アイザック・ニュートン

アイザック・ニュートン

サー・アイザック・ニュートン（Sir Isaac Newton, ユリウス暦：1642年12月25日 - 1727年3月20日、グレゴリオ暦：1643年1月4日 - 1727年3月31日）は、イングランドのウールスソープ生まれ。イギリスの物理学者・数学者・天文学者で、近代科学最大の科学者の一人。

主著「自然哲学の数学的諸原理（プリンキピア）」（1687年7月5日刊）のなかで万有引力の法則と、運動方程式について述べ、古典数学を完成させ、古典力学（ニュートン力学）を創始。これによって天体の運動を解明した。またゴットフリート・ライプニッツとは独立に微積分法（流率法）を発明した。反射望遠鏡を発明し、光学において光のスペクトル分析などの業績も残した。

ニュートンは、地球と天体の運動を初めて実験的に示した人物である。この科学的革命において、太陽中心説よりも進んだ宇宙の構造について言及した。また、ケプラーの惑星運動法則に関して数学的に証明を与えた功績でも知られている。彼はケプラーの三つの法則を数学的に拡張し、彗星などの軌道が楕円ではなく、双曲線と放物線をあわせた軌道であることを示した。また、光の粒子説を唱えたことでもよく知られている。（光の二重性を参照）また、白色光がプリズムを通過する際に色分解され、色とスペクトルの関係について言及し、ロジャー・ベーコンが400年前に唱えたように、プリズムが色を加えているわけではないことを示した。

他にも、ニュートンの冷却の法則を発見し、空気中の物体が冷却される比を明らかにした。二項定理に完全な証明を与えた。運動量、および角運動量の保存の法則を発見。最終的には、空気中での音速の研究を行い、恒星の起源について言及した。

略年表

• 1668年 - （25歳）学位を取得
• 1699年 - ケンブリッジ大学のルーカス教授に就任
• 1672年 - （29歳）王立協会会員になる
• 1699年 - 造幣局長官に就任
• 1701年 - 国会議員に選出
• 1703年 - 王立協会会長に就任
• 1705年 - ナイトに叙せられる
• 1710年 - グリニッジ天文台監察委員長に就任

生涯

以下は簡略したニュートンの人物伝である。より詳細はen:Isaac Newton (in depth)（英語）を参照。

幼年期

1642年、イギリス、現在のリンカーンシャー州のウールスソープ-カールスターワース (Woolsthorpe-by-Colsterworth) に産まれた。ニュートンが産まれる3ヶ月前に父親が死去し、二年後に母親はニュートンを祖母に預けて新しい夫の元へと去ったため、祖母に育てられた。ニュートンはいわゆる神童であった。

1655年にグランサムのグラマー・スクール入学、1661年には彼の叔父に当たるウィリアム・アスキューが学んでいたケンブリッジにあるトリニティーカレッジに入学する。当時の大学での講義はまだアリストテレスの説に基づく物であったが、ニュートンはデカルトやガリレオ、コペルニクス、ケプラーといった当時のより進んだ物理学者達によるアイディアを好んで学んだ。1665年に二項定理を発見し、数学の理論の構築を始め微分を発見し後に微分積分学へと発展することになった。1665年に学位を取った直後、ロンドンでペストが大流行したため、予防策として大学が閉鎖されたため、ニュートンは故郷のウールスソープへと帰り、その後2年間、微分積分学と光学、重力についての研究を行った。この1665年後半から1666年の一年半でニュートンは彼が生涯に成し遂げたほとんどの研究の成果を出しているため、脅威の一年半とも呼ばれる。しかしそれぞれの発表はかなり後のことになる。

ニュートンがリンゴの木の下に座っているときに、リンゴが木から落ちるのを見て万有引力を思いついた、というエピソードがあり、これはニュートンの家の窓からリンゴの木みえることから作られた話であつことは有名である。しかしこれは以後ののニュートンを知る人が、彼が如何に日常に起きることに関心を持ち、そこから理論への着想を得ていたかという彼の賢さを表すものとして作られたのだと言われている。例えば同時代の作家ウィリアム・ストゥークリの書いた Memoirs of Sir Isaac Newton's Life に1726年4月15日にニュートンと会話したことについて述べられている。"when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasioned by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself. Why should it not go sideways or upwards, but constantly to the earth's centre." また、後にボルテールは彼のエッセイ Essay on Epic Poetry (1727)のなかで「アイザック・ニュートンは庭仕事をしている際に、リンゴの木からリンゴが落ちるのを見て、彼の重力に関する最初の発想を得た」として描かれている。

1667年にケンブリッジ大学の教授となり、その歳に「無限級数の解析 (De Analysi per Aequationes Numeri Terminorum Infinitas)」を書く。（刊行1671年]]）また論文「流率の級数について(De methodis serierum et fluxionum)」を発表する。

ニュートンとライプニッツはそれぞれ独立に、異なった視点から微分積分法を発見した。ニュートンが発見したのは1666年のことであったが、発表はライプニッツよりも遅かった。そしてライプニッツの考案した英語に基づく記号の方が使い勝手がよかったため、現在では一般的にライプニッツの考案した記号が使用されている。（例外的にドイツではニュートンの考案した記号の方が一般的である。）ニュートンは最も聡明な天才の一人であったが、このことで自分が考案した微分積分法を、何らかの方法でライプニッツが盗んだと思い込み、この後25年間をライプニッツと微分積分学の発見者としての論争を行っている。

1669年にケンブリッジ大学のルーカス教授職に就いた。

関連項目

• 万有引力の法則
• 微分積分学
• ニュートン (単位)
• ニュートン環
• ニュートン式反射望遠鏡