Isaac Newton: Wissenschaftler, Finanzier und Theologe

William Blake. Newton

Isaac Newton (1642-1727) wurde in unseren Augen zum Begründer und Symbol einer neuen Generation von Wissenschaft – rational, quantitativ, präzise. Der Newton-Kult nahm bereits zu seinen Lebzeiten Gestalt an, zu denen der betagte Newton selbst seinen Beitrag leistete. Der Dichter Alexander Pope fasste die Essenz des Newtonschen Kultes in seinem fast ernsten Epitaph zusammen:

Ordnung der Natur, ihr Gesetz verborgen in der ewigen Dunkelheit.

Und Gott sagte: „Erscheine, Newton!“, und überall ergoss sich Licht.

Dieser Kult und die damit verbundenen Mythen umgeben noch immer Newtons Persönlichkeit. Und der historische Newton war fest mit Wissenschaft und Gesellschaft seiner Zeit verbunden. Seine Arbeit und sein Leben waren kein Wendepunkt, sondern ein Wendepunkt. Eine detaillierte Darstellung von Newtons Biographie würde den Rahmen eines kurzen Essays sprengen, daher werden wir hier nur die Merkmale der Wende erörtern, die Newton im Kontext seiner Zeit machte.

Isaac Newton wurde auf dem Gut Woolstrop (East Anglia) in die Familie eines wohlhabenden Schafzüchters geboren, zeigte früh Begabung für Naturwissenschaften und wurde nach Zögern von seiner Mutter an das Trinity College der Universität Cambridge geschickt, wo er fast seine gesamte Zeit verbrachte die nächsten 30 Jahre. Ursprünglich war Newton ein "Subsizer" - ein armer Student, der sein Studium übte, indem er älteren Studenten diente; Newton war Assistent eines entfernten Verwandten von Humphrey Babington (Siehe Dokumente der Newton Collection der Cambridge Library und Kommentare). 1664 bestand er die Stipendienprüfung, die ihm das Recht gab, drei Jahre lang einen Magister zu studieren, und wurde ein Jahr später Junggeselle.

1660 begann die Restauration in England. Enttäuscht vom Regime von Vater und Sohn Cromwells bestieg die englische Elite die Söhne des hingerichteten Charles I. Stuart, Charles II. und James II. auf den königlichen Thron. Die Monarchen sympathisierten mit den Katholiken, die Untertanen waren Protestanten. Das Parlament und danach das Land wurde in Fraktionen von Royalisten (Tory, vom irischen „torai“ – ein Räuber) und protestantischen Oppositionellen (Whigs, vom schottischen „wiggamore“ – Viehzüchter) gespalten. Die Restauration war eine Zeit des Konflikts und endete 1689 mit einer „glorreichen Revolution“, nach der in England eine konstitutionelle Monarchie errichtet wurde, angeführt von der heute lebenden protestantischen Dynastie Hannovers (die 1914 ihren deutschen Nachnamen in Windsor änderte).

Auf dem Kontinent wurde im 17. Jahrhundert das Konzept des Universums als Mechanismus immer populärer. Meistens wurde das Universum mit einem Uhrwerk verglichen, das die gegenseitige Abhängigkeit und Harmonie der Gesetze symbolisierte, die das Universum regieren, und die Universalität der Bewegung, hauptsächlich kreisförmig. Keplers Gesetze, Galileis Entdeckung der Jupitermonde und seine Erforschung des freien Falls machten das Problem der Bewegung und des ständigen Wandels zu einem der dringendsten Probleme. Die Zeit neuer geografischer Entdeckungen und sozialer Bewegungen beeinflusste auch das Weltbild der Philosophen (worüber Francis Bacon in The New Organon direkt schrieb).

Das Cambridge der Restauration war weit entfernt vom intellektuellen Leben Europas. Sie lehrten auf altmodische Weise, im Geiste des spätmittelalterlichen Aristotelismus. Die Absolventen wurden entweder Priester oder Herren (mittlere Adlige, die von Miete lebten) und hatten keine wissenschaftlichen Ambitionen. Moderne Ideen drangen in Cambridge ein, waren aber für wenige von Interesse.

Den größten Einfluss auf Newton hatte zu dieser Zeit Professor Isaac Barrow (Barrow), der erste Inhaber des 1663 gegründeten Lucas-Lehrstuhls für Mathematik, der in der Folge von Babbage, Stokes, Dirac, Hawking – und unmittelbar nach ihm – besetzt und verherrlicht wurde Newton. Barrow beschäftigte sich mit Optik und Differentialrechnung und wurde für Newton zu einer Art „wissenschaftlichem Berater“.

Newton erzählte einem seiner Biographen, wie er im Garten darüber nachdachte, ob die gleiche Kraft, die Äpfel auf die Erde fallen lässt, auch den Mond in der Umlaufbahn um die Erde halten könnte.

In der Literatur wird oft eine Anekdote erwähnt, dass Newton angeblich in Euklids „Geometrie“ geblättert und gesagt habe, sie sei so einfach, dass nicht klar sei, warum sie einen Beweis benötige. Aber diese Geschichte hatte eine Fortsetzung: Als er 1664 zu einer Prüfung erschien, wies Barrow ihn auf Lücken in seinem Wissen hin, und Newton musste Geometrie erneut und sorgfältig studieren, bevor er sie wiederholte (Arnold V. I. Huygens und Barrow, Newton und Hooke. – M.: Nauka, 1989). Newtons persönliches Exemplar von „Geometry“ ist dicht mit Schülernotizen bedeckt. Anschließend beschäftigte sich Newton auch mit der „Geometrie“ von Descartes.

Kurz nachdem Newton Junggeselle wurde, kam ein weiterer Ausbruch der Pest nach England, und die Universität von Cambridge wurde unter Quarantäne gestellt. Newton flüchtete von 1665 bis 1667 vor der Pest in Woolstrop und experimentierte zu Hause. Newton zufolge erzielte er zu dieser Zeit alle seine wichtigsten Ergebnisse auf dem Gebiet der Optik, Mechanik und Differentialrechnung. Diese Spanne wird manchmal als die „wunderbaren Jahre“ bezeichnet. Dies ist offensichtlich eine Übertreibung: Wir haben keine anderen Quellen über diese Zeit in Newtons Leben, außer seinen Briefen und Tagebüchern, und sie zeigen eine große Reihe verschiedener Experimente, die nicht immer effektiv sind und größtenteils mit Ergebnissen, die notwendig sind verarbeitet werden.

Viele Jahre später erzählte Newton einem seiner Biographen, wie er im Garten darüber nachdachte, ob die gleiche Kraft, die Äpfel auf die Erde fallen lässt, auch den Mond in der Umlaufbahn um die Erde halten könnte. Ob dies gerade in den „erstaunlichen Jahren“ geschah, ist noch nicht geklärt. Eine Version, in der ein Apfel direkt auf Newtons Kopf fiel, woraufhin er angeblich „Heureka“ rief und das Gesetz der universellen Gravitation entdeckte, wurde 1738 von Voltaire veröffentlicht, der zu seiner Zeit ein großer Popularisierer der Wissenschaft war, aber künstlerische bevorzugte Ausdruckskraft bis hin zur historischen Genauigkeit.

1668 kehrte Newton nach Cambridge zurück und übernahm 1670 anstelle von Barlow den Lucas-Lehrstuhl, wo zu seinen Aufgaben ein Semesterkurs mit Vorlesungen über Arithmetik, Geometrie und Optik gehörte, eine Stunde pro Woche. Laut seinem Assistenten Humphrey Newton (gleichnamiger Landsmann) waren Newtons Vorlesungen nicht beliebt, und Newton wartete oft etwa eine Viertelstunde in einem leeren Auditorium, danach ging er nach Hause. Das Publikum in Cambridge hatte wenig Interesse an dem Thema und hatte Schwierigkeiten, es zu verstehen. Newton verbrachte die meiste Zeit zu Hause mit Laborarbeiten und unternahm manchmal Ausflüge nach Woolstrop, wo er auch arbeitete, oder nach London. Humphrey Newton erinnerte sich, dass die Arbeit seinen Chef so in Anspruch nahm, dass er alles und sogar das Essen vergaß.

Während seiner Zeit in Cambridge führte Newton alle wichtigen Forschungsarbeiten durch. 1669 überreichte Newton seinem „Führer“ Barlow einen Bericht „De analysi per aequationes numero terminorum infinitas“ ( lat."Über die Analyse unendlicher Reihen durch Gleichungen"), in dem er den verallgemeinerten Binomialsatz herleitete. 1679 reichte Newton eine schriftliche Kopie der Lectures on Optics an die Archive von Cambridge ein, und im Februar 1672 las der Sekretär der Royal Society, Henry Oldenburg, Newtons Brief bei einem Treffen der Gesellschaft mit Beweisen für die zusammengesetzte Natur von Weiß. . Ebenfalls 1672 zeigte die Royal Society Karl II. das weltweit erste Spiegelteleskop von Newton.

Die Granger-Sammlung

Schließlich schlug Edmond Halley 1684-1686 Newton vor, das Problem zu lösen, das ihm Robert Hooke versprochen hatte, um eine mathematische Begründung für die Elliptizität von Bahnen nach Kepler zu geben. Newton macht Berechnungen und schreibt zuerst eine Notiz an Halley „De motu corporum in gyrum“ ( lat."On the Revolution of Bodies in Orbit") und dann das dreibändige Buch "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" ( lat."Die mathematischen Prinzipien der Naturphilosophie"). Es war Newtons erstes Buch, das veröffentlicht wurde, anscheinend aus finanziellen Gründen – zunächst übernahm die Royal Society das Budget für seine Veröffentlichung, aber am Ende wurde es von Halley bezahlt, die Newtons Bericht aktiv förderte.

In den Elementen skizzierte Newton ein neues universelles System der Natur, in dem auf der Grundlage des universellen Gravitationsgesetzes und der drei Wechselwirkungsgesetze nicht nur die Keplerschen Gesetze, sondern auch viele andere Phänomene der Dynamik genau erklärt und berechnet wurden: die Der erste Band war der Bewegung der Planeten und den Schwingungen des Pendels gewidmet, der zweite Band befasste sich mit Problemen der Hydrodynamik. Das Buch machte auf die Zeitgenossen einen sehr lebendigen Eindruck, war ziemlich schnell ausverkauft (Auflage von 250 auf 400 Exemplare ausverkauft in drei bis vier Jahren), und von diesem Moment an begann Newtons öffentlicher Ruhm zu wachsen, zuerst in England und dann in Europa .

Historiker und Leser waren sich lange sicher, dass Newton sich in Cambridge mit physikalischen und mathematischen Wissenschaften beschäftigte, doch 1936 wurden Newtons Tagebücher entdeckt, die diesem Bild zuwiderliefen. Davor glaubte man, dass alle Laborunterlagen 30 Jahre lang bei einem Feuer im Labor niedergebrannt seien, und Newton war von dem Verlust so gestresst, dass er viele Monate lang an einer psychischen Störung erkrankte. Aber es stellte sich heraus, dass es kein Feuer gab, die Aufzeichnungen sind intakt, und daraus folgt, dass Newton von 1660 bis 1692 den größten Teil seiner Arbeitszeit mit der Alchemie verbrachte und all seine größten Forschungen einen kleineren Teil seiner Bemühungen einnahmen. Die Newton-Krankheit könnte eine neurologische Störung durch Quecksilberdampfvergiftung gewesen sein.

Der Ökonom John Maynard Keynes sagte über Newton, er sei nicht der erste Wissenschaftler, sondern der letzte Zauberer. Das ist eine Übertreibung. Die Alchemie, damals schon „Chemie“ genannt, aber noch überzeugt von der Möglichkeit, aus Quecksilber und Blei Gold herzustellen, galt damals als eine völlig angesehene Wissenschaft und wandte die gleiche Methode der experimentellen Erkenntnisgewinnung an, die Newton in die Physik brachte. Aber warum Newton sich so hartnäckig und lange mit Alchemie beschäftigte, wissen wir nicht genau. Von allen möglichen Hypothesen ist die glaubwürdigste und am besten geeignet für das Rasiermesser eines anderen großen Briten, William von Ockham, dass Newton reich werden wollte. Um von Silber zu essen und in einer Kutsche zu fahren (Symbole des Reichtums im 17. Jahrhundert), reichten weder eine Professur noch ein Bauernhof. Newton argumentierte ganz rational, dass er mit seinem Verstand ein Vermögen machen könnte. In den frühen 1690er Jahren hörte Newton auf, sich der Alchemie zu widmen, höchstwahrscheinlich aus persönlichen Gründen. Der Überlieferung nach musste der Alchemist „geheimes Wissen“ an einen vertrauenswürdigen Schüler weitergeben. Newton nominierte wahrscheinlich seinen Assistenten Nicolas Fatio de Duillier für diese Rolle, aber Fatio schätzte das Vertrauen nicht und verließ Newton 1694, was für Newton eine große Enttäuschung war.

Newton entfernte sich im Zusammenhang mit dem Ende der Restaurationszeit von Wissenschaft und Lehre. König Jakob II., fast ein offener Katholik, begann, die Privilegien der Protestanten anzugreifen, indem er die Aristokratie, den Klerus und die Stadtbewohner gegen sich aufwies. Der erste Versuch, den König zu stürzen, wurde 1685 von seinem unehelichen Neffen, Earl James of Monmouth, unternommen. Die Rebellion scheiterte und Monmouth wurde enthauptet, aber die Gesellschaft Englands gab nicht auf. Newton schloss sich den Whigs an und beteiligte sich 1688 aktiv am Widerstand gegen die königliche Entscheidung, einem katholischen Benediktinermönch einen Lehrstuhl in Cambridge zu geben, und wiederholte fast wörtlich das Argument, das bald zum Zentrum von John Lockes politischer Philosophie werden sollte: „Der König sollte sein geehrt, sollte aber nicht durch illegale Befehle gehorcht werden." Ende 1688 gebar die Königin einen Erben, und die Protestanten beschlossen einen neuen Aufstandsversuch. Der Cousin von König Wilhelm von Oranien, der mit der Tochter Karls II., Mary, verheiratet war, wurde aus England herbeigerufen. König James floh fast kampflos, der neue König wurde unter dem Namen William III auf den Thron gesetzt und ein neues Parlament wurde hastig einberufen. Diese Ereignisse erhielten sofort den Namen der „glorreichen Revolution“.

Isaac Newton trat auch als Abgeordneter für Cambridge (1689–1690) in die neue Versammlung im Palace of Westminster ein. Entgegen einem anderen Mythos sprach Newton im Parlament nicht nur einmal – mit der Bitte, das Fenster aus dem Entwurf zu schließen. Newton war nicht der aktivste Parlamentarier, aber er war in parlamentarischen Ausschüssen für religiöse Minderheiten tätig, beteiligte sich an der Vorbereitung des Eids auf König William und förderte Entscheidungen im Interesse der Universität Cambridge, von der er beide Male gewählt wurde (das zweite Mal in der Einberufung von 1701-1702; siehe Informationen über die Arbeit von I. Newton im Parlament).

Nach 1690 bemühte sich Newton aktiv um eine Stelle in London und hatte schließlich Erfolg. Der Schatzmeister von England, Charles Montagu (später Baron Halifax), der das Vertrauen des neuen Königs hatte, war Ende der 1670er Jahre Newtons jüngerer Kollege am Trinity College und vielleicht der einzige Student, auf den Newton wartete, um mit seiner Vorlesung zu beginnen. 1696 wurde er durch die Bemühungen von Montagu Newton zum Superintendenten der Münze im Turm ernannt; der Hausmeister war nach dem Münzmeister stellvertretender Leiter und zuständig für den Betrieb der Münzmaschinen und die strafrechtliche Verfolgung von Fälschern. Viele Jahre später erzählte Voltaire den Londoner Klatsch, dass Newton den Job nur bekam, weil Montagu eine Affäre mit Newtons kluger und schöner Nichte Catherine Barton hatte, aber Catherine Barton kam erst einige Jahre nach Newtons Ernennung nach London. Newton wurde von alten Verbindungen ernannt, um den neuen König vor der Revolution zu unterstützen – und in der Hoffnung, dass der anerkannt beste Wissenschaftler Englands ein sehr schwieriges Problem lösen würde.

Gravur mit einem Brand in Newtons Labor

Fast alle Mitglieder der Royal Society, einschließlich des Philosophen John Locke, haben seit 1694 über Möglichkeiten nachgedacht, die britische Wirtschaft zu retten. Selbst unter den Stuarts befanden sich die englischen Finanzen in einem beklagenswerten Zustand. Der Silbergehalt des Pfunds war um einige Prozent niedriger als der Silberpreis auf dem Kontinent, und dies führte zu einem massiven „Münzenschneiden“: Handwerker sägten die Münze an der Seite ab und verkauften das Silber im Ausland weiter.

Von 1662 bis 1694 waren in England zwei Münzen im Umlauf: eine vom alten Typ handziseliert mit ungeschütztem Rand, die zweite von einer neuen maschinell hergestellten Münze mit geschütztem („Edge“). Tatsächlich bestand der Umsatz der Münze fast ausschließlich aus einer schlechten alten Münze, weil die Briten streng nach Greshams Gesetz eine Qualitätsmünze versteckten. 1694 war es fast unmöglich, einen unbeschnittenen Schilling zu finden, die noch im Umlauf befindlichen Münzen waren um durchschnittlich 8-15% abgeschnitten. Wilhelm III. führte einen schleppenden und kostspieligen Krieg mit dem katholischen Frankreich, und irgendwann musste die Armee mit Proviant statt mit Münzen bezahlen, die einfach nicht im Land blieben. Das Problem konnte gelöst werden, indem Silbermünzen mit einem Nennwert teurer als das Metall gemacht wurden, aber der Wert der königlichen Punze wurde noch nicht allgemein anerkannt, und die Regierung beschloss, mit einer „großen Neuprägung“ der alten Münze zu beginnen ein neues, kantiges. Leider konnte der Leiter der Münzstätte im Turm nicht mehr als 3-5 % des Bedarfs des Landes pro Jahr decken und bemühte sich angesichts seiner Position als Pfründe nicht sehr.

Von diesem Moment an gab Newton die Alchemie endgültig auf. Erstens galt Alchemie seit dem 14. Jahrhundert rechtlich als Geldfälschung, und Newton riskierte, seine Whig-Partner zu enttäuschen. Und zweitens löste die neue Position alle materiellen Probleme Newtons: Das Management der Mint erhielt einen Anteil von 3 % am Prägevolumen. Newtons Einkommen an diesem Ort reichte von 1200 bis 3000 Pfund pro Jahr - die Kosten eines reichen Nachlasses, eine Größenordnung mehr als das Einkommen eines Universitätsprofessors (100-120 Pfund pro Jahr). Es war nicht mehr nötig, Quecksilber und Antimon auf der Suche nach Gold einzuatmen.

Newton forschte in der Münze nicht tiefgreifend, aber bis zu einem gewissen Grad nutzte er seine Erfahrung als Experimentator und Analytiker. Er terminierte die Produktion (Jahrhunderte vor dem „Taylorismus“) und sorgte dafür, dass es weniger als eine Minute dauerte, eine Münze zu prägen. Newton begann, alte Münzen nicht zum Nennwert, sondern nach Gewicht zu akzeptieren. Newton schuf auch ein Netzwerk von Informanten unter Fälschern, schickte 28 von ihnen zur Hinrichtung und Zwangsarbeit in die Kolonien und verwandelte den Fall eines von ihnen, William Chaloner, der Gönner unter Newtons Gegnern hatte, in einen Schauprozess. Chaloner wird in der Literatur oft als "König der Fälscher" oder Opfer politischer Repressalien von Newton dargestellt ( Levenson, Thomas. Newton und der Fälscher. M. 2013). Beides ist höchstwahrscheinlich falsch. Chaloner war ein Major, aber nicht der einzige Fälscher, und nicht der einzige, den Newton an den Galgen schickte. Er ist bekannter als andere, weil Newton zur Veröffentlichung einer Broschüre beitrug, die Newton als Schrecken der Fälscher und dämonisierten Chaloner verherrlichte.

Bis 1699 war die Neuprägung weitgehend abgeschlossen und Newton wurde zum Leiter der Münze befördert. 1710-1711 führte er die gleiche Neuprägung in Schottland durch, das sich England anschloss, und trat 1717 mit einem Vorschlag ins Parlament ein, ein neues Verhältnis von Silbermünzen zu Gold einzuführen, wodurch Großbritannien bald de facto zu Gold überging Standard. Newton behielt den Posten des Leiters der Münze bis zu seinem Tod. Im Mai 1705 wurde Newton von Queen Anne, die Nachfolgerin von William III, während ihres Besuchs in Cambridge zum Ritter geschlagen. Newton erhielt das Präfix „Sir“ überhaupt nicht wegen wissenschaftlicher Verdienste. Er wurde am Vorabend der nächsten Parlamentswahlen zum Lord ernannt, teils zu Propagandazwecken, teils für Verdienste im Geldgeschäft. Der erste Wissenschaftlerlord war der Physiker und Chemiker Humphry Davy zu Beginn des 19. Jahrhunderts.

Dieser beliebte Bestseller geht ziemlich locker mit den Fakten um und kann ein Beispiel dafür sein, wie der Autor Chaloner höher einschätzt, als es seine eigenen Fakten zulassen. Nachdem Newton Reichtum und Position in der Gesellschaft erreicht hatte, beschäftigte er sich fast nicht mit Wissenschaft. In seinen letzten Jahren, 1703, leitete er die Royal Society und veröffentlichte verallgemeinernde Werke, die auf Berichten aus seiner Jugend beruhten. 1704 erschien "Optics", 1709 wurden "Beginnings" neu aufgelegt. Um Newton bildete sich ein Kreis von Wissenschaftlern der jüngeren Generation, die Newtons Methoden der experimentellen Forschung und mathematischen Analyse aktiv nutzten und weiterentwickelten und das Genie ihres Lehrers verherrlichten.

1713 benutzte Newton seine Position, um Gottfried Leibniz' Entdeckung der Infinitesimalrechnung abzuwerten; Die Royal Society, deren Vorsitzender Newton war, veröffentlichte eine Schmährede gegen Newton zugunsten von Newton wegen eines angeblich von einer unabhängigen Kommission erstellten Berichts. Newtons Vorgehen war nichts Außergewöhnliches: Heftige Prioritätenstreitigkeiten waren für Wissenschaftler des 16. bis 18. Jahrhunderts an der Tagesordnung, Cardano, Huygens, Hooke griffen in die Prioritäten anderer ein, auch der Rückgriff auf Patronage galt als akzeptabel. Wir glauben jetzt, dass Newton und Leibniz unabhängig voneinander zur Entdeckung der Grundlagen der Infinitesimalrechnung gelangten und Leibniz die erste Veröffentlichung hatte. Das Haupttheorem der Analysis (das Newton-Leibniz-Theorem) über die Umkehrbarkeit von Differentiation und Integration wird erstmals von Barrow angetroffen, und Newton und Leibniz formulierten es in einer formalen Form. Aber Leibniz wurde, wenn auch postum, vor dem "Gericht der Geschichte" gerechtfertigt: Seine Notation (Notationsmethode) wurde zur Standardsprache der Mathematik, und Newtons Notation mit Punkten blieb nur in der Mechanik erhalten.

Es wird oft fälschlicherweise behauptet, dass Newton im Alter vom wissenschaftlichen Rationalismus zur Religiosität übergegangen sei. Dies ist eine völlig falsche Beschreibung von Newtons Beziehung zur Religion. Newton erhielt nicht nur im Rahmen seines Studiums in Cambridge eine theologische Ausbildung, sondern las zeitlebens Bücher über Theologie (wie sein Bibliothekskatalog zeigt) und schrieb über theologische Themen.

Schwierigkeiten, die religiösen Ansichten und Werke Newtons zu verstehen, ergeben sich daraus, dass es seit dem Ende der Aufklärung ein Verständnis von Wissenschaft und Religion als sich gegenseitig ausschließende intellektuelle Bereiche gibt, von denen das eine nur durch rationales, das andere durch irrationales Wissen möglich ist Vertrauen. So viele Konflikte der Vergangenheit wurden im Geiste dieser Vision neu gedacht. Wir haben bereits gesehen, dass sich in verschiedenen Epochen die Einstellungen zu dem, was zu den Wissenschaften gehört, und das Verständnis von Religion stark verändert haben.

Die Vorstellung vom Universum als Mechanismus des 17. und ersten Drittels des 18. Jahrhunderts war nicht atheistisch. Im Gegenteil, es erklärte die Vernünftigkeit der Schöpfung und die Vollkommenheit der von Gott geschaffenen Welt. Auf die Frage nach dem Platz Gottes im Universumsmechanismus gab Rene Descartes die schönste Antwort, der die Rolle Gottes als „ersten Anstoß“ definierte. Wenn das Universum eine Uhr ist, dann hat jemand diese Uhr erschaffen und gestartet. Newton selbst hat am Ende der Principia eine theologische Interpretation seiner Naturphilosophie in diesem Sinne gegeben.

Obwohl Newton der erste Cambridge-Professor war, der eine königliche Dispens vom Priestertum erhielt, was eine formelle Voraussetzung für eine Lehrstelle in Cambridge war, hatten seine wissenschaftlichen Schriften höchstwahrscheinlich nichts damit zu tun. Newton vertrat privat sehr eigenwillige religiöse Ansichten und war anscheinend ein Unitarier (akzeptierte die Dreifaltigkeit nicht). Über seine Ansichten wird gestritten, mal wird er als Arianer, mal als Sozinianer bezeichnet. Es wird auch manchmal behauptet, dass Newton sich selbst als einen von Gott auserwählten Propheten und fast als einen Messias betrachtete. Weder die Universität noch der König wollen sich Vorwürfe anhören, ein „Ketzer“ sei zu Würde und Stuhl erhoben worden. Die Frage nach der Reinheit des Glaubens eines Professor-Klerikers war im Zeitalter der Restauration nicht untätig. Auch der genauere gregorianische Kalender stieß auf scharfen Widerstand bei den Protestanten, die am julianischen Kalender festhielten mit den Worten: „Es ist besser, sich vom Himmel zu trennen, als sich mit dem Papst zu treffen“ ( Die Quelle und Existenz dieses Satzes ist unbekannt, manchmal wird er dem Patriarchen von Konstantinopel Jeremia zugeschrieben).

Zwei von Newtons berühmtesten Werken über Religion und Theologie stehen in direktem Zusammenhang mit seinen mathematischen und astronomischen Arbeiten. In seinen Notizen fanden sich Berechnungen, nach denen laut dem Buch Daniel das Ende der Welt im Jahr 2060 kommen wird. Und 1728 beschrieb Newton einen Versuch, die biblische und mythologische Chronologie auf der Grundlage astronomischer Daten radikal zu revidieren in Richtung Reduktion auf der Grundlage von Berechnungen und astronomischen Daten. Dies war einer der ersten Versuche, die Methoden verwandter Wissenschaften für die wissenschaftliche Erforschung der Geschichte zu nutzen, wenn auch erfolglos.

Nach Newtons Tod wurde sein Kult massiv und universell. Newtons Werke wurden kommentiert und nacherzählt, zuerst in anderen wissenschaftlichen Werken und dann in populärer Form. Die Popularisierer der 1730er und 1760er veröffentlichten die Bücher A Simple Introduction to Newton's Philosophy, Newton's Philosophy for Ladies und Newton's System of Philosophy Adapted to the Level of Young Gentlemen and Ladies by a gewisse "Tom of the Telescope" - also in Tatsache, "Newton für Kinder" (siehe Archiv der Veröffentlichungen von Newtons Popularisierern). Das Zeitalter der Aufklärung, das Gott bis zum Ende des 18. Jahrhunderts durch den Begriff der Vernunft endgültig verdrängt hatte, aber die Idealisierung der Ideale noch nicht losgeworden war, sah in Newton den Propheten der Ära der Vernunft und fast den einzigen Schöpfer der wahren Physik und Mathematik.

Was war der wichtigste intellektuelle Schritt nach vorne, den Newton gemacht hat? Wie wir bereits wissen, hat Newton nicht die Zerlegung von Licht durch ein Prisma in ein Spektrum entdeckt – er fand heraus, dass das Spektrum durch ein zweites Prisma zu weißem Licht gesammelt werden kann. Newton hat auch keine mathematische Analyse im Alleingang geschaffen, obwohl er einen sehr wichtigen Beitrag dazu geleistet hat, indem er Newtons Binomialfunktion entdeckt und einen allgemeinen Weg gefunden hat, unendliche Reihen zu lösen.

Das wichtigste Missverständnis, das überwunden werden muss, ist der häufige Glaube, dass Newton das Gesetz der universellen Gravitation und die drei Gesetze von Newton entdeckt hat.

Das Thema Gravitation war in der Wissenschaft des 17. Jahrhunderts, beginnend mit Kepler, sehr beliebt. Auch die These des Aristoteles, dass die Bewegung primär und „in der Natur der Dinge“ liegt, passte Mitte des 17. Jahrhunderts fast niemandem. Das Gesetz der universellen Gravitation gehörte Robert Hooke, der seinerseits klar formulierte, was seine Vorgänger als Vermutungen erblickt hatten. Die Idee, dass die Bewegung von Himmelskörpern durch geradlinige Bewegung bestimmt wird und in das Zentrum ihres Systems fällt, wurde 1666 von Giovanni Borelli in seinem Werk „Theoricae Mediceorum planetarum ex causis physicis disableae“ („Theorie der medizinischen Planeten“) zum Ausdruck gebracht. auf die sich Newton bezieht, aber wie seine Arbeitshypothese von Wren ganz am Anfang des Streits zwischen Hooke und Halley vorgeschlagen wurde. Newton bewies auch, dass das Gesetz der universellen Gravitation die Elliptizität der Umlaufbahnen der Planeten erklärt. Die Natur der Gravitationskraft blieb während der Ära der klassischen Physik ein Rätsel.

Die drei Gesetze waren auch vor Newton bekannt, der sie nur klar formulierte. Das erste Gesetz folgt aus den Werken von Galileo, das zweite - Descartes, und das dritte Newton gibt unter Bezugnahme auf Huygens an. Newton hat die „drei Newtonschen Gesetze“ nicht entdeckt, sondern diese drei empirisch gefundenen Gesetzmäßigkeiten als Axiome verwendet, um daraus eine Reihe physikalischer Gesetzmäßigkeiten abzuleiten. Newtons Werk basiert auf dem gleichen Prinzip wie Euklids Elemente. Euklid leitete alle Theoreme der Geometrie aus grundlegenden Axiomen ab. Newton folgt dem gleichen Prinzip. Schon der Titel von Newtons Werk „Mathematical Principles of Natural Philosophy“ bezieht sich gleichzeitig auf die „Principles“ von Euklid und auf das Werk „Principia philosophiae“ ( lat.„Principles of Philosophy“) von R. Descartes, den Newton verehrte, dessen spekulatives Konzept der „Wirbelbewegung“ er jedoch mit seiner Arbeit vollständig widerlegte ( siehe Descartes, Rene. Der Ursprung der Philosophie. Teil 3, Absätze 46–51).

Newtons Arbeit beschrieb keine Experimente, die in der Schule an Stangen und Aufhängungen demonstriert werden. Newton untersuchte erstens die Bewegung von Himmelskörpern und zweitens eine Reihe anderer Bewegungsfälle. Und anschauliche Experimente auf der Grundlage seiner Werke wurden von Popularisierern und Lehrern der Mitte des 18. Jahrhunderts, Willem Gravesande von der Universität Leiden und Newtons Schüler, Laborassistent der Royal Society, John-Theophilus Desagilliers, entwickelt.

Newtons mathematische Methoden sind auch nicht so, wie wir es gewohnt sind. Die uns bekannte Formel F = ma fehlt in diesem Buch ebenso wie der Massebegriff im Allgemeinen. Sie entstanden später, in Kommentatoren und in Darstellungen späterer Perioden. Die Principia Mathematica enthält sehr wenige mathematische Formeln und viele grafische Beweise, genau wie Euklid. Die geometrischen Beweise waren für Newtons Publikum zumindest einigermaßen zugänglich, aber es war fast garantiert, dass sie die Formeln nicht verstanden. Humphrey Babington, damals ein Fellow des Trinity College, sagte, als er eine Kopie der Principia erhielt: „Man muss sieben Jahre studieren, um dieses Buch zu verstehen.“

Newton wird oft das Zitat zugeschrieben: "Ich erfinde keine Hypothesen." Der ganze Satz ist länger: „Ich erfinde keine Hypothesen. Was nicht aus Phänomenen abgeleitet wird, muss Hypothese genannt werden; Hypothesen metaphysischer, physikalischer, mechanischer, verborgener Eigenschaften haben keinen Platz in der experimentellen Philosophie. Newton meinte mit „Hypothese“ nicht die moderne Bedeutung von „ein Problem zur experimentellen Verifikation stellen“, sondern „eine spekulative theoretische Konstruktion, die nicht experimentell verifiziert werden kann“ – was wir „Spekulation“ nennen. Hier gibt es eine bemerkenswerte Polemik mit Descartes' Prinzipien der Philosophie, die mit dem berühmten Satz cogito ergo sum ( lat."Ich denke, also bin ich"). Newton war nicht der erste, der eine Abkehr vom spekulativen Denken, das seit Aristoteles die Hauptmethode der Naturphilosophie war, zugunsten der Beweise erklärte (F. Bacon versuchte dies), aber er war der erste, der dies anwandte Prinzip konsequent.

Newtons Werk hat die Gedanken seiner Zeitgenossen nicht schockiert, indem es die Idee des Universums als einer intelligenten Maschine angeboten hat. Newton hat mathematisch bewiesen, dass das Universum tatsächlich als eine Maschine mit objektiven Gesetzen dargestellt werden kann, die aus bekannten Ursachen zu einheitlichen Konsequenzen führen. Newtons Methode war die Perfektion zugänglicher Präzision und daher nicht weniger schockierend.

Eines der letzten Porträts von Newton

James Dornhill, 1712

Newton hat also die klassische Physik nicht von Grund auf neu geschaffen. Er brachte ihre disparaten Komponenten, die bereits bei anderen Denkern existierten, zusammen und kombinierte sie zu einem einzigen und kohärenten System, das auf experimentellem Wissen basiert und sorgfältig begründet wurde. Seine Werke haben Übergangscharakter: Sie waren ihrer Generation voraus, nahmen ihm alle besten Errungenschaften ab und sind für die nächste Generation bereits zu überholten Axiomen geworden. Newton selbst, der in den Augen künftiger Generationen zum Bild eines ganz der Wissenschaft verschriebenen Wissenschaftlers wurde, war ebenfalls ein Sohn einer Übergangszeit: noch Alchemist, aber schon Wissenschaftler, immer noch Gentleman, sich nach Reichtum und Ehre sehnend, aber bereits ein Intellektueller, der sich seiner geliebten Arbeit widmet, immer noch ein Amateur, aber bereits ein Profi in der Schaffung neuen Wissens.

Bildlich gesprochen ist Newton in gewisser Weise der Zeitableitung ähnlich – er war sein ganzes Leben lang mit sich selbst identisch, wurde aber an ihrem Wendepunkt mit der Funktion der Wissenschaft tangiert, wo sie die Ableitung von „denken“ zu „wissen“ änderte. Vielleicht deckte sein ganzheitlicher Ansatz der Wissenschaft deshalb den gesamten Bereich unter der Funktion der klassischen Physik ab und ist immer noch auf das Intervall nichtrelativistischer Größen anwendbar.

In den kommenden Jahrhunderten werden Newtons Beweise immer wieder überprüft, Ungenauigkeiten in ihnen werden zu neuen Entdeckungen in Mathematik und Physik führen, aber das Gerüst der klassischen Mechanik selbst wird zwei Jahrhunderte lang bestehen. Es wird sogar dem Schlag der Relativitätstheorie und der Quantenphysik standhalten - wie wir jetzt wissen, ist die Newtonsche Mechanik in einer vernachlässigbaren Näherung für nichtrelativistische Geschwindigkeiten korrekt. Ja, und der Umsturz der klassischen Physik geschah durch Newtons Methoden - quantitativ auf der Grundlage von Daten, die in Beobachtungen und Experimenten gewonnen wurden.

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