کشفیاتی که نیوتن در دوران قرنطینه به آن دست یافت

بيگ بنگ/ رياضيدان و فيزيکدان برجسته سر آيزاک نيوتن اکتشافات و ابداعات شگفت‌انگيزي را در طول زندگي‌اش انجام داد. او به خاطر کشفياتش که دنيا را تغيير داد به عنوان يکي از تأثيرگذارترين افرادِ زمان خود شناخته شده است. نيوتن بيشتر به خاطر فرمولبندي قوانين حرکت و گرانش جهاني معروف شده است که او را به يک شخصيت کليدي در انقلاب علمي تبديل کرد.
اگرچه نيوتن نقش زيادي در رشته فيزيک ايفا کرده است، کشفيات برجسته و پيشگامانه‌ي او در دوران قرنطينه‌ي طاعون بزرگ ارائه شدند. در اين دوران، او کشفيات برجسته‌اي را در رشته حسابان، حرکت، اپتيک و گرانش انجام داد.
آيزاک نيوتن براي يک سال کامل در قرنطينه باقي ماند که اين يک سال بعداً به عنوان سال سرشار از شگفتي يا سالنامه فيزيک نيوتن ناميده شد. او يک سال کامل از عمر خود را به کشفيات علمي و قضيه‌هاي جديد اختصاص داد.

چشم‌اندازي عميقتر به يک سالِ شگفت‌انگيز نيوتن
آيزاک نيوتن فقط 23 سال داشت که طاعون بزرگ لندن در اين کشور فراگير شد. او در آن زمان فقط يک دانشجو در کالج ترينيتي، کمبريج بود. از آنجايي که تمام ملت فاصله‌گذاري اجتماعي را رعايت مي‌کردند، از دانشجويان کالج ترينيتي خواسته شد به خانه بروند تا از شيوع طاعون جلوگيري کنند.

به دليل اينکه “طاعون خيارکي” بزرگ يکي از بدترين بيماري‌هاي مسري در تاريخ انگليس بود، نيوتن مجبور شد دو بازديد طولاني ديگر به وول استورپ داشته باشد تا از آلوده شدن جلوگيري کند. وقتي نيوتن از چشمان اساتيد خود دور بود، مغزش همچنان در حال تلاش بود. هدف اصلي او در حين قرنطينه اين بود که ذهنش را درگيرِ کار کند. در دوران قرنطينه، نيوتن به نظرياتي دست يافت که دنياي علم را تغيير داد.
وي گفته: «در آن روزها، من بيش از هر زمان ديگري مشغول اختراعات بودم و به رياضيات و فلسفه مي‌پرداختم.» او همچنين تأکيد کرد که اين غيبت‌هاي اجباري از لحاظ ذهني براي زندگي‌اش مثمرثمر بودند. نيوتن بيان کرد که ذهنش را آزادانه رها کرده و مجبور نبود طبق برنامه‌هاي درسي دانشگاهش عمل کند، در نتيجه توانست هر نوع تحقيقاتي را انجام دهد. نيوتن در دوران قرنطينه تصميم گرفت رشته‌هاي اپتيک، حسابان، قوانين حرکت و گرانش را مطالعه کند.

آزمايشات نيوتن با منشور
يکي از اولين چيزهايي که نيوتن بر روي آن کار کرد درک بهترِ خواص نور بود. او در ابتدا يک منشور تهيه کرد که غالباً در دهه 1660 به عنوان يک چيز نو و تازه فروخته مي‌شد. او سوراخ‌هاي کوچکي را در پشت درِ اتاقش ايجاد کرد و منشور را در موقعيتي قرار داد که فقط يک نوار باريک از نور بتواند از آن عبور کند. اين آزمايش نشان داد که نور سفيد از هفت رنگ مختلف تشکيل شده که با چشم غيرمسلح قابل رويت است. اين پديده‌ها به نيوتن کمک کردند تا طرح اوليه‌ي تلسکوپ نيوتني را توسعه دهد.
پيشرفت‌هاي نيوتن در رياضيات
نيوتن که از آزمايشات اپتيک با منشورها فاصله گرفته بود تصميم گرفت بر روي مسائل رياضياتي که در کمبريج با آنها مواجه شده بود کار کند. او بعداً يک رشته جديد از رياضيات را توسعه داد که امروزه حسابان ناميده مي‌شود. اگرچه مشخص نيست که چه کسي اول به ايدۀ حسابان رسيد – آيزاک نيوتن يا گوتفريد لايب‌نيتس – حدس مي‌زنيم که هر دوي آنها به طور مستقل در دهه 1660 به اين ايده رسيدند. حسابان نيوتن شامل مفاهيم رياضياتي منحصربفردي بود که غالباً آن را به شکل هندسي و بر اساس مقادير محدود کنندۀ نسبت‌هاي کوچک به کار بود.

قوانين حرکت و گرانش جهاني
نيوتن در دوران قرنطينه عمدتاً دربارۀ نحوه‌ کارکرد جهان نيز فکر مي‌کرد. در دوران قرنطينه بود که رويداد معروف سيب رخ داد. نيوتن همچنان که از پنجرۀ اتاقش به باغ خيره شده بود يک سيب را ديد که از روي درخت به پايين افتاد و اين سوال برايش مطرح شد که چرا مستقيماً به روي زمين مي‌افتد. او در حالي که مشغول بررسي اين پديده بود به مفهوم گرانش پي برد. او همچنين مشاهده کرد که همه چيز در دنيا به طرف همه چيز جذب مي‌شود.

“جان کانديت”، دستيار نيوتن و همسر خواهرزاده‌اش اين رويداد را به صورت زير توصيف کردند: «… در حالي که نيوتن مشغول تماشاي يک باغ بود، به اين ايده رسيد که قدرت گرانش زمين (که باعث شد يک سيب از درخت به زمين بيفتد) محدود به يک فاصله‌ي معين از زمين نيست بلکه بايد بسيار دورتر از آن چيزي که معمولاً تصور مي‌شد باشد. او به خودش گفت که چرا نبايد اين قدرت گرانش تا ماه نيز امتداد داشته باشد؟ …»

او پس از کشف مفهوم گرانش به فرمول‌هاي رياضياتي براي قوانين حرکت رسيد که رابطه‌ي بين بدن و نيروهاي خارجي بر روي آن را توضيح مي‌داد. او پس از سپري کردن يک سال در قرنطينه سه مقاله را در زمينه‌ي اپتيک، حسابان و پديده‌هاي علمي ديگر نوشت و منتشر کرد. او از اين دوران نهايت استفاده را برد تا گام‌هاي بلندي در دنياي علم بردارد.
نيوتن بايد الهامبخش تمام دانشجوياني باشد که در حال حاضر از دنياي دانشگاه دور شده‌اند. آنها بايد ياد بگيرند که از اين زمان براي تمرکز بر خودشان و تقويت مهارت‌هاي خود در حيطه‌هاي مورد علاقه‌شان استفاده کنند و حتي دربارۀ موضوعاتِ بررسي نشده تحقيق کنند تا دانش ما را گسترش دهند.

---

بازار

---

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar