Physics/ Alchemy

Topic: Isaac Newton

English version [Ακολουθεί και η ελληνική εκδοχή]

Isaac Newton (c. 25 Dec 1642/4 Jan 1643 - 20/31 March 1726/7) is by far the greatest physicist of all times, but also a philosopher, alchemist and historian of religions.

It is very difficult to refer to all Newton's achievements, so I'll focus on some of them. To begin with, it should be noted that his remaining manuscripts show that his alchemical / metaphysical pursuits occupied him most of his life (about 80% of his time) in relation to his well-known scientifically published discoveries mainly on Physics and Optics and Differential Calculus in Mathematics.

I will present his discovery of the Law of Universal Attraction, that is, the planets revolve around the Sun due to a centripetal force directed towards the center of a circular orbit, approximately the center of mass of the Sun (to be accurate the orbit is elliptical). Newton's idea was that this force was of the same type as the other forces he had studied concerning objects moving in the environment of earth, that is a force equal to the mass multiplied by acceleration. But how is it possible for the body to move in a circular circumference, while the acceleration and the force are directed to the center? Here's the big inspiration: when the body already has an initial velocity it can become trapped by the attraction of a large body and begin to circulate around it, so that the force and acceleration will be directed to the center and perpendicular to the velocity at the direction of the tangent.



Ελληνική εκδοχή

Ο Ισαάκ Νεύτων (γ. 25 Δεκ 1642/ 4 Ιαν 1643 - 20 / 31 Μαρτίου του AD 1726/7) είναι πανθομολογουμένως ο μεγαλύτερος φυσικός όλων των εποχών, αλλά και φιλόσοφος, αλχημιστής και ιστορικός των θρησκειών.

Είναι πολύ δύσκολο να περιλάβει σε λίγα λόγια τα επιτεύγματα του Νεύτωνα και γι’ αυτό θα εστιαστώ σε κάποια από αυτά. Κατ’ αρχήν να σημειώσω ότι από τα εναπομείναντα χειρόγραφά του φαίνεται ότι οι αλχημικές/ μεταφυσικές ενασχολήσεις του τον απασχόλησαν στο μεγαλύτερο διάστημα της ζωής του (περί το 80% του χρόνου του) σε σχέση με τις γνωστές επιστημονικές δημοσιευμένες ανακαλύψεις του κυρίως στη Φυσική και την Οπτική και τον Διαφορικό Λογισμό στα Μαθηματικά.

Θα εστιαστώ στην ανακάλυψή του Νόμου της Παγκόσμιας Έλξης, ότι δηλαδή οι πλανήτες στρέφονται γύρω από τον Ήλιο λόγω μιας δύναμης της λεγόμενης κεντρομόλου, που κατευθύνεται προς το κέντρο της κυκλικής τροχιάς (περίπου το κέντρο μάζας του Ήλιου). Η ιδέα του Νεύτωνα ήταν ότι η δύναμη αυτή είναι του ίδιου τύπου με τις υπόλοιπες δυνάμεις που είχε μελετήσει και αφορούσαν το γήινο περιβάλλον, του τύπου δηλαδή γινόμενο της μάζας επί την επιτάχυνση. Πώς είναι δυνατόν όμως το σώμα να κινείται κυκλικά σε μια περιφέρεια και η επιτάχυνση και η δύναμη να κατευθύνονται προς το κέντρο; Εδώ έγκειται η μεγάλη έμπνευση: όταν το σώμα ήδη έχει μια αρχική ταχύτητα μπορεί να εγκλωβιστεί από την έλξη ενός μεγάλου σώματος και να αρχίσει να κινείται κυκλικά γύρω του, οπότε η δύναμη και η επιτάχυνση θα κατευθύνονται προς το κέντρο και θα είναι κάθετες στην ταχύτητα που έχει την κατεύθυνση της εφαπτομένης. Και έτσι περιγράφηκε και η έλξη από τον απλό τύπο που είχε εισάγει ο Νεύτων ήδη για τις κινήσεις των σωμάτων πάνω στη Γη:

F = m . a

Μέχρι τότε η έλξη αντιμετωπιζόταν σαν μια ιδιότυπη δύναμη εντελώς διαφορετική από τις δυνάμεις επαφής, όπου κάποιο σώμα εξασκεί μια δύναμη πάνω σε ένα άλλο και έτσι το επιταχύνει. Άλλοι, όπως ο Καρτέσιος, την εξηγούσαν με στροβιλισμούς του αιθέρα που υποτίθεται ότι γέμιζε τον κενό χώρο μεταξύ των ουράνιων σωμάτων, ενώ άλλοι την εξηγούσαν με τη μαγνητική δύναμη που είχε περιγράψει τότε ο Gilbert, θεωρώντας τα πλανητικά σώματα σαν τεράστιους μαγνήτες που έλκονται μεταξύ τους. Ήδη η μαγνητική δύναμη, ως δύναμη εξ αποστάσεως μύριζε πολύ αποκρυφισμό με τα μέτρα της εποχής, καθώς η ορθολογική εξήγηση ήταν συνυφασμένη με την επαφή των σωμάτων σε ένα γενικότερο μηχανιστικό σύμπαν, όπως το είχε συλλάβει ο Καρτέσιος. Έτσι τόσο η μαγνητική δύναμη του Gilbert όσο και η βαρυτική δύναμη εξ αποστάσεως του Νεύτωνα έγιναν δύσκολα αποδεκτά από ένα μεγάλο μέρος της επιστημονικής κοινότητας που ήταν προσκολλημένο στην μηχανιστική ερμηνεία της φύσης. Τελικά όμως η απλότητα και η αποτελεσματικότητα που ερμηνεύονταν και προβλέπονταν πλέον οι θέσεις και οι κινήσεις των σωμάτων είτε στο γήινο είτε στο ουράνιο επίπεδο κατέστησε γρήγορα την Νευτώνεια εικόνα του Σύμπαντος αποδεκτή από όλους μέχρι την αντικατάστασή της από την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein το 1915.

Ο Νεύτων με το μνημειώδες έργο του Philosophiae Naturalis Principia Mathematica που εκδόθηκε την 5η Ιουλίου του 1687 έγινε το σύμβολο μιας ολόκληρης εποχής, της ολοκλήρωσης της Επιστημονικής Επανάστασης και της βάσης της εποχής του Διαφωτισμού. Οι Μεγάλοι Γάλλοι Διαφωτιστές, και κυρίως ο Βολταίρος, τον είχαν ως το πρότυπο του ορθολογισμού και της οριστικής κατάργησης των μεσαιωνικών μαγικο-θρησκευτικών αντιλήψεων για τη φύση. Έπρεπε να περάσουν σχεδόν 4 αιώνες για να καταλάβουν οι ερευνητές της ιστορίας της επιστήμης, μέσω της μελέτης των χειρογράφων του, ότι το μεγάλο πρότυπο του ορθολογισμού δαπανούσε τον περισσότερο χρόνο της ζωής του για να υπολογίσει την ημερομηνία της Συντέλειας και της Δευτέρας Παρουσίας του Χριστού και για να καταφέρει να μετατρέψει τα αγενή μέταλλα σε χρυσό.

Σχετικά με τις διπλές ημερομηνίες και έτη που θα παρατηρήσατε σχετικά με τον θάνατό του οφείλονται στα εξής: Οι Βρετανοί ωα αγγλικανοί και προτεστάντες δεν είχαν δεχθεί την αλλαγή ημερολογίου που είχε εισηγηθεί και επιβάλει στις Καθολικές χώρες ο Πάπας Γρηγόριος ΙΓ’ το 1582, αποδεχόμενοι τελικά την αλλαγή την 2α Σεπτεμβρίου του 1752, οπότε η επόμενη ημέρα έγινε 14η Σεπτεμβρίου του 1752. Η διαφορά των δυο ημερολογίων ήταν για τις ημέρες προς του 1700 10 ημέρες και για τις ημέρες μετά το 1700 11 ημέρες. Όσον αφορά την διαφορετική χρονιά, οι Άγγλοι έθεταν μέχρι το 1752 ως αρχή της χρονιάς όχι την 1η Ιανουαρίου αλλά την 25η Μαρτίου.