M

Isaac Newton och den moderna matematiska vetenskapens födelse

Isaac Newton (1642-1727) är kanske den mest inflytelserika vetenskapsmannen genom tiderna. Den moderna ingenjörskonsten – raketer som flyger till månen, satelliter som kretsar kring jorden, förödande vapen som slungas i exakt beräknade banor – alla har de sitt upphov i de så kallade lagar som Isaac Newton en gång tänkte ut eller upptäckte.
Bild:

Porträtt av Isaac Newton från 1669 målat av Godfrey Kneller.

Ensam uppväxt

Han var ett ensamt, olyckligt barn, som önskade livet ur sin mor, sin svärfar och sig själv.

När han tio år gammal skickades till Kings School i den lilla staden Grantham kände han sig övergiven, orolig och rastlös. Han visste inte hur han skulle umgås med de andra eleverna, annat än genom att tävla mot dem och slåss med dem på kyrkbacken. I en latinsk övningsbok skrev han dystra övningsfraser som gav uttryck för en tidlös tonårsångest: ”En liten pojke. Hjälp mina arma. Vilket yrke duger han till? Vad nyttar han till? Jag ska göra slut på alltsammans. Jag kan inget annat än att gråta. Jag vet inte vad jag ska ta mig till.”

Han var nästan alltid ensam, nästan hela livet. Han fick aldrig uppleva ett nära umgänge med en kvinna; han hade inga vänner, men fick många fiender.

Stipendium till Cambridge

Efter skolans slut skulle han bli lantbrukare. Men istället för att sköta gården läste han böcker, byggde vattenhjul och studerade hur strömvirvlar skapas i rinnande vatten. Skolläraren såg till att Isaac Newton fick stipendium till Cambridge, där han började 18 år gammal, i juni 1661.

Sakta tog han till sig de senaste revolutionerande rönen om hur naturen var uppbyggd. Han läste, i andra eller tredje hand, vad Galilei kommit fram till i Italien. I sällsynta kopior studerade han Descartes, Kepler och de andra stora föregångarna. Det förekom i stort sett ingen undervisning. Han studerade mest på egen hand, läste och räknade. Han räknade när han dagdrömde, föreställde sig oändligt långa tal, skrev sida efter sida med teorier, utkast, funderingar och iakttagelser.

Pesten förlöste Isaac Newtons kreativitet

Genombrottet skedde år 1665, när pesten bröt ut i London. Universitetet stängde och alla studenter fick återvända hem till sitt.

Åter i barndomshemmet i Woolsthorpe, 25 år gammal, stängde han världen ute och studerade utan avbrott. Han läste och räknade; räknade och läste. Världen var för honom full av matematik, flöden som gick att beräkna och kvantifiera. Men den var också så mycket mer, han ville förstå själva tillvarons innersta väsen, dess natur. För honom skedde allt verkligt arbete i stillhet och avskildhet. Sanning var, skrev han senare, ”frukten av tystnad och begrundan”. När han bearbetade ett problem höll han det ”oupphörligt […] framför mig och väntar tills dagen sakta börjar bräckas, lite i taget, tills ljuset slutligen är fullt och klart”.

Bild:

Newton som genomför ett optiskt experiment inför publik i hans laboratorium. Newtons optiska undersökningar ledde 1671 till byggandet av ett spegelteleskop. Detta liksom tidigare vetenskapliga arbeten gjorde att han valdes in i vetenskapsakademien Royal Society 1672.

Hemma i Woolsthorpe ägnade han dagarna åt att läsa den mest avancerade matematik som någonsin hade publicerats. När han kom till en punkt i en skrift som han inte förstod, började han bara om från början och läste envist fram till och förbi det ställe där han tidigare fastnat. Om han återigen fastnade började han om igen och fortsatte sedan tills han var färdig. Snart förstod han allt och snart kunde han på punkt efter punkt förbättra sina föregångares verk. Hans medfödda fallenhet för matematik måste ha varit gränslös.

Gravitationslärans uppkomst

Det var också i Woolsthorpe, under pestens tid, som den berömda incidenten med äpplet ägde rum. Han berättade själv om det långt senare. När han en dag satt försjunken i tankar hörde han ljudet av ett äpple som föll mot marken (ett grönt äpple, från ett Flower of Kent-träd). Dunsen fick honom att börja fundera på något som han senare skulle kalla gravitation. Varför faller äpplet till jorden, medan månen ”faller” i vad som verkar vara en evig bana kring jorden? Visst måste det vara samma krafter som verkar på båda – men hur kan de i så fall se ut?

Genast började han räkna. Han beräknade den kraft som håller månen på plats i dess omloppsbana. Sedan beräknade han hur stor dragningskraften borde vara vid jordytan och hur den där påverkade det lilla äpplet.

”Allt detta skedde under de båda peståren 1665–1666. Ty jag var på den tiden i min krafts dagar i min uppfinningsförmåga inom och håg till matematiken och filosofin, mer än vid någon annan tidpunkt sedan dess”, skrev han själv, när han redan var en gammal man.

Den viktigaste boken i vetenskapens historia

Under åren som följde utvecklade Newton sina metoder och teorier. Han skrev ett banbrytande verk om optik, där han med matematiska metoder klart och logiskt bevisade att vitt ljus i själva verket består av alla färger inom regnbågsspektrat.

Bild:

Första sidan i Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. "Principia" gjorde Newton till en av dåtidens mest kända och respekterade vetenskapsmän.

Senare sammanfattade han alla sina studier av mekanik, av de så kallade rörelselagarna, men framförallt av hur gravitationen fungerar, i ett enda jättelikt verk – Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Naturvetenskapens matematiska principer), vanligen kallad Principia.

Denna kompakta bok, skriven på latin och fylld med matematiska resonemang, förstods av få i hans samtid. Men den är troligen det mest betydande verk som publicerats i vetenskapens historia. Inom områden som matematik, optik och fysik innehöll den stora, i vissa fall revolutionerande, genombrott. Men kanske viktigast av allt – i denna bok hävdades, och bevisades, att världen är möjlig att förklara. Isaac Newton placerade människan i ett universum styrt av enkla logiska lagar som människan kan bemästra. Den moderna ingenjörskonsten – raketer som flyger till månen, satelliter som kretsar kring jorden, förödande vapen som slungas i exakt beräknade banor – alla har de sitt upphov i de så kallade lagar som Isaac Newton en gång tänkte ut eller upptäckte.

Newton skapade ramarna för den moderna världen

Man skulle, som James Gleick skriver i sin biografi över honom, kunna säga att Newton skapade ramarna för den moderna världen, att han var vår tids chefsarkitekt. Men själv levde han också, och kanske framförallt, i en annan tid. Hela sitt liv ägnade han sig i hemlighet intensivt åt alkemi. Han försökte också räkna ut exakt när världens undergång skulle komma att ske, och genom intensiva bibelstudier försökte han komma fram till det exakta årtalet då jorden skapades.

På 1920-talet förklarade den berömde ekonomen John Maynard Keynes, efter att ha läst de mer än tre miljoner ord långa opublicerade anteckningar som Newton lämnat efter sig, att den store matematikern inte var den första av senare tiders ”förnuftstänkare”, utan snarare ”den siste företrädaren för magikerna, för babylonierna och sumererna, den siste stora tänkaren som såg den synliga och intellektuella världen med samma ögon som de som för mindre än 10 000 år sedan påbörjade uppbyggnaden av vårt intellektuella arv”.

Var världsberömd redan under sin levnad

Under slutet av sin levnad var Isaac Newton, som hela sitt liv varit fåfäng, grinig och hämndlysten, redan berömd på ett sätt som få andra vetenskapsmän i historien (åtminstone före den Albert Einstein som byggde vidare på hans arbete och förde in det i atomåldern).

När Rysslands kejsare Peter den store år 1698 reste till England ville han besöka landets skeppsvarv, Greenwichobservatoriet och Isaac Newton.

När Newton dog, den 20 mars år 1727, 84 år gammal, fick han en statsbegravning i Westminster Abbey. På det utsirade monumentet i grå och vit marmor finns en latinsk sentens inristad: ”Fröjden Eder, I dödliga, över att en så ädel prydnad för människosläktet har funnits.”

Uppgifter och frågor

  1. Hur beskrivs Isaac Newton som person i artikeln?
     
  2. Hur påverkade pestepidemin 1665-1666 Isaac Newton?
     
  3. Hur gick det till när Newton började fundera på sin gravitationslära?
     
  4. Varför blev Newtons bok Naturvetenskapens matematiska principer så viktig?

 

 

VILL DU VETA MER? Läs Isaac Newton av James Gleick (2003).

 

Text: Magnus Västerbro, författare och journalist med inriktning på historia
Webbsida: https://www.facebook.com/vasterbro

Är du intresserad av att läsa fler spännande berättelser av författaren så rekommenderas 101 historiska händelser - en annorlunda världshistoria.
Bokens webbplats

 

 

Uppdaterad: 27 oktober 2017
Publicerad: 14 oktober 2017