Isaac Newton

Isaac Newton je patrně nejznámějším vědcem všech dob. Se slávou však přicházejí i mýty – a mnoho z toho, co se o Newtonovi vypráví, je zahaleno do anekdot a polopravd. Ať už jde o historku o neposlušném psu Diamondovi, který prý omylem zapálil Newtonovu laboratoř, nebo o legendu, že k objevu gravitace ho přivedlo padající jablko – základní příběhy známe všichni.

Newton je ale mnohem víc než jen soubor legend. Jeho teorie a objevy jsou dodnes živé. Newtonovy zákony pohybu patří i v současnosti k prvním věcem, s nimiž se setkáváme ve školních hodinách fyziky. Newton je však fascinující osobnost i sám o sobě. Skutečný význam jeho myšlenek pochopíme teprve tehdy, když se podíváme na svět, v němž žil, a na to, jak jej navždy proměnil. Byla to doba tajemství a temné magie. A i když Newton racionálně vysvětloval svět kolem sebe, nebyl zcela imunní vůči přitažlivosti okultismu a mysticismu.

Jeho teorie otřásly světem, ale nikdy se neobešel bez kontroverzí a na každém kroku narážel na odpor. V tomto shrnutí se dozvíte, jakou roli sehrál Newton při stabilizaci britské měny, který vědec ho obvinil z plagiátorství v souvislosti s kalkulem a jak se Newton málem oslepil ve jménu vědy.

Isaac Newton se narodil na Štědrý den roku 1642 na skromné anglické farmě ve Woolsthorpe v hrabství Lincolnshire. Jeho otec, muž, který se nikdy nenaučil číst ani psát, zemřel ještě před jeho narozením.

Anglie čtyřicátých let 17. století byla v chaosu. Probíhala anglická občanská válka: na jedné straně stáli royalisté podporující krále, na druhé parlamentaristé, kteří zpochybňovali jeho despotické sklony i víru v božské právo panovníků. Svět byl stále prostoupen vírou v alchymii, magii, okultismus a mysticismus. Když tehdy lidé mluvili o „gravitaci“, měli obvykle na mysli vážnost či důstojnost člověka, nikoli přírodní sílu.

Stručně řečeno, byl to svět, který postrádal základní vědecké poznatky – informace, jež dnes považujeme za samozřejmé. Jen málokdo by si dokázal představit, že dítě narozené do takového prostředí změní běh světa prostřednictvím matematiky a empirického pozorování. Newton to však dokázal – především díky své mimořádně zvědavé mysli, která se projevovala už v nejútlejším dětství.

Jako chlapec byl Newton zvlášť fascinován pohybem Slunce. Pomocí provázku měřil jeho dráhu po obloze a kreslil návrhy trojrozměrných slunečních hodin i dalších geometrických těles. Všiml si také, že pohyby Měsíce se podobají těm slunečním.

Navštěvoval školu v nedalekém Granthamu. Na Královské škole se potýkal se základy latiny, řečtiny, hebrejštiny a teologie. V hodinách aritmetiky se učil měřit plochy a tvary a osvojil si metody zeměměřictví. Brzy tyto znalosti uplatnil doma při stavbě luceren, vodních a větrných mlýnků.

Pak však, jako mnoho dospívajících, začal prožívat úzkost z budoucnosti. Sužoval ho hluboký existenciální neklid: nevěděl, co si se svým životem počít. Jeho rodina i okolí předpokládaly, že zůstane na venkově a bude se starat o ovce na rodinné farmě. Newton však cítil, že jeho poslání leží jinde.

Díky podpoře svého učitele v Granthamu a také strýce, váženého duchovního, se Isaac Newton dostal na univerzitu v Cambridgi. V červnu 1661 nastoupil na Trinity College, která je obecně považována za nejlepší z tehdejších šestnácti kolejí cambridgeské univerzity.

Od prvního dne ho poháněla touha po poznání. K práci mu stačil nový, asi 140stránkový zápisník, několik svíček, inkoust a nočník; jeho zvídavá a cílevědomá mysl se postarala o zbytek.

Základem tehdejšího učebního plánu byly spisy řeckého filozofa Aristotela, zejména jeho teorie týkající se substancí, formy, času a pohybu. Neopomíjely se však ani modernější vědecké myšlenky, například práce italského astronoma Galilea.

Abychom si přiblížili, s čím se Newton potýkal, vezměme si příklad pohybu. Dnes to zní zvláštně, ale před sedmnáctým stoletím byl pohyb chápán spíše jako proces než jako stav. Jinými slovy, stejně jako mohl být předmět v pohybu, pokud byl tlačen či tažen, považovalo se za „v pohybu“ i čerstvé jablko, které právě začínalo hnít. Stejně tak byl za pohyb považován i proces, kdy se z kamene tesá socha.

Právě Galileo – který mimochodem zemřel roku 1642, tedy v roce Newtonova narození – jako první prosazoval, že pohyb je třeba chápat jako stav, nikoli jako proces.

Měnila se i samotná povaha vědy. Geometrie, pozorování a měření dříve v bádání o přírodních zákonech nehrály zásadní roli. V Newtonově době se však empirický výzkum dostával stále více do popředí. Během jeho studií se například začaly šířit přesnější hodiny. Díky tomu bylo možné čas měřit praktičtěji a provádět časově závislé experimenty snadněji a přísněji.

Newton byl pro experimentování jako stvořený. Jeho trpělivost se zdála bezmezná a samotu přijímal s klidem. Důkazem je rok 1664. Tehdy propukl mor tak silně, že univerzita v Cambridgi musela uzavřít brány. Většina studentů by tuto pauzu využila k odpočinku od studia. Newton však nebyl obyčejný student. Vrátil se domů a s nadšením pokračoval ve výzkumu.

Jeho experimenty se zaměřovaly na optiku, světlo a barvu. Jeden obzvlášť nebezpečný pokus spočíval v tom, že pozoroval Slunce dalekohledem. Zároveň začal pracovat na své převratné aplikaci matematiky na problémy pohybu. Na desítkách stránek se snažil „řešit problémy pomocí pohybu“. Modeloval různé situace: v jedné se body pohybovaly směrem ke středu kruhu, v jiné se pohybovaly rovnoběžně vedle sebe.

Stávalo se stále jasnějším, že vše je v pohybu – jinými slovy, že pohyb je univerzální vlastností světa.