SANNING OCH LJUS HOS NEWTON

Newton

"Platon är mig kär, Aristoteles är mig kär, men sanningen är mig kärare"


Vad tänker du på när du hör "Newton"?
Mannen som fick ett äpple i huvudet och upptäckte jordens dragningskraft, svarar de flesta, men mera sällan hör man att det är den fysikaliska enheten för Kraft.
Kortast kan man beskriva honom som den störste naturvetenskapsmannen någonsin, om man möjligen undantar Einstein.
Men han var också en synnerligen extrem särling och en i många stycken ytterst kontroversiell person, som med tiden skaffade sig många fiender. Hur det förhåller sig med dessa båda beskrivningar av Newton skall jag här mycket kort försöka ge en bild av.

 

SLAGSKÄMPEN

Isaac Newton föddes på juldagen 1642 i det engelska grevskapet Lincolnshire, två månader efter sin fars död. Mamma Newton, som redan efter ett några år gifte om sig, överlät vårdnaden av sin treårige lille Isaac till mormodern. Isaac skulle visa sig bli en särling. Han hatade sin styvfar och förhållandet till sin mor spårade snart ur helt och hållet, han till och med hotade att bränna dem inne. Hans prestationer i skolan var relativt medelmåttiga även om han var mycket begåvad. Han imponerade mest genom sina dagliga slagsmål på skolgården och gick alltid segrande ur bataljerna. Dessa skolgårdsbravader har möjligen utvecklat hans stora äregirighet och han blev snart både känd och ökänd.
Men han var som sagt oerhört begåvad och snart var han inte bara klassens primus utan hölls för att vara hela skolans bästa elev, något som inte skall uppfattas som att slagsmål är vägen till framgång.
Som 14-åring måste den unge Isaac överta familjens bondgård och gjorde därmed ett strålande fiasko. Medan han vallade får läste han böcker under det att fåren gladeligen åt upp grannens gröda. Han var fullständigt opraktisk, tankspridd och totalt ointresserad av kroppsligt arbete. En välvillig släkting upptäckte emellertid snart hans sanna begåvning och såg till att Isaac blev inskriven vid universitetet i Camebridge.

Samtidigt som han just avslutat sina universitetsstudier och hans nya liv som vetenskapsman tog sin början bröt pesten ut och dödade över 70.000 människor bara i London. Universitetet måste slå igen sina portar och kom sedan att hålla stängt i ett och ett halvt år.

 

ARTON MÅNADER

Mörker för många - men alls icke så för vår gode vän Isaac - nu fick han arton månader i ensamhet där han i sin hembygd Woolsthorpe helt ostört kunde ägna sig åt tankearbete och problemlösning och det var nu han lade grunden till sitt stora livsverk. Att arbeta och studera i total ensamhet passade Isaac bäst. I umgänget med andra kände han sig sårbar, stingslig och obekväm, ja han uppfattades rent av som otrevlig, i synnerhet av sina kollegor. Han tålde inte kritik och ville helst hålla sina vetenskapliga upptäckter   för sig själv, fick ofta fruktansvärda raseriutbrott som ledde till det ena nervsammanbrottet efter det andra. Newton, som för många framstår som sinnebilden för rationellt tänkande, var minsann själv allt annat än rationell. Konkurrenter som han fattat agg till förföljde han, förringade dem och förlöjligade deras forskningsresultat. Han var sig själv nog, nöjd med att själv ha löst problemen. Omgivningen kunde ändå antingen inte förstå honom eller missunnade honom framgång.

Vad blev då resultatet av dessa arton månaders arbete? Jo minsann, det är nu som Newton upptäcker integralkalkylen - en metod att matematiskt kunna bestämma ytan under en given kurva och som alltjämt tillämpas inom mekanik, fysik kemi, elektricitetslära, astronomi, statistik m fl områden. Betänk att det var 350 år sedan!

 

VITT OCH FÄRGAT LJUS

Newton förklarar också detta med ljus och färger. Vad är det för något egentligen? Han lät en smal ljusstråle passera genom ett prisma och kunde konstatera att ljuset böjdes, eller bröts, då det passerade in respektive ut ur prismat och spjälkades upp i regnbågens hela färgspektrum.
Han lyckades också förklara vad som gör att månen cirkulerar runt jorden och alla andra planeter runt solen. Enligt nu gällande belöningsprinciper torde detta räcka till minst tre Nobelpris i fysik. Men Newton var inte enbart fysiker och matematiker, han är nog kanske mest intressant som naturvetenskapsman.
  Låt oss stanna ett slag vid den moderna färglärans grundare. Newton nöjde sig inte som många andra forskare med att låta vitt ljus passera genom ett prisma och förvånas över färgerna på andra sidan prismat. Nej, han tar ytterligare ett prisma och låter de olika färgerna var för sig passera. Och vad ser han? Jo, att ljuset visserligen bryts, men det behåller sin färg. Och se, teorin är alltså vederlagd. Kan det vara en "färgande kraft" i glaset som förvandlar det vita ljuset till färgat ljus? Ingalunda, det finns endast en förklaring; det vita ljuset är en blandning av ljus i alla färger.

 

ÄPPLET, BONDEN, KÄRRAN

Och så äntligen till den gamla historien om äpplet, sann eller icke, vem vet. Snilleblixten som fått världsrykte - Newton lär själv ha berättat - hur ett fallande äpple fick honom att förstå gravitationens natur. Principen om jordens dragningskraft var redan känd, men inte dess natur.

Hur föreställde sig då hans samtida en rörelse? Den gamle Aristoteles hade ju för länge sedan sagt att en rörelse upphör så fort kraften som åstadkommer den upphör. Detta stämmer om man betraktar t ex en bonde som med spannmål är på väg till kvarnen. När hästen stannar, stannar också kärran. Newton uttryckte det naturligtvis bättre:

 

Varje kropp vidmakthåller sitt tillstånd av vila eller likformig, rätlinjig rörelse, så länge som den inte av påverkande krafter tvingas ändra detta tillstånd.

 

Enklare uttryckt: Utan kraft ingen acceleration, men heller inte något uppehåll i rörelsen. Bondens spannmålskärra rör sig därför inte vidare därför att starka krafter påverkar den - friktionen, som genom kärrans vikt och tyngdkraften, blir verksamma. Dessa krafter gäller för Newtons vidare spekulationer.

På sitt lantställe såg alltså Newton ett äpple som föll från en gren. Inget konstigt med det, det har väl många sett både före och efter honom. Med Isaacs hjärna gick genast igång. Varför faller inte också månen ned till jorden? Nu kom hans föreställning om krafternas väsen honom till hjälp. Månen kommer för evigt att rusa vidare rakt fram. Men samtidigt påverkas den av gravitationen och strävar mot jordens medelpunkt - precis som äpplet. Dessa båda krafter tillsammans skapar månens omloppsbana runt jorden - och så länge ingen av dessa krafter påverkas kommer vi att få behålla vår måne .

Nå, var nu detta det stora genombrottet? Hade nu Newton allt han behövde för att göra vårt solsystem till ett "Gudomligt urverk"? Nej, ingalunda! Han måste naturligtvis också ställa upp en matematisk formel. Först när denna stämmer kunde han vara nöjd. Och hur detta gick till är en fascinerande historia.

 

ROBERT HOOKE OCH EDMOND HALLEY

Liksom så många andra stora personligheter hade även Isaac Newton en motspelare,  antagonist, kritiker och arg konkurrent. Han hette Robert Hooke.

Vi tar det från början. Hooke var en duktig vetenskapsman, men låg alltid steget efter. När Newton presenterade sin färglära, var det Hooke som högljutt kritiserade honom och när Isaac Newton sedan som den förste byggde ett spegelteleskop, skröt Hooke med att det kunde han också göra - utan att behöva bevisa det.

 

Men just denne Robert Hooke kom att ge Newton ett avgörande steg framåt, dock helt oavsiktligt. I ett brev till Newton hade Hooke funderat över möjligheten att tyngdkraften minskade med kvadraten på avståndet. Newton använde just detta som underlag för att beräkna månens rörelse. Resultatet av dessa beräkningar bekräf- tade hans teori och därmed var Newtons intresse tillgodosett. Han var nöjd och lät denna stora upptäckt förbli hans hemlighet i flera år och gömde formeln i sitt skrivbord.

 

Principia Matematica

Att världen över huvud taget fick ta del av denna upptäckt har vi Edmond Halley att tacka för. En ung begåvad kometforskare, som ville bevisa att kometer liksom planeter rör sig i omloppsbanor och därför periodiskt återvänder. Först gick han med sin upptäckt till Hooke, men insåg snart sitt misstag och reste då strax till Cambridge och den store Newton som menade att beviset inte alls skulle vålla några problem eftersom det ju låg i en av hans skrivbordslådor. Men hur han än letade kunde han likväl inte hitta det.

 

Isaac Newton står än i dag som den som har möjliggjort våra dagars rymdprogram. Med denna skiss av Newton visar han kulbanan hos skott som avlossas horisontalt från ett berg.

Omloppsbanan runt jorden liksom planetbanorna i solsystemet lyder under dessa lagar. Likaså tillämpas Newtons lagar vid beräkningen av satelliternas och rymdfarkosternas banor 

Den vetenskapliga världen fattade småningom Newtons betydelse. Han blev professor och senare chef för det brittiska myntverket i London, där han arbetade hårt och blev snart känd som falskmyntarnas skräck.

Han blev mera inflytelserik än någon annan vetenskapsman genom tiderna. Newton blev 84 år gammal.

 

Jorden


                                                                               

Klaus Hedberg

 

Newton på Internet

http://www.newton.org.uk/