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Isaac Newton wurde am 4.Januar 1643 in Woolsthorpe geboren und starb am 31.März 1727 in Kensington.

Ausbildung
Er wurde nach dem Tode seines Vaters geboren und wuchs bei der Mutter und Großmutter auf. Er besuchte die Dorfschule, später die Lateinschule des Nachbarstädtchens Grantham. Ein Onkel, der Pfarrer war, bewirkte, dass der Knabe nicht den väterlichen Bauernhof übernehmen musste, sondern seiner starken Neigung zu mathematischen Studien, experimentellen Untersuchungen und handwerklichen Konstruktionen folgen durfte. So bezog er mit 18 Jahren die Universität Cambridge und hatte dort das Glück, in Isaac Barrow einen Mathematiklehrer zu finden, der seine Begabung förderte. Als 1665 die Pest England heimsuchte, verbrachte Newton zwei Jahre daheim in Woolsthorpe. Er hat selber bekannt, dass er damals in der Blüte seiner schöpferischen Kräfte stand. Sowohl seine Leistungen in der Infinitesimalrechnung (eine Teilgebiet der Mathematik, welches du in einer höheren Klasse erlernen wirst) wie in der Mechanik und Optik haben ihre Wurzel in jener Zeit.

Erste optische Studien
Von Barrow angeregt, beschäftigte er sich mit optischen Arbeiten. Er wollte ein Fernrohr von größerer Schärfe bauen, konnte aber keine Linsen ohne Farbzerstreuung schleifen. Um die Entstehung dieser Farben zu prüfen, untersuchte er das Licht mit einem Prisma. Er ließ einen Sonnenstrahl durch ein Loch ins verdunkelte Zimmer fallen, sammelte ihn mit einer Linse auf das Prisma und wunderte sich, dass das dahinter erscheinende Farbenband fünfmal länger als breit war. Wenn er ein zweites Prisma verkehrt hinter das erste hielt, wurde das Farbenband wieder in einem weißen Lichtkreis gesammelt. Ein anderer Versuch offenbarte den Grund für die Verlängerung des farbigen Bildes. Er stellte ein Brett mit einem Loch senkrecht in das Farbenband auf, so dass nur ein einzelner farbiger Strahl durch das Loch fiel, und brachte ein zweites Prisma in den Gang des einfarbigen Strahles. Dieser wurde nochmals gebrochen, behielt aber seine Farbe. Indem Newton den Versuch mit jeder Farbe wiederholte, zeigte es sich, dass die roten Strahlen am wenigsten, die violetten am stärksten gebrochen wurden und dass dies mit dem Ergebnis der Zerstreuung hinter dem ersten Prisma übereinstimmte. Newton zog den Schluss: Das weiße Licht ist aus Strahlen verschiedener Brechbarkeit zusammengesetzt, und die Farbe ist mit der Brechbarkeit untrennbar verbunden. Daher schien es, als ob es keine Linsen ohne Farbzerstreuung geben könne. Statt eines Linsenfernrohrs wollte er daher ein Spiegelfernrohr bauen. Um einen gut schleifbaren spiegelnden Stoff zu erhalten, begann er seine Versuche über Metallschmelzen. 1668 und 1671 konnte er nach langwierigen Schleifarbeiten die zwei ersten Spiegelfernrohre vollenden. Das zweite brachte ihn mit der Royal Society in Verbindung.

1669 beschloss Barrow, sich ganz der Theologie zu widmen, und veranlasste, dass Newton sein Nachfolger als Professor der Mathematik wurde. Das Amt gewährte bescheidenen Unterhalt., dafür aber Muße zur Forschung. In der Stille setzte er seine mathematischen, optischen und chemischen Untersuchungen fort. Er begründete er die Infinitesimalrechnung und die Reihenlehre (ebenfalls ein Gebiet der Mathematik, welches du in der Oberstufe kennen lernen wirst).

Weitere optische Studien
Im Gebiete der Optik beschäftigten ihn die regenbogenfarbigen Ringe, die sich beim Aufeinanderlegen zweier Linsen zeigen. Er nahm genaue Messungen vor und brachte jede Farbe mit den Dicken der Luftschicht zwischen den beiden Linsen in Beziehung und man bezeichnete das Phänomen fortan als die newtonschen Ringe. Auch die von Grimaldi entdeckten Farbränder der Schatten schmaler Körper wurden genauer geprüft. Erst 1704 ließ er seine zum Lehrgebäude geordnete 'Optik' erscheinen. Ihren Schluss bilden 31 ausführliche Fragen über ungeklärte Gegenstände. Er wollte die Erscheinungen der Natur nach Maß und Zahl ergründen.

Große Entdeckungen in der Mechanik und Astronomie
Die größten Entdeckungen machte Newton in der Astronomie. Galilei hatte ausgesprochen, dass ein einmal angetriebener Körper sich unbeschleunigt fortbewege; eine Änderung des Bewegungszustandes ergebe sich nur, wenn eine neue Kraft einwirke. Die Anziehungskraft der Sonne schien die Planeten auf ihrer Bahn zu führen; eine entgegenwirkende Fliehkraft schien zu verhindern, dass sie gegen die Sonne stürzen. Unter Hinzuziehung von Erkenntnissen des Astronomen Kepler folgerte Newton, dass die Anziehung der Sonne mit dem Quadrate der Entfernung abnehme.

"Hieraus weiter schließend, verglich ich die Kraft, die nötig ist, um den Mond in seiner Bahn zu halten, mit der Schwerkraft auf der Erdoberfläche und fand, dass sie fast genau gleich sind."

1686 vollendete Newton sein Hauptwerk 'Philosophiae naturalis principia mathematica' (Mathematische Grundlagen der Naturwissenschaft). Durch weiter intensive Gedankenarbeit erkannte er plötzlich - nach der Legende vom Betrachten des fallenden Apfels - , dass man sich zu ihrer Berechnung die Anziehungskraft der Erdmasse in ihrem Mittelpunkt vereinigt denken muss. Von dort ausgehend wirkt sie längs der Verbindungsgeraden zum Mittelpunkt einer anderen Kugel, also z.B. des Mondes, und umgekehrt. Die Kräfte müssen im Verhältnis zu den Massen stehen.

In der Sitzung der Royal Society vom 28.April 1686 lag Newtons Handschrift von Newtons Hauptwerk vor. Der Astronom Edmond Halley übernahm die Organisation und die Kosten der Drucklegung. Er stand seit längerer Zeit mit Newton in Verbindung und wusste, dass hier Aufgaben gelöst worden waren, an denen er selber und andere sich vergeblich versucht hatten. Das Werk umfasst drei Teile. Die beiden ersten behandeln, von den newtonschen Axiomen (Trägheitssatz, Kraftgesetz und Wechselwirkungsgesetz) ausgehend, mathematisch die Bewegung der Körper, während der dritte allgemeiner verständlich das Weltgebäude erläutert. So wird dort das Prinzip der allgemeinen Gravitation dargelegt, wonach zwei Körper sich im Verhältnis ihrer Massen und im umgekehrten Verhältnis ihres Abstandes anziehen. Nicht nur Sonne und Planet oder Planet und Mond, sondern auch Sonne und Mond oder Planet und Planet. Aus wechselnden gegenseitigen Stellungen gehen die Ungleichheiten der Mondbahn und die Bahnstörungen der Planeten hervor.

Newton unterschied die Begriffe Masse und Gewicht. An der Erdoberfläche wirkt die Fliehkraft des sich drehenden Planeten der Anziehung entgegen. Derselbe Stein muss am Nordpol schwerer sein als am Äquator. Das Gewicht verringert sich durch die Fliehkraft; die Masse bleibt dieselbe. Die Erde sollte an den Polen abgeplattet sein.

in diesem Bild werden einige Leistung Newtons angedeutet

Erklärung von Ebbe und Flut
Der Meeresspiegel steigt und fällt. Auf der Erdseite, die sich am Mond vorbeidreht, herrscht Flut, zugleich aber auch auf der dem Mond abgewandten. Um dies zu erklären betrachtete Newton die Erde und ihr Wasser auf beiden Seiten als drei Körper. Da die anziehende Kraft des Mondes mit der Entfernung abnimmt, wird das Wasser auf der mond-zugewandten Erdseite stärker angezogen als die Erdmasse selbst und diese wiederum stärker angezogen als das Wasser auf der mond-abgewandten Seite. Stehen Sonne und Mond mit der Erde in einer Linie, wie es bei Neumond und Vollmond der Fall ist, so treten starke Springfluten auf; stehen sie wie bei Halbmond zur Erde in einem rechten Winkel, so ergeben sich aus den ausgleichenden Einflüssen die schwachen Nippfluten. Halleyscher Komet
In der Überzeugung, dass auch die Kometen der allgemeinen Anziehung gehorchen, vermutete Newton, dass sie in flachen, langgestreckten Ellipsen um die Sonne laufen. Halley, der ihm ein Verzeichnis von 24 Kometenbahnen erstellte, bemerkte, dass die Bahnen der Kometen von 1531, 1607, und 1682 übereinstimmten. Es war dreimal derselbe Komet gewesen, und seine Wiederkehr ließ sich für 1759 voraussagen. Seitdem wird dieser als der Halleysche Komet bezeichnet.

Theologische Arbeiten
In den Jahren nach der großen Anstrengung widmete sich Newton der Chemie und der Theologie. Für die englischen Gelehrten jener Zeit gab es zwei Erkenntnisquellen: die Natur und die Offenbarung der Bibel. Mit Ausdauer bemühte Newton sich um die biblische Chronologie und um die Deutungen der Prophezeiungen Daniels und der Apokalypse. John Locke bezeugt, dass sich in der Theologie und der Kenntnis der Heiligen Schrift kaum einer mit Newton messen konnte. Nichts bereitete ihm größere Freude, als dass sein naturwissenschaftliches Werk dazu diente, den Glauben an ein göttliches Wesen zu stärken. Physik war für ihn "Betrachtung Gottes auf Grund der sich vollziehenden Erscheinungen".

Direktor der königlichen Münze
Bald darauf trat ein Ereignis ein, das Newtons Forschungsaktivitäten vorübergehend unterbrach: England war von schlechten Münzen überschwemmt; eine Münzumprägung drängte sich auf. Wer sollte in dieser Zeit das verantwortungsvolle Amt übernehmen? Der Schatzkanzler, der in Cambridge studiert hatte, erinnerte sich des dortigen Sachverständigen für Metalllegierungen und rief den 53jährigen Newton nach London. Dieser widmete sich der Finanzreform mit großem Einsatz. Die Umprägung dauerte von 1696 bis 1699 und wurde technische und wirtschaftlich ein Erfolg. Newton wurde zum Münzverwalter befördert und von der Königin geadelt.

Die Physik des 18. Jahrhunderts wurde zunehmend von Newton geprägt. Die Gravitationslehre erweist ihre Fruchtbarkeit bis in die heutige Zeit. Die newtonsche Mechanik wurde erst im 20. Jahrhundert durch Einsteins Relativitätstheorie erweitert.

Trotz der großen wissenschaftlichen Leistungen blieb Newton stets bescheiden. Einmal schreibt er:
Ich weiß nicht als was ich der Welt dereinst erscheinen werde. Aber ich selbst komme mir wie ein am Meeresrande spielender Knabe vor, der hier und da einen glatteren Kiesel oder eine schönere Muschel als gewöhnlich findet, während der große Ozean der Wahrheit in seiner Unermesslichkeit unerforscht vor mir liegt.

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