مجله نوجوان 46 صفحه 26

علمی مرجان خوارزمی ایزای نیوتن تقریبا همه، ماجرای معروف ایزاک نیوتن را شنیده اند که چگونه هنگامی که زیر درخت سیبی نشسته بود، به کشف قانون جاذبه موفق شد. این ماجرا، برخلاف بسیاری از افسانه های تاریخی، واقعا رخ داد. یعنی سیبی از درخت فرو افتاد و از کنار سر او رد شد. نیوتن چون مردی دانشمند بود، بی درنگ شروع به طرح پرسشهایی از خود کرد: را سیب به جای اینکه به هوا برود به زمین افتاد؟ اگر قرار باشد سیب و سایر چیزها به زمین بافتند، چرا ماه پایین نمی افتد؟ نیوتن هنگامی پاسخ این پرسشها را به دست آورد که چندین سال از آن روز گذشته بود و او می توانست فرمولی بنویسد که قانون بزرگ و اساسی جاذبه را روشن سازد. قانونی که بر همه عالم فرمان می راند. نیوتن که در سال مرگ گالیله پا به جهان نهاده بود، در آن زمان 23 ساله بود و در سال چهارم دانشگاه کمبریج لندن درس می خواند. اما در آن روزها، طاعون بزرگ، هزاران تن از اهالی لندن را به کام مرگ می شکید و شهردار، دانشگاهها را بسته بود و دانشجویان به دانشگاه نمی رفتند. نیوتن به مزرعه مادرش رفت و هجده ماه تمام را که آنجا بود، بیش از آنچه بسیاری از دانشمندان در سراسر عمر کار می کنند، کار کرد. او به بررسی قانون جاذبه پرداخت. محاسبه را اختراع کرد که شیوه نوینی در ریاضیات بود. مطالعه دامنه داری درباره نور و رنگ انجام داد و قوانین جزر و مد را کشف کرد. درباره حرکت، قانونهایی را به صورت فرمول در آورد که بعدها پایه علم تازه ای به نام مکانیک را تشکیل داد و تمام اینها فقط در یک سال و نیم انجام گرفت. از اینجا به سادگی می توان فهمید که چرا نیوتن "بزرگترین نابغه روزگار" نام گرفته است. حال برگردیم به ماجرای افتادن سیب از درخت. دانشمندان قدیم می دانستند که اشیاء به زمین می افتند، زرا به وسیله نیروی ویژه زمین که جاذبه باشد، به پایین کشیده می شوند ولی این بیان، نیوتن را خشنود نمی کرد. او یقین داشت تنها زمین نیست که نیروی جاذبه دارد بلکه تمام اشیاء، چه بزرگ و چه کوچک، دارای نیروی جاذبه هستند و قانون جاذبه در همه چیز موجود و موثر است. کشش نیروی جاذبه زمین همان چیزی ست که به هنگام لغزیدن پایمان سبب زمین خوردن ما می شود و موقع راه رفتن از پریدن ما به هوا جلوگیری می کند. نیروی جاذبه خورشید، زمین را به سوی خود می کشد و مانع می شود که زمین به هنگام گردش به دور خورشید، از مسیرخود بیرون رود و در فضای بی کران سرگردان شود. همانطور که نیوتن، بعدها در اثر بزرگ خود به نام پرینسیپا (اصول) نوشت، "هر ذره از مواد عالم، به وسیله ذره دیگری از مواد عالم جذب می شود" و چنین ادامه داد که تمامی اجزای جهان به وسیله این نیروهاست که در کنار هم باقی می مانند و این نیور بسته به اندازه اشیاء و فاصله آنها از یکدیگر تفاوت می کند. میزان این نیرو را می توان با کاربرد فرمولهای ریاضی نیوتن، به دقت محاسبه کرد. هنگامی که این حقایق اساسی کشف شد، بشر توانست در تمامی دانشها، پیشرف بزرگی کند. ستاره شناسان توانستند وزن خورشید و سیاره ها را به دست آورند و گردش آنها را پیشگویی کنند. اینک که آنها می دانستند جاذبه ماه و خورشید سبب پیدایی جزر و مد می شود، می توانستند زمان پیدایش جزر و مد و بلندای آن را پیش بنی کنند. از آنجا که کشش جاذبه سبب حرکت اشیاء می شود، نیوتن به این نتیجه رسید که بدون تعریف حرکت نمی تواند جاذبه را به خوبی تعریف کند و او این کار را با قانونهای حرکت خود انجام داد. یعنی سه فرمول ریاضی مهم که نیروهای به حرکت در آورنده اشیاء، نیروهای بازدارنده اشیاء و جهات و میزان حرکت را توضیح می دهند. نیوتن هنگامی که هنوز سرگرم گذراندن روزهای تعطیل خود در مزرعه مادرش بود مساله نور را مورد توجه قرار داد. او تکه سه گوشی از شیشه را که منشور نامیده می شود، طوری نگه داشت که ستونی از نور از آن بگذرد. در نتیجه دریافت که پرتو سفید نور در اثر گذشتن از منشور از مسیر خود کج می شو و به پرتو هفت رنگ گوناگون تجزیه می شود. این هفت رنگ، رنگهای رنگین کمانند که طیف نامیده می شوند، و از این قرارند: