Isaac Newton - Kurzbiographie

Isaac Newton (1642*- 1727)

Isaac Newton wurde am 4.1.1643* ein Jahr nach Galileis Tod in Woolsthorpe an der Ostküste Englands geboren. Sein Vater starb kurz vor seiner Geburt. Newton wuchs auf dem Bauernhof seiner Großmutter und seinem Onkel auf und besuchte die Dorfschulen in Skillington und Stoke.

Zuerst stand fest, das Newton die Landwirtschaft des Vaters weiterführen müsse. Er wiederum hielt nicht so viel von der Landwirtschaft, sondern fühlte sich zu anderen, merkwürdigen Beschäftigungen hingezogen wie z.B. Lesen. Er besuchte schließlich die weiterführende Schule in Grantham und wohnte bei einer Freundin der Mutter, die eine Apotheke hatte. Dort half er im Geschäft mit, mixte Salben und Tinkturen zusammen und begann sich für Chemie zu interessieren. Trotz der Arbeit, die in der Apotheke anfiel, konnte er seine Spinnereien nach gehen, so bastelte er eine Wasser- und Sonnenuhr und eine kleine Mühle die auch richtig funktionierte. Sein Onkel bemerkte die außergewöhnliche Begabung und sorgte dafür, dass Newton im Sommer 1661 ins Trinity College zu Cambridge als Subsizar** aufgenommen wurde.

Er studierte Mathematik, Physik und klassische Sprachen. Bereits in dieser Zeit entwickelte er die Methoden der Differential- und Integralrechnung.

In den ersten Jahren seiner wissenschaftlichen Arbeit beschäftigte sich Newton auch mit optischen Experimenten ( u.a. die Zerlegung eines Lichtstrahls in seine Spektralfarben mittels eines Prismas) und fertigte dabei ein Spiegelteleskop mit 40-facher Vergrößerung. Er revolutionierte die Physik und Mathematik, die nach ihren Höhepunkten mit Galilei, Kopernikus und Kepler zu verfallen begann. Er brachte darauf hin 1687 die Principa Mathematika Naturalis heraus. Kernstück der Principa sind die Axiome oder die Bewegungsgesetze die besagen:

1. Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung solange keine äußere Kraft auf ihn wirkt.
2. Kraft ist Masse mal Beschleunigung. (F= m x a ) dies bedeutet, daß ein Körper auf dem eine äußere Kraft, die Beschleunigung wirkt seine Geschwindigkeit verändert. Wobei sich die Kraft gleichgerichtet und proportional zum Beschleunigung verhält und dagegen die Masse des Körpers umgekehrt proportional verhält.
3. Die Kräfte, die zwei Körper aufeinander ausüben sind stets gleich groß, weisen jedoch entgegengesetzte Richtungen auf.

Damit ist es ihm gelungen zu erklären warum ein Stein (Apfel) auf dem Boden, der Mond aber nicht auf die Erde fällt.

Newton orientierte sich in seinen Überlegungen, den Axiomen*** , an den richtungweisenden ,,Elementen" des Euklid die Jahrhunderte als Muster galten für wissenschaftlich Exaktheit. Euklid war es damals schon möglich ein System immer komplizierterer Lehrsätze und Theonorme herzuleiten. In gleicher Form war es Newton möglich mit seiner Theorie immer kompliziertere physikalischen Systeme zu behandeln.

So folgen bald die Keplerschen Gesetze**** der Planeten- Bewegungen die Newton untersuchte. Diese waren damals mittels der universellen Gravitationsgesetze von Kepler erarbeitet worden und wiesen keine allgemeine präzise Erklärung auf. Kepler vermutete, daß die Kraft gleichmäßig linear, mit der Entfernung von der Sonne abnehmen würde ,fälschlicherweise.

Newton erarbeite/ergänzte diese neu. Damit waren Keplers Ellipsenbahnen nicht mehr dem Zufall gegeben sondern, galten als eine systematische Folge eines allgemeines Physikgesetzes.

Er verallgemeinerte und vereinte die irdische und die himmlische Physik und bewies damit, dass die gleiche Kraft ist die, die Erde selbst an die Sonne bindet.

Selbst Aristoteles Erklärungen über die Kometen wurden von Newton umgeworfen und mußten sich Newtons Physik fügen.

Dennoch ließ Newton eine Frage ungeklärt, weil er keine mechanische Erklärung für das allgemeine Gravitationsgesetz fand und zwar: ,, warum sich alle Körper wechselseitig anziehen."

Newton gelang es die beobachteten Phänomene und keinen anderen in ein einheitliches Konzept der Gravitation einzubetten .

Damit ist es Newton und keinem anderen gelungen ein Bild zuschaffen, in dem nun jedes Detail seinen Platz fand.

Es war das Genie Newtons, der aus ein riesigen Reservoir an Hypothesen und Erkenntnissen eine in sich geschlossene Theorie der Mechanik entwickelte.

1705 wird Newton als erster Wissenschaftler in den Adelstand erhoben und durfte mir ,,Sir" angesprochen werden.

In den neunziger Jahren erlebte Newton eine schwere persönliche Krise, die so weit ging, dass Freunde ernste Zweifel an seinem Geisteszustand bekamen.

Newton suchte nach ein neuen Betätigungsfeld und er fand es- in der königlichen Münzanstalt und schaffte es bis zur der Stellung eines Finanzministers.

Er fand dennoch Zeit seine physikalischen Studien weiter zu treiben und brachte 1704 die Opticks heraus, in dieser Zeit mußte Newton auch schwere Vorwürfe bezüglich der Infinitesimalrechnung seiten Leibniz über sich ergehen lassen.

Es war ein unseliger Streit, weil beide auf unterschiedlichem Wege zum selben Zielen gelangt waren.

Am 31.März 1727 starb Newton im Alter von 84 Jahren. Er wurde in der Westminster Abbey beigesetzt.

Zur Erinnerung an seine großartigen Forschungen wurde die physikalische Einheit der Kraft nach Ihm benannt (N = Newton).

* Wäre Newton in ein anderen Land geboren worden in dem bereits der gregorianische und nicht wie in England noch der Julianischer Kalender galt so hätte sein Geburtstag 4. Januar 1643 gelautet.

** Ein Subsizar bekam dort wegen seiner ärmlichen Herkunft kostenlose Verpflegung, musste aber anderen Studenten für allerlei Dienstleistungen zur Verfügung stehen.

*** Axiom - Grundlegender Lehrsatz, der ohne Beweis einleuchtet, der nicht weiter beweisen zu werden braucht. Annahme als Grundlage eines wissenschaftl .Systems.

Keplerschen Gesetze.

1) Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren gemeinsamen Brennpunkt die Sonne steht.
2) Der Radiosvektor eines Planeten zur Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
3) Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die Kuben ihrer großen Bahnhalbachsen.

Das erste Gesetz, das die Form der Bahnkurve festelegt, ermittelte Kepler aus der Marsbahn. Das zweite Gesetz, das dem Flächensatz entspricht, beschreibt die Bewegungsform, in der die Bahnkurve durchlaufen wird. Kepler sah in ihm einen Hinweis auf die Kraft, die auf kurze Entfernung am stärksten wirkt. Das dritte Gesetzt legt die Bahnparameter fest und weist auf den Zusammenhang im Sonnensystem.