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アイザック・ニュートン卿 | |
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.jpg/500px-Portrait_of_Sir_Isaac_Newton,_1689_(brightened).jpg) ニュートン46歳の肖像画、1689年 | |
| 生まれる | 1643 年 1 月 4 日 [ OS 1642 年 12 月 25 日] [a] ウールズソープ・バイ・コルスターワース、リンカンシャー、イングランド |
| 死亡 | 1727年3月31日（享年84歳）[ OS 1726年3月20日] [a] ケンジントン、ミドルセックス、イングランド |
| 休憩所 | ウェストミンスター寺院 |
| 教育 | ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ（BA、1665年；MA、1668年）[4] |
| 知られている | |
| 政党 | ホイッグ |
| 受賞歴 | |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | |
| 機関 | |
| 学術アドバイザー |
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| 著名な学生 | |
ケンブリッジ大学国会議員 | |
| 在任期間 1689–1690 | |
| 先行 | ロバート・ブレイディ |
| 後継者 | エドワード・フィンチ |
| 在任期間 1701–1702 | |
| 先行 | アンソニー・ハモンド |
| 後継者 | アーサー・アンズリー、第5代アングルシー伯爵 |
| 王立協会第12代会長 | |
| 在任期間 1703–1727 | |
| 先行 | ジョン・サマーズ |
| 後継者 | ハンス・スローン |
| 造幣局のマスター | |
| 在任期間 1699–1727 | |
| 1696–1699 | 造幣局長 |
| 先行 | トーマス・ニール |
| 後継者 | ジョン・コンデュイット |
| 第2代ルーカス数学教授 | |
| 在任期間 1669–1702 | |
| 先行 | アイザック・バロウ |
| 後継者 | ウィリアム・ウィストン |
| サイン | |
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アイザック・ニュートン卿（1642年12月25日 - 1726年/27年3月20日[a]）は、数学者、物理学者、天文学者、錬金術師、神学者、著述家として活躍したイギリスの博学者であり、当時は自然哲学者とも評されていた。[5]ニュートンは、科学革命とそれに続く啓蒙主義における重要人物だった。[6]ニュートンの著書『自然哲学の数学的原理』は1687年に初めて出版され、物理学における最初の偉大な統一を達成し、古典力学を確立した。[7] [8]ニュートンは光学にも重要な貢献を果たし、ドイツの数学者ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツとともに微積分学の定式化の功績を認められているが、微積分学を開発したのはライプニッツより何年も前である。[9] [10]彼は科学的方法に貢献し、それを洗練させ、彼の研究は近代科学の発展に最も影響を与えたと考えられている。[11] [12] [13] [14] [15]
ニュートンは『プリンキピア』で、運動の法則と万有引力の法則を定式化した。この法則は、相対性理論に取って代わられるまで何世紀にもわたって支配的な科学的見解を形成した。彼は重力の数学的記述を用いてケプラーの惑星運動の法則を導き、潮汐、彗星の軌道、春分点の歳差運動などの現象を説明し、太陽系の地動説に対する疑問を払拭した。[16]ニュートンは二体問題を解き、三体問題を提示した。[17]彼は、地球上の物体と天体の運動が同じ原理で説明できることを実証した。地球が扁平回転楕円体であるというニュートンの推論は、後にモーペルテュイ、ラコンダミーヌらによる測地学的測定によって確認され、それによってほとんどのヨーロッパの科学者はニュートン力学が以前のシステムより優れていることを確信するようになった。
ニュートンは世界初の反射望遠鏡を製作し、プリズムが白色光を可視スペクトルの色に分離するという観察に基づいて高度な色彩理論を展開した。光に関する研究は、1704年に出版された影響力の大きい著書『光学』にまとめられている。彼は、初めての熱伝達定式化であり対流熱伝達の正式な基礎となっている冷却の経験法則を定式化し、[18]音速の最初の理論的計算を行い、ニュートン流体と黒体の概念を導入した。さらに、彼は電気に関する初期の研究を行い、[19] [20]彼の著書『光学』のアイデアは、おそらく電気力場理論の始まりとなった。[21]微積分学の創始に加え、数学者として彼は二項定理を任意の実数に一般化し、べき級数の研究に貢献し、関数の根を近似する方法を開発し、ほとんどの3次平面曲線を分類し、数値積分のためのニュートン・コーツの公式を考案した。[22]さらに彼は回帰分析の初期の形式を考案した。[23]
ニュートンは、トリニティ・カレッジの研究員であり、ケンブリッジ大学で2人目のルーカス教授であった。彼は26歳でその職に就いた。彼は敬虔ではあるが非正統的なキリスト教徒であり、内心では三位一体の教義を否定していた。当時のケンブリッジ大学の教授陣の大半とは異なり、彼は英国国教会の聖職に就くことを拒否した。ニュートンは数学科学の研究以外に、錬金術と聖書の年代学の研究に多くの時間を費やしたが、これらの分野での彼の研究のほとんどは彼の死後かなり経つまで出版されなかった。政治的にも個人的にもホイッグ党と結びついていたニュートンは、1689年から1690年と1701年から1702年の2期にわたり、ケンブリッジ大学の国会議員を短期間務めた。彼は1705年にアン女王からナイトの称号を授かり、人生の最後の30年間をロンドンで過ごし、王立造幣局の局長（1696年 - 1699年）および局長（1699年 - 1727年）を務めてイギリスの貨幣の精度と安全性を高めたほか、[24] [25] 、王立協会の会長（1703年 - 1727年）も務めた。
若いころ
アイザック・ニュートンは、1642年12月25日のクリスマスの日（旧暦では1643年1月4日[a]）、リンカンシャー州の小さな村ウールズソープ・バイ・コルスターワースのウールズソープ・マナーで生まれた（当時イギリスで使用されていたユリウス暦による）。[ 26 ]彼の父親もアイザック・ニュートンという名前だったが、その3ヶ月前に亡くなっていた。ニュートンは未熟児で生まれたため幼かった。母親のハンナ・アイスコフによると、彼は1クォート（約1.5リットル）のマグカップに入るくらいの大きさだったという。[ 27 ]ニュートンが3歳のとき、母親は再婚して、息子を母方の祖母マージェリー・アイスコフ（旧姓ブライス）に預けて、新しい夫であるバーナバス・スミス牧師と一緒に暮らした。ニュートンは継父を嫌っており、自分と結婚した母親に対しても多少の敵意を抱いていた。これは19歳までに犯した罪のリストに「父と母スミスを脅して、彼らと家を焼き払う」と書かれていることからも明らかである。[28]ニュートンの母親は2度目の結婚で3人の子供（メアリー、ベンジャミン、ハンナ）をもうけた。[29]
キングススクール
ニュートンは12歳頃から17歳まで、グランサムのキングス・スクールで教育を受けた。この学校ではラテン語と古代ギリシャ語が教えられ、数学の基礎もかなり学んだと思われる。[30]彼は母親によって学校を辞めさせられ、1659年10月までにウールズソープ・バイ・コルスターワースに戻った。2度目の未亡人となった母親は、ニュートンが嫌がる農業をさせようとした。[31]キングス・スクールの校長ヘンリー・ストークスは、母親を説得して彼を学校に戻した。校庭でいじめっ子に復讐したいという思いもあって、ニュートンは成績トップの生徒となり、[32]日時計や風車の模型を作ることで頭角を現した。 [33]
ケンブリッジ大学
1661年6月、ニュートンはケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに入学した。ケンブリッジで学んだ叔父のウィリアム・アイスコフ牧師が彼を大学に推薦した。ケンブリッジでは、ニュートンは助手としてスタートし、1664年に奨学金を授与されるまで、従者の仕事をして学費を稼いだ。奨学金は、修士号を取得するまでの4年間の大学の費用を賄った。[34]当時、ケンブリッジの教えはアリストテレスの教えに基づいており、ニュートンはデカルトなどの当時のより近代的な哲学者や、ガリレオ・ガリレイやトーマス・ストリートなどの天文学者と一緒にアリストテレスの教えを読んでいた。彼は、自分が見つけた機械哲学に関する一連の「質問」をノートに書き留めた。1665年、彼は一般化された二項定理を発見し、後に微積分学となる数学理論を展開し始めた。ニュートンが1665年8月にケンブリッジ大学で学士号を取得した直後、大学はペスト大流行の予防措置として一時閉鎖された。[35]
ケンブリッジの学生としては目立ったことはなかったが、彼の個人的な研究と学士号取得後の数年間は「科学者が経験した中で最も豊かで生産的な時期」と評されている。[36]次の2年間だけでも、ウールズソープの自宅で微積分学、 [37] 光学、万有引力の法則に関する理論が発展した。 [38]
1667年4月、ニュートンはケンブリッジ大学に戻り、10月にトリニティのフェローに選出された。[39] [40]フェローは聖職に就き、英国国教会の司祭に任命されることが義務付けられていたが、これは王政復古時代には強制されておらず、英国国教会への従順を表明するだけで十分であった。彼は「神学を研究の対象とし、これらの法令で定められた期間（7年）が来たら聖職に就くか、大学を辞めるか」と誓約した。[41]この時点まで、彼は宗教についてあまり考えておらず、英国国教会の教義の基礎である39か条に2度同意していた。1675年までにこの問題は避けられなくなり、その時点で彼の型破りな見解が邪魔になっていた。[42]
ニュートンの学問的業績はルーカス派の教授 アイザック・バローに感銘を与え、バローは自身の宗教的、管理的能力の開発に熱心だった（2年後にトリニティ・カレッジの学長になった）。1669年、ニュートンは修士号を取得してからわずか1年後に彼の後を継いだ。ニュートンは、叙階の要件が免除されるべきだと主張し、許可が必要だったチャールズ2世はこの主張を受け入れた。こうして、ニュートンの宗教的見解と英国国教会の正統派との衝突は回避された。[43]彼は26歳で任命された。[44]
ケンブリッジ大学のルーカス教授職には地理学を教える責任も含まれていた。[45] 1672年と1681年にニュートンは、当時故人であったベルンハルドゥス・ヴァレニウスが1650年に初めて出版した地理学の教科書『 Geographia Generalis』の改訂、訂正、修正版を出版した。[46] 『 Geographia Generalis』でヴァレニウスは科学的原理と地理学の古典的概念を結び付ける理論的基礎を築こうとし、地理学を地球の特徴を定量化する科学と純粋数学の混合とみなした。[45] [47]ニュートンが地理学の講義をしたかどうかは不明だが、1733年のダグデールとショーによるこの本の英訳では、ニュートンは講義中に学生が読むためにこの本を出版したと述べられている。[45]『地理学総覧』は、地理学の歴史における古代と現代の伝統を分ける境界線であると考える人もいます。ニュートンがその後の版に関わったことが、この永続的な遺産の大きな理由であると考えられています。[48]
ニュートンは1672年に王立協会会員（FRS）に選出された。[1]
中年期
微積分
ニュートンの業績は「当時研究されていた数学のあらゆる分野を明らかに前進させた」と言われている。[49]この主題に関する彼の業績は、通常フラクショナルまたは微積分と呼ばれ、1666年10月の原稿に見られ、現在ニュートンの数学論文の中に出版されている。[50] 1669年6月にアイザック・バローからジョン・コリンズに送られた彼の著作『無限項の数の解析』は、その年の8月にコリンズに送られたバローの手紙の中で、「これらのことに関する並外れた才能と熟練の成果」であるとされている。[51]ニュートンは後に、微積分の開発における優先権をめぐってライプニッツと論争することになった。現代の歴史家の多くは、ニュートンとライプニッツは数学的表記法は大きく異なっていたものの、独立して微積分を開発したと考えている。しかし、ニュートンがライプニッツよりはるかに早く微積分を開発するようになったことは確立されている。[52] [10]ライプニッツの記法と「微分法」は、今日でははるかに便利な記法として認識されており、ヨーロッパ大陸の数学者によって採用され、1820年以降はイギリスの数学者にも採用された。[53]ライプニッツの記法の利便性にもかかわらず、ニュートンの記法は多変量技術の開発に依然として使用できたと指摘されており、彼のドット記法は物理学で今でも広く使用されている。一部の学者はニュートンの研究の豊かさと深さを指摘しており、例えば物理学者のロジャー・ペンローズは「ほとんどの場合、ニュートンの幾何学的方法はより簡潔でエレガントであるだけでなく、今日ではより直接的と思われる微積分の形式的な方法を使用することで明らかになるよりも深い原理を明らかにしている」と述べた。数学者ウラジミール・アーノルドは「ニュートンのテキストと後継者のコメントを比較すると、ニュートンのオリジナルの表現は、解説者による彼の幾何学的アイデアのライプニッツの微積分の形式言語への翻訳よりも現代的で、理解しやすく、アイデアに富んでいることが印象的である」と述べている。[54]
彼の著作は、極めて小さな量の比の極限値に基づく幾何学的形式の微積分を広範囲に使用しています。プリンキピア自体では、ニュートンはこれを「最初と最後の比の方法」[55]という名前で実証し、なぜこの形式で説明を行ったのかを説明し、[56] 「これにより、分割不可能な方法と同じことが行われる」とも述べています。[57]このため、プリンキピアは現代では「微小微積分の理論と応用が詰まった本」と呼ばれています[58]。ニュートンの時代には「そのほとんどすべてがこの微積分に関するものでした」[59] 。 「1 つ以上の微小なオーダー」を含む方法の使用は、1684 年のDe motu corporum in gyrum [60]と「1684 年までの 20 年間」の運動に関する論文に見られます。[61]
ニュートンは論争や批判を恐れて微積分学の出版をためらっていた。[62]彼はスイスの数学者ニコラ・ファティオ・ド・デュイリエと親しかった。1691年、デュイリエはニュートンの『プリンキピア』の新版を書き始め、ライプニッツと文通した。[63] 1693年、デュイリエとニュートンの関係は悪化し、本は完成しなかった。[64] 1699年以降、デュイリエはライプニッツを盗作で告発した。[65]数学者ジョン・カイルは1708年に王立協会の雑誌でライプニッツを盗作で告発し、それによって状況はさらに悪化した。[66]そして1711年、王立協会が研究論文の中でニュートンこそが真の発見者であり、ライプニッツを詐欺師であると宣言したことで論争が本格的に勃発した。後にニュートンがライプニッツに関する結論部分を書いたことが判明した。こうして、ライプニッツが1716年に亡くなるまで両者の人生を傷つけた激しい論争が始まった。[67]
ニュートンは、一般に、任意の指数に有効な一般化された二項定理の考案者とされている。ニュートン恒等式、ニュートン法、三次平面曲線（ 2変数の3次多項式）の分類を発見し、差分理論に多大な貢献を果たした。ニュートンが考案した多くの公式により、彼は「差分補間の最も重要な貢献者」とみなされている。 [68]また、ニュートンは分数指数を使用し、座標幾何学を用いてディオファントス方程式の解を導出した最初の人物でもある。ニュートンは、調和級数の部分和を対数で近似し（オイラーの和公式の前身）、自信を持ってべき級数を使用し、べき級数を逆順にした最初の人物でもある。彼の無限級数に関する研究は、サイモン・ステヴィンの小数に触発された。[69]
光学
1666年、ニュートンは、プリズムに入る光線が円形であっても、プリズムから出る色のスペクトルが最小偏向位置では楕円形になることを観察しました。つまり、プリズムは異なる色を異なる角度で屈折させるということです。 [71] [72]これにより、彼は色は光に固有の性質であると結論付けました。これは、それまで議論の対象となっていた点です。
1670年から1672年にかけて、ニュートンは光学について講義した。[73]この時期に彼は光の屈折を研究し、プリズムによって生成される多色の画像（彼はスペクトルと名付けた）が、レンズと2つ目のプリズムによって白色光に再構成できることを実証した。[74]現代の学問は、ニュートンの白色光の分析と再合成が粒子錬金術に負っていることを明らかにしている。[75]
1671年のニュートン環に関する研究では、17世紀には前例のない方法を採用した。「すべての差を平均し、その平均値と最初の環の値の差を計算した」のである。これは、測定のノイズを減らすための現在では標準的な方法であり、当時は他には見られないものである。[76]彼は「誤差排除法」を1700年の春分点の研究にまで拡張した。これは、彼が扱った矛盾したデータに対して「まったく前例のない方法」と評されたが、ここでは「ニュートンは元の春分点のそれぞれの時刻に適切な値を必要としていたため、いわば自己修正できる方法を考案した」という点で異なっていた。[23]ニュートンは「初期の線形回帰分析」を導入したとされている。 「トビアス・メイヤーより50年も前に、彼はデータセットの平均化を行っただけでなく、残差をゼロにすることで回帰線が平均点を通過するようにした」。また、ニュートンは「2つの不均質なデータセットを区別し、有効性という点ではそうではないが、バイアスという点では最適な解決策を考えていたかもしれない」。 [77]
彼は、色のついた光線を分離して様々な物体に当てても、色のついた光はその性質を変えず、反射、散乱、透過のいずれの場合でも光の色は同じままであることを示した。このように、色は物体が自ら色を生成するのではなく、物体がすでに色のついた光と相互作用した結果であると観察した。これはニュートンの色彩理論として知られている。[78]
この研究から、彼は、屈折望遠鏡のレンズはどれも光の色への分散（色収差）の影響を受けるという結論に至った。概念の証明として、彼はその問題を回避するために、レンズの代わりに反射鏡を使用した望遠鏡を製作した。今日ニュートン式望遠鏡として知られる、最初の機能的な反射望遠鏡の設計を構築するには、適切な鏡の材料と成形技術の問題を解決する必要があった。[79]ニュートンは、高反射性のスペキュラム金属のカスタム組成から独自の鏡を研磨し、ニュートン環を使用して望遠鏡の光学系の品質を判断した。1668年後半、 [80]ニュートンはこの最初の反射望遠鏡を製造することができた。それは約8インチの長さで、より鮮明で大きな像を与えた。1671年、王立協会は彼の反射望遠鏡のデモンストレーションを依頼した。[81]彼らの関心に促されて、彼はノート『色彩について』[82]を出版し、後に『光学』という著作に発展させた。ロバート・フックがニュートンの考えを批判したとき、ニュートンはひどく腹を立て、公の討論から身を引いた。ニュートンとフックは1679年から1680年にかけて短い交流があった。王立協会の書簡を管理するよう任命されたフックは、王立協会の取引にニュートンから貢献を引き出すことを目的とした書簡を開始した。[83]この結果、ニュートンは惑星の軌道が楕円形になるのは、半径ベクトルの2乗に反比例する求心力によるものであるという証明を導き出すことになった。2人の関係はフックの死まで概して不和のままだった。[84]
ニュートンは、光は粒子または微粒子で構成されており、より密度の高い媒体に向かって加速することで屈折すると主張した。彼は、薄膜による反射と透過の繰り返しパターンを説明するために音波に近い理論を展開したが ( Opticks Bk. II, Props. 12)、微粒子が反射または透過されるように配置された「フィット」の理論は保持していた (Props.13)。しかし、後の物理学者は、干渉パターンと回折の一般的な現象を説明するために、光を純粋に波動的な形で説明することを好んだ。今日の量子力学、光子、および波動粒子二重性の考え方は、ニュートンの光の理解とわずかに似ているだけである。
ニュートンは1675年の『光の仮説』で、粒子間の力を伝達するエーテルの存在を仮定した。ケンブリッジのプラトン主義哲学者ヘンリー・モアとの接触により、錬金術への関心が復活した。[85]彼はエーテルを、粒子間の引力と反発力というヘルメスの考えに基づく神秘的な力に置き換えた。彼の科学への貢献は、錬金術への関心と切り離すことはできない。[85]これは、錬金術と科学の間に明確な区別がなかった時代のことである。[86] [87]
1704年、ニュートンは『光学』を出版し、その中で光の粒子理論を解説し、最後に一連の疑問を提起した。彼は光は極めて微細な粒子から成り、通常の物質はより粗大な粒子から成り立っていると考え、ある種の錬金術的変換を通じて「粗大な物体と光は相互に変換可能ではないか。そして物体は、その構成に入り込む光の粒子からその活動の多くを受け取るのではないだろうか」と推測した。 [88]彼はまた、ガラス球を使用して摩擦静電発電機の原始的な形を作った。 [89]
ニュートンは著書『光学』の中で、プリズムをビームエキスパンダーとして使用する図と、複数プリズムアレイの使用法を初めて示した。[90]ニュートンの議論から約278年後、複数プリズムビームエキスパンダーは狭線幅 波長可変レーザーの開発の中心となった。また、これらのプリズムビームエキスパンダーの使用は、複数プリズム分散理論につながった。[90]
ニュートン以降、多くの修正が行われた。ヤングとフレネルは、ニュートンの粒子理論を捨ててホイヘンスの波動理論を採用し、色は光の波長の目に見える現れであることを証明した。科学も、色の知覚と数学化可能な光学との違いを徐々に理解するようになった。ドイツの詩人で科学者のゲーテは、ニュートンの基盤を揺るがすことはできなかったが、「ゲーテはニュートンの鎧に一つの穴を見つけた。…ニュートンは、色なしでは屈折は不可能であるという教義に身を捧げていた。したがって、彼は、望遠鏡の対物レンズは永遠に不完全なままでなければならないと考え、無色収差と屈折は両立しないと考えていた。この推論は、ドロンドによって誤りであることが証明された。」[91]
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重力
ニュートンは1665年からすでに万有引力の理論を展開していた。[38] [92] 1679年、ニュートンは天体力学の研究に戻り、ケプラーの惑星運動の法則を参考にして、重力とそれが惑星の軌道に与える影響について考察した。これは、1679年から1680年にかけて、王立協会の事務局長に任命されていたフックとの短い手紙のやり取りによって刺激を受けた後のことだった。[93]フックは、王立協会の議事録にニュートンの寄稿を引き出すことを目的とした書簡を開始した。[83]ニュートンの天文学に対する関心が再び目覚めたのは、1680年から1681年の冬に彗星が出現したことでさらに刺激を受け、そのことについてジョン・フラムスティードと書簡を交わした。[94]フックとのやり取りの後、ニュートンは惑星の軌道が楕円形になるのは、半径ベクトルの2乗に反比例する向心力によるものであるという証明を導き出した。ニュートンはその結果をエドモンド・ハレーと王立協会に『De motu corporum in gyrum』として報告した。これは約9枚の紙に書かれた小冊子で、1684年12月に王立協会の登録簿にコピーされた。 [95]この小冊子には、ニュートンが発展させて『プリンキピア』を形成する核心が含まれていた。
プリンキピアは、ハレーの奨励と資金援助を受けて、1687年7月5日に出版された。この著作で、ニュートンは運動の3つの普遍法則を述べた。これらの法則は、あらゆる物体、それに作用する力、および結果として生じる運動の関係を説明し、古典力学の基礎を築いた。これらの法則は、その後すぐに起こった産業革命の間に多くの進歩に貢献し、200年以上も改良されることはなかった。これらの進歩の多くは、現代世界の非相対論的技術の基礎であり続けている。彼は、重力として知られる効果をラテン語の「gravitas （重さ）」という言葉で表現し、万有引力の法則を定義した。[96]
同著作の中で、ニュートンは「始比と終比」を用いた微積分学のような幾何学的解析法を提示し、空気中の音速を（ボイルの法則に基づいて）初めて解析的に決定し、地球の楕円体の扁平率を推測し、月の重力が地球の扁平率に及ぼす影響として春分点の歳差運動を説明し、月の運動の不規則性に関する重力研究を開始し、彗星の軌道を決定する理論を提供したなど、多くの成果を上げました。[96]ニュートンの伝記作家デイヴィッド・ブリュースターは、ニュートンの重力理論を月の動きに適用する複雑さがあまりにも大きく、ニュートンの健康に影響を及ぼしたと報告している。1692年から93年にかけてニュートンがこの問題に取り組んでいる間、「彼は食欲も睡眠も奪われ」、天文学者のジョン・マシンに「その問題を研究しているとき以外は頭が痛くなることはなかった」と語った。ブリュースターによると、エドモンド・ハレーもジョン・コンデュイットに、ニュートンは分析を完了するよう迫られたとき、「いつも頭が痛くて眠れず、もう考えられないと答えていた」と語ったという。[強調は原文のまま] [97]
ニュートンは太陽系について、太陽中心説を明確にした。これは、 1680年代半ばにはすでに太陽系の重心からの「太陽のずれ」を認識していたため、いくぶん現代的な方法で展開された。[98]ニュートンにとって、静止していると考えられるのは太陽や他の物体の中心ではなく、「地球、太陽、およびすべての惑星の共通の重心は世界の中心とみなされるべき」であり、この重心は「静止しているか、または直線で均一に前進しているかのいずれかである」。（ニュートンは、中心がどこにあっても静止しているという一般的な同意を考慮して、「静止している」という選択肢を採用した。）[99]
ニュートンは、遠く離れた場所に作用できる目に見えない力の仮説を立てたため、科学に「神秘的な力」を持ち込んだとして批判された。[100]その後、ニュートンは『プリンキピア』第2版（1713年）の結論の一般論で、そのような批判を断固として否定し、現象が重力を暗示することは十分であるが、その原因は示されておらず、現象によって暗示されていない事柄について仮説を立てることは不必要かつ不適切であると書いた。（ここでニュートンは後に彼の有名な表現となる「仮説は存在しない」を使用した。[101]）
『プリンキピア』により、ニュートンは国際的に認知されるようになった。[102]彼はスイス生まれの数学者ニコラ・ファティオ・ド・デュイリエを含む多くの崇拝者を獲得した。[103]
1710年、ニュートンは78の「種」のうち72の3次曲線を発見し、それらを4つのタイプに分類した。[104] 1717年、おそらくニュートンの助けを借りて、ジェームズ・スターリングはすべての3次曲線がこれら4つのタイプのいずれかであることを証明した。ニュートンはまた、4つのタイプはそのうちの1つから平面投影によって得られると主張し、これは彼の死後4年経った1731年に証明された。[105]
科学哲学
ニュートンは『プリンキピア』第 2 版から、科学哲学または科学方法に関する最終セクションを設けました。ここで彼は有名な一節をラテン語で書きました。「hypotheses non fingo」は「私は仮説を立てない」と訳すことができます (「fingo」の直訳は「枠組み」ですが、文脈上、彼は科学における仮説の使用に反対していました)。彼はさらに、発見を説明するデータがない場合、説明を推測するのではなく、単にそのデータを待つべきだと主張しました。その部分から翻訳された完全な引用は、「これまで私は現象から重力のこれらの特性の原因を発見することができず、また仮説を立てることもしない。なぜなら、現象から演繹されないものはすべて仮説と呼ばれるべきであり、形而上学的であろうと物理的であろうと、神秘的であろうと機械的であろうと、仮説は実験哲学には存在しない。この哲学では、特定の命題が現象から演繹され、その後、帰納法によって一般化される。このようにして、物体の不可侵性、可動性、および衝撃力、および運動と重力の法則が発見された。そして、重力が実際に存在し、私たちが説明した法則に従って作用し、天体と私たちの海のあらゆる運動を説明するのに十分であるということは、私たちにとって十分である。」[57]
ニュートンが反仮説派になったという考えは、プリンキピアの以前の版が仮説ごとにセクションに分かれていたことから、異論が唱えられてきた。しかし、ニュートンはそこから離れたようで、その証拠として、彼の著書『光学』の中で、英語で「実験科学に仮説は不要だ」と書いた有名な一文がある。[106]
これらの考え方は、科学に対する帰納的、つまりデータ主導のアプローチを提唱した フランシス・ベーコンの科学哲学と一致しています。
晩年
ロイヤルミント
1690年代、ニュートンは聖書の文字通りの解釈と象徴的な解釈を扱った宗教的な小冊子を数多く執筆した。ニュートンがジョン・ロックに送った原稿は、ヨハネの手紙一第5章第7節（ヨハネのカンマ）の忠実性と新約聖書の原本への忠実性について異議を唱えたもので、1785年まで出版されなかった。 [107]
ニュートンは1689年と1701年にケンブリッジ大学のイングランド議会議員も務めたが、いくつかの記録によれば、彼の発言は、室内の冷たい隙間風について文句を言い、窓を閉めるよう要求することだけだったという。 [ 108]しかし、ケンブリッジの日記作家アブラハム・デ・ラ・プライムは、家が幽霊が出ると主張して地元民を怖がらせていた学生たちを叱責したことがあると記している。[109]
ニュートンは1696年、ウィリアム3世の治世中にロンドンに移り、王立造幣局長の職に就いた。この職は、当時大蔵大臣だった初代ハリファックス伯爵チャールズ・モンタギューの後援で得たものだった。彼はイングランドの大規模な貨幣改鋳を指揮し、ロンドン塔の総督ルーカス卿の機嫌を取り、エドモンド・ハレーのために臨時チェスター支局の副会計監査官の職を確保した。ニュートンは1699年にトーマス・ニールが死去すると、おそらく最もよく知られる造幣局長となり、生涯の最後の30年間その職を務めた。[110] [111]これらの任命は閑職としての意図があったが、ニュートンはそれを真剣に受け止めた。彼は1701年にケンブリッジでの職務から引退し、通貨を改革し、偽造者や偽札製造者を処罰するために権限を行使した。
ニュートンは王立造幣局の所長、そして後に局長となり、1696年の大改貨の際に押収された硬貨の20パーセントが偽造であると推定した。偽造は大逆罪であり、重罪犯は絞首刑、引き裂き、四つ裂きの刑に処せられた。それにもかかわらず、最も凶悪な犯罪者でさえ有罪にすることは極めて困難であったが、ニュートンはその任務を遂行する能力があった。[112]
バーや居酒屋の常連に変装して、彼は証拠の多くを自分で集めた。[113]訴追にあらゆる障壁が置かれ、政府の部門が分離されていたにもかかわらず、イギリスの法律には古くからある恐ろしい権威の慣習が残っていた。ニュートンはすべてのホームカウンティに治安判事を任命した。この件に関する手紙の草稿はニュートンの個人的な『自然哲学の数学的原理』の初版に含まれており、当時彼はそれを改訂していたに違いない。[114]その後、1698年6月から1699年のクリスマスまでの間に、証人、密告者、容疑者に対して100回以上の反対尋問を行った。彼は28人の貨幣偽造者を起訴することに成功し、その中には後に絞首刑に処された連続偽造者ウィリアム・シャロナーも含まれていた。[115]
ニュートンは1703年に王立協会の会長となり、フランス科学アカデミーの会員となった。王立協会での地位において、ニュートンは研究に利用していたジョン・フラムスティードの『ブリタニカ天体史』を時期尚早に出版したことで、フラムスティード王立天文学者の敵となった。 [117]
騎士の称号
1705年4月、アン女王はケンブリッジ大学トリニティ・カレッジへの王室訪問中にニュートンをナイトに叙した。ナイトの称号は、ニュートンの科学的業績や造幣局長としての功績が認められたものではなく、1705年5月の議会選挙に関連した政治的配慮から与えられたものと思われる。 [118]ニュートンはフランシス・ベーコンに次いで2番目にナイトに叙せられた科学者であった。[119]
ニュートンが1717年9月21日に国王大蔵大臣に提出した報告書の結果、1717年12月22日の勅令により金貨と銀貨の二元関係が変更され、金ギニーを21シリング以上の銀貨と交換することが禁止された。[120]これにより意図せず銀が不足する結果となった。輸入代金の支払いに銀貨が使用され、輸出代金が金で支払われたため、英国は事実上銀本位制から初の金本位制に移行した。ニュートンがこれを意図していたかどうかは議論の余地がある。[121]ニュートンは造幣局での仕事を錬金術の研究の延長として考えていたとされている。[122]
ニュートンは南海会社に投資していたが、 1720年頃に会社が倒産した際に約2万ポンド（2020年時点で440万ポンド[123] ）を失った。 [124]
ニュートンは晩年、ウィンチェスター近郊のクランベリー・パークに姪とその夫とともに亡くなるまで住んでいた。[125]異母姪のキャサリン・バートン[ 126] は、ロンドンのジャーミン・ストリートにあるニュートンの家で社交行事の接待役を務めた。 ニュートンが天然痘から回復していたときにニュートンが彼女に宛てた手紙によると、彼は彼女にとって「とても愛情深い叔父」だったという[127] 。
死
ニュートンは1727年3月20日（旧約聖書では1726年3月20日、新約聖書では1727年3月31日）にロンドンで眠っている間に亡くなった。[a]彼の葬儀は貴族、科学者、哲学者が参列する盛大なもので、ウェストミンスター寺院で国王や女王に混じって埋葬された。彼はこの寺院に埋葬された最初の科学者であった。[128]彼の葬儀には ヴォルテールも参列したかもしれない。[129]独身だった彼は晩年に財産の多くを親族に譲り渡し、遺言書を残さずに亡くなった。[130]彼の書類はジョン・コンデュイットとキャサリン・バートンに渡った。[131]
ニュートンの死後まもなく、石膏で作られたデスマスクが作られ、フランドルの彫刻家ジョン・マイケル・リスブラックがニュートンの彫刻を作る際に使用しました。[132]現在、このデスマスクは王立協会が所蔵しており、[133] 2012年に3Dスキャンが作成された。[134]
ニュートンの死後、彼の髪の毛が検査され、おそらく錬金術の研究の結果と思われる水銀が含まれていることが判明した。水銀中毒はニュートンの晩年の奇行を説明するかもしれない。[130]
人格
ニュートンはかつて婚約していたとされているが[b] 、結婚はしなかった。ニュートンの葬儀の時にロンドンにいたフランスの作家で哲学者のヴォルテールは、ニュートンは「いかなる情熱も感じず、人類共通の弱点にも左右されず、女性と関係を持ったこともなかった。これは彼の最期の瞬間に付き添った内科医と外科医が私に保証してくれたことだ」と述べている。[136]ニュートンは処女のまま亡くなったという説は広く信じられており、数学者のチャールズ・ハットン[137]、経済学者のジョン・メイナード・ケインズ[138]、物理学者のカール・セーガンなど、さまざまな作家がそれについてコメントしている。[139]
ニュートンはスイスの数学者ニコラ・ファティオ・ド・デュイリエと親交が深く、1689年頃にロンドンでデュイリエと出会った。 [103]二人の書簡の一部が現存している。[140] [141]二人の関係は1693年に突然、理由もわからず終わりを迎え、同時にニュートンは神経衰弱に陥り[142]、友人のサミュエル・ピープスやジョン・ロックに激しい非難の手紙を送っている。ロックに宛てた手紙には、ロックが「女性やその他の手段で」ニュートンを「巻き込もう」としたという非難が含まれていた。[143]
ニュートンは自分の業績について比較的謙虚だったようで、後年の回想録に「世間からどう思われるかはわからないが、自分にとっては、海辺で遊んでいる少年のような人間だったようだ。時折、普通よりも滑らかな小石やきれいな貝殻を見つけて楽しんでいたが、真実の大海原は私の前には未発見のまま広がっていた」と書いている。[144]とはいえ、彼は激しい競争心を持ち、時には知的なライバルに恨みを抱き、都合のいいときには個人攻撃を控えなかった。これは同時代の人々の多くに見られる一般的な特徴である。[145] [146]たとえば、1676年2月のロバート・フック宛の手紙では、「私が遠くまで見ることができたのは、巨人の肩の上に立っていたからだ」と告白している。[147]一部の歴史家は、これはニュートンとフックが光学的発見をめぐって論争していた時代に書かれたものであり、謙遜の表明というよりも（あるいは謙遜に加えて）、背が低くてせむしだったと思われるフックに対する遠回しな攻撃であると主張した。[148]一方、17世紀の詩人ジョージ・ハーバートの『ジャキュラ・プルデントゥム』（1651年）などに見られる、巨人の肩の上に立つというよく知られた諺は、「巨人の肩に乗った小人は、二人のうちより遠くを見る」という点が主旨であり、したがって、より遠くを見る「小人」はフックではなくニュートン自身であると実質的に位置づけられている。[149]
神学
宗教観
ニュートンは英国国教会の家庭に生まれたが、30代までにキリスト教の信仰を持ち、それが公表されていたら主流キリスト教からは正統とはみなされなかったであろうため[150] 、歴史家スティーブン・スノーベレンは彼を異端者と呼んだ[151]。
1672年までに、彼は神学の研究をノートに書き始めたが、誰にも見せず、1972年以降は一般公開されている。[152]ニュートンの著作の半分以上は神学と錬金術に関するもので、そのほとんどは印刷されていない。[152]彼の著作は、初期の教会の著作に関する広範な知識を示しており、アタナシウスとアリウスの対立で信条が定義されたとき、彼は敗者で三位一体の従来の見解を拒否したアリウスの側に立ったことを示している。ニュートンは「キリストを神と人間の間の神聖な仲介者、自分を創造した父に従属する存在として認識した」[153]。彼は特に予言に興味を持っていたが、彼にとって「大いなる背教は三位一体論であった」[154] 。
ニュートンは叙階の義務を免除する2つのフェローシップのうち1つを取得しようとしたが失敗した。1675年の最後の瞬間に、彼は政府から免除を受け、彼と将来のルーカス教会の教授職の保持者全員を免除した。[155]
ニュートンの目には、イエス・キリストを神として崇拝することは偶像崇拝であり、彼はそれを根本的な罪であると信じていた。[156] 1999年にスノーベレンは「アイザック・ニュートンは異端者だった。しかし…彼は正統派なら極端に過激だとみなしたであろう私的な信仰を公に宣言することはなかった。彼は信仰を非常にうまく隠していたため、学者たちは今でも彼の個人的な信念を解明しているところだ」と書いた。[151]スノーベレンは、ニュートンは少なくともソッツィーニ派の支持者（少なくとも8冊のソッツィーニ派の本を所有し、徹底的に読んでいた）であり、おそらくアリウス派であり、ほぼ間違いなく反三位一体論者だったと結論付けている。[151]
運動の法則と万有引力はニュートンの最もよく知られた発見となったが、彼はそれらを使って宇宙を単なる機械、まるで巨大な時計のようなものとみなすことに対して警告した。彼はこう言った。「それでは重力は惑星を動かすかもしれないが、神の力がなければ、惑星を太陽の周りで回転運動させるような循環運動にすることは決してできない」[158]
ニュートンは科学者として名声を博したが、聖書や初期教父の研究も注目に値する。ニュートンはテキスト批評の著作を執筆しており、最も有名なのは『聖書の二つの著しい改ざんに関する歴史的記述』と『ダニエル書とヨハネの黙示録に関する考察』である。[159]彼はイエス・キリストの磔刑を西暦33年4月3日としており、これは伝統的に受け入れられている日付と一致している。[160]
彼は理性的に内在する世界を信じていたが、ライプニッツやスピノザが暗示するヒュロゾイズムを否定した。秩序があり、動的に情報化された宇宙は、能動的理性によって理解できるし、理解されなければならない。書簡の中で、ニュートンはプリンキピアを執筆する際に「私は、人間が神の存在を信じる上で役立つような原理に目を向けていた」と主張した。[161]彼は世界のシステムに設計の証拠を見出した。「惑星システムのこのような素晴らしい均一性には、選択の影響が認められなければならない」。しかしニュートンは、不安定性がゆっくりと増大するため、システムを改革するには最終的に神の介入が必要になると主張した。[162]このことをライプニッツは嘲笑した。「全能の神は、時折時計を巻き上げたい。さもなければ、時計は動かなくなってしまう。どうやら、神は時計を永久運動にするための十分な先見の明を持っていなかったようだ。」[163]
ニュートンの立場は、彼の信奉者サミュエル・クラークによって有名な書簡の中で熱心に擁護された。1世紀後、ピエール＝シモン・ラプラスの著作『天体力学』は、惑星の軌道が周期的な神の介入を必要としない理由について自然な説明を与えた。[164]ラプラスの機械論的世界観とニュートンの世界観の対比は、天体力学には創造主が存在しないと批判したナポレオンに対して、フランスの科学者が返した有名な返答を考慮すると、最も強烈である。「閣下、私はこの仮説を必要としませんでした」[165]
学者たちは長い間、ニュートンが三位一体の教義に異議を唱えたかどうか議論してきた。彼の最初の伝記作家で、彼の原稿を編纂したデイヴィッド・ブリュースターは、ニュートンは三位一体を支持するために使われたいくつかの文章の信憑性に疑問を呈していたが、三位一体の教義そのものを否定したことはないと解釈した。 [166] 20世紀には、ニュートンが書き、ジョン・メイナード・ケインズ（その他）が購入した暗号化された原稿が解読され[167]、ニュートンが実際に三位一体論を否定していたことが明らかになった。[151]
宗教思想
ニュートンとロバート・ボイルの機械哲学へのアプローチは、汎神論者や熱狂者に対する実行可能な代替案として合理主義のパンフレット作成者によって推進され、正統派の説教者だけでなく、寛容主義者のような反体制派の説教者にもためらいながら受け入れられた。[168]科学の明快さと単純さは、迷信的な熱狂と無神論の脅威の両方の感情的および形而上学的最上級と戦う方法と見なされ、[169]同時に、英国の理神論者の第二波は、ニュートンの発見を利用して「自然宗教」の可能性を実証した。
啓蒙主義以前の「魔術的思考」やキリスト教の神秘主義的要素に対する攻撃は、ボイルの宇宙の機械的概念に基づいて行われた。ニュートンはボイルの考えを数学的証明によって完成させ、そしておそらくもっと重要なことに、それを大衆化することに非常に成功した。[170]
錬金術
ニュートンは理性の時代の最初の人物ではありませんでした。彼は最後の魔術師であり、最後のバビロニア人やシュメール人であり、わずか 1 万年前に私たちの知的遺産を築き始めた人々と同じ目で目に見える知的世界を眺めた最後の偉大な知性でした。1642 年のクリスマスの日に父親のいない死後に生まれたアイザック ニュートンは、マギが誠実かつ適切な敬意を払うことができる最後の天才でした。
–ジョン・メイナード・ケインズ、「ニュートンという人物」[171]
ニュートンの論文には1000万語と推定される単語が書かれており、そのうち約100万語が錬金術に関するものである。ニュートンの錬金術に関する著作の多くは、他の原稿のコピーであり、彼自身の注釈が付けられている。[131]錬金術のテキストは職人の知識と哲学的思索を混ぜ合わせており、多くの場合、技術の秘密を守るために言葉遊び、寓話、イメージの層に隠されている。[172]ニュートンの論文に含まれる内容の一部は、教会によって異端と見なされた可能性がある。[131]
1888年、ニュートンの論文の目録作成に16年を費やした後、ケンブリッジ大学は少数を保管し、残りをポーツマス伯爵に返還した。1936年、子孫がサザビーズでその論文を売りに出した。[173]コレクションは分割され、総額約9,000ポンドで売却された。[174] ジョン・メイナード・ケインズは、オークションでコレクションの一部を手に入れた約34人の入札者の1人だった。ケインズは、ニュートンの錬金術に関する論文コレクションの推定半分を再構成し、1946年にケンブリッジ大学にコレクションを寄贈した。[173] [175]
ニュートンの錬金術に関する著作はすべて、現在インディアナ大学が行っているプロジェクト「アイザック・ニュートンの化学」[176]でオンラインで公開されており、本にまとめられています。[177] [178]
ニュートンの科学への基本的な貢献には、重力の定量化、白色光が実際には不変のスペクトル色の混合であることの発見、微積分の定式化などがある。しかし、ニュートンには、完全には知られていないもう 1 つのより神秘的な側面があり、それは彼の生涯の約 30 年間にわたる活動領域であったが、彼はそれを同時代の人々や同僚からほとんど隠していた。ここでは、ニュートンが錬金術、または 17 世紀のイギリスでよく呼ばれていた「化学学」の分野に関わっていたことに触れておく。[176]
2020年6月、ヤン・バプティスト・ファン・ヘルモントのペストに関する著書『ペストについて』 [ 179]に関するニュートンの未発表のメモ2ページが、ボナムズによってオンラインオークションにかけられた。ボナムズによると、ニュートンが1665年から1666年にかけてロンドンで発生したペスト感染から身を守るためにケンブリッジで行ったこの本の分析は、ペストについてニュートンが述べたものとして知られている中で最も実質的な文書だという。治療法に関して、ニュートンは「最も良いのは、煙突に足を吊るしたヒキガエルを3日間置くことだ。ヒキガエルは最後に、土とさまざまな昆虫を黄色い蝋の皿に吐き出し、その後すぐに死んだ。粉末にしたヒキガエルの排泄物と血清を混ぜてトローチ状にし、患部に塗ると伝染病を追い払い、毒を抜くことができた」と書いている。[180]
遺産
認識
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数学者で天文学者のジョゼフ＝ルイ・ラグランジュは、ニュートンが史上最も偉大な天才であると頻繁に主張し、 [181]また、ニュートンは「最も幸運な人物でもあった。なぜなら、世界を確立できる体系は一度しか見つからないからだ」と付け加えたことがある。[182]イギリスの詩人アレクサンダー・ポープは、有名な墓碑銘を書いた。
自然と自然の法則は夜に隠されていました。
神は「ニュートンよ、ここにあり」と言い、すべてが光りました。
しかし、これはウェストミンスターにあるニュートンの記念碑に刻まれることは許されなかった。追加された碑文は次の通りである。[183]
HSE ISAACUS NEWTON Eques Auratus、/ Qui、animi vi prope divinâ、/ Planetarum Motus、Figuras、/ Cometarum semitas、Oceanique Aestus。 Suâ Mathesi facem praeferente / Primus Demonstravit: / Radiorum Lucis dissimilitudines、/ Colorumque inde nascentium proprietates、/ Quas nemo antea vel supicatuserat、pervestigavit。 / Naturae、Antiquitatis、S. Scripturae、/ Sedulus、sagax、fidus Interpres / Dei OM Majestatem Philosophiâ asseruit、/ Evangelij Simplicitatem Morbus Expressit。 / Sibi gratulentur Mortales、/ Tale tanumque exstitisse / HUMANI GENERIS DECUS。 /NAT。 12月25日AD MDCXLII。オビット。 ××。 3月MDCCXXVI、
これは次のように翻訳できる。[183]
ここには、ほとんど神のような精神力と、彼独自の数学的原理によって、惑星の軌道と形状、彗星の軌道、海の潮の満ち引き、光線の相違点、そして他の学者が想像もしなかった、それによって生み出される色の特性を研究した騎士、アイザック ニュートンが埋葬されています。彼は、自然、古代、聖書の解説において勤勉で賢明かつ誠実であり、哲学によって神の偉大さと善良さを擁護し、福音の簡潔さを態度で表現しました。人類にとってこれほど偉大な装飾品が存在したことを、人間は喜ぶでしょう。彼は 1642 年 12 月 25 日に生まれ、1726 年 3 月 20 日に亡くなりました。
ニュートンは「西洋科学史上最も影響力のある人物」[184]と呼ばれ、「科学史の中心人物」とみなされ、「他の誰よりも科学の力に対する我々の大きな信頼の源泉である」[185] 。 ニューサイエンティスト誌はニュートンを「科学史上最高の天才であり、最も謎めいた人物」と呼んだ。[186]哲学者で歴史家のデイヴィッド・ヒュームも、ニュートンは「人類の装飾と教育のために現れた最も偉大で稀有な天才」であると述べた。[187]アメリカ合衆国建国の父で大統領のトーマス・ジェファーソンは、モンティチェロの自宅にジョン・ロック、フランシス・ベーコン卿、ニュートンの肖像画を飾っていた。ジェファーソンは彼らを「例外なく、史上最も偉大な3人」と呼び、「物理科学と道徳科学で築かれた上部構造の基礎」を築いたと評価した。[188]
ニュートンはさらに「科学革命の巨人」とも呼ばれ、「傑出した思想家が数多く存在した時代において、ニュートンはまさに最も傑出していた」とも言われている。博学者ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテはニュートンの誕生を「現代のクリスマス」と称した。 [6]イタリアの博学者ヴィルフレド・パレートはニュートンを史上最も偉大な人間と評価した。[189] 1927年のニュートンの死後200年目に、天文学者ジェームズ・ジーンズは「彼は間違いなく人類史上最も偉大な科学者であり、おそらく最も偉大な知性家であった」と述べた。[190]ニュートンは最終的に光学、数学、力学、重力の4つの革命を思いついたが、電気における5つ目の革命も予見していたが、老齢でそれを完全に成し遂げる時間とエネルギーがなかった。[191] [192]
物理学者ルートヴィヒ・ボルツマンは、ニュートンの『プリンキピア』を「理論物理学について書かれた最初の、そして最も偉大な作品」と呼んだ。[193]物理学者スティーブン・ホーキングも同様に『プリンキピア』を「おそらく物理科学で出版された中で最も重要な作品」と呼んだ。[194]
物理学者エドワード・アンドラーデは、ニュートンは「それ以前もそれ以降も、誰よりも持続的な精神努力が可能だった」と述べ、アイザック・ニュートンの歴史上の地位について次のように述べている。[195]
人類の歴史には、普遍的な重要性を持つ人物が時折現れ、その人物の業績は人類の思想や経験の流れを変え、その後のすべてにその人物の精神の証拠が残される。そのような人物はシェイクスピアであり、そのような人物はベートーベンであり、そのような人物はニュートンであり、この 3 人の中では、彼の王国が最も広まっている。
ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツとのライバル関係にもかかわらず、ライプニッツはニュートンの研究を称賛しており、1701年の晩餐会でプロイセン女王ゾフィー・シャルロッテからニュートンに対する見解を尋ねられた際には次のように答えている。[196] [197]
世界の始まりからニュートンが生きていた時代までの数学を振り返ると、彼が成し遂げたことは、その半分以上のものでした。
数学者E.T.ベルは、ニュートンをカール・フリードリヒ・ガウス、アルキメデスと並んで史上最も偉大な数学者の3人に挙げた。[198] 『アイザック・ニュートンのケンブリッジ・コンパニオン』 （2016年）では、彼は「非常に若い頃から並外れた問題解決者であり、人類が生み出した中でも最高の人物だった」と評されている。[199]彼は最終的に、ジェームズ・クラーク・マクスウェルやアルバート・アインシュタインと並んで史上最高の理論科学者トップ2、3人に、カール・F・ガウスと並んで史上最高の数学者、そして史上最高の実験学者にランクされており、「ニュートンは経験科学者の中でも独自のクラスに属している。なぜなら、これらのカテゴリの2つでさえ1位にランクされた他の候補者を思いつくのは難しいからだ」とも指摘されている。また、「少なくとも後継の科学者と比較して、ニュートンは科学的努力をはるかに広い視点から見る能力においても並外れていた」とも指摘されている。[200]ガウス自身はアルキメデスとニュートンを英雄としており、[201]偉大な数学者や哲学者などの知識人を表現するのにクラリッシムスやマグヌスといった言葉を使ったが、ニュートンに対してのみスムスという言葉を使い、「ニュートンは永遠にすべての巨匠の中の巨匠である」と述べたことがある。[202]
アルバート・アインシュタインは、マイケル・ファラデーやジェームズ・クラーク・マクスウェル の写真と並んで、書斎の壁にニュートンの写真を飾っていた。 [203]アインシュタインは、ニュートンが運動の法則に関連して微積分学を発明したことは、「おそらく、一人の人間が成し遂げた最大の思想的進歩である」と述べた。[204]また、彼はニュートンの影響についても言及し、次のように述べている。[205]
これまで私たちが考えてきた自然の過程についての私たちの考えの全体的な進化は、ニュートンの考えの有機的な発展とみなすことができるかもしれません。
1999年、当時の一流物理学者100人を対象にした世論調査では、アインシュタインが「史上最も偉大な物理学者」に選ばれ、ニュートンが次点となった。一方、一般の物理学者を対象にした並行調査では、ニュートンが最高とされた。[206] [207] 2005年、一般の人々と英国王立協会（以前はニュートンが会長を務めていた）の会員の両方を対象に、科学史と人類史の両方においてニュートンとアインシュタインのどちらが大きな影響を与えたかを問う二重の調査が行われ、一般の人々と王立協会の双方が、ニュートンが両方に対してより大きな貢献をしたとみなした。[208] [209]
1999年、タイム誌はニュートンを17世紀の世紀の人物に選んだ。 [191]ニュートンは2002年にBBCが実施した「最も偉大な英国人100人」の投票で6位に入った。しかし、2003年にはBBCワールドが実施した投票でニュートンは最も偉大な英国人に選ばれ、ウィンストン・チャーチルが2位となった。[210]ニュートンは2009年にケンブリッジ大学の学生によって最も偉大なケンブリッジ人として選ばれた。[211]
物理学者レフ・ランダウは、 生産性と天才性を0から5までの対数スケールで物理学者にランク付けした。最高ランクの0はニュートンに割り当てられた。アインシュタインは0.5にランク付けされた。ランク1は、ヴェルナー・ハイゼンベルクやポール・ディラックなどの量子力学の父たちに与えられた。ノーベル賞受賞者であり超流動性の発見者であるランダウは、自分自身を2とランク付けした。 [212] [213]
SI組立ての力の単位は、彼に敬意を表してニュートンと名付けられました。
アップル事件
ニュートン自身も、リンゴが木から落ちるのを見て万有引力の理論を考案するきっかけになったという話をよく語っていた。[214] [215]この話は、ニュートンの姪であるキャサリン・バートンがヴォルテールに語ったことで広く知られるようになったと考えられている。[216]ヴォルテールはその後、叙事詩に関するエッセイ（1727年）で「アイザック・ニュートン卿は庭を散歩中にリンゴが木から落ちるのを見て、万有引力のシステムを初めて思いついた」と書いている。[217] [218]
リンゴの話は神話であり、ニュートンが重力理論にたどり着いたのは一瞬の出来事ではないと言われてきたが、[219]ニュートンの知人（ウィリアム・ストゥークリーなど。1752年の彼の原稿は王立協会から入手可能）は実際にこの出来事を確認しているが、リンゴが実際にニュートンの頭に当たったという作り話ではない。ストゥークリーは『サー・アイザック・ニュートンの生涯の回想録』の中で、1726年4月15日にケンジントンでニュートンと交わした会話を記録している。[220] [221]
私たちは庭に行き、リンゴの木陰でお茶を飲んだ。そこにいたのは彼と私だけだった。他の会話の最中、彼は私に、以前重力の考えが頭に浮かんだときとまったく同じ状況にいると言った。「なぜあのリンゴはいつも地面に対して垂直に落ちるのだろう」と彼は考えていた。リンゴが落ちたのをきっかけに、彼は物思いにふけりながら座っていた。「なぜリンゴは横や上ではなく、常に地球の中心に向かって落ちるのだろう。確かに、その理由は地球がリンゴを引っ張るからだ。物質には引力があるに違いない。そして、地球の物質の引力の合計は地球の中心にあり、地球のどの側にもない。だからこのリンゴは垂直に、つまり中心に向かって落ちる。物質がこのように物質を引き寄せるなら、その量に比例しているに違いない。だからリンゴは地球を引き寄せ、地球もリンゴを引き寄せるのだ。」
ニュートンの王立造幣局での助手であり、ニュートンの姪の夫であったジョン・コンデュイットも、ニュートンの生涯について書いた本の中でこの出来事について述べている。 [222]
1666 年、彼は再びケンブリッジを離れ、リンカンシャーの母親のもとへ引っ越しました。物思いにふけりながら庭をぶらぶら歩いていると、重力の力 (リンゴを木から地面に落とす) は地球から一定の距離に限定されず、通常考えられているよりずっと遠くまで及んでいるに違いない、という思いが浮かびました。なぜ月と同じ高さまでではないのか、もしそうなら、それが月の動きに影響を与え、おそらく月を軌道上にとどめておくに違いない、と彼は考えました。そこで彼は、その仮定がどのような結果をもたらすか計算し始めました。
ニュートンのノートから、1660年代後半に地球の重力が反比例して月まで広がるという考えに取り組んでいたことが分かっています。しかし、本格的な理論を発展させるのに20年かかりました。[223]問題は重力が存在するかどうかではなく、重力が地球から遠くまで広がって、月を軌道に留めている力でもあるかどうかでした。ニュートンは、力が距離の反比例で減少するなら、月の公転周期を計算でき、よく一致することを示しました。彼は同じ力が他の軌道運動の原因であると推測し、それを「万有引力」と名付けました。
ニュートンが記述したリンゴの木は、さまざまな木から出回っている。グランサムのキングズ スクールは、その木は学校が購入し、数年後に根こそぎにされて校長の庭に運ばれたと主張している。現在ナショナル トラストが所有するウールズソープ マナーのスタッフはこれに異議を唱え、彼らの庭にある木がニュートンが記述した木だと主張している。元の木の子孫[224]は、ケンブリッジのトリニティ カレッジの正門の外、ニュートンがそこで学んでいた部屋の下で育っているのが見られる。ケント州ブログデールの国立果物コレクション[225]では、その木から接ぎ木を供給できる。この木は、肉質の粗い調理用品種であるフラワー オブ ケントと同一のようだ。[ 226]
記念行事
ニュートンの記念碑 (1731) はウェストミンスター寺院の内陣の入り口の北、内陣の衝立の向かい、墓の近くに建っている。これは彫刻家マイケル・ライスブラック(1694–1770) が白と灰色の大理石で制作し、建築家ウィリアム・ケントがデザインした。[227]この記念碑には、石棺の上に横たわるニュートンの姿が描かれている。右肘は数冊の本に載せられ、左手は数学的なデザインの巻物を指している。彼の上にはピラミッドと天球儀があり、黄道十二宮と 1680 年の彗星の軌道が示されている。レリーフパネルには、望遠鏡やプリズムなどの器具を使用するプットーが描かれている。[228]
1978年から1988年まで、ハリー・エクレストンがデザインしたニュートンの肖像がイングランド銀行が発行したシリーズDの1ポンド紙幣（イングランド銀行が発行した最後の1ポンド紙幣）に描かれていた。紙幣の裏面には、本を持ち、望遠鏡、プリズム、太陽系の地図を携えたニュートンが描かれていた。 [ 229]
足元のリンゴを見つめるアイザック・ニュートンの像は、オックスフォード大学自然史博物館で見ることができる。エドゥアルド・パオロッツィによる1995年の作品で、ブレイクのエッチングにインスピレーションを得て作られた「ニュートン（ウィリアム・ブレイクに倣って）」という大きなブロンズ像は、ロンドンの大英図書館の広場に堂々と立っている。ニュートンのブロンズ像は、彼が通っていた学校があったグランサムの中心部に1858年に建てられ、グランサム・ギルドホールの前に目立つように立っている。
ウールズソープ・バイ・コルスターワースに今も残る農家は、彼の生誕地であり「重力を発見し、光の屈折に関する理論を展開した場所」であることから、ヒストリック・イングランドによってグレードIに指定されている。[230]
啓蒙主義
啓蒙哲学者たちは、自然と自然法則という唯一の概念を当時のあらゆる物理的・社会的分野に適用するためのガイドと保証人として、主にガリレオ、ボイル、ニュートンといった科学の先人たちの短い歴史を選んだ。この点で、歴史の教訓とそれに基づいて構築された社会構造は捨て去られることができた。[231]
啓蒙時代のヨーロッパの哲学者や歴史家は、ニュートンの『プリンキピア』の出版が科学革命の転換点となり啓蒙時代を開始したと考えている。啓蒙思想の種の一つとなったのは、自然で合理的に理解できる法則に基づいたニュートンの宇宙観であった。[232]ロックとヴォルテールは、自然法の概念を政治制度に適用して固有の権利を主張した。重農主義者とアダム・スミスは、心理学と利己主義の自然概念を経済制度に適用した。そして社会学者は、歴史を自然の進歩モデルに当てはめようとしているとして現在の社会秩序を批判した。モンボドとサミュエル・クラークはニュートンの著作の一部に抵抗したが、最終的にはそれを自然に対する強い宗教的見解に合わせて合理化した。
作品
生前に出版された
- 無限の数式による分析(1669 年、1711 年出版) [233]
- 植物における自然の明白な法則とプロセスについて（未出版、 1671年-1675年頃）[234]
- De motu corporum in gyrum (1684) [235]
- Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) [236]
- スカラグラデュウムカロリス。カロリーの説明とシグナ(1701) [237]
- 光学（1704） [238]
- 造幣局長としての報告書（1701–1725）[239]
- 普遍性算術(1707) [239]
死後に出版
- 世界の体系（ 1728 ）[239]
- 光学講義（1728）[239]
- 古代王国年表改訂版（1728年） [239]
- ダニエル書とヨハネの黙示録に関する考察（1733）[239]
- フラクシオン法（1671年、1736年出版） [240]
- 聖書の二つの重大な改ざんに関する歴史的記述（1754） [239]
参照
参考文献
注記
- ^ abcde ニュートンの存命中、ヨーロッパでは2つの暦が使われていた。英国を含むプロテスタントおよび正教会の地域ではユリウス暦（「旧暦」）が、ローマカトリックのヨーロッパではグレゴリオ暦（ 「新暦」）が使われていた。ニュートンの誕生時、グレゴリオ暦はユリウス暦より10日進んでいた。そのため、彼の誕生は旧暦では1642年12月25日と記録されているが、新暦（現代）では1643年1月4日に変換できる。彼が亡くなったとき、この2つの暦の差は11日にまで広がっていた。さらに、彼は新暦の年が始まった1月1日以降、旧暦の新年が始まった3月25日よりも前に亡くなった。彼の死は旧暦では1726年3月20日だが、この年は通常1727年に調整される。新暦に完全に変換すると、1727年3月31日となる。
- ^この主張は、1727年に ウィリアム・ストゥークリーがリチャード・ミードに宛てたニュートンに関する手紙の中でなされた。18世紀後半に初期の科学者に関する口承を収集したチャールズ・ハットンは、「彼が結婚する傾向があったとしても、結婚しなかった十分な理由はないように思われる。彼が国家、さらには性全般に対して生来無関心であった可能性の方がはるかに高い」と述べている。[135]
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文献
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さらに読む
主要な
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- ニュートン、アイザック。アイザック・ニュートンの光学論文。第 1 巻: 光学講義、1670-1672 年、ケンブリッジ大学出版局 (1984)
- ニュートン、アイザック。光学（第 4 版、1730 年）オンライン版
- ニュートン、I. (1952)。『光学、光の反射、屈折、変曲および色彩に関する論文』ニューヨーク：ドーバー出版。
- ニュートン、I.アイザック・ニュートンの自然哲学の数学的原理と世界体系、A. モット訳、フロリアン・カジョリ改訂。バークレー：カリフォルニア大学出版局（1934年）
- ホワイトサイド、D. T.編 (1967–1982)。アイザック・ニュートンの数学論文。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-07740-8。 – 8巻。
- ニュートン、アイザック。アイザック・ニュートンの書簡、 HWターンブル他編、全7巻（1959-77年）
- ニュートンの自然哲学：彼の著作からの抜粋、HSセイヤー編（1953年、オンライン版）
- アイザック・ニュートン卿、J・エドストン、ロジャー・コーツ、『アイザック・ニュートン卿とコーツ教授の書簡、その他の著名人からの手紙を含む』、ロンドン、ジョン・W・パーカー、ウェスト・ストランド、ケンブリッジ、ジョン・デイトン（1850年、Google ブックス）
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- ヴィラミル、リチャード（1931年） 『ニュートンという人間』ロンドン：G.D.ノックス出版。 – アルバート・アインシュタインによる序文。ジョンソン・リプリント社（ニューヨーク）より再版（1972年）
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宗教
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- Cohen, I. Bernard および Smith, George E. 編『The Cambridge Companion to Newton』 (2002)。哲学的問題のみに焦点を当て、抜粋およびテキスト検索が可能。完全版はオンラインで「The Cambridge Companion to Newton」。2008 年 10 月 8 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年10 月 13 日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク) - クリスチャンソン、ゲイル（1984年）。創造主の存在の中で：アイザック・ニュートンとその時代。ニューヨーク：フリープレス。ISBN 978-0-02-905190-0。このよく文書化された作品は、特にニュートンの教父学に関する知識に関する貴重な情報を提供している。
- コーエン、I.B.（1980）。ニュートン革命。ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-22964-7。
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- グレイク、ジェームズ (2003)。アイザック・ニュートン。アルフレッド・A・ノップフ。ISBN 978-0-375-42233-1。
- ハレー、 E.（1687）。「ニュートンのプリンキピアのレビュー」。哲学論文集。186 ：291-97。
- ホーキング、スティーブン編『巨人たちの肩の上で』ISBN 0-7624-1348-4ニュートンの『プリンキピア』から抜粋した文章を、コペルニクス、ケプラー、ガリレオ、アインシュタインの著作の文脈に当てはめている。
- ヘリベル、J.W. (1965)。ニュートンのプリンキピアの背景。1664年から1684年にかけてのニュートンの力学研究の研究。オックスフォード：クラレンドン・プレス。
- ニュートン、アイザック。自然哲学論文集、 I.バーナード・コーエン編。ハーバード大学出版局、1958年、1978年、ISBN 0-674-46853-8。
- ペンバートン、 H . (1728)。「アイザック・ニュートン卿の哲学の見解」。物理学教師。4 (1): 8–9。Bibcode :1966PhTea...4....8M。doi : 10.1119 /1.2350900。
- シャモス、モリス H. (1959)。物理学における偉大な実験。ニューヨーク: ヘンリー・ホルト・アンド・カンパニー、Inc. ISBN 978-0-486-25346-6。
外部リンク
- 啓蒙科学デジタルプロジェクト 2016年12月2日アーカイブWayback Machine : ニュートンプロジェクトの論文、「一般化」、ポッドキャストのテキスト
- 「アイザック・ニュートンに関するアーカイブ資料」英国国立公文書館。
- ロンドンのナショナル ポートレート ギャラリーにあるアイザック ニュートン卿の肖像画
ニュートンの著作
- ニュートンの著作 - 全文はニュートン プロジェクトでご覧いただけます。2012 年 10 月 8 日にWayback Machineにアーカイブされました。
- 王立協会のアーカイブにあるニュートンの論文 2018年9月28日、Wayback Machineにアーカイブ
- イスラエル国立図書館のニュートン原稿 – 彼の宗教的著作のコレクション 2014年12月30日アーカイブ、Wayback Machine
- プロジェクト・グーテンベルクのアイザック・ニュートンの作品
- インターネット アーカイブにあるアイザック ニュートンの著作またはアイザック ニュートンに関する作品
- LibriVoxのアイザック・ニュートンの作品(パブリック ドメインのオーディオブック)
- 「ニュートン文書」は、2012 年 1 月 11 日にWayback Machineにアーカイブされました – Cambridge Digital Library
