Newton, Isaac

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Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton (* 4. Januar 1643 in Woolsthorpe-by-Colsterworth in Lincolnshire; † 31. März 1727 in Kensington) war ein englischer Physiker, Mathematiker, Astronom, Alchemist, Philosoph und Verwaltungsbeamter.
Isaac Newton ist der Verfasser der Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, in denen er mit seinem Gravitationsgesetz die universelle Gravitation und die Bewegungsgesetze beschrieb und damit den Grundstein für die klassische Mechanik legte. Newton ist ebenso einer der Begründer der Infinitesimalrechnung, die er fast gleichzeitig mit (aber unabhängig von) Gottfried Wilhelm Leibniz entwickelte. Auch hat er das Binomische Theorem auf beliebige reelle Exponenten mittels unendlicher Reihen verallgemeinert. Bekannt ist er auch für seine Leistungen auf dem Gebiet der Optik.
Aufgrund seiner Leistungen, vor allem auf den Gebieten der Physik und Mathematik, gilt Sir Isaac Newton als einer der größten Wissenschaftler aller Zeiten. Die Principia Mathematica werden als eines der wichtigsten wissenschaftlichen Werke eingestuft.

Leben und Werk

Newtons Teleskop

Newtons Vater, Isaac Newton (senior), ein Landwirt, starb vor der Geburt seines Sohnes. Seine Mutter war Hannah Ayscough. 1646 heiratete seine Mutter zum zweiten Mal – einen christlichen Priester namens Barnabas Smith, mit dem sie drei weitere Kinder hatte – und Isaac kam zu seiner Großmutter. Nach dem Tod seines Stiefvaters kehrte er nach Woolsthorpe zurück. Er besuchte die Grundschule in Grantham und mit 18 Jahren das Trinity College in Cambridge, das kurz nach dem Abschluß seines Studiums 1665 wegen der Großen Pest geschlossen werden mußte. Also kehrte er abermals zurück in sein Elternhaus, wo er in den folgenden beiden Jahren an Problemen der Optik, der Algebra und der Mechanik arbeitete.
Damals war in Cambridge die scholastische Schule tonangebend, das bedeutet qualitative Naturphilosophie anstelle quantitativer Untersuchungen im Sinne von Galilei. Newtons Notizen aus der Studienzeit, die er „Quaestiones Quaedam Philosophicae“ (Verschiedene philosophische Fragen) betitelte, zeigen den Einfluß von Descartes’ mechanistisch-dualistischem Denken, Gassendis atomistischen Vorstellungen und Henry Mores platonisch-hermetischen Ansichten. Obwohl sie radikal unterschiedlich sind, beeinflußten die Anschauungen der Mechanisten bzw. Hermetiker fortan Newtons Denken und bildeten das Grundthema seiner Laufbahn als Naturphilosoph. Nach seinem eigenen Bezeugen in den „Quaestiones“ hatte er in den Jahren 1665/1666 seine ersten weitreichenden Ideen, die ihn auf die Spur seiner drei großen Theorien führten: Die Infinitesimalrechnung, die Theorie des Lichts und die Gravitationstheorie.
Nach Aufhebung der Quarantäne im Jahr 1667 wurde Newton Fellow des Trinity College (Cambridge); dies bedeutete nicht nur Zustimmung zu den 39 Artikeln der Church of England, sondern auch das Zölibatsgelübde. Außerdem hatte er innerhalb von sieben Jahren die geistlichen Weihen zu empfangen. 1669 wurde er dort Inhaber des Lukasischen Lehrstuhls für Mathematik. Sein Vorgänger Isaac Barrow, der sich zurückgezogen hatte, hatte ihn selbst empfohlen. Im selben Jahr erschien „De Analysi per Aequationes Numeri Terminorum Infinitas“, Vorläufer der Infinitesimalrechnung als Manuskript. Von 1670 bis 1672 lehrte er Optik, wobei er besonders die Lichtbrechung untersuchte. Im Jahre 1672 baute er ein – später nach ihm benanntes – Spiegelteleskop, das er der Royal Society in London vorführte. Im selben Jahr veröffentlichte er seine Schrift „New Theory about Light and Colours“. Dieses Papier rief große Diskussionen hervor. Besonders zwischen ihm und Robert Hooke, einer führenden Persönlichkeit der Royal Society, herrschte ein angespanntes Verhältnis, da beide angesehene Wissenschaftler waren, doch grundverschiedene Meinungen hatten.
Die Kritik an seinen Veröffentlichungen führten dazu, daß er sich mehr und mehr aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft zurückzog und sich auf seine alchimistischen Versuche konzentrierte. Um 1673 begann er, die Texte der Heiligen Schrift und der Kirchenväter intensiv zu studieren – eine Tätigkeit, die ihn bis zu seinem Tod in Anspruch nehmen sollte. Seine Studien führten ihn zu der Überzeugung, daß die Dreifaltigkeitslehre eine Häresie sei, die den Christen im 4. Jahrhundert eingeredet wurde. 1675 erwirkte er einen Dispens von der Verpflichtung, die Weihen zu empfangen – wohl weil dies seinen unorthodoxen Ansichten widersprochen hätte.
Ein weiterer Streit – mit englischen Jesuiten in Liege – führte 1678 dazu, daß Newton einen Nervenzusammenbruch erlitt. Sechs Jahre lang, bis 1684, befand sich Newton in einer Phase der Isolation und der Selbstzweifel. 1679 kehrte er zu seinen früheren Überlegungen zur Mechanik zurück; seine Schrift „De Motu Corporum“ von 1684 enthielt die Grundzüge dessen, was er drei Jahre später in den „Principia“ darlegen sollte. In diesem Werk vereinte er die Forschungen Galileo Galileis zur Beschleunigung, Johannes Keplers zu den Planetenbewegungen und Descartes’ zum Trägheitsproblem zu einer dynamischen Theorie der Gravitation und legte die Grundsteine der klassischen Mechanik, indem er die drei Grundgesetze der Bewegung formulierte. Newton wurde nun international anerkannt; junge Wissenschaftler, die seine unorthodoxen naturwissenschaftlichen (und auch theologischen) Ansichten teilten, scharten sich um ihn. Wieder folgte ein Streit mit Hooke - dieses Mal über das Gravitationsgesetz. Hooke behauptete, Newton habe ihm die Idee, daß die Schwerkraft mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, gestohlen.
Gleichfalls 1687 spielte er eine wesentliche Rolle in der Protestbewegung, die König James II. hindern wollte, die Universität Cambridge in eine katholische Einrichtung umzuwandeln. Um 1689 begann Newton, einen theologischen Briefwechsel mit dem englischen Philosophen John Locke sowie eine sehr intensive Freundschaft mit dem Schweizer Mathematiker Nicolas Fatio de Duillier. Er wurde als Abgesandter seiner Universität für ein Jahr Mitglied des englischen Parlamentes. Als im Jahr 1693 die Freundschaft mit Fatio zerbrach, erlitt er einen weiteren Nervenzusammenbruch; seine Freunde Locke und Samuel Pepys kümmerten sich um ihn.
Im Jahre 1696 wurde er durch Vermittlung seines Freundes, des späteren Earl of Halifax, Wardein der Königlichen Münze in London, 1699 wurde er zu ihrem „Master“ ernannt. Damit war seine Karriere als schöpferischer Wissenschaftler faktisch beendet. Das Amt des Warden wurde allgemein als lukrative Pfründe angesehen, Newton aber nahm seine Aufgabe ernst. Sein hartes Vorgehen gegen Falschmünzer war berüchtigt. Drei Jahre später (1699) wurde er an der Pariser Akademie zu einem von acht auswärtigen Mitgliedern berufen. Im Jahre 1701 trat er von seinen Pflichten als Professor in Cambridge zurück; im selben Jahr veröffentlichte er (anonym) sein Gesetz über die Abkühlung fester Körper an der Luft. 1703 erhielt er den Titel „Präsident der Royal Society“, den er bis zum Ende seines Lebens innehatte. Ein Jahr danach starb Hooke, und er konnte endlich seine „Opticks“ veröffentlichen. Im Jahre 1705 wurde er von Königin Anne – nicht wegen seiner Verdienste um die Wissenschaft sondern für seine politische Betätigung – zum Ritter geschlagen. Im selben Jahr begannen auch die Prioritätsschwierigkeiten mit Gottfried Wilhelm Leibniz über die Erfindung der Infinitesimalrechnung.
Bereits seit 1696 lebte Newton in London. Er bezog dann ein herrschaftliches Haus, das ein kleines Observatorium beherbergte und studierte Alte Geschichte, Theologie und Mystik. Ab 1697 wurde Newtons Haus von seiner Halbnichte Catherine Barton geführt; Newton war nicht verheiratet.
Nach seinem Tod im Jahr 1727 wurde er unter großen Feierlichkeiten in der Westminster Abbey beigesetzt.

Siehe auch

Literatur

  • D. Speiser: Newtons „Principia“ – Werk und Wirkung in: Verhandl. Naturf. Ges. Basel, Band 89, Basel 1980, S. 107

Verweise

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