Isaac Newton scienziato, nasce il 4 gennaio 1643 a Woolsthorpe-by-Colsterworth, nella contea di Lincolnshire, e muore a Londra, il 31 marzo 1727.
E’ considerato una delle più grandi menti di tutti i tempi.
Fu Presidente della Royal Society.
Universalmente noto soprattutto per il suo contributo alla meccanica classica — è noto agli scolari di tutto il mondo l'aneddoto di Newton e la mela -
Isaac Newton contribuì in maniera fondamentale a più di una branca del sapere.
Pubblicò i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica nel 1687, nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, creò i fondamenti per la meccanica classica.
Newton inoltre condivise con Gottfried Wilhelm Leibniz la paternità dello sviluppo del calcolo differenziale o infinitesimale.
Newton è stato il primo a dimostrare che le leggi della natura governano il movimento della Terra e degli altri corpi celesti.
Egli contribuì alla Rivoluzione scientifica e al progresso della teoria eliocentrica.
A Newton si deve anche la sistematizzazione matematica delle leggi di Keplero sul movimento dei pianeti. Oltre a dedurle matematicamente dalla soluzione del problema della dinamica applicata alla Forza di gravità (problema dei due corpi) ovvero dalle omonime equazioni di Newton, egli generalizzò queste leggi intuendo che le orbite (come quelle delle comete) potevano essere non solo ellittiche, ma anche iperboliche e paraboliche.
Newton fu il primo a dimostrare che la luce bianca è composta dalla somma, in frequenza, di tutti gli altri colori.
Egli, infine, avanzò l'ipotesi che la luce fosse composta da particelle da cui nacque la teoria corpuscolare della luce in contrapposizione ai sostenitori della teoria ondulatoria della luce, patrocinata dall'astronomo olandese Huygens e dall'inglese Young e corroborata alla fine dell'800 dai lavori di Maxwell e Hertz.
La tesi di Newton trovò invece conferme, circa due secoli dopo, con i lavori di Einstein sull'interpretazione dell'effetto fotoelettrico e la conseguente introduzione del quanto di radiazione elettromagnetica, il fotone, e di lì a poco l'intera disputa sulla natura della luce culminerà nella soluzione proposta nella forma del dualismo onda-particella all'interno della meccanica quantistica.
Newton nacque a Woolsthorpe-by-Colsterworth, nel Lincolnshire il 4 gennaio del 1643, in una famiglia di allevatori.
Suo padre, (anch'egli di nome Isaac) morì tre mesi prima della sua nascita.
Quando Newton aveva tre anni sua madre, Anna Ayscough, si risposò con un nuovo marito, tale Barnabas Smith di circa sessant'anni, e lasciò il piccolo Isaac alle cure dei nonni materni.
In quegli anni fu molto infelice: odiava il suo patrigno e sembra addirittura che una volta arrivò persino a minacciare di incendiare la sua casa.
Si dice che Newton abbia riso una sola volta in vita sua: quando uno studente gli chiese se valesse la pena di studiare gli Elementi di Euclide.
Nel 1653, quando Isaac aveva 11 anni, il patrigno morì lasciandogli un'eredità non indifferente con cui poté pagarsi l'istruzione alla King's School, a Grantham. Alloggiava presso la famiglia Clark, imparentata con i Newton.
Sembrerebbe aver avuto una relazione sentimentale con Catherine Storer, figliastra del padrone di casa. Probabilmente non fu una cosa importante ma fu praticamente l'unica relazione sentimentale che Newton ebbe nella sua vita.
Durante quel periodo aveva preso strane abitudini: costruiva meridiane, orologi ad acqua e modelli funzionanti di mulini.
Alla fine del 1658, la madre lo costrinse a abbandonare gli studi e lo richiamò a casa per accudire i campi ma si rivelò un pessimo agricoltore. Alla fine il suo maestro convinse sua madre a fargli proseguire gli studi al Trinity College di Cambridge dove si trasferì nel 1661.
A quel tempo gli insegnamenti del College erano basati su Aristotele, ma Newton preferiva filosofi più moderni come Cartesio, Galileo, Copernico e Keplero.
Nel 1665, scoprì il teorema binomiale. Poco dopo il College fu chiuso per via della peste che si stava diffondendo nella zona partendo da Londra. Newton approfittò di questa interruzione per proseguire gli studi per conto suo; durante questo periodo scoprì le Identità di Newton, il metodo di Newton, approssimò le serie armonica tramite i logaritmi e iniziò a sviluppare il calcolo infinitesimale.Newton sviluppò il calcolo indipendentemente da Leibniz, che però usò una notazione più precisa.
È certo che Newton scoprì il calcolo dieci anni prima di Leibniz, ma pubblicò la sua scoperta molto dopo. Newton sostenne di non aver pubblicato il suo lavoro per timore di essere deriso. Dal 1699 alcuni membri della Royal Society accusarono Leibniz di plagio, e iniziò una violenta contesa su chi avesse inventato il calcolo.
Questa disputa amareggiò le vite di entrambi i contendenti fino alla morte di Leibniz nel 1716. Anche dopo la sua morte Newton continuò a denigrare la memoria dell'avversario fino al punto che, secondo alcuni, sarebbe arrivato a compiacersi di avergli "spezzato il cuore".
Divenne Professore Lucasiano di matematica nel 1669. A quei tempi tutti i fellow di Cambridge erano ordinati preti anglicani anche se questo non era esplicitamente richiesto. Facendo leva su questo, Newton si rivolse al Re Carlo II e non divenne sacerdote.Dal 1670 al 1672 si occupò di ottica.
Durante questo periodo studiò la rifrazione della luce dimostrando che un prisma può scomporre la luce bianca in uno spettro di colori, e quindi una lente e un secondo prisma possono ricomporre lo spettro in luce bianca.
Da questo lavoro concluse che ogni telescopio rifrattore avrebbe sofferto della dispersione della luce in colori, ed inventò il telescopio riflettore per aggirare il problema. (Solo più avanti, quando divennero disponibili vetri con diverse proprietà rifrattive, divenne possibile costruire lenti acromatiche).
Nel 1671 la Royal Society lo chiamò per una dimostrazione del suo telescopio riflettore. Il loro interesse lo incoraggiò a pubblicare le note On Colours (Sui colori) che più tardi arricchì nel suo lavoro Opticks (Ottica).
Quando Robert Hooke criticò alcune delle sue idee, Newton ne fu così offeso che si ritirò dal dibattito pubblico e i due rimasero nemici fino alla morte di Hooke.
L'impegno di Newton per la scienza è chiaramente dimostrato da un particolare esperimento sull'ottica.
Avendo l'idea che il colore fosse provocato dalla pressione sull'occhio, egli premette un ago da cucito intorno al suo occhio fino a quando poté dare dei colpetti al retro dello stesso, notando spassionatamente "cerchi bianchi, scuri e colorati fintanto che continuava ad agitarlo".Newton pensava che la luce fosse composta di particelle.
Fisici successivi preferirono una spiegazione basata sulle onde in base ai risultati di alcuni esperimenti.Nel suo Hypothesis of Light (Ipotesi sulla luce) del 1675, Newton postulò l'esistenza dell'etere per trasmettere le forze tra le particelle. Successivamente Henry More, un collega di Cambridge, ravvivò il suo interesse per l'alchimia tanto che rimpiazzò la teoria dell'etere con forze occulte basate sulle idee ermetiche, sull'attrazione e repulsione tra particelle.
Si racconta, ma l'aneddoto è sicuramente falso, che Newton (sempre nel 1666, l'annus mirabilis) fosse seduto sotto un melo nella sua tenuta a Woolsthorpe quando una mela gli cadde sulla testa. Ciò, sempre secondo la leggenda, lo fece pensare alla gravitazione e al perché la Luna non cadesse sulla terra come la mela.
Iniziò a pensare dunque a una forza che diminuisse con l'inverso del quadrato della distanza, come l'intensità della luce. Newton però non tenne conto delle perturbazioni planetarie e di conseguenza i suoi calcoli sul moto della Luna non erano corretti. Deluso smise quindi di pensare alla gravitazione.
Nel 1679, Newton ritornò alle sue idee sulla gravità, sulla meccanica classica, e sugli effetti di queste sulla determinazione delle orbite dei pianeti e sulle leggi di Keplero. Consultò su questo Robert Hooke e Flamsteed astronomo reale.
Newton avrebbe probabilmente tenuto per sé le sue scoperte se Edmund Halley non gli avesse chiesto la risposta di un problema meccanico. Newton gli mostrò il suo manoscritto intitolato De Motu Corporum (1684) che conteneva le tre leggi del moto.
Halley convinse Newton a pubblicare quelle carte ed egli, inserendo il manoscritto in un'opera più ampia, diede alle stampe i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici della filosofia naturale) comunemente chiamati i Principia.
L'opera, pubblicata nel 1687 in tre volumi, è unanimemente considerata un capolavoro assoluto della storia della scienza; con essa Newton stabilì le tre leggi universali del movimento che non sono state migliorate per i successivi trecento anni.
Egli usò la parola latina gravitas (peso) per la determinazione analitica della forza che sarebbe diventata conosciuta come gravità, e definì la legge della gravitazione universale.
Nello stesso lavoro presentò la prima determinazione analitica, basata sulla legge di Boyle, sulla velocità del suono nell'aria.
Con i Principia, Newton venne riconosciuto internazionalmente e conquistò un circolo di ammiratori fra cui fu importante il matematico di origini svizzere Nicolas Fatio de Duillier, con il quale stabilì un'intensa relazione che durò fino al 1693. La fine di quest'amicizia portò Newton ad un esaurimento nervoso.
Durante questo esaurimento Newton si avvicinò molto alla pazzia e scrisse lettere deliranti e accusatorie ad alcuni suoi amici, tra i quali anche Locke.
Alcuni ritengono che alla causa di questo momentaneo esaurimento nervoso ci fossero i vapori di mercurio respirati negli esperimenti alchemici. Si racconta altresì che la sua decisione di restare casto per il resto della vita fu presa per sfruttare la nevrosi creativa a sostegno della scienza.
Alcuni forti esaurimenti nervosi coincidevano con le più importanti scoperte di Newton: la gravità e il principio di azione-reazione. Prima delle scoperte della psicoanalisi, Newton intuì su di sé il legame fra fattori sessuali ed esaurimento nervoso e tra questi e le facoltà creative.Nel 1696 per risollevarlo da questa crisi Charles Montagu gli offrì un posto alla zecca reale.Newton si trasferì a Londra per prendere il posto di guardiano della Zecca Reale nel 1696, poi fu Cancelliere dello Scacchiere. Si fece carico del grande programma di nuova coniazione delle monete inglesi, seguendo il cammino di Master Lucas, e favorendo la nomina di Edmond Halley a sovraintendente della zecca di Chester.
Newton divenne direttore della Zecca alla morte di Lucas nel 1699. Questi incarichi erano intesi come sinecure, ma Newton li prese seriamente, esercitando il suo potere per riformare la moneta e punire i falsari.
Egli si ritirò dai suoi incarichi a Cambridge nel 1701.
La riforma monetaria di Newton anticipò il gold standard che l'Inghilterra adotterà per prima nel 1717, seguita da altre nazioni nei secoli successivi, fino all'adozione statunitense ai primi del Novecento.
Newton stabilì un cambio fisso fra la sterlina e l'oncia d'oro; inoltre, elaborò dei metodi per aumentare la produttività della zecca, con misure per un maggior controllo della quantità d'oro e argento nelle monete coniate.
Riuscì in questo modo a chiudere le filiali provinciali della Banca d'Inghilterra e a tornare a una produzione centralizzata della moneta.
Nel 1697 gli arrivò una copia del problema della brachistocrona che Bernoulli aveva ideato come una sfida a tutti matematici d'Europa e in particolare a Newton.
Egli risolse il problema in una notte e inviò la risposta al matematico svizzero non firmata. Bernoulli la riconobbe però immediatamente.Newton fu anche un membro del Parlamento dal 1689 al 1690 e nel 1701, ma il suo solo intervento registrato fu per lamentarsi di una corrente d'aria fredda e la richiesta che venisse chiusa la finestra.
Nel 1701 Newton pubblicò anonimamente una legge della termodinamica ora conosciuta come Legge di Newton del raffreddamento nel Philosophical Transactions of the Royal Society.Nel 1703 Newton divenne presidente della Royal Society ed un associato della Académie des Sciences.
Nella sua posizione alla Royal Society, Newton si fece nemico di John Flamsteed, l'Astronomo reale, tentando di rubare il suo catalogo di osservazioni. Nel 1705 fu investito del titolo di cavaliere dalla Regina Anna. Newton non si sposò mai, né ebbe figli riconosciuti.
Morì a Kensington, un sobborgo di Londra, il 31 marzo 1727 all'età di 84 anni e fu sepolto nell'Abbazia di Westminster. Voltaire, che era presente al funerale, disse che era stato sepolto come un re.
Vedi anche: Il binomio di Newton;