كل ما تريد ان تعرفه عن إسحاق نيوتن وعن إسهاماته العلمية

لا محال أنك سمعت من قبل عن العالم الملهم إسحاق نيوتن ونظرياته العلمية العديدة ولاسيما نظرية الجاذبية الأرضية التي استُنبطت من حادث سقوط التفاحة الشهير، فما هي قصة حياته؟

من هو إسحاق نيوتن؟

إسحاق نيوتن هو عالم إنجليزي ولد بمدينة (لنكولنشاير) بإنجلترا عام 1642 ميلاديًا، وكان والده مزارع إنجليزي توفي قبل مولده بثلاثة أشهر ومن ثم عاش نيوتن يتيمًا دون أبٍ وترعرع في سنوات عمره الأولى مع جدته وذلك بعد أن تزوجت والدته، عاش نيوتن طفولة صعبة وعسيرة حيث توقف عن تعليمه مدة من الزمن بعدما باءت كل محاولاته بالفشل لأن يكون مزارعًا.

التحق نيوتن بعد ذلك بمدرسة (كنجز) بمنطقة غرانثام، ثم تتبعها بالالتحاق بكلية الثالوث بجامعة كامبريدج وذلك في عام 1661 ميلاديًا، في البداية اتخذ نيوتن من الدراسة الكلاسيكية في جامعة كامبريدج منهجًا له، ولكنه تمعن بعد ذلك بأعمال الفلاسفة المعاصرين وأبرزهم رينيه ديكارت، ونتيجة لذلك سرد نيوتن بعض من الملاحظات وجمعها تحت عنوان واحد وهو (أسئلة فلسفية معينة)، وبذلك الوقت تسبب مرض الطاعون الأسود بإغلاق جامعة كامبريدج وذلك عام 1665 ميلاديًا.

كان نيوتن واحدًا من قادة الثورة العلمية في القرن السابع عشر، وتخصص بدراسة علوم الفيزياء والرياضيات، ومن أبرز الكتب التي كتبها كتاب (المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية) الذي اندرج من بين عناصر قائمة أهم الأعمال بتاريخ العلم الحديث، ناهيك عن اكتشافاته العلمية العديدة التي ساهمت بشكل واسع في التعزيز من تقدم و تطور العلوم ومن ثم حظي العالم نيوتن بشهرة واسعة فأستهَل مقدمة أشهر وأغنى الأشخاص بقارة أوروبا، كما ساهم الأخير بالعديد من الأعمال الخيرية طوال مسيرته العلمية والعملية.

ما هي أهم إنجازات نيوتن؟

اكتشف إسحاق نيوتن العديد من الاكتشافات العظيمة التي حُفرت بالتاريخ مما ساهم في تطور العلوم وتقدمها، بالإضافة إلى أنها أصبحت نهجًا لجيل كامل من طالبي العلم، ومن أبرز هذه الاكتشافات:

قوانين نيوتن للحركة

وضع العالم الفَذ نيوتن ثلاثة قوانين أساسية في علم الحركة، وسميت هذه القوانين (قوانين نيوتن الثلاثة) نسبة إليه، وتفسر تلك القوانين وضع الأجسام المتحركة والثابتة، ومدى تأثير القوى الخارجية عليها، وما هي العوامل التي تؤثر على هذه القوى من كتلة وتسارع، ويتم تفسيرهم كالتالي:

قانون نيوتن الأول: يحوى هذا القانون القصور الذاتي للأجسام، وينص على أن الجسم الساكن يبقى في وضع السكون ما لم تؤثر عليه قوة خارجية تدفعه للحركة، ويبقى الجسم المتحرك متحركًا ما لم تؤثر عليه قوة توقف حركته.
قانون نيوتن الثاني: هذا القانون اختص بحساب القوة، ويشير إلى أن القوة تساوى (كتلة الجسم × مقدار السرعة)، ويصف هذا القانون كذلك وزن الأجسام، فتساوى (كتلة الجسم × عجلة الجاذبية الأرضية).
قانون نيوتن الثالث: نص قانون نيوتن الثالث على أن لكل فعل رد فعل متساوي معه بذات المقدار ومعاكس له في الاتجاه، مما يعنى ذلك أنه في حالة تأثير جسم على جسم آخر بقوة محددة، فيبذل الجسم الثاني قوة مساوية في المقدار ومعاكسة لاتجاه الجسم الأول.

اكتشاف الجاذبية الأرضية

اشتهر العالم نيوتن بهذا القانون (قانون تفاحة نيوتن) فهو أول من اكتشف قوة الجاذبية الأرضية، فأدرك أن هناك قوة جذب بين أي جسمين، كما ترتبط هذه القوة ومقدارها بكتلة كِلا الجسمين، حيث يكون الجسم ذو الكتلة الأكبر جاذبًا نحوه الأجسام، وذلك سبب سقوط التفاحة نحو الأرض وعدم ارتفاعها نحو الأعلى، نتيجة لأن كتلة الكرة الأرضية أكبر بكثير من كل الأجسام على سطحها وبالتالي جذبت الأجسام الأصغر نحوها.

شكل الكرة الأرضية

وفق الكثير من الحسابات الرياضية والهندسية التي حللت مدى قوة الجاذبية والطرد المركزي، فاعتقد العالم إسحاق نيوتن أن الكرة الأرضية ليست كرة مثالية، بل أنها مفلطحة بصورة بسيطة عند قطبيها، وقد تأكد نيوتن من تلك النظرية عن طريق بعثات بيرو العلمية عام 1735ميلاديًا و لابلاند عام 1736ميلاديًا، ومن ثم أثبت أن قطر الأرض الاستوائي يبلغ حوالي 12755.66 كم، وقطر الأرض القطبي يبلغ حوالي 12713.82 كم.

تحليل اللون الأبيض واختراع التلسكوب

أول من اكتشف طريقة تحليل الضوء الأبيض هو العالم نيوتن، مما عزز من عملية تطور ظاهرة الألوان في علم الضوء، كما أنه صاحب وضع أساسيات علم البصريات في الفيزياء الحديثة، واخترع إسحاق نيوتن كذلك جهاز التلسكوب العاكس، الذي تطور استخدامه في الوقت الحالي.

لم تنتهِ إنجازات العالم الشهير إسحاق نيوتن لهذا الحد، بل هناك بعض من الإنجازات الأخرى ولكنها أقل شهرة، وذلك مثل: دراسة سرعة الصوت وقانون تجريبي للتبريد، كما وضع نيوتن مفهوم المائع النيوتوني ويعرف بأنه مصطلح يطلق على الموائع التي تكون علاقة القوة والتشوه بها هي علاقة خطية مع الوقت، وتجدر الإشارة أن معظم أعمال نيوتن باتت غير منشورة لفترة طويلة بعد وفاته، ونتيجة لكل تلك الاكتشافات العلمية أثبتت قدرة نيوتن على إخضاع عدة قوانين وتفسير نظريات لم تكُن في الحسبان وذات تأثير واضح وتُمثل نِقاط فارقة في تاريخ العلم الحديث.

قصة نيوتن والتفاحة

اشتهرت قصة نيوتن وسقوط التفاحة بشكل واسع على الصعيد العالمي، بدأت القصة بأن الشاب إسحاق نيوتن كان جالسًا بحديقة منزله وتساقطت على رأسه تفاحة، ومن ثم بدأ التفكير يشغل ذهنه عن كيفية سقوط التفاحة لأسفل، ولماذا لم تتحرك يمينًا أو يسارًا أو حتى تسقط في الاتجاه المُعاكس أي أنها تصعد لأعلى، ومن ثم بدأ يشغل التفكير حيز كبير من عقله في عدة مواضع أخرى مثل التفكير مِرارًا وتكرارًا في الكواكب والقمر بالسماء ولماذا تظل تلك الأجرام السماوية مُعلقة ولا تسقُط على الأرض كالتفاحة؟

حتى توصل بالنهاية لنظريه الجاذبية وسقوط الأشياء إلى أسفل بشكل عمودي، وتعد هذه النظرية من أكثر القصص شهرة، فيتم تعليمها بالمدارس للعمل على تشجيع الطلاب على المعرفة والعلم وتحفيز طاقتهم الإيجابية نحو الوصول لنتائج إبداعية مثلما وصل لها العالم الجليل إسحاق نيوتن.

حياة نيوتن الأخيرة ووفاته

عاش العالم إسحاق نيوتن حياة بعيدة عن الكمال والمثالية كسائر البشر من حَوله، حيث أنه عاش حياته عازبًا فلم يتزوج، كما أنه لم يتمتع بالكثير من الصداقات والعلاقات الاجتماعية، وفي السنوات الأخيرة من عمره أوضح بعض من أصدقائه أنه كان يفكر بالكثير من التساؤلات العلمية شديدة الغرابة التي شككت بقوة عقله، وبهذا انفَض الناس من حوله لأنه واقعيًا غير مُتفرغ للتفكير فيما يُفكر به أبناء جيله.

عاش نيوتن آخر أيامه بمنطقة تسمى (كرانبري بارك) مع ابنة أخته كاثرين وزوجها جون كوندويت، وعندما بلغ عامه الثمانين أصبح يعاني من بعض المشكلات في الجهاز الهضمي، مما نتج عن ذلك التغيير الشامل في نظامه الغذائي وعدم قدرته على الحركة، وفي عام 1727ميلاديًا أُصيب نيوتن بالألم الشديد في أمعائه وفقد الوعي وفارق الحياة عن عمر يناهز 84 عامًا، تاركًا بصمته في كل ثغرات العلم الحديث.

حوى التاريخ الكثير من العلماء الذين وضعوا بصمة في مجال العلوم ومن أبرزهم العالم الغني عن التعريف إسحاق نيوتن الذي كَرس حياته للعلم وأصبح من أكثر الأشخاص تأثيرًا خاصة في مجال الفيزياء الحديثة التي تُدرس حاليًا بالمدارس والمؤسسات التعليمية.