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:
  • 科学革命
  • ザ・ライツ
  • 現代の科学的手法
• 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