Den unge Isaac Newton 1642—1669

Sir Isaac Newton (1642—1727) var en engelsk matematiker og fysiker som gjorde banebrytende arbeider i matematikk, fysikk og astronomi. Han regnes som som grunnlegger av den moderne matematiske analyse sammen med Leibniz. I tre artikler tar vi for oss hans liv, virke og teorier.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Da lille Isaac ble født i Woolsthorpe i Lincolnshire 1. juledag 1642 (etter juliansk kalender), var det ikke lett å se noen spesiell fremtid for ham.

Hele landet var på denne tiden i en blodig borgerkrig som kulminerte med at kong Karl 1. ble halshugget i 1649 og at puritanerne under Oliver Cromwell tok over.

Borgerkrig og blodsutgytelser

Det var denne borgerkrigsperioden som var bakgrunnen for at filosofen Thomas Hobbes skrev sitt hovedverk Leviathan; om alles kamp mot alle, og behovet for en sterk statsmakt for å bremse blodsutgytelser.

Isaac var sønn av en bonde som rett nok var ganske velstående, men Isaac senior manglet utdannelse og kunne ikke engang skrive sitt eget navn. I tillegg døde han tre måneder før sønnen ble født. Isaac var også for tidlig født, og så liten og svak at han ble levnet små muligheter til å overleve.

Imidlertid går det mer enn 84 år før han dør, og da som en rik, berømt og feiret mann.

Ulykkelig barndom

"Isaac Newtons fødested."
"Isaac Newtons fødested."

Da Newton var to år giftet hans mor Hannah Ayscough seg på ny med pastoren Barnabas Smith, og hun flyttet med Smith til nabolandsbyen snaue to kilometer unna. Uvisst av hvilke grunner tok hun ikke sønnen med, og opptatt som hun ble av sine tre nye barn med Smith, så hun lite til Isaac de følgende årene. Han ble overlatt til sin bestemor, og han hadde tydeligvis ingen lykkelig barndom.

Forholdet til bestefaren var sannsynligvis også dårlig, for Isaac nevnte ham aldri selv, og bestefaren på sin side nevnte heller ikke Isaac i sitt testamente. Moren var ikke lenger unna enn at lille Isaac snart kunne klatre opp i et tre og se kirkespiret i landsbyen der moren bodde, men det var gjerne det nærmeste han kom.

Det er ingen tvil om at Isaac var bitter overfor sin mor og sin stefar. Da han senere skriftet sine synder, bekjente han blant annet at han hadde truet med å brenne moren og Smith, og hele huset deres over dem. Hans vanskelige oppvekst har også vært brukt til å forklare hans noe vanskelige og ærekjære temperament, og til å forklare hans tilsynelatende mangel på erotisk liv. Hans temperament mildnet noe med årene, men hans assistent Whiston sa likevel dette om hans lynne:

“Newton was of the most fearful, cautious and suspicious temper that I ever knew.”

Uoppmerksom og uten spesielle evner

Da Isaac var ti år gammel døde Smith, og moren flyttet hjem til Woolsthorpe som en enda mer velstående kvinne. Like etter begynte Isaac på en skole i nærheten, og selv om den bare lå åtte kilometer unna, flyttet han nær skolen. Isaac viste ingen spesielle teoretiske evner i sin tidlige skolegang og ble beskrevet som uoppmerksom.

Han viste likevel en spesiell forståelse for praktisk geometri, og han var særdeles flink til å lage forskjellige modeller av f eks vindmøller eller solur. Han gikk mye for seg selv, men var han sammen med noen var det gjerne jenter. Han laget også møbler til noen av jentenes dukker.

At han hadde interesse for å lære, viser likevel et annet av hans skriftemål om sine synder:

“… setting my heart on money, learning, and pleasure more than Thee …”

På hybel hos rektor

Da Isaac var sytten år tenkte moren at hennes eldste sønn kanskje heller burde bestyre hennes eiendom, men Isaac viste ingen interesser eller evner i den retning. Hun ble av hans onkel overtalt til å la ham studere videre i stedet, men ga først etter da hans rektor lot ham slippe å betale fra nå av. I slutten av sin skolegang og i forberedelsen til universitetet, bodde Isaac på hybel hos denne rektoren, og han fikk sannsynligvis ekstra hjelp av ham.

Hans mor sparte også på pengene da han ble innskrevet som sizar på Cambridge i 1661. En sizar slapp å betale for studiene mot å være en slags tjener for andre studenter.

Newton var ingen ung student da han kom til Cambridge, tvert om var han eldre enn de aller fleste av sine medstudenter. Han var en “late starter”, men han skulle komme til å ta det igjen ganske snart.

Kepler og Galilei

Da Newton ankom Cambridge i 1661, hadde vitenskapens verden akseptert den heliosentriske modellen, hvor planetene sirkler rundt solen. Johannes Kepler hadde med sine tre lover for planeters bevegelser gitt modellen et matematisk grunnlag. Galileo Galilei hadde skaffet teorien støtte gjennom sine observasjoner.

Newton startet ikke med å studere matematikk eller fysikk, han tok sikte på en eksamen i jus. I studiets tredje år var det en del frihet, og han leste blant annet Descartes, Boyle og Kepler.

Interessen for matematikk ble muligens vekket da han i 1663 leste en bok om astrologi hvor han ikke forsto matematikken, og at derfor fant Barrows utgave av Evklids geometribok Elementer. Da han først var i gang, søkte han straks flere bøker om matematikk. Etter sigende tok det ham bare måneder å bli en matematiker av europeisk klasse.

Oppslukt av matematikk

Da interessen var blitt vekket i 1663 ble han fullstendig oppslukt av matematikk og fysikk de nærmeste årene. Han kunne glemme både å spise og å sove. For å kunne jobbe videre med matematikk og fysikk måtte han sikre seg en plass ved Cambridge. Han mislyktes i å få en stilling, så hans eneste sjanse i 1664 var å få et stipend. Han hadde begynt å utmerke seg som matematiker, så for å vurdere ham fikk man den berømte Dr Isaac Barrow til å eksaminere ham. Det endte med at Barrow fikk øynene opp for Newton og med tiden ble hans mentor. Newton ble innvilget et stipend for minimum fire år.

Hans studieprogresjon var fremdeles ikke imponerende. Likevel fikk han sin bachelorgrad i 1665. Denne sommeren brøt det ut pest i Cambridge, og universitetet ble stengt i 18 måneder. Newton dro hjem til Woolsthorpe og fortsatte sine studier, og selv hevdet han at grunnlaget for det meste av det han senere skrev innen vitenskap ble lagt i de 18 månedene Cambridge var stengt på grunn av pest. (se artikkel om Newtons fysikk)

Historien om det fallende eplet stammer fra denne tiden, etter sigende 16. mai 1666. Hans beskrivelser av gravitasjon var likevel resultat av langvarig arbeid og ikke et øyeblikks inspirasjon.

Om sin måte å arbeide på, sa han:

“I keep the subject constantly before me”, “and wait (…) till the first dawnings open slowly, by little and little, into a full and clear light.”

Infinitesimalregningen

Det var i Woolsthorpe han skapte sin versjon av infinitesimalregningen, det var her han formulerte sine lover for objekters bevegelser, og det var her han formulerte sine bestemmelser av gravitasjonens egenskaper.

Det tok sin tid før Newton gjorde sine resultater kjent, men da det skjedde, ble også mekanikk og fysikk etablerte vitenskaper, og han la grunnen til det vi i dag kaller klassisk fysikk. Han var sterkt påvirket av det mekanistiske verdensbilde, og blant andre Descartes, og i sitt arbeid hadde han for eksempel Keplers lover og Galileis arbeider å støtte seg til. Denne gjelden erkjente han selv i sitt utsagn:

“Dersom jeg har sett litt lengre enn andre, så har jeg gjort det ved å stå på kjempers skuldre”.

Fluksjonsregning

Newton kalte sitt grunnlag for infinitesimalregning for fluksjonsregning. Denne regnemåten, som inkluderer differensial- og integralregning, er en forutsetning for de neste århundrers fremgang for alle typer teknikk.

Nesten samtidig med - og uavhengig av - Newton, fant den tyske filosofen Leibniz opp sin variant av infinitesimalregningen, og det er faktisk denne varianten vi bruker i dag. Dette skapte en ikke ubetydelig aggresjon hos Newton, og ikke engang det at Leibniz etter hvert døde, fikk ham til å slutte med å snakke nedsettende om Leibniz.

Tilbake i Cambridge i 1667 skjøt karrieren fart. Han fikk først et par lavere stillinger på universitetet og tok en mastergrad, før tidligere nevnte Barrow gikk av for å overlate ham sin stilling, the Luchesian Chair, det Luchesiske professorat, til Newton i 1669.

Ærgjerrig og følsom

Etter Newton har denne stillingen vært den mest prestisjefylte i England, og den innehas nå av Stephen Hawking. Newton hadde fra han begynte med matematikk først i 1663 gått forbi sine yngre medstudenter, og han var ikke mer enn 26 år da han tiltrådte som professor.

Barrow hadde virkelig fått øynene opp for Newton som matematiker, og han forsøkte også å få publisert noe av Newtons arbeider. Newton selv var ekstremt følsom overfor mulig og faktisk kritikk, og trakk selv tilbake et manuskript Barrow hadde sent til en forlegger. Han var alltid trukket i to retninger: på den ene siden var han svært ærgjerrig og ønsket seg frem i rampelyset, mens han på den andre siden var så følsom for kritikk at han like gjerne kunne trekke seg helt tilbake og unnlate å publisere sine funn.

Les mer

Newton som etablert vitenskapsmann

Newtons fysikk

Powered by Labrador CMS