最終更新日: 2025 年 9 月 30 日
アイザック・ニュートン: 宇宙に対する私たちの理解を変えた天才
困難な子供時代と有望な始まり
1643年1月4日(ユリウス暦では1642年12月25日)、リンカンシャー州ウールズソープに生まれる。アイザック・ニュートン(1643-1727) は農家の家庭で育ちました。 彼の父親は彼が生まれる 3 か月前に亡くなり、母親は彼が 3 歳のときに再婚し、彼は祖母の世話になりました。
学歴:
- 1653~1659年: グランサムのキングス・スクールで教育を受ける
- 1661年: ケンブリッジのトリニティ・カレッジに入学
- 1665年:学士号を取得
- 1665~1667年:大疫病の「驚異の時代」(主要な発見は孤立した状態)
- 1669年: ケンブリッジ大学のルーカス数学教授に就任
数学における革命的な発見
1. 微積分
ニュートンは微積分の基礎を開発します。
- のコンセプトフラックス(デリバティブ)および流暢(積分)
- Fluxions メソッドが公開されました流動性と無限性の方法 (1671)
- 微積分の著者をめぐってライプニッツと対立
2. その他の数学的貢献
また、次の点でも大きな進歩をもたらします。
- 無限級数理論(二項展開)
- 方程式を解くための数値的手法
- 現代の数学的分析の基礎
運動法則と天力学
1. 運動の 3 つの法則
に掲載されましたプリンキピア・マセマティカ(1687)、これらの法則は古典力学を確立しました。
- 第一法則(慣性): 物体は、何も作用しない限り、等速直線運動を続けるか、静止したままになります。
- 第二法則 (F=ma): 力は質量と加速度の積に等しい
- 第三法則(作用反作用): あらゆるアクションに対して、同等かつ反対の反応が存在します。
2. 万有引力の法則
ニュートンは、惑星の運動と物体の落下を説明する法則を定式化します。
- 方程式: \( F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \)
- 惑星の楕円軌道(ケプラーの法則)を説明します。
- 地球力学と天体力学を統合する
光学への貢献
1. 光の粒子理論
ニュートンは、光は粒子で構成されていると提案しました。
- 反射と屈折について説明します
- 光の分散の発見(プリズム、1666年)
- 反射望遠鏡の発明(1668年)
2. 作品「光学」
1704 年に出版されたこの本は、現代の光学学の基礎を築きました。
- 色と可視スペクトルの研究
- ニュートンリング理論(干渉)
- 色の最初の科学的説明
『プリンキピア・マテマティカ』 (1687)
歴史上最も重要な科学書の 1 つと考えられています。
- 完全なタイトル:Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
- エドモンド・ハレーの協力を得て3巻で出版
- 含まれるもの:
- 運動の 3 つの法則
- 万有引力の法則
- 潮汐の説明
- 地球が極で平らになっている証拠
私生活と論争
ニュートンは複雑な性格を持っていました。
- 孤独で秘密(彼の作品はほとんど出版されていない)
- 以下と競合します:
- ライプニッツ (微積分)
- フック (重力の法則)
- フラムスティード (天文データ)
- 興味のあるもの:
- 錬金術(賢者の石を探す)
- 神学(聖書研究)
- 年表(歴史上の出来事の年代付け)
彼は次のような人物でもありました。
- 王立造幣局長官 (1699-1727)
- 王立協会会長 (1703-1727)
- アン女王による1705年のアンホブリ
遺産と後世
ニュートンは 1727 年 3 月 31 日 (ユリウス暦では 3 月 20 日) に亡くなり、ウェストミンスター寺院に埋葬されました。 彼の科学的遺産は計り知れません。
- 古典物理学の基礎
- 影響:
- 追悼:
- SI における力の単位:ニュートン(N)
- 宇宙望遠鏡アイザック・ニュートン (ESA)
- 彼の名を冠した数多くの科学機関や賞
アイザック・ニュートンの主な貢献ドメイン | 年 | 貢献 | インパクト |
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数学 | 1665~1671年 | 微小計算 | 現代の数学的解析の基礎、物理学に不可欠なツール |
機械式 | 1687年 | 運動の 3 法則 | 今日でも教えられている古典力学の基礎 |
天文学 | 1687年 | 万有引力の法則 | 惑星の動きと天体の落下を説明し、地球物理学と天体物理学を統合する |
光学 | 1666-1704 | 光の粒子理論 | 現代光学の基礎、分散と色の説明 |
方法論 | 1687年 | プリンキピアにおける科学的手法 | 現代科学のモデル: 仮説、実験、数学 |