Velikáni novověké astronomie: Otec gravitační teorie a pohybových zákonů Isaac Newton

Isaac Newton (1643–1727) přišel na svět 4. ledna 1643 v hrabství Lincolnshire ve východní Anglii. Jeho otec zemřel ještě před synkovým narozením. Chlapcova matka se poté znovu vdala, nicméně otčím si nepřál vychovávat cizí dítě, a tak mladý Isaac zůstal u prarodičů.

Rod Ayscoughů patřil ke společensky významnějším a dědeček sám byl nižší šlechtic. Newtonovi se tak dostalo dobrého vzdělání: nejprve na místním gymnázium a poté na Trinity College v Cambridgi, kde studoval přírodní vědy. V roce 1665 však propukla morová epidemie a univerzita zůstala až do roku 1667 uzavřena. Newton proto strávil dva roky v rodném Woolsthorpu, a jelikož byl povahou introvert, vyhovovala mu relativní samota rodinného statku víc než rušné ulice Cambridge.  

A právě v této izolaci spatřily světlo světa jeho největší objevy, či alespoň jejich základní myšlenky. Newton pak stoupal po společenském žebříčku: Roku 1669 se stal lukasiánským profesorem matematiky, v roce 1672 byl jmenován členem Královské společnosti, jíž od roku 1703 až do své smrti také předsedal. V roce 1705 jej královna povýšila do rytířského stavu. Už od roku 1699 přitom působil jako mincmistr královské mincovny, a jelikož byl zmíněný vysoký státní úřad velmi dobře honorován, vzdal se Newton místa profesora v Cambridgi a přestěhoval se do Londýna. Proslul pak svým nekompromisním bojem proti padělatelům a několik z nich dostal až na popraviště.

Pravidla mechaniky

Newtonovy zásluhy snad ani nelze přecenit. Naprosto právem se považuje za jednoho z největších přírodovědců všech dob, mnozí jej dokonce staví do čela tohoto zástupu velikánů.

Newton zastával názor, že věda se musí dělat systematicky, metodicky, nezávisle a objektivně. Hlavní problém přednewtonovské vědy však tkvěl v absenci adekvátních matematických nástrojů, které by umožňovaly pokročit dál. Jistou osnovu sice poskytl už Kepler, ale osud chtěl, aby právě Newton položil základy moderní matematiky vytvořením diferenciálního a integrálního počtu (nezávisle na něm pracoval na stejném úkolu i Gottfried Wilhelm Leibniz). 

Vyzbrojen mocnou pomůckou se tedy Newton pustil do odhalování tajemství přírody. Nesmrtelnost mu jistě zajistil gravitační zákon, podle nějž se jakákoliv dvě hmotná tělesa přitahují silou, která je přímo úměrná jejich hmotnosti a nepřímo úměrná čtverci jejich vzdálenosti. Přestože Albert Einstein odhalil později v tomto postulátu jisté mezery, zůstává dodnes dostatečně přesný pro většinu praktických aplikací, včetně například kosmických sond. 

Newton také položil základy klasické mechaniky, když zformuloval tři pohybové zákony. (1) Zákon setrvačnosti: Těleso setrvává v klidu nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, jestliže jej vnější síly nenutí tento stav změnit. (2) Zákon síly: Pokud na těleso působí síla, pak se těleso pohybuje se zrychlením, které je přímo úměrné působící síle a nepřímo úměrné jeho hmotnosti. (3) Zákon akce a reakce: Působí-li těleso na jiné těleso silou, potom toto druhé těleso působí na první těleso stejnou silou, ale opačně orientovanou. S uvedenými tezemi se dnes každé dítě setká již na základní škole, v době jejich zrodu se však jednalo o vrcholnou vědu. 

Není bez zajímavosti, že stěžejní knižní dílo Isaaca Newtona nazvané Philosophiae naturalis principia mathematica neboli Matematické principy přírodní filozofie málem nespatřilo světlo světa. Introvertní a puntičkářský učenec s jeho vydáním otálel a přesvědčil jej až Edmund Halley, který v roce 1687 publikoval zmíněný spis na vlastní náklady. Ještě za Newtonova života se kniha dočkala dvou dalších vydání – v roce 1713 a v roce 1726. Isaac Newton byl ovšem renesančním vědcem – věnoval se také například optice a sestrojil zrcadlový dalekohled, jejž dnes označujeme jako Newtonův reflektor.