ISAAC NEWTON

☼   25.12.1642  Woolsthorpe po Vánoční nadílce   ♂   20.3.1727   Kensington

„Musím podtrhnout, že Newton byl obeznámen s nedostatky svého systému lépe než následující pokolení vědců. Tato okolnost ve mně vždy vyvolávala pocit uctivého obdivu…“

Albert Einstein

Sedlák? Či správněji – majitel nepříliš prosperujícího statku? Rodinná tradice kázala: ano. Sama podstata jeho osobnosti, ona jednoznačně nedefinovatelná průměrnost ničím nevynikajícího žáka, odpovídala striktnímu: ne. Trvalo dost dlouho, než byla tato tichá, spíše nesmělá odpověď nového tónu vzata za bernou minci… À propos: ocitl se někdy dumání výraz humánního Isaaca Newtona na nějaké nově vyražené minci v oběhu? Rád bych takovou dostal do rukou a prohlédl si ji zevrubně.

Statek ve Woolsthorpe vlastnil Newtonův děd od počátku 17. století. Narodil se do něj Newtonův otec a stal se velkostatkářem. Narodil se v něm – v budově zvané Manor House – v posledních momentech roku 1642 také Isaac a nikdo nepochyboval o tom, že jednou převezme žezlo. Nikdo z těch, kteří ve Woolsthorpe zbyli. Děd zemřel krátce předtím, v říjnu pak i otec.

Byl prý neduživý, slabý. Často marodil. V prvních dnech po (zřejmě asi předčasném) porodu rodina nevěděla, jestli bude žít.

Statek nebyl zlatý důl. Nebyl dokonce ani tím, co se obvykle nazývá zdroj dobré obživy. Když se Isaacova máti po dvou letech provdala za kněze Barnabase Smitha z nedaleké vesnice, věděla (aniž bychom pochybovali i o jiné motivaci), co dělá. Krom pravidelného platu pobíral Smith i nezávislý příjem z majetku, který desetkrát přebil výnosy statku.

Malý Isaac, jediné dítě z prvního manželství, zůstal ve Woolsthorpe u babičky na výchovu dle jejího vzoru.

Ve vesnické škole se naučil číst a psát, získal patrně i obstojné základy tehdejší aritmetiky. Byl v prospěchu anglický průměr, tenhle hoch.

V městečku Grantham, kam ho poslali coby dvanáctiletého synáčka, pilně navštěvoval King´s School. Byl jen průměrný.

Nikoho příliš nemrzelo, když se po čtyřech letech musel vrátit na ranč. Snad jen jeho, kdo ví… Matka znovu ovdověla a na statku potřebovala kurážnou pomoc.

Jako šestnáctiletého známe Newtona málo. Jen jedno lze – zdá se – považovat za nezvratné: matčiny podnikatelské plány neztroskotávaly na jeho neschopnosti, nýbrž na jeho nezájmu. Řemeslná zručnost, kterou zdárně využíval k výrobě nejrůznějších modelů, slunečních i vodních hodin a mechanických zlepšováků (hraček), dost dobře nemohla ovlivnit zemědělské výnosy…

Příčiny? Vraťme se ještě na okamžik do Granthamu. Dům lékárníka Clarka (student Newton v něm přebývá) by mohl být jednou z nich. Clark – jako každý lékárník v té době – je tak trochu i chemikem, jeho bratr pak vyučuje matematiku. Zdejší knihovna tomu plně odpovídá a odpovídá zjevně i fantazii mladého nájemníka. Isaacův deníček se plní překvapivě systematickými a obsáhlými informacemi.

Také později: není-li „mladý pán“ k nalezení na statku, zcela jistě o něm vědí v Granthamu…

Než matka pochopí, že otázkami hospodaření svého syna neuhrane, než se rozhodne umožnit mu další studium, uplynou opět dva roky. Dva roky ukrajující díl v mnoha etapách pozoruhodného sedmnáctého století.

*

Neboť přinesla-li renesance nové myšlení, obrátila-li se čelem k reálnému světu a usilovala o jeho pragmatické uchopení, obrátila-li pozornost člověka k přírodě, jež ho všude obklopuje, k praktickým činnostem, které mu přinášejí profit, a k umění, jež ho povznáší, moderní vědu nevytvořila. I ti největší myslitelé šestnáctého století – aniž by byli snižovány jejich zásluhy – jen pokládali základy.

Základy obdivuhodné a nevídané stavby, která vyrůstá ze století sedmnáctého. Přes všechnu tu chaotičnost, různorodost, protikladnost. Ano, léta šestnáctistá přinášejí experiment. Francis Bacon volá po induktivním pochodu proti tvrzení autorit, po zkoumání přírody, nikoliv slov. A další nacházejí na této cestě vydatné cíle.

Harvey popisuje krevní oběh, Boyle a Hooke osvětlují stěžejní teoretický trouble, totiž hoření. Torricelli, Pascal, Guericke i Boyle s úspěchem studují magnetismus, elektřinu, barometrický tlak, vakuum a mechaniku plynů. Od výhradně geometrického pojetí optiky směřují k fyzikální optice Dominis, Marci, Grimaldi.

Ale je tu především mechanika, razící cestu všem matematicko–fyzikálním vědám. Celá plejáda moudrých už nejen popisuje, ale i vysvětluje pohyby na Zemi i ve vesmíru. Vznikají nové filozofické systémy… nový tón hesel a přehledů.

Věda se stává v tom nejširším slova smyslu užitečnou, vědci jsou podporováni nastupující buržoazií. Vznikají akademie, vědecké společnosti, vycházejí odborné magazíny. Mění se obsah, metody i smysl vědy. Probíhá vědecká převratná revoluce 17. století.

Jméno, které právě v té době získává uznání a slávu, zní Isaac Newton.

*

Ať už byly příčiny jakékoli, důsledek je jednoznačný a zdaleka ne jen pro mladého Isaaca osudný. Na podzim roku 1660 je znovu ve škole a chystá se – prý velice pečlivě – k přijetí na cambridžskou univerzitu. Jeho novým domovem se od jara (a jak uvidíme – na dlouhé semestry) stává Trinity College.

Jsou dva životy tvořící osud člověka; jakkoli nedělitelné, přesto relativně samostatné. Ten první – vnější – je v Newtonově případě nedramatický. Jako chudý žák se stává „sizarem“; svůj pobyt na koleji si odpracovává službami při jídle, drobnými pracemi pro starší členy. Navštěvuje přednášky. Čte rozbory. Studuje. Pokud se liší od ostatních, pak jen (v mnoha více či méně pravděpodobných historkách tradovaných) mírním výstřednictvím.

Život druhý, vnitřní, však nabývá na kubatuře. První stránky cambridžského deníku plní Isaac stále intenzivnějšími poznámkami z matematiky, mechaniky a optiky. Nachází nekonečné prostory pro svou nenasytnou fantazii v knihách „klasiků“ i současných autorů, kteří (později uvidíme proč) zatím na Cambridge pronikají poskrovnu.

Nevíme, kdo je v prvních třech letech studia jeho „tutorem“ (učitelem trenérem, jenž ho osobně sleduje a vede ve směru), víme však, že kupy moudrých knih zvládá víceméně vstřebávat jako samouk. Kromě matematiky a fyziky samozřejmě – a především – teologie, biblická historie, staré a mrtvé jazyky…

Takové je zaměření univerzity. Ona zmíněná už „moderní věda“ se do Cambridge dostane v podstatnější míře až roku 1663. Tehdy přichází Isaac Barrow jako první držitel nové katedry vzniklé až na základě odkazů Henry Lucase a …

*

Stop! A střih: Anglie na začátku 17. století. Hegemonie na moři zakládá budoucí koloniální panství. Revoluce a občanská válka, porážka královských vojsk a roku 1649 poprava Karla I. Nastolení Cromwellovy krutovlády, mocenská podpora obchodních a průmyslových zájmů. Progresivní praxe žádá též progresivní vědu.

Avšak Cromwellova smrt, roku 1660 naděje v restauraci Stuartovců a zklamání v osobě Jakuba II., směřujícího k nastolení katolicismu. Logická odpověď mocenských vrstev – „slavná revoluce“ roku 1688. Jakub svržen bez boje, dosazen na trůn Vilém Oranžský. Roste moc parlamentu, politické spory ztrácejí původní náboženský nádech (roucho bílé ovce).

To vše dokáže zajistit rozvoj průmyslu. Ten je odpovědný za rozvoj věd. A ten šíří mnohé…

Univerzity jsou – a pár let ještě zůstanou – veskrze konzervativními institucemi. Jsou tu však instituce nové – ty přebírají iniciativu. Londýnská Gresham College, vzniklá z nadace bohatého obchodníka Greshama, drží prim. Na rozdíl od univerzit se tu přednáší anglicky, zdarma a především – moderně. S ohledem na praktické potřeby, na úrovni lepších kontinentálních škol.

Vzniká jedna z nejstarších vědeckých společností – Royal Society – a začíná vydávat časopis. Vzniká a sílí tlak na „klasické“ univerzity, jemuž podléhá nejprve Oxford a pak i – Cambridge.

Zhruba v době, kdy na ni z Gresham College přichází Isaac Barrow. Zhruba v době, kdy na ní jeho budoucí žák a přítel Isaac Newton studuje třetí semestr a rozšiřuje své působiště o objemné poznání.

*

Je to především matematika a fyzika, na které se Newton pod novým – zajisté podnětnějším – vedením vrhá v letech 1663–1664, jsou to ony, které pak na rok opouští. První období pasivity a melancholie (následek přemíry studia) trvá jen krátce a je oním pověstným „tichem před bouří“. Blíží se dva Newtonovy nejaktivnější, vědecky nejúspěšnější ročníky…

Víceméně pasívní studium literatury z nejrůznějších oborů, astronomická pozorování, fyzikální a chemické pokusy, „výlety“ do teologie, to vše se spolu s chladnými zdmi Trinity College stává (přechodně) minulostí. Roku 1665 se valí Anglií vlna moru a neunikne zkáze ani Cambridge. Kdo má kam, prchá se schovat.

Na jaře vítá Isaaca rodný dům ve Woolsthorpe. Dva roky „prázdnin“ v klidu venkovských situací, bez přísunu literatury, bez vnějších impulsů, přinesou kvašení. Třídění uložených vědomostí. A první výsledky, jež předznamenávají cestu k vědecké, tedy hlavně nezištné slávě.

Matematika. Jestliže v 16. století pojednávala téměř výhradně o konstantních veličinách, století následující přináší pohyb, změnu zažitých představ. Matematika se přibližuje fyzikální i kinematické problematice.

Je to především Descartova Geometrie, jsou to práce Huddeho, Gregoryho, Slusiovy, Wallisovy, které naznačují směr, je to Newton, kdo jím s úspěchem vykročí. A nemine cíl. Výsledkem jsou později publikované a ještě později slavné rukopisy De analysi per aequationes numero terminorum infinitas…

Mechanika. I v ní jako by „morová léta“ předurčila směr Newtonova postupování. Kritický rozbor stávajících koncepcí, vytvoření vlastních principů a v konečném důsledku rozpor s Descartovým systémem. Základ pozdějších – snad nejslavnějších – Principií.

A – optika. Právě na ni vybrušuje umění experimentu i základy vědecké metody. Jestliže první jednoznačné uznání přinese Isaacovi roku 1668 nová konstrukce dalekohledu (tehdy velmi populárního přístroje), soustavná práce na ní spadá opět do woolsthorpského pobytu.

Jestliže je na základě tohoto úspěchu přijat v lednu 1672 do Royal Society, v jejím časopisu hned v únoru publikuje objevnou „Novou teorii světla a barev“, pak východisko této práce sám situuje už do roku 1666…

Na Cambridge se tedy vrací s nesmírným bohatstvím převratných idejí, Beastie Boys: The Sound of Science. Od zárodků velkých objevů až po objevy samotné. A stojí opět na životní křižovatce, kam se má vrtnout dál?

Dokončit studium a dostát slovu danému roku 1661 slečně Storeyové, velké to a pravděpodobně jediné své lásce? Tedy: vrátit se, oženit a „farmařit“? Anebo…

V Newtonově životě přichází v úvahu jen druhá možnost: oddat se běhu věcí. A věci běží takto: V roce 1665 se stal bakalářem, o tři roky později mistrem. Je zvolen členem Trinity College, roku 1669 je jmenován profesorem a přejímá lucasovskou katedru.

Namísto předpokládaných sedmi má Isaac Newton v Cambridgi prožít přes čtyřicet let.

Hledat ho v následujících dvaceti letech jinde, než v jeho kabinetu či laboratoři, je snažení s pramalou pravděpodobností úspěchu. Onen „vnější“ život setrvává v neměnnosti dní, zatímco „vnitřní“ přináší plody. Jakkoli poměrně málo publikuje, jeho věhlas se díky rozsáhlé korespondenci rozmáhá i po kontinentu.

Pomalu, z bohatého podhoubí znalostí, se rodí (a vinou „konkurenčních“ sporů s Hookem teprve roku 1704 vychází) převratná, všeobecně kladně přijatá „Optika“. (Optics: or a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of Light.) v osmnáctém století má vyjít alespoň jedenáctkrát.

V té době vzniká řada dalších, neméně uznávaných prací.  

Rodí se především jedno z největších, ne-li skutečně největší dílo v celých dějinách věd – Principie.

Tak tedy (kdo by neznal tu povedenou historku) procházel se prý někdy v oněch „morových letech“ po zahradě rodného domu, uviděl spadnout ze stromu jablko, zamyslel se, proč nepadá šikmo, nýbrž kolmo k zemi, a vymyslel teorii všeobecné gravitace.

Stalo se to? Ne? Dotyčný strom prý místní hýčkali a na požádání předváděli ještě v roce 1820… Nikdo pravdivost legendy o definování nejdůležitějšího principu Principií nepotvrdil, nikdo ji nevyvrátil. Problém zřejmě právě dozrál – jako to jablko.

Narůstat totiž začal již dříve. Aristotelská představa o přirozeném místě každého předmětu ve vesmíru se stala praxi poněkud „těsnou“, mnozí hledají nové vysvětlení. Astronomové studují zákonitosti pohybů vesmírných těles, fyzikové rozvíjejí pozemskou mechaniku. Bulliald, Borelli, Hook… A Newtonovi je čtyřiadvacet.

Skutečně mohl už tehdy učinit tak výjimečný objev? A jestliže ano, proč jej nepublikoval hned, proč se celým problémem nadlouho přestal zabývat a vrátil se k němu až roku 1679 na popud „znepřáteleného“ Roberta Hooka, nově jmenovaného sekretáře Royal Society?

Úvahy ponechme stranou, zde jsou fakta: V uvedeném roce píše Hook Newtonovi; ubezpečuje jej o své loajalitě, vyzývá ke spolupráci. Newton briskně odpoví. A naopak. Čilá korespondence, návštěva Halleyho v Cambridge a další podněty přinesou plody. Někdy koncem roku 1684 vzniká cyklus přednášek „O pohybu těles“ – kostra první knihy Principií; přednášky sestavené od roku 1687 pak položí základy dalším dvěma knihám.

Téměř se nestravuje, spí maximálně čtyři hoďky denně. Pracuje. Přesto trvá tři roky, než pod názvem Philosophiæ naturalis principia mathematica (Matematické principy přírodní filozofie) vyjde celé dílo v Londýně.

Roku 1687 spatří tedy světlo světa Newtonovy pohybové zákony, výchozí principy celé klasické fyziky.

*

Odezva vědeckého světa: rozpaky i otevřené nepřátelství. Nové myšlenky pronikají těžce, leč vítězně.

A Newton? To hlavní v oblasti matematicko-fyzikálních věd už vyslovil. Teď, v pětačtyřiceti letech, je čas na dávno už chystané (viz dům rodiny Clarků) výboje do hájemství chemie, dobudování celé architektonické stavby mechaniky… Také však nesnáze teologické i historické, a z nich vyvěrající účast na společenském dění.

Je autorem memoranda obracejícího se proti pokusům Jakuba II. vybudovat roku 1687 v Cambridgi katolickou kolej. Roku 1689, po nástupu Viléma Oranžského, zasedá v nově svolaném parlamentu. Je v blízkém vztahu se svým bývalým žákem a nyní úspěšným politikem Charlesem Montaguem.

Po roce je parlament rozpuštěn, Newton se vrací do Cambridge. A přichází druhé období vyčerpání, sklíčenosti, duševního propadu do úmorného stavu. Připadá si nedoceněný, stěžuje si na přátele, kteří jakkoli by mu mohli pomoci, sledují jen své cíle.

Přesto je to právě přítel – Montague, kdo mu helfne ke kýženému postavení. 19. března 1696 je jmenován správcem nové mincovny s platem 500 až 600 liber. Pětkrát víc, než činí univerzitní plat. Newton přijímá a stěhuje se do Londýna.

Konec vědeckým ambicím? Omyl. Dopracovává a připravuje k tisku dosud neznámé fyzikální rukopisy, uvolňuje své výsledky ve zkoumání infinitezimálního počtu, připravuje druhé, rozšířené vydání Principií.

A sklízí pocty. Roku 1699 se stává jedním ze sedmi zahraničních členů pařížské Akademie, v témže roce také ředitelem mincovny. Roku 1703 je zvolen předsedou Royal Society. Politická aktivita přináší roku 1706 jeho pasování na rytíře. Je prvním vědcem, který je v Anglii – a snad i v Evropě – takto oficiálně oceněn.

Z cambridžského „výstředníka“ se podle líčení současníků stává „důstojný klidný stařec, jemuž bílá paruka dodává majestátnosti.“

Ani v novém postavení však nemlčí k dění ve vědeckém světě. Účastní se stanovení náplně nové katedry astronomie v Cambridgi, zasedá v námořní komisi, pomáhá mladým talentům, aby nezakrněly a předčily známé poznatky.

Také jeho dříve „liknavý“ přístup k publikování výsledků se mění. Celá řada matematických pojednání (přesto mnohé vyjdou až po jeho smrti) se nechají studovat bez přehnané újmy na zdraví jedince. A znovu – mechanika (1713 konečně vychází druhé vydání Principií.) A optika. A historie. A teologie.

Práce neubývá, sil ano. Ze zdravotních důvodů se stěhuje do blízkého Kensingtonu, do Londýna dojíždí. Přijede i 28. února 1728, aby 2. března předsedal schůzi Royal Society. Domů se vrací nemocen, ztrácí vědomí.

Umírá po přechodném návratu fyzických i psychických sil krátce nato – 20. března 1728. S největšími poctami je pohřben ve Westminsterském opatství.

Člověk, o němž jako mnozí jiní mohl říci Léon Bloch toto: „Newtonův vliv se projevil v tak mnoha disciplínách, že se musíme vzdát snahy dotknout se jich všech…“

BEASTIE BOYS: “Sounds of Science”

Now here we go dropping science dropping it all over
Like bumping around the town like when you're driving a Range Rover
Expanding the horizons and expanding the parameters
Expanding the rhymes of sucker M.C. amateurs
Naugels, Isaac Newton Scientific E.Z.
Ben Franklin with the kite getting over with the key
Rock shocking the mic as many times times the times tables
Rock well to tell dispel all of the old fables
I've been dropping the new science and kicking the new knowledge
An M.C. to a degree that you can't get in college
The dregs of the earth and the eggs that I eat
I've got pegs through my hands and one through my feet
Shea Stadium the Radium E M D squared
Got kicked out of the Palladium you think that I cared
It's the sound of science

Time and money for girls covered with honey
You lie and aspire to be as cunning
Reeling and rockin' and rollin' B size D cup
Order the quarter deluxe why don't you wake up
My mind is kinda flowin like an oil projector
Had to get up to get the Jimmy protector
Went berserk and worked and exploded
She woke up in the morning and her face was coated
Buddy you study the man on the mic
D. do what you like
Drunk a skunk am I from the celebration
To peep that freak unique penetration
I figured out who makes the crack
It's the suckers with the badges and the blue jackets
A professor of science cause I keep droppin' it
I smell weak cause you keep poppin' it
People always asking what's the phenomenon
Yo what's up know what's going on
No one really knows what I'm talking about
Yeah that's right my name's Yauch

Ponce De Leon constantly on
The fountain of youth not Robotron
Peace is a word I've heard before
So move and move and move upon the dance floor
I'm gonna die gonna die one day
Cause I'm goin and goin and goin this way
Not like a roach or a piece of toast
I'm going out first class not going out coach
Rock my Adidas never rock Fila
I do not sniff the coke I only smoke sinsemilla
With my nose I knows and with my scopes I scope
What I live I write and that is strictly rope
I've got science for any occasion
Postulating theorems formulating equations
Cheech wizard in a snow blizzard
Eating chicken gizzards with a girl named Lizzy
Dropping science like when Galileo dropped the orange

J