Isaac Newton (1642-1727)

Engelsk matematiker og naturvidenskabsmand.

Newton blev i 1661 immatrikuleret ved Trinity College ved Cambridge Universitet. Her opholdt han sig til 1696, fra 1669 som professor i matematik. Universitetet blev lukket pga. en pestepidemi i 1665-66, og i denne periode opholdt han sig i sit barndomshjem, en mindre herregård.

Det var i denne periode, at Newton lagde grunden til sine senere arbejder: differential- og integralregningen, sin farveteori og gravitationsteorien. Legenden fortæller, at han fik idéen til gravitationsteorien, da han så et æble falde til jorden; historien er sandsynligvis sand, i hvert fald blev æbletræet vist frem for interesserede i mange år efter Newtons død.

I 1671 opfandt Newton spejlteleskopet, en opfindelse, som førte til, at han blev medlem af Royal Society i London. I 1684 opfordrede Edmund Halley (ca. 1656-1743), der da var sekretær for Royal Society, Newton til at publicere sine teorier. Det skete i 1687 med bogen Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. (Naturfilosofiens matematiske principer). I denne bog publicerede Newton sine tre berømte love:

1. Inertiens lov:
   Et legeme forbliver i den tilstand i hvilken det er, hvile eller jævn fremskriden, så længe ingen ydre kræfter tvinger det til at forandre sin tilstand.
2. Bevægelsesmængdesætningen, impulssætningen:
   Forandringen pr. tidsenhed i et legemes bevægelsesmængde (impuls) er proportional med den bevægende kraft og sker i kraftens retning
   Den kraft, der virker på et legeme er lig produktet af legemets masse og dets acceleration
3. Loven om aktion og reaktion:
   Modvirkningen (reaktionen) er lig virkningen (aktionen) og går i modsat retning af den
   De kræfter, hvormed to legemer påvirker hinanden er bestandig lige store og går i modsatte retninger.

Gravitationsloven
Desuden fremsatte Newton hypotesen om den almindelige massetiltrækning, som i dag kan formuleres sådan: Kraften F mellem to masser m og M i den indbyrdes afstand r er givet ved udtrykket GmM / r², hvor G er en universel gravitationskonstant, dvs. den samme over alt i universet og til enhver tid.

Tilsammen gjorde disse love det muligt for Newton dels at justere Keplers love og dels at beskrive en fysisk model, som gjaldt både jordiske forhold og forholdene i himmelrummet. Sagt på en anden måde: Newton beskrev, hvilke kræfter, der holder sammen på solsystemet.

Newton opdagede også, at hvidt lys er sammensat af farverne i spektret, også en af de helt basale opdagelser. Newton opfattede lys som en partikelstrøm, mens Christiaan Huygens (1629-1695) opfattede lyset som en bølgebevægelse.

Newtons love er deterministiske, dvs. at de kan bruges til at forudsige fremtidige hændelser eller tilstande, eksempel: hvis to legemers hastighed, masse og indbyrdes afstand er kendt, kan man ved hjælp af Newtons love forudsige, hvordan de to legemer bevæger sig i forhold til hinanden - og sådan er det stadig, så længe der er tale om makroskopiske legemer som bevæger sig langsomt i forhold til lyset.

Kvantefysikken har fra 1920'erne gjort op med denne determinisme for så vidt angår det meget små; lys for eksempel kan i dag optræde enten som en strøm af partikler, fotoner, eller som en bølgebevægelse, men begge tilstande kan ikke optræde på samme tid. Det er ikke altid muligt for fysikerne at forudsige, hvilken tilstand lys har - det vælger lyset selv.

Newtons love blev grundlaget for den mekaniske fysik, indtil Albert Einstein (1879-1955) fremsatte relativitetsteorien i begyndelsen af 1900-tallet.