ولد اسحاق نيوتن بتاريخ 25ديسمبر 1642 بعد
بضعة اشهر من موت والده. وكانت عائلته تنتمي الى طبقة الملاّ كالزراعيين
الصغار. ويبدو ان صحته كانت ضعيفة او هشة منذ البداية، ثم تزوجت امه بعدثلاثة أعوام من
ولادته.
وعندئذ اودعته عند جدته وعمه حيث عاش فترة صباه وشبابه الاول ولكن
يعتبر بمعنى من المعاني انه يتيم الاب والأم لانه لم يعش مع ابيه ساعةواحدة وأما أمه
فتركته في سن الثالثة لكي تفكر في مستقبلها وحياتها الجديدة. ويبدوانه تأثر عاطفيا
بهذه الحالة، وكان يشعر بالحقد على امه وعلى زوج امه الذي اخذ ها منه وحرمه عطفها
وحنانها.. وربما لهذا السبب لم يتزوج ابدا على الرغم من انه عرف الكثير من
النساء. فقد ظل مجروحا من الداخل بشكل لا يندمل.
ولكن امه عادت الى البيت العائلي
وبالتالي اليه عام 1653 بعد موت زوجها وكان عمر اسحاق آنئذ احد عشرعاما. وهكذا
اتيح له ان يتعرف عليها من جديد ثم ارادت ان تجعل منه مزارعا ولكنه رفض ذلك.
واردف المؤلف قائلا :
في الواقع ان الكثير من الاقارب والاصدقاء شجعوه على اكمال
دراساته الجامعية بعد ان توسموا فيه أمارات الذكاء والموهبة. وفي عام 1661 دخل الى كلية
كمبردج الشهيرة التي طالما خرجت العباقرة. وهناك تعلم البلاغةالكلاسيكية،
ومنطق ارسطو، وتأثر بأفكار فلاسفة كمبردج وكانوا في معظمهم من اتباعالفلسفة
الافلاطونية الجديدة.
ولكن وباء الطاعون ادى الى اغلاق الجامعة كمايقول المؤلف
وعندئذ عاد اسحاق الى قريته الريفية لكي يتأمل ويفكر في وسط الطبيعةالخلابة للريف
الانجليزي.
وفي عام 1667 انتخب نيوتن عضوا في الهيئة التدريسيةلكلية كمبردج،
وعين استاذا جامعيا عام 1669 وعمره لا يتجاوز السادسة والعشرين. وفيعام 1672 اصبح
عضوا في الجمعية الملكية البريطانية. وهو منصب علمي عالي المستوىوتشريف كبير
لصاحبه.
ويقول لنا المؤلف بأن اسحاق نيوتن راح يتعاطى المراسلات منكبار علماء عصره
سواء داخل بريطانيا ام خارجها، وقد انتخبته اكاديمية العلوم فيباريس كعضو
اجنبي فيها عام 1699 ثم اصبح رئيسا للجمعية الملكية البريطانية في عام 1703 وحتى موته. وبلغ
عندئذ ذروة المجد والشهرة بل ان ملكة بريطانيا منحته لقبالنبلاء عام
1705
.
وفي اواخر حياته انخرط في مناظرات لاهوتية وفلسفية عنيفة معبعض كبار
الفلاسفة والمفكرين وأشهر هذه المناظرات الخلافية جرت مع الفيلسوفالالماني الكبير
لايبنتز. فكل منهما راح يدعي انه سبق الآخر الى اكتشاف علمي كبير: هو حساب
اللامتناهي الصغر.
ولا يزال العلماء يتناقشون في هذه المسألة حتى الآن. فالبعض يعطي
الحق لنيوتن والبعض يقول بأن لايبنتز كان على صواب.. والله اعلم.
ويرى المؤلف ان السنوات المبدعة التي شهدت تفتح عبقرية نيوتن
هو تلك التيتتموضع في اواسط الستينيات وبخاصة سنة
1666
.
في الواقع ان اكتشافاته العلميةلمعت في رأسه
لاول مرة خلال السنتين المتتاليتين: 1665 ـ 1666 ومعلوم انه كان آنذاكمعتكفا في الريف
خوفا من وباء الطاعون.
وكان يعيش وحدة شبه كاملة، ويكرس كلوقته للتأمل في
ظواهر الطبيعة وقوانينها. عندئذ حصلت القصة الشهيرة التي تحولت الىاسطورة بعدئذ.
وهي التي ادت الى اكتشاف قانون الجاذبية.
فيقال انه كان غارقا فيالتأمل يوما ما
وهو نائم تحت شجرة تفاح. وفجأة سقطت تفاحة الى جانبه فعرف عندئذ انالسقوط ناتج عن
قانون الجاذبية الذي يشد الاشياء الى تحت.
كل اكتشافاته في مجالالرياضيات
والبصريات والفلك حصلت بعدئذ على التوالي عندئذ فهم نيوتن سر الكون لاولمرة وعرف
القوانين العلمية التي تتحكم به ولا يحيد عنها قيد شعرة.
وهكذا قدمتانجلترا للعالم اكبر عبقري في مجال
العلوم الفيزيائية والرياضية والفلكية ليس غريبااذن ان تكون قد
تفوقت على جميع الامم الاوروبية الاخرى بما فيها فرنسا، منافستهاالتاريخية على
العظمة والمجد.
في الواقع ان البلدان التي تنتمي الى المذهبالكاثوليكي في
المسيحية: اي اسبانيا، وايطاليا وفرنسا كانت تخنق الروح العلمية بسببالتعصب الديني
السائد فيها. اما البلدان البروتستانتية كانجلترا، وهولندا، وألمانيافكانت خالية
تقريبا من التعصب الديني. وبالتالي فكانت تترك للعلماء حرية البحثواكتشاف قوانين
الطبيعة والكون ولا تعتبر ذلك تحديا لقدرة الخالق او خروجا علىالدين.
ليس غريبا اذن ان يكون نيوتن قد ولد بعد عام من موت غاليليو
مؤسس العلمالحديث ومعلوم ان غاليليو تعرض للاضطهاد
من قبل الكنيسة الكاثوليكية، بل وحاكموهوأجبروه على
التراجع عن الحقائق العلمية التي اكتشفها.
ويقول المؤلف بما معناه: طيلة حياته كان
نيوتن مفعما بكره الاستبداد والطغيان ولحسن الحظ انه ولد في انجلترالا في سواها.
فقد اتاح له جو الحرية ان يمشي في اكتشافاته العلمية الى مداها الاخيروكان اسعد حظا
بكثير من سلفه الاعظم غاليليو.
ويرى بعض العلماء ان كتاب نيوتن «المباديء
الرياضية للفلسفة الطبيعية» هو اهم كتاب ظهر في تاريخ العلم حتى الآنففيه يبلور
قوانين الطبيعة والكون بشكل علمي وعلى هيئة معادلات رياضية دقيقة.
حقا لقد اكتشف اسحاق نيوتن سر الكون ولغزه فماذا نريد بعد
ذلك؟ وكل الفلاسفةالكبار كانوا تلامذته بدءا من فولتير
الفرنسي وانتهاء بكانط الالماني.
لقد شرحلنا نيوتن في هذا الكتاب العظيم بنية
الكون وتركيبته والآلية الميكانيكية التيتسيره. لقد كشف
لنا عن القوانين التي تتحكم بالمجرات والكواكب والشمس والقمر وتأثيركل ذلك على
الارض على حركة البحار والمحيطات.
لهذا السبب فإن بعضهم راح يرى فينيوتن نوعا من
«السوبرمان» الذي يتجاوز الجنس البشري ويتعالى عليه! وقد قال عنهالعالم الفرنسي
«لابلاس» الذي يعتبر احد تلامذته ومواصلي ابحاثه: ان كتابه سيبقىاكبر شاهد على
عمق العبقرية وعظمتها. فقد كشف لنا فيه عن القانون الاعظم للكون.
ويقول المؤلف مردفاً: عندما اكتشف نيوتن قانون الجاذبية
الكونية وحساباللامتناهي الصغر، ونظرية الضوء فإنه حرص
على عدم اعلان اكتشافاته على الملأ فورا.
وذلك هذه اسباب منها انه لم يكن قد وجد العادات الرياضية
للبرهنة على صحةاكتشافاته بشكل نهائي.
ومنها انه كان خجولا جدا ويخشى المناظرات والمناقشاتالصاخبة. كان
يحب ان يشتغل في الظل والصمت على عكس الاساتذة الاخرين الذين يحبونالصالونات
والأضواء.
كان نيوتن من الناحية النفسية ذا طبع قلق وشكاك. كان يشكفي اي شيء
ويشتبه في اي شخص. ولم يكن يعطي ثقته للآخرين بسهولة. يضاف الى ذلك انخجله كان يدفعه
احيانا الى الانفجار بالغضب الشديد دون سبب او دون مبرر كان الرجلمتواضعا جدا ولا
يحب العلاقات العامة والاضواء. وقد كتب مرة الى احد اصدقائه يقول: لا تذكر اسمي
امام احد لا اريد ان اشتهر بين الناس وتكثر معارفي.
في عام 1687ظهر كتاب نيوتن: المباديء الرياضية
للفلسفة الطبيعية. وهو يعتبر ذروة الفكر البشريوقال عنه احد
العلماء الكبار: لم يظهر في تاريخ العلم كتاب بمثل هذه الاهميةوالحجم. ومن
الصعب ان نتخيل ظهور اي كتاب يعادله في مستقبل البشرية! كل نظام العالمملخص فيه ومشروح
وكل تعددية ظواهر العالم معادة فيه الى وحدتها التكاملية فعن طريققانون الجاذبية
الكوني الذي اكتشفه يمكننا ان نفهم حركة المد والجزر للبحاروالمحيطات
ويمكننا ان نفهم الاضطرابات التي تعتري الكون والكواكب ويمكننا ان نقيسحجم القمر!
عندما صدر هذا الكتاب العظيم كان عمر نيوتن خمسة واربعين عاما فقط. ويقول المعاصرون
في وصف نيوتن ما يلي: كان متوسط القامة ذا مظهر جميل ومريح للنظروكانت عينه حادة
وثاقبة عندما تنظر اليك وشعره كان غزيرا وطويلا يغطي على رقبتهتقريبا. وقد
ابيض شعره منذ الثلاثين وأصبح شائبا او اشيب.
ولم يمرض نيوتن فيحياته ابدا. وكان
غاطسا في افكاره على الدوام. وكان يتحدث قليلا اذا ما تحدث وبشكلرديء. ولم يكن
يهتم بمحدثه كثيرا.. وكانت عبقريته من الضخامة بحيث انه لم يكنيستطيع التواصل
مع الناس العاديين.
وقد ظل نيوتن يدرس في جامعة كمبردج لمدةثلاثين سنة دون
ان يخرج عالما واحدا جديرا به وأحيانا كان يدخل الى الصف فلا يجدتلميذا واحدا
لكي يستمع اليه وعندئذ كان يشعر بالسعادة وينصرف.
ولكن على الرغممن تقشفه وتقواه الديني الا انه كان
يهتم بمصالحه المادية والشخصية كثيرا. فقد خلفوراءه ثروة
طائلة ورثها اخوته لانه لم يكن له هو اي ولد ولم يتزوج ولم ينجب.
لقد كرس كل حياته لشيء واحد هو العلم ولكن عندما بلغ ذروة
الشهرة والمجد راحيقبل التشريفات فقد انتخبوه عضوا في مجلس
العموم البريطاني.
وكان يحضر جلساتمجلس النواب دون
ان ينبس ببنت شفة كان كالأخرس يحضر الجلسة وهو صامت من اولها الىاخرها ثم يخرج.
ثم يتحدث المؤلف عن مشاكل نيوتن العصبية والنفسية ويقول بمامعناه: نظرا
لانشغاله بأبحاثه العلمية نسي ان يأكل وينام بشكل جيد لمدة سنتينمتتاليتين
وعندئذ سقط صريع المرض.
ثم حصل حريق في بيته ودمر اوراقه ودفاترهوعندئذ ضاع
عقله، هذا العقل الذي طالما حلق في اعالي السماوات.
وهكذا انهار عقلنيوتن واصيب
بالجنون لمدة سنة ونصف. وعندما استفاق من المرض عام 1693 راح يستعيدابحاثه العلمية
من جديد. ولكن عبقريته كانت قد ضعفت ولم يحقق اي اكتشاف بعدئذ.
ولكن الا يكفيه كل ما اكتشفه سابقا؟ ثم عاش نيوتن بعدئذ
شيخوخة سعيدة محاطةبأبناء اخوته وبناتهم ومعززا ومكرما من
قبل ملك بريطانيا وملكتها.
وقد طبقتشهرته الآفاق الى درجة ان احد علماء
فرنسا الكبار سأله زميله الانجليزي الذي يعرفنيوتن شخصيا
فيما اذا يأكل ويشرب وينام كبقية البشر! فالناس اصبحوا يعتقدون انه فوقالبشر، او انه
من جنس وبقية البشر من جنس آخر وعندما مات عام 1727 كان عمره يناهزالخامسة
والثمانين. وهو عمر كبير جدا بالنسبة لذلك العصر وقد خرجت انجلترا كلهالتشييعه في موكب
مهيب ولم يحصل ذلك الا للملوك.
إسحاق نيوتنرياضيوفيزيائي
إنجليزي، وواحد من عباقرة الرياضيات والفيزياء في التاريخ البشري، تلقىتعليمه في
«ترينتي كوليدج» وجامعة«كمبريدج»، وصار زميلا في جامعة كمبريدج عام 1667،بعد عامين من
حصوله على تلك الزمالة، أصبح نيوتن أستاذا للرياضيات وزميلا للجمعيةالملكية عام
1671
، كما دخل معترك الحياة السياسية وصار عضوا في البرلمان الإنجليزي،ترأس دار سك
العملة الإنجليزية عام 1699، ثم تولى رئاسة الجمعية الملكية البريطانيةفي لندن منذ عام
1703
وحتى مماته.
تعددت مجالات واهتمامات إسحاق نيوتين، فشملتالرياضيات
والميكانيكا (الرياضيات التطبيقية) والفلك والبصريات والفيزياء، وعلىالأخص الضوء،
وفي مجال الفلك، كان أول من أدرك طبيعة المسار الأهليلجي للنيازك، كماطور نظريته
الديناميكية المتعلقة بالجاذبية الأرضية، وكان ذلك عام 1672. ولنيوتنالفضل في رصد ما
يسمى بهوامش أو حواف التداخل الملونة الناشئة عن ظاهرتي الانعكاسوالانكسار خلال
الطبقات الرقيقة، ولعل هذا هو سبب تسمية تلك الحواف ب « حلقاتنيوتن».
من أهم مؤلفاته العلمية«الفلسفة الطبيعية للمبادئ الرياضية»،
وكتبهمابين عامي 1685 و1686، ولم ينشر إلا عام
1687
، وله أيضا بحث هام بعنوان «البصريات» نشر عام 1704،
ويعد نيوتن أول من طور آلة المنظار العاكس، كما كانت له دراسات هامةعديدة في مجال
الطيف الشمسي.
وقد أطلق اسم «نيوتن» على وحدة القوة في النظامالمتري لفضله
الكبير في الأبحاث الفيزيائية الخاصة بالأجسام وكتلها كما منح لقب «سير» لإسهاماته
العلمية.
الجاذبية الأرضيةالجاذبية الأرضية
عبارةعن قوة تجذب كل الأجسام الموجودة في
الكون جهة مركز الأرض ، وهي أكثر الأنواعالشائعة من أربعة
تفاعلات رئيسية للمادة. وللجاذبية خصائص رئيسية متعددة تميزها عنالتفاعلات
الرئيسية الأخرى، ألا وهي القوة الكهرومغناطيسية، والقوة النووية القوية،والقوة النووية
الضعيفة.
أولا: أنها قوة شاملة تؤثر على كل أشكال المادةوالطاقة بطريقة
كبيرة بينما تؤثر كل التفاعلات الأخرى تأثيرا مباشرا على أنواعمعينة من
الجسيمات. على سبيل المثال، تؤثر القوى الكهرومغناطيسية على الجسيماتالمشحونة فقط.
ثانيا: أنها قوة جذب فقط بخلاف القوى الأخرى التي هي قوى جذب وطرد. ثالثا: أنها
تتفاعل بشكل طويل المدى، عكس القوى الأخرى المحدودة في نطاق معين. رابعا: أنها
أضعف أنواع القوى الأربعة الرئيسية، حيث أن لها تأثيرا ضعيفا علىالجسيمات
البسيطة الملاصقة لها.
ولقد كانت هناك محاولات عديدة لوصف وتفسيرالجاذبية عبر
التاريخ. ففي عام 330 قبل الميلاد، زعم أرسطو أن للعناصر الأربعة -الأرض والماء
والهواء والنار- مواقعها الطبيعية وهي تميل إلى التحرك باتجاه هذهالمواقع. وقد
ذهب إلى أن الأجسام التي تحتوي على مقادير من الأرض أكبر من غيرهاتسقط نحو الأرض
بصورة أسرع وأن سرعتها تزيد عندما تقترب من موقعها الطبيعي.
وفيالقرن الرابع الهجري / العاشر الميلادي
عبر البيروني بشكل واضح عن مفهوم الجاذبيةالأرضية في رده
على المعترضين على دوران الأرض فقال كتابه القانون المسعودي : "الناس على الأرض
منتصبو القامات على استقامة أقطار الكرة، وعليها أيضا نزولالأثقال إلى
الأسفل".
أما الهمداني من علماء القرن التاسع الهجري / الخامس عشرالميلادي فقد
عبر بوضوح عن مفهوم الجاذبية فذكر في كتابه الجوهرتين عن الأرض ومايرتبط بها من
أركان ومياه وهواء ما نصه: "فمن كان تحتها (أي تحت الأرض) فهو فيالثبات في قامته
كمن فوقها، ومسقطه وقدمه إلى سطحها الأسفل كمسقطه إلى سطحهاالأعلى، وكثبات
قدمه عليه. فهي بمنزلة حجر المغناطيس الذي تجذب قواه الحديد إلى كلجانب. فأما ما
كان فوقه فإن قوته وقوة الأرض تجتمعان على جذبه وما د ار به فالأرضأغلب عليه إذا
كان الحديد مثلا يمس أجزاء الحجر والأرض أغلب عليه بالجذب لأن القهرمن هذه الحجارة
لا يرفع العلاة ولا سفلة الحداد".
في تعبير عن تناسب عجلةالجاذبية الأرضية
مع بعد المسافة عن مركز الأرض أشار ابن سينا في كتابه الشفاء مانصه: "والخفيف
المطلق هو الذي في طباعه أن يتحرك إلى غاية البعد عن المركز، ويقتضيطبعه أن يقف
طافيا بحركته فوق الأجرام كلها، وأعني بالطافي ليس كل وضع فوق جسم، بلوضعا يصلح أن
يكون منتهى حركة. والثقيل المطلق ما يقابله حق المقابلة، فتكون حركتهأسرع حركة لميله
إلى غاية البعد عن المحيط خارقا كل جسم غيره، فيقتضي أن يقف رأسياتحت الأجسام
كلها".
ولقد بحث ابن ملكا البغدادي حركة المقذوفات من حيث أنحركتها إلى أعلى
تعاكس فعل الجاذبية الأرضية، فتبطأ من تسارعها حتى تصل إلى نقطةالصفر ثم ترتد
راجعة إلى سطح الأرض بفعل الجاذبية الأرضية. فيقول في كتابه المعتبر : "من توهم أن بين
حركة الحجر علوا المستكرهة بالتحليق وبين انحطاطه وقفة فقد أخطأ. وإنما تضعف
القوة المستكرهة له وتقوى قوة ثقله، فتصغر الحركة، وتخفى حركته علىالطرف، فيتوهم
أنه ساكن". ويضيف: "فكذلك الحجر المقذوف فيه ميل مقاوم للميلالمقذوف، إلا
أنه مقهور بقوة القاذف، ولأن القوة القاسرة عرضية فيه فهي تضعفلمقاومة هذه
القوة والميل الطبيعي ولمقاومة المخروق... فيكون الميل القاسر في أولهعلى غاية القهر
للميل الطبيعي، ولا يزال يضعف ويبطئ الحركة ضعفا وبطئا بعد بطء حتىيعجز عن مقاومة
الميل الطبيعي، فيغلب الميل الطبيعي فيحرك إلى جهته".
ولقد ظلتفسير ابن ملكا سائدا طوال ستة قرون حتى
عام 1012هـ / 1604 م. عندما استنتج العالمالإيطالي جاليليو
جاليلي أن الجاذبية تمنح عجلة محددة وليست سرعة وأن هذه العجلةمتساوية لكل
الأجسام التي تتحرك في الفراغ.
أما العالم الإنجليزي إسحاق نيوتنفقد قدم تصورا
لنظرية الجاذبية الأرضية حيث توصل في عام 1014هـ / 1606 م. إلى أنمدار القمر
يعتمد على نفس نوع القوة التي تجعل التفاحة تسقط على الأرض. وتتطلب هذهالنظرية أن
يتناقص مقدار القوة على أن يتناسب عكسيا مع مربع المسافة من مركز الأرض. وقد دمج نيوتن
قانون مربع المس افة مع قوانين الحركة الثلاثة التي توصل إليها وكوننظرية الجاذبية
العامة والتي تنص على أنه توجد جاذبية بين كل زوجين من الأجسامتتناسب عكسيا مع
مربع المسافة بينهما.
ولكن نيوتن لم يعط سببا للجاذبية، بل فيحقيقة القول،
لقد تجنب نيوتن أساسا تسميتها باسمها "الجاذبية" وإنما تحدث بدلا منذلك عن "أجسام
تنجذب نحو بعضها الآخر". وقد كان هذا الاستنتاج كافيا للتوصل إلىقوانين كيبلر
الخاصة بحركة الكواكب، والمد والجزر في المحيطات ونظرية الاعتدالالربيعي
والخريفي. وفي عام 1262هـ / 1846 م. استخدمت نظرية الجاذبية في التنبؤبكوكب جديد
واكتشافه ألا وهو نيبتون.
وقد صاغ نيوتن قانون الجاذبية لأول مرةعام 1095هـ /
1684
م. والذي ينص على أن الجاذبية بين جسمين تتناسب تماما مع ناتجكتلة هذين
الجسمين وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما. وإذا صيغت هذه النظريةصياغة جبرية،
ستكون على النحو التالي:
حيث ق هي قوة الجاذبية، وك1وك2 كتلة
الجسمين، وف هي المسافة بين الجسمين، وج ثابت الجاذبية الأرضية.
وقدحدد هنري كافنديش قيمة ج لأول مرة عام
1212
هـ / 1798 م. حيث قام بقياس قوة الجاذبيةبين جسمين
كرويين ذوي كتلة معروفة. وتعرف هذه التجربة باسم "وزن الأرض"، وذلك لأنهبمجرد تحديد ج،
يمكن تحديد كتلة الأرض ك (ض) من القيمة الفلكية المعروفة لـ ج ك (ض). وقد كررت
التجربة عدة مرات بنجاح متزايد.
وفي عام 1323هـ / 1905 م. طورألبرت أينشتين
نظريته الخاصة بالنسبية التي عدلت نظرية الجاذبية لدى نيوتن. وقد سعىأينشتين إلى وصف
الجاذبية بطريقة مستقلة عن حركة من يقوم بملاحظتها، وقد أدى هذاإلى التوصل إلى
نظرية هندسية تصف الجاذبية وصفا دقيقا. وطبقا لما ذهب إليه أينشتين،تؤثر الجاذبية
على كل أشكال المادة والطاقة.
بالإضافة إلى بيان تأثير الجاذبيةعلى المادة،
أوضح أينشتين تأثير المادة على الجاذبية. وقد انتهى أينشتين من هذهالنظرية عام
1254
هـ / 1915 م. وأصبحت تسمى "النسبية العامة".
