتر از محفل انجمن سلطنتی مشهور شد. جان لاک که فیلسوف و دوست نیوتون بود درباره این کتاب چنین نوشت:
آقای نیوتون که همتا ندارد نشان داده است که تا چه اندازه به کارگیری ریاضیات در بررسی بخش هایی از طبیعت بر پایه اصولی که واقعیات آنها توجیه شده است قادر است، اگر بتوانم این طور بگویم، ما را در شناخت قلمروی ادراک ناپذیر جهان یاری دهد.
اما نیوتون در سال 1687 از کار علمی دست کشید (او در پایان آن سال 45 ساله می شد و از مدتی پیش علاقه خود را به فلسفه از دست داده بود). این حقیقت داشت که کتاب نورشناخت او در اوایل قرن هجدهم منتشر شد ولی پژوهش درباره آن کاری مربوط به گذشته بود. نیوتون برای انتشار این کتاب تا زمان مرگ هوک به انتظار نشست تا وی نتواند تفسیری درباره کتاب ارائه و یا برای کار خود درباره نور ادعای حق تقدم کند. اما شأن اصلی نیوتون که از انتشار کتاب پرینسیپیا ناشی می شد، شاید یکی از عوامل مشوق او در گام نهادنش به عرصه زندگی اجتماعی بوده باشد. داستان بقیه زندگی او رابطه مستقیم کمی با علم دارد اما ارزش دارد که رئوس فعالیت های غیرعلمی او را مرور کنیم.
سال های پایانی زندگی نیوتون
اولین گام نیوتون در جهت کسب شهرت سیاسی در اوایل سال 1687 روی داد. او در آن زمان پرینسیپیا را آماده کرده بود و انتشار آن تحت نظر هالی در دست انجام بود. جیمز دوم در سال 1685 جانشین برادر خود شد و پس از شروعی محتاطانه از سال 1687 نمایش قدرت را آغاز کرد. او سعی کرد که تأثیر دین کاتولیک را در دانشگاه کمبریج گسترش دهد. نیوتون که عضو ارشد ترینیتی بود (و شاید با ترس از اینکه اگر رژیم کاتولیک پیروز شود بر سر او به عنوان یک فرد پیرو مسلک آریانیسم چه خواهد آمد)، یکی از رهبران مخالف با این حرکات در کمبریج و یکی از نُه عضوی بود که باید در برابر قاضی جفریس بدنام برای دفاع از خود حاضر می شد. در پایان سال 1688، جیمز از سلطنت بر کنار و ویلیام اورانژ (یکی از نوه های چارلزاول) و همسر او ماری (دخترجیمز دوم) در جریان جنبشی به نام انقلاب شکوهمند به سلطنت رسیدند.(5) نیوتون یکی از دو نماینده مجلس بود که از طرف دانشگاه به لندن رفت. نیوتون عضو فعال مجلس نبود و خود را برای تجدید انتخابات نامزد نکرد و مجلس در سال 1690 منحل شد (او وظیفه خود را که قانونی کردن سلطنت ویلیام و ماری بود انجام داده بود) ولی طعم زندگی در لندن و شرکت در رویدادهای بزرگ، نارضایتی روزافزون او را از کمبریج شدیدتر کرد. او وقت خود را از اوائل سال 1690 وقف کیمیاگری کرد ولی به نظر می رسد که در سال 1693 دچار اختلال روانی شدیدی شد که پیامد افراط در کار در طول سالیان بود. عوامل دیگری که در وضع روانی او تأثیر داشت، یکی تنش حاصل از پنهان کاری دیدگاه های مذهبی غیر معمولیش و دیگری، شاید، فروپاشی رابطه دوستی نزدیکی بود که او در سه سال گذشته با ریاضی دانی سوئیسی به نام نیکولاس فاسیو دو دویلیه (که معمولاً به نام فاسیو شناخته شده است) برقرار کرده بود. پس از آنکه نیوتون سلامتی روانی خود را بازیافت، تقریباً نومیدانه در جستجوی راهی برای ترک کمبریج بود تا اینکه در سال 1696 سرپرستی ضرابخانه سلطنتی به او پیشنهاد شد (از سوی چارلز مانتیگو، دانشجوی سابق کمبریج و متولد سال 1661 که نیوتون را می شناخت و در آن زمان وزیر دارایی بود. او در ضمن فرصت یافت که از سال 1695 تا 1698 رئیس انجمن سلطنتی بشود) نیوتون این فرصت را غنیمت شمرد.این سرپرستی در واقع مقام دوم ضرابخانه و شغلی پردرآمد و بی دردسر بود. اما فردی که در آن زمان رئیس ضرابخانه بود، همین تعبیر را از شغل خود داشت و نیوتون فرصت یافت تا اهرم های قدرت را در دست گیرد. او با وسواسی که داشت قدرت را به دست گرفت و فعالیت مهمی را برای ضرب دوباره سکه ها انجام داد و افرادی که سکه ها را جعل می کردند با ددمنشی و قساوت بی رحمانه تعقیب کرد (تنبیه این افراد معمولاً اعدام با چوبه دار بود). نیوتون قاضی شد تا مطمئن باشد که قانون پشتیبان اوست. نیوتون پس از درگذشت رئیس ضرابخانه در سال 1699 پست او را تصاحب کرد. در تاریخ ضرابخانه این تنها موردی بود که یک سرپرست، رئیس شد. موفقیت بزرگ نیوتون در ضرابخانه او را تشویق کرد (احتمالاً به اصرار مانتیگو که اکنون لرد هالیفاکس شده بود و بعداً به مقام کنت هالیفاکس رسید) که دوباره به مجلس برود. او در این کار موفق شد و تا ماه مه سال 1702، زمانی که ویلیام دوم درگذشت (ماری پیش از او در سال 1694 فوت کرده بود) و مجلس منحل شد در مجلس خدمت کرد. آن، دختر دوم جیمز دوم، جانشین ویلیام شد. وی پیش از و در طول دوران دوازده ساله سلطنتش شدیداً تحت تأثیر هالیفاکس بود و در دوران مبارزه انتخاباتی سال 1705 به نیوتون و به برادر هالیفاکس لقب سِر داد، به این امید که این افتخار موجب تشویق انتخاب کنندگان برای پشتیبانی از آنها شود.
اما این افتخار به آنها کمک نکرد و حزب هالیفاکس در انتخابات بازنده شد. نیوتون به عنوان یک منفرد در انتخابات شرکت کرده بود و در سنی بیش از شصت برنده نشد و دیگر خود را نامزد نکرد. این داستان از این جهت ارزش گفتن دارد که بسیاری از مردم فکر می کنند که اعطای لقب سِر به او به خاطر خدمات علمی اش بود. برخی هم گمان می برند که این لقب برای پاداش کار او در ضرابخانه به او اعطا شده است. اما حقیقت این است که این لقب یک فرصت طلبی کثیف سیاسی از سوی هالیفاکس برای کسب پیروزی در انتخابات سال 1705 بود.
درگذشت هوک و انتشار کتاب نورشناخت نیوتون
نیوتون به آخرین صحنه بزرگ زندگی خود رسیده بود و خوشحال بود که از میدان سیاست خارج شده است. هوک در مارس سال 1703 درگذشت. نیوتون تا زمانی که هوک، بنیان گذار اصلی انجمن سلطنتی، فعال بود همیشه خود را از انجمن دور نگه می داشت. او پس از درگذشت هوک در نوامبر همان سال به ریاست انجمن برگزیده شد. کتاب نور شناخت او در سال 1704 منتشر شد و نیوتون انجمن را با وسواس معمولی که داشت با تمام ریزه کاری ها به مدت دو دهه بعد اداره کرد. یکی از وظایف او در سال 1710، انتقال انجمن از اقامت گاه تنگ کالج گرشام به فضای بزرگ تر در گرین کورت بود. تردیدی نیست که ضرورت این انتقال، از مدت ها پیش احساس می شد. یکی از دیدارکنندگان کالج گرشام درست پیش از انتقال به محل جدید نوشته است «سرانجام ما را به اتاق ملاقات اعضای انجمن راهنمایی کردند. این اتاق بسیار کوچک و محقر است و بهترین چیزی که در آن وجود دارد، تصویرهای اعضای آن است و در میان آنها تصویرهای بویل و هوک از همه جالب تر است.»(6) همه این تصویرها باید از کالج گرشام به گرین کورت جابه جا می شد و این کار را شخص سخت گیر و پر وسواسی به نام سر ایزاک نیوتون سرپرستی می کرد. تنها تصویری که در جریان این حمل و نقل گم شد و دیگر پیدا نشد، تصویر هوک بود. تا به امروز هیچ تصویری از هوک باقی نمانده است. اگر نیوتون این قدر برای کم ارزش نشان دادن نقش هوک در تاریخ پیش رفته است، پس هوک باید واقعاً دانشمند برجسته ای بوده باشد.این هوک بود که برای اولین بار انجمن را فعال کرد و بعد، نیوتون آن را طوری شکل داد که انجمن توانست به مدت دو قرن یا بیشتر انجمن علمی پیشرو در جهان باشد. اما نیوتون با افزایش سن و شهرت هم نرم نشد و به عنوان رئیس انجمن در مجادله پایان ناپذیری این بار با فلمستید اولین اخترشناس سلطنتی درگیرشد. فلمستید در انتشار کاتالوگ جدید ستارگان خود تردید داشت و نمی خواست آن را پیش از آنکه همه چیز بازبینی و باز هم بازبینی شود در اختیار عموم قرار دهد، در حالی که دیگران، نومیدانه در انتظار دستیابی به داده ها بودند. دستاوردهای نیوتون در ضرابخانه و انجمن سلطنتی به رغم خصوصیات مرافعه جویانه و ناخوشایندی که داشت، حتی اگر دانشمند برجسته ای هم نبود کافی بود تا از او شخصیتی تاریخی بسازد.
خانه نیوتون در لندن، تحت نظارت خواهر زاده او، کاترین بارتون، اداره می شد (به معنی نظارت بر کار خدمتکاران؛ نیوتون در آن زمان ثروتمند بود). کاترین در سال 1679متولد شده و دختر ناخواهری نیوتون، هانا اسمیت، بود که با رابرت بارتون ازدواج کرده بود. وی در سال 1693 در گذشت و خانواده خود را در وضع تنگدستی باقی گذاشت. نیوتون همیشه نسبت به خانواده خود سخاوتمند و کاترین هم بسیار زیبا و خانه داری عالی بود. اشاره ای به شباهت با شیطنت هایی که هوک نسبت به خواهر زاده خود داشت نشده است، اما کاترین در دل هالیفاکس جای گرفت که او را برای اولین بار در سال 1703 دیده بود. هالیفاکس در آن زمان کمی بیش از چهل سال داشت و همسر او به تازگی فوت کرده بود. هالیفاکس در سال 1706، وصیت نامه ای نوشت و در آن از جمله 3000 پوند و تمام جواهرات خود را برای کاترین باقی گذاشت، «به عنوان نشانه ای از عشق بزرگ و محبتی که به او داشته ام» و بعداً در همان سال مقرری 300 پوند در سال برای کاترین تعیین کرد (سه برابر حقوق اخترشناس سلطنتی). او در سال 1713(یک سال پیش از آنکه در زمان سلطنت جورج اول نخست وزیر شود)(7)، وصیت نامه خود را تغییر داد و 5000 پوند برای کاترین باقی گذاشت (50 برابر حقوق سالیانه فلمستید) به اضافه خانه ای (که در واقع مالکش نبود اما این موضوع اهمیتی نداشت)، «به عنوان نشانه ای از عشق صمیمانه، محبت و احترامی که از مدت ها پیش برای شخص او داشته ام و پاداشی کوچک برای مسرت و خوشبختی ای که در همنشینی با او احساس کرده ام.»
انتخاب این جمله زمانی که هالیفاکس در سال 1715 درگذشت و وصیت نامه علنی شد، دست کم برای فلمستید، دشمن سرسخت نیوتون، باعث شادمانی شد. ما هیچ گاه نخواهیم دانست که چیزی بیش از همنشینی بین کاترین و هالیفاکس در میان بوده است یا نه. اما می توان به آسانی دید که این ارث تا چه اندازه سخاوتمندانه بوده است. خود نیوتون که در هشتاد و پنج سالگی در 28 مارس سال 1727درگذشت، قدری بیش از 30000 پوند باقی گذاشت تا بین هشت خواهر زاده و برادرزاده که از ازدواج دوم مادر خود داشت تقسیم شود. به این ترتیب کاترین به خاطر مهارتهایی که در همنشینی داشت از هالیفاکس بیشتر از عموی ثروتمند خود ارث برد.
دانشمندان در اوایل قرن هجدهم هنوز مشغول درک نتایج پرینسیپیا بودند (در واقع علوم فیزیکی در تمام طول این قرن از جنبه ای زیر سایه آرای نیوتون قرار گرفت). اولین کسی که با استفاده از موقعیت حاصل از کار نیوتون با او کوس برابری زد، ادموند هالی بود که نه تنها به انتشار پرینسیپیا کمک کرد بلکه از نظر علمی اولین دانشمند پسانیوتونی بود. هوک و نیوتون هر دو تا آنجا که مربوط به علم آنها می شود، شخصیت های قرن هفدهمی بودند گر چه هر دو تا اوایل قرن هجدهم زندگی کردند. اما هالی که جوان تر بود در هر دو طرف این گذار قرار گرفت و بخشی از بهترین کارهای خود را در قرن جدید، پس از انقلاب نیوتونی انجام داد. او در طول زندگی خود کارهایی بیش از مجموعه کارهای هوک و نیوتون انجام داد.
پی نوشت ها :
1. در سال 1582 تقویم ژولین که از سوی ژول سزار در سال 46 قبل از مسیح برقرار شده بود، توسط پاپ گریگوری سیزدهم به تقویم گریگوری تبدیل شد. سال گریگوری مانند سال شمسی از 365 روز تشکیل می شود و هر 4 تا 5 سال، یک سال کبیسه دارد. این تقویم تا به امروز تغییر نکرده است. - م.
2. برای شرح مردم پسندی درباره این جنبه از زندگی نیوتون نگاه کنید به کتاب «ایزاک نیوتون: آخرین جادوگر» نوشته مایکل وایت.
3. نیوتون از پیروان آریوس، اهل اسکندریه در قرن چهارم بود. پیروان آریانیسم معتقد بودند که خدا وجودی یگانه است و بنابراین مسیح حقیقت آسمانی ندارد. این ایده ها از دیدگاه کلیسایی که بر مفهوم «تثلیث مقدس» استوار بود کفرآمیز محسوب می شد.
4. در واقع، مشکل ترین بخش ریاضی در تمام این مباحث، اثبات درستی این موضوع است که فاصله ای که در قانون عکس مجذور در نظر گرفته می شود، فاصله مرکز زمین تا مرکز خورشید است، مثل آنکه تمام جرم این دو کره در مراکز آنها متمرکز شده باشد. علم حساب دیفرانسیل و انتگرال محاسبه را نسبتاً ساده می کند. اما نیوتون، عمداً، از استفاده از علم حساب دیفرانسیل و انتگرال در اثبات های منتشر شده خود، اجتناب کرد. او متوجه بود که همترازان او این محاسبات را اگر به زبان آشنایشان بیان نشود، نمی پذیرند. هیچ کس نمی داند که آیا او ابتدا از علم حساب دیفرانسیل و انتگرال استفاده کرده و بعد آنها را با ریاضیات قدیمی بیان کرد یا بالعکس. اما اگر او این کار را انجام داده باشد، این روش همان قدر جالب توجه است که اگر او از همان ابتدا از روش های قدیمی استفاده می کرد.
5. ویلیام و ماری در واقع سلطنت را در نتیجه هجومی تمام عیار به انگلستان و تسخیر لندن به زور نیروی نظامی به دست آوردند. هر چند این تجاوز عموماً بدون خونریزی انجام شد و از سوی بسیاری از مردم مورد استقبال قرار گرفت. اما تاریخ به وسیله فاتحان نوشته می شود و اگر بخواهید مردم عادی را خوشحال نگه دارید، «انقلاب شکوهمند» بازتاب بسیار بهتری از تجاوز دارد. مهمترین جنبه این «انقلاب» (که تقریباً این نام را توجیه می کند) گرایش موازنه قدرت سیاسی از پادشاه به نفع مجلس بود که ویلیام و ماری بدون آن موفق نمی شدند.
6. از کتاب «لندن در 1710»، اثر کُنراد فون اوفنباخ (صفحه 102).
7. بریتانیا مجبور شد تا برای مقام پادشاهی به جورج از هانوفر آلمان روی بیاورد زیرا از خانواده استوارت دیگر کسی باقی نمانده بود؛ با این وجود که «آن» 17 فرزند داشت، تنها یکی از آنها دوران کودکی را پشت سر گذاشت و او هم در سال 1700 فوت کرد. جورج پسر نوه جیمز اول بود، به زحمت می توانست یک کلمه انگلیسی صحبت کند و تقریباً تمام مدت سلطنت خود را (1727-1714) در هانوفر گذراند. اما از آن زمان به بعد مهم نبود که چه کسی پادشاه است، زیرا کشور را مجلس اداره می کرد.
