Jeho univerzita byla uzavřena kvůli morové epidemii. Dokonce i tehdy byla přijata sociální distanční opatření k zastavení nákazy. Jsme v Londýně v 16. století, tam Isaac Newton během karantény vypracoval některé ze svých hlavních teorií, včetně těch o gravitaci.
Londýn byl na Štědrý den 1664, když byla ve čtvrti St. Giles-in-the-Field nalezena mrtvá žena jménem Goodwoman Phillips. To, co její tělo odhalilo, nenechávalo žádný prostor k pochybnostem: zasáhla ji dýmějová epidemie. Do následujících Vánoc patogen, který zabil Goodwoman Phillipsovou, zabil téměř 100 000 lidí žijících v Londýně a jeho okolí.
Za 18 měsíců by Londýnský mor, jak se epidemie nazývala, zabil čtvrtinu obyvatel města. Tehdy i nyní byla důležitá reakce na sociální distancování. Obyvatelé, kteří si to mohli dovolit, uprchli na venkov. Mezi institucemi uzavřenými v té době byla University of Cambridge a mezi těmi, kteří zůstali doma v karanténě nebo izolaci, byl 23letý student matematiky Isaac Newton.
Příští rok a půl zůstal Newton na farmě své rodiny v Lincolnshire a četl a studoval. Mladý Isaac, který byl chráněn před morem, si našel čas na přemýšlení a začal pracovat na tom, co by později popsal jako nejvíce intelektuálně produktivní období svého života a které by přineslo revoluci ve světě vědy až do současnosti.
Ve skutečnosti během své karantény objevil binomickou větu, Newtonovy identity, Newtonovu metodu, aproximoval harmonickou řadu pomocí logaritmů a začal rozvíjet nekonečně malý počet. Ale nejen.
Jedním z témat, o které se Newton vždy zajímal, bylo světlo. O dva roky dříve si při návštěvě každoročního veletrhu Sturbridge poblíž univerzity koupil malý hranolze skla. Fascinovalo ho, jak se zdálo, že mění bílé světlo ve spektrum barev, jako jsou duhy. Nikdo nechápal, odkud tyto barvy pocházejí. Newton se tedy rozhodl využít svou vynucenou nepřítomnost v Cambridge k vyřešení záhady. Když vstoupilo slunce do okna na jih, položil svůj hranol do různých poloh a opatrně sledoval, kde se barvy objevují na zdi místnosti. Po sérii podrobných pozorování a měření si uvědomil, že se hranol lámal, to znamená ohýbání, sluneční světlo a v tomto procesu odhalil barvy, které jej tvořily. Ve skutečnosti zjistil, že bílé světlo je směsicí všech barev duhy, ale že tyto barvy jsou viditelné pouze tehdy, když jsou paprsky světla lomeny z různých úhlů.
Celá moderní optika je založena na tomto objevu, i když by to bylo dalších 7 let, než se vědec podělil o své objevy a téměř 40 let, než je publikoval v knize.
Také během karantény Newton obrátil svůj zájem na pohyb a setrvačnost zaměřením na to, jak měřit změnu rychlosti a směru objektu v obj. Vystřelením šipky nahoru se pak postupně zpomaluje, poté mění směr a opět klesá. Ale co způsobuje takové změny rychlosti a směru? Tajemství do té doby zůstalo nevyřešeno. Postupně vypracoval tři základní zákony, díky nimž je pohyb srozumitelný:
- Tělo v klidu zůstane v klidu a tělo v pohybu zůstane v pohybu, pokud není poháněno vnější silou.
- Síla působící na objekt se rovná hmotnosti tohoto objektu v důsledku jeho zrychlení nebo v matematické notaci F = ma.
- Pro každou akci existuje stejná a opačná reakce.
Newtonovy zákony položily základ klasické mechaniky. Jinými slovy, vynalezl zcela novou matematickou disciplínu, takzvanou „Fluxionovou metodu“, i když se postupem času stala známou jako diferenciální počet.
Toto je pravděpodobně nejznámější objev. Jednoho dne ve své zahradě Newton sledoval, jak jablko padá ze stromu. Mladý student přemýšlel o síle, která táhla ovoce na zem, o síle, která se zdála, že funguje i na velké vzdálenosti: jablko padající z nejvyššího představitelného stromu by i nadále dopadalo na zem. Jak daleko by tato síla mohla zajít? Až na Měsíc? Proč tedy „nespadl“ na Zemi, ale obíhal kolem ní? Všechny otázky zůstaly nezodpovězeny.
Během své karantény v Lincolnshire však Newton také vyřešil tuto hádanku a objevil zákon gravitace: stejná síla, která táhne jablko k zemi, udržuje planety pryč. To byl článek, „řetěz“, který spojoval měsíc se zemí a planety se sluncem. Gravitaci nebylo možné vidět ani se jí dotknout, ale bylo možné ji otestovat matematikou. Stejně tak Newton vyplnil své listy složitými výpočty.
Neuvěřitelně výnosný způsob, jak strávit karanténu …
Přečtěte si také:
Stephen Hawking: historie, kuriozity a fráze muže, který snil o hvězdách
