שתף קטע נבחר

ראשון המדענים ואחרון הקוסמים

סיפורו של ניוטון מלמד רבות על מקומה של המקריות במדע, ועל היחסים הבעייתיים שנוצרים בין גאונים לבין סביבתם

אם החיים הם משחק קלפים, אז אייזיק ניוטון קיבל עם לידתו בשנת 1643 יד גרועה במיוחד. משפחתו של מנסח כוח הכבידה הייתה משפחת איכרים פשוטה ונטולת השכלה, וכדי להוסיף על כך- אביו של ניוטון הלך לעולמו שלושה חודשים לפני שנולד, והשאיר את אישתו הצעירה וההרה להתמודד לבדה מול העולם.

 

ניוטון גדל אצל אימו עד גיל שלוש ואז חל מהפך דרמטי בחייו, שינוי שיותיר עליו חותם עד ליומו האחרון. אימו של אייזיק הקטן פגשה סוחר עשיר, מבוגר ממנה בארבעים שנה, שהסכים לקחת אותה לאישה. אימו של ניוטון דרשה, כתנאי לחתונה, שהסוחר העשיר ירשום על שמו של אייזיק חלקת אדמה פרטית, אותה יקבל כשיגדל. החתן המיועד הסכים אבל בתנאי אחד- שהילד ישלח לגדול הרחק מהם, אצל הוריה של האם.

 

אין ספק שהקריעה מזרועותיה של אימו תרמה תרומה מכרעת לאופיו הבוגר של ניוטון: אדם בודד, חשדן שלא בטח באיש. יש המשערים גם שניוטון היה הומוסקסואל לא-מוצהר, דבר שעשוי להסביר את הניתוק מהחברה השמרנית. לא היו לו מערכות יחסים ארוכות עם נשים, ובמשך עשרים שנה האדם הקרוב אליו ביותר היה שותפו לחדר מהאוניברסיטה.

 

גם באקדמיה, ניוטון לא ליקק דבש. ראשית, הוא היה סטודנט מבוגר יחסית ושנית, הוא הגיע ממעמד חברתי וכלכלי נמוך, ולכן היה חייב לעבוד כמשרת של סטודנט אחר כדי לגמור את החודש. אפשר לשער שסידור מיטות וריקון סירי לילה מלאים בשתן לא הפכו את ניוטון ל'פריס הילטון' של השכבה.

 

גם האווירה האקדמאית סביבו לא הייתה מהמשובחות. אוניברסיטת קיימברידג' נחשבת היום לאחד ממוסדות הלימוד הטובים בעולם, אבל במאה ה-17, בתקופתו של ניוטון, דברים נראו אחרת לגמרי. קיימברידג' היתה אוניברסיטה מדרג ג' אשר דישדשה מאחורי אוניברסיטת אוקספורד היוקרתית. ככלל, מקיימברידג' יצאו באותם ימים בעיקר אנשי כמורה טובים מאוד, או רופאים גרועים מאוד.

 

אחת הסיבות לכך שקיימברידג' הייתה כה גרועה, היא שהמרצים התעקשו ללמד את תורתו של אריסטו, בזמן שבשאר אירופה כבר החלו מפנימים את תגליותיהם של קופרניקוס וגלילאו. ניוטון הבין, עד מהרה, שמוריו רק מבזבזים את זמנו לשווא: הוא זנח את חומר הלימוד הרשמי, ועבר לקרוא את כתביהם של דקארט והפיסיקאים המודרניים. בשלב זה נניח לניוטון לקרוא את ספריו בשקט, לעת עתה, ונעבור לספר על מדען מבריק אחר, רוברט הוק.

 

עוד ב"הידען": כל הכתבות של רן לוי

 

אויבו הגדול ביותר של ניוטון

 

רוברט הוק נולד בשנת 1635, כמעט שמונה שנים לפני ניוטון. הוק היה ילד קטן, חלש וחיוור שהרופאים לא נתנו לו סיכויים רבים לשרוד. עד גיל שבע אכל הוק אך ורק מאכלי חלב, מכיוון שהוריו האמינו שהוא לא יהיה מסוגל לעמוד באתגר הגופני של עיכול בשר. הוא היה נמוך מאוד- עובדה היסטורית שרק בהמשך נבין את חשיבותה.

 

את מה שלקח ממנו הטבע באתלטיות ושרירים, השיב בתאים אפורים. בגיל צעיר יחסית פיתח הוק מנגנון של שעון מכני מדויק ומהפכני, שהקנה לו פרסום ותהילה ניכרים. דרך המצאה זו הגיע להיות עוזר מחקר במעבדותיהם של מדענים חשובים, ומשם קצרה הדרך לחברות מלאה בחברה המלכותית הבריטית למדעים, שם הפך הוק למדען החשוב והמשפיע ביותר מבין חבריה.

 

אחת התגליות החשובות של הוק (זו שקשורה לענייננו אנו) היא העובדה שהאור הלבן מורכב מאוסף של צבעים שונים. הוא בנה מעין מנסרה פשוטה- פיסת זכוכית בעלת פאות ישרות- שדרכה העביר את האור, וחקר את האופן שבו האור נשבר ומופרד לצבעים שונים. את תגליותיו פירסם בספר חשוב ומשפיע שהפך לרב מכר גדול- ספר שגם ניוטון קרא, קרוב לוודאי.

 

חזרה לניוטון

 

כשהיה אייזיק ניוטון לקראת סיום התואר הראשון שלו, פרצה מגיפה קטלנית באוניברסיטה וכל הסטודנטים נשלחו אל מחוץ לעיר עד יעבור זעם. גם ניוטון עבר להתגורר בחווה לתקופה ארוכה. מי היה משער שדווקא שם, הרחק מההמולה ומטלות האוניברסיטה, עתיד היה ניוטון לעשות את העבודה שתשנה את העולם לתמיד.

 

בתחום האופטיקה ניסה ניוטון לרדת לשורש התופעה של שבירת קרני האור לקשת הצבעים. רוברט הוק, כאמור, גילה שהאור הלבן מכיל בתוכו צבעים רבים- אבל ניוטון היה זה שהבין כיצד מסוגלת המנסרה לפרק את האור למרכיביו. קרן האור שפוגעת במנסרה, גילה ניוטון, נשברת ומשנה את כיוונה כתוצאה מהמעבר החד בין האוויר לזכוכית.

 

אבל התובנה המהפכנית האמיתית של ניוטון הייתה שכל צבע בתוך קרן האור נשבר באופן שונה בתוך המנסרה. הצבע האדום נשבר מעט מאוד, בעוד הצבע הכחול משנה כיוון בצורה דרסטית. כתוצאה מכך כל צבע בתוך קרן האור עוזב את המנסרה במקום שונה לגמרי, ובמקום נקודה אחת של אור לבן על המסך- אנחנו מקבלים את הקשת הצבעונית שפינק פלויד, גאונים מתקופה אחרת לגמרי, שמו על עטיפת התקליט 'הצד האפל של הירח'.

 

הגילוי שמידת השבירה של האור תלויה בצבע שלו גרם למהפיכה מיידית בכל ענף בניית הטלסקופים. כל הטלסקופים עד אז עשו שימוש בעדשות מרכזות, ששברו את קרני האור ומיקדו אותן- כמו זכוכית מגדלת- בנקודה אחת בודדת. ניוטון הבין שהרעיון הזה נידון לכישלון מכיוון שבלתי אפשרי לרכז את כל האור לנקודה אחת: כל צבע נשבר במידה שונה, ובמקום נקודת אור ממוקדת נקבל עיגול גדול, מטושטש וצבעוני.

 

מראות, בניגוד לעדשות, לא שוברות את האור אלא מחזירות אותו. החזרה של האור אינה מפזרת את הצבעים, וכל צבע מוחזר בדיוק באותה הזווית. ניוטון התיישב מול שולחן העבודה, ובנה טלסקופ שהיה מבוסס על מראות במקום עדשות. הטלסקופ של ניוטון הוכר, מיד עם פיתוחו, כטוב בעולם.

 

אבל אדם אחד לא היה מרוצה מההמצאה של ניוטון: רוברט הוק. בכל הסבריו והדגמותיו, ניוטון לא הזכיר אפילו במילה אחת את עבודתו של רוברט הוק על שבירת האור לצבעים. הוק, כמובן, נעלב עמוקות. ריב קשה פרץ בינו ובין ניוטון, עם עלבונות והאשמות שביישו את החברה המלכותית מול שאר העולם. בסופו של דבר הסכימו הוק וניוטון ליישב את הסכסוך ביניהם ולהגיע לסולחה- לפחות כלפי חוץ. הם החליפו ביניהם מכתבים מנומסים שבהם כל אחד אישר את חשיבות עבודתו של השני. המכתב שכתב ניוטון להוק הוא המעניין ביותר מבין השניים, מכיוון שבו כתב ניוטון את הדברים הבאים:

"מה שרנה דקארט עשה היה צעד טוב, ואתה הוספת רבות...אם ראיתי רחוק יותר, זה רק מכיוון שעמדתי על כתפיהם של ענקים."

 

לכאורה, משפט מנומס בסגנון הבריטי המאופק. רבים קראו בתוך המילים קביעה פילוסופית עמוקה: הצטברות הידע לאורך הדורות היא שמביאה לפריצות הדרך הגדולות, ולא הישגיו של מוח חד פעמי. אבל יש חוקרים שמוצאים דווקא במשפט הזה את הציניות והרשעות שכה איפיינה את ניוטון. בעצם איזכור שמו של רנה דקארט, ניוטון ביטל את עבודתו של הוק וקבע שאם כבר למישהו מגיע קרדיט על זכות הראשונים- הקרדיט מגיע לדקארט. עניין 'כתפיהם של הענקים' הוא ציני ומרושע עוד יותר, בהתחשב בעובדה שרוברט הוק היה גמד וגיבן, וייתכן שניוטון פשוט לעג לו. שוב, כל הפרשנות הזו היא רק השערה שמבוססת על אופיו הידוע של ניוטון: לעולם לא נדע אם זו הייתה כוונתו האמיתית.

 

עוד ב"הידען": תרופה חדשה נגד מלריה

 

איך התפרסם ניוטון? לגמרי במקרה

 

ספרו של ניוטון, 'העקרונות המתמטיים של עולם הטבע' (או בקיצור- 'פרינקיה מתמטיקה'), הוא אחד החיבורים המדעיים החשובים ביותר בתולדות האנושות, אם לא החשוב ביניהם. מפתיע לגלות, אם כן, שכתיבתו היא תוצאה של צירוף מקרים אקראי לחלוטין, אשר במרכזו אסטרונום צעיר ומוכשר בשם אדמונד האלי.

 

האלי חבר לרוברט הוק ולמדענים נוספים בחברה המלכותית, ויחדיו הם העלו רעיונות ותאוריות לגבי שאלה שהטרידה פיסיקאים רבים: מה מחזיק את כוכבי הלכת במסלול סביב השמש, ומה גורם להם לנוע דווקא במסלולים האלה ולא במסלולים אחרים?

 

הרעיון הדומיננטי היה שישנו כוח משיכה בין כוכבי הלכת והשמש, ושכוח זה דועך לפי ריבוע המרחק. זאת אומרת, כשהמרחק בין גרמי השמיים גדל פי שניים- כוח המשיכה ביניהם קטן פי ארבע. התחושה הפנימית אצל חבורת המדענים הייתה שרעיון זה יכול להסביר את המסלולים האליפטיים של כוכבי הלכת, אבל המתמטיקה שנדרשה בשביל להוכיח את כל הסיפור הזה היתה כה מסובכת, שאף אחד לא הצליח למצוא את הידיים והרגליים בין כל המשוואות האלה!

 

ב-1684, יצא אדמונד האלי לביקור אצל מכרים שלו. קיימברידג' הייתה ממש על הדרך לבית המכרים, והאלי החליט לקפוץ לבקר את ניוטון ולהחליף עימו מספר מילים. כששוחחו השניים על רעיונות חדשים בפיסיקה, נזכר האלי בדיונים שקיים עם רוברט הוק לגבי כוח המשיכה. הוא שאל את ניוטון, כבדרך אגב, כיצד צריכים להראות מסלולי כוכבי הלכת בהנחה שכוח המשיכה דועך לפי ריבוע המרחק. ניוטון השיב לו מיד: מסלולים אליפטיים, כמובן!

 

האלי נדהם מתשובתו ההחלטית של ניוטון. מאין הביטחון הזה? שאל. ניוטון השיב לו: מכיוון שכבר הוכחתי את זה. האלי הנרעש ביקש מניוטון לראות את ההוכחה, וניוטון חפר בין המחברות אבל לא מצא את הדפים המתאימים. הוא הבטיח לכתוב את ההוכחה מחדש ולשלוח אותה אל האלי בהקדם. כך נולד הספר 'פרינקיה מתמטיקה': שיא פועלו של אייזיק ניוטון, והעבודה שרשמה אותו בדפי ההיסטוריה כגאון שאין ולא היה כדוגמתו בכל הזמנים. כל העבודה הנפלאה הזו התרחשה בפרק זמן של כחמש עד עשר שנים בלבד, ולאחריה- כלום. מכאן ואילך ניוטון לא תרם יותר שום דבר למדע.

 

למשך תקופה קצרה היה אייזיק ניוטון חבר בפרלמנט הבריטי. הוא נבחר לתפקיד בעקבות תמרונים פוליטיים של ראשי המפלגות, ולא בזכות כישוריו הפוליטיים: בכל התקופה שהיה בבית הנבחרים, ההערה היחידה שלו שנרשמה בפרוטוקול הייתה שסיר אייזיק ניוטון מבקש לסגור את החלון כי רוח פרצים חודרת פנימה.

 

אייזיק ניוטון הלך לעולמו בשנת 1727, בגיל 84, וניקבר בחלקת גדולי האומה בכנסיית ווסטמינסטר אבי. לאחר מותו דווח כי בגופו נתגלו כמויות גדולות של כספית, אולי כתוצאה מניסוייו הרבים באלכימיה. ייתכן ולכספית הרעילה הייתה השפעה על אופיו האקסנטרי של ניוטון. לעולם לא נדע בוודאות אבל אין ספק שאופיו המיוחד, גם אם כפה עליו בידוד חברתי, תרם באופן קריטי להשגיו. במילותיו של ניוטון עצמו: "אפלטון הוא חברי, אריסטו הוא חברי- אבל האמת היא חברתי הטובה ביותר".

 

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
אייזיק ניוטון. גאון עם אישיות בעייתית
צילום: ויז'ואל/פוטוס
הטלסקופ של ניוטון. פרי של תובנה מהפכנית
מתוך מאגר Gettyimages Imagebank
כתב ידו של ניוטון. כל עבודתו החשובה נעשתה בפחות מ-10 שנים
צילום: איי פי
לאתר הידען
מומלצים