desno|mini|Animacija Newtonovog njihala, ispod kojeg se nalazi kopija njegove knjige Matematički principi filozofije prirode (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687.)
mini|desno|Kopija Newtonovog reflektora iz 1672.
mini|desno| Proučavajući lom svjetlosti kroz staklenu prizmu, Newton je zaključio da se bijela svjetlost sastoji od zrakâ različitog indeksa loma i da je boja prolazne svjetlosti svojstvo koje dolazi od loma svjetlosti kroz tvar.
mini|desno|Newtonova zamišljena topovska kugla: ako bi top na nekoj uzvisini ispalio kuglu s brzinom manjom od brzine kruženja (vk = 7,9 km/s) ona bi imala putanju A ili B i pala bi na Zemlju; ako bi kugla išla brzinom kruženja ona bi imala kružnu putanju C i gibala bi se stalnom brzinom; ako bi kugla krenula brzinom većom od brzine kruženja ona bi putovala po elipsi D; ako bi kugla krenula brzinom većom od brzine oslobađanja (vo = 11,2 km/s) ona bi putovala po hiperboli E i napustila bi Zemlju.
mini|desno|Newtonov zakon gravitacije: dva tijela se privlače uzajamno silom koja je proporcionalna (u skladu) umnošku njihovih masa, a obrnuto proporcionalna kvadratu njihove međusobne udaljenosti.
mini|desno|Prema predaji, 1666. Newton je opazio pad jabuke s drveta u svom vrtu u Woolsthorpeu. Kako se kasnije sam prisjećao: “Iste sam godine počeo razmišljati o proširenju gravitacije i na gibanje Mjeseca.”
mini|desno|Newtonov zakon gravitacije je pomogao da se pronađe planet Neptun. Usporedba Zemlje i Neptuna.
mini|desno| Prvi Newtonov zakon (zakon inercije) tvrdi da svako tijelo ostaje u stanju mirovanja ili jednolikoga gibanja po pravcu dok ga neka vanjska sila ne prisili da to stanje promijeni.
mini|desno|Drugi Newtonov zakon (zakon gibanja) tvrdi da je promjena količine gibanja razmjerna sili koja djeluje, a odvija se u smjeru te sile (slobodni pad). Kako je Newton količinom gibanja nazivao produkt mase i brzine (m · v), taj zakon istovremeno određuje silu (F) i uvodi fizikalnu veličinu masu kao svojstvo tijela.U klasičnoj mehanici jednakost poprima oblik: i time se uvodi veličina koja se naziva ubrzanje (a).
Isaac Newton (Woolsthorpe, 25. prosinca 1642. – Kensington, 20. ožujka 1727.) bio je engleski fizičar, matematičar i astronom. Jedan je od najznačajnijih znanstvenika u povijesti, a smatra se polihistorom.
Studirao je na Cambridgeu (1661. – 1665.). Nakon završetka studija, kada se zbog kuge sveučilište zatvorilo, vratio se kući u Woolsthorpe gdje je samostalno učinio niz temeljnih otkrića iz mehanike i matematike (1665. – 1667.) premda je većinu objavio tek nakon dvadesetak godina. Godine 1669. postao je profesorom na Trinity Collegeu u Cambridgeu. Tih godina bavio se uglavnom optikom. Od 1671. bio je član (od 1703. predsjednik, položaj na koji je biran do kraja života) Kraljevskog društva (eng. Royal Society) u Londonu. Godine 1695. postavljen je za nadzornika, a 1701. za upravitelja državne kovnice novca. Tada se preselio u London gdje je ostao do kraja života. Godine 1699. postao je jedan od osmorice stranih članova Francuske akademije znanosti.
Životopis Djetinjstvo i školovanje Isaac Newton rođen je kao nedonošče na Božić 1642. u Woolsthorpeu, zaseoku u blizini Granthama u Lincolnshireu. Rođen tri mjeseca nakon smrti svojega oca, nepismenoga maloposjednika (također imena Isaac). Još je mjesec dana po rođenju nosio potporanj oko vrata te se, kako kaže sâm Newton, nije vjerovalo da će ostati živ. Newton je često ponavljao kako je, kao nedonošče, bio toliko sićušan da je mogao stati u litreni lonac.Zvonimir Šikić, Kako je stvarana novovjekovna matematika, Školska knjiga, Zagreb, 1989., str. 17
S nenavršenih tri godine, njegova ga je majka, Hanna Ayscough, ostavila na brizi svojoj majci ne bi li se mogla ponovno udati i podići drugu obitelj s Barnabasom Smithom, bogatim župnikom obližnjeg North Withama. Na Newtonov je život uvelike utjecalo njegovo prerano rođenje, duga odvojenost od majke kao i izrazita mržnja njegova očuha. Čak i nakon povratka Hannae Ayscough u Woolsthorpe 1653., nakon smrti drugog supruga, Newton nije mogao zadobiti majčinu pažnju i nježnost, zbog čega je vjerojatno i razvio tako složen karakter. Newtonovo djetinjstvo bilo je sve samo ne lijepo. Tijekom života stalno je bio na rubu emocionalnog sloma. Poznati su slučajevi kada je žestoko i osvetoljubljivo napadao i prijatelje i neprijatelje. Iste godine kada mu se majka vratila u Woolsthorpe, Newton je prestao odlaziti u školu ne bi li ispunio svoje nasljedno pravo da postane poljoprivrednik. Srećom, u tom je zanimanju bio izrazito neuspješan pa se ubrzo vratio u kraljevsku školu u Granthamu, gdje se pripremio za Trinity College u Cambridgeu. Postoje mnoge anegdote o tom periodu Newtonovog života.Sir Isaac Newton – najutjecajniji teoretičar, , www.znanost.geek.hr, 2011.
Prekretnica u Newtonovom životu zbila se u lipnju 1661. kada je napustio Woolsthorpe i upisao Sveučilište u Cambridgeu. Tada je Newton ušao u novi svijet, svijet koji će uskoro zvati svojim. Iako je Cambridge bio izuzetan centar znanja, duh znanstvene revolucije još nije ušao u staromodnu i pomalo zastarjelu sredinu. Malo se zna o Newtonovom studentskom životu, ali lako je pretpostaviti kako je uočio mnogo o Aristotelu kao i drugim klasičnim autorima. Nadalje, po svemu sudeći nije se pretjerano isticao od ostatka studentskog tijela. Godine 1664. Isaac Barrow, profesor matematike na sveučilištu Cambridge, ispitao je Newtonovo poznavanje euklidske geometrije i ocijenio ga jedva zadovoljavajućim. Danas znamo kako je tijekom studija Newton bio zaokupljen privatnim radom, na svoju ruku je ovladao radovima René Descartesa (Géometrié),Jacqueline Stedall, Povijest matematike: kratki uvod, Element, Zagreb, 2014., str. 77 Pierrea Gassendia, Thomasa Hobbesa i drugih značajnih osoba znanstvene revolucije. Serije bilježnica dokazuju kako je Newton počeo savladavati Descartesovu geometriju i druge forme matematike, daleko naprednije od Euklidovih elemenata. Barrow, koji je i sam bio darovit matematičar, trebao je tek prepoznati Newtonov genij.
Godine 1665. Newton je položio ispit za prvostupnika na Sveučilištu u Cambridgeu. Diplomirao je s pohvalama. Pošto je sveučilište bilo zatvoreno naredne dvije godine zbog kuge, Newton se vratio u Woolsthorpe. Nakon povratka, u samo 18 mjeseci Newton je ostvario niz znanstvenih otkrića. Kako se kasnije i sam prisjećao: “Sve se to zbilo u dvije godine kada je harala kuga, od 1665. do 1666. godine. U to sam vrijeme bio na vrhuncu sposobnosti bez obzira radi li se o izumima ili o proučavanju matematike i filozofije.” U matematici, Newton je postavio svoju metodu toka odnosno račun beskonačnosti, postavio osnove teorije prirode svjetlosti i boje, ostvario značajan napredak u proučavanju planetarnog gibanja što će kasnije, objaviti u svojoj najpoznatijoj knjizi: Matematički principi filozofije prirode (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687.).
Primanje u akademiju i prvi sukobi U travnju 1667., Newton se vratio na Cambridge gdje je u tijesnoj utrci dobio mjesto znanstvenog novaka na Trinityu. Uspjeh je popratilo i poprilično bogatstvo. Sljedeće je godine magistrirao umjetnost, a 1669. (prije navršenog 27. rođendana) naslijedio je Isaaca Barrowa na mjestu profesora matematike. Nova su mu zaduženja omogućila organizaciju njegovih prijašnjih istraživanja optike. Godine 1672., nedugo nakon što je primljen u Kraljevsko društvo (eng. Royal Society), objavio je svoj prvi znanstveni rad. Bio je to briljantan i kontroverzan rad o prirodi boja. U prvoj od serije žestokih rasprava, Newton se suočio s cijenjenim znanstvenikom Robertom Hookeom. Kontroverza koja je trajala sve do 1678. ostavila je traga na Newtonovom ponašanju. Nakon početnog okršaja, Newton se polako povukao. Usprkos tomu, Newton je 1675. izdao još jedan članak kojim je ponovno privukao pažnju znanstvene javnosti. Naime, zbog tog je članka optužen za plagiranje rada samog Hookea. Optužbe su bile potpuno neosnovane. Nakon što se opekao po drugi put, Newton se ponovno povukao.
Godine 1678. Newton je pretrpio ozbiljan emocionalni slom, a sljedeće godine mu je umrla i majka. Newton se ogradio od svijeta i ljudi i posvetio istraživanju alkemije. Iako se kasnije taj rad smatrao sramotnim, Newton je tijekom alkemičarske faze izuzetno ozbiljno proučavao osnovne sile u prirodi. Zahvaljujući upravo tom radu uspio je postaviti značajna teoretska promišljanja, nešto što nije mogao u okrilju filozofije mehanike. Dok je filozofija mehanike svodila sve pojave u prirodi na model tijela u gibanju, filozofija alkemije je predviđala mogućnost postojanja pojava privlačenja i odbijanja na čestičnoj razini. Osnove Newtonovog kasnijeg rada na području nebeske mehanike mogu se dovesti u vezu s njegovim poznavanjem alkemije. Kombinirajući pokuse i duboka matematička promišljanja, Newton je preobrazio filozofiju mehanike dodajući joj novu i tajanstvenu, ali zato mjerljivu veličinu: silu gravitacije.
Prema predaji, 1666. Newton je opazio pad jabuke s drveta u svom vrtu u Woolsthorpeu. Kako se kasnije sam prisjećao: “Iste sam godine počeo razmišljati o proširenju gravitacije i na gibanje Mjeseca.” Newtonovo sjećanje i nije sasvim točno. Ustvari, prema svim pokazateljima, koncept univerzalne gravitacije u Newtonovom umu se nije razvio 1666., za to je bilo potrebno čak 20 godina inkubacije. Ironično, upravo je Robert Hooke pomogao rađanju te velike ideje. U studenom 1679., Hooke je započeo intenzivno dopisivanje na temu gibanja nebeskih tijela. Iako je Newton naglo prekinuo korespondenciju, Hookeova su pisma poslužila kao poveznica između centripetalnog privlačenja i sile čija jačina opada s kvadratom udaljenosti. Početkom 1680. Newton je izradio vlastite zaključke.
Istovremeno, u kavanama Londona, Hooke, Edmond Halley i Christopher Wren neuspješno su pokušavali riješiti problem gibanja planeta. U kolovozu 1684. Halley je napokon posjetio Newtona na Cambridgeu, nadajući se odgovoru na sljedeću zagonetku: “Kojeg je oblika putanja po kojoj se kreću planeti kada obilaze oko Sunca, ako se gibaju pod djelovanjem privlačne sile koja opada s kvadratom udaljenosti?” Čim je postavio pitanje, Newton je spremno odgovorio: “Eliptična”. Kada ga je Halley zatražio objašnjenje, Newton je rekao kako je to već izračunao. Iako je Newton u privatnosti već pronašao odgovor na jednu od zagonetki svemira, a samo je on i posjedovao potrebne matematičke vještine za takav pothvat, matematički je dokaz negdje zametnuo. Na kraju rasprave, Newton je Halleyju obećao poslati nov matematički izvod. Kao djelomično ispunjenje svog obećanja, Newton je nedugo poslije, 1684. objavio svoj slavni rad De Motu. Iz tog je rada kasnije nastalo njegovo najpoznatije djelo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Radi se o možda najznačajnijem djelu u cijeloj povijesti znanosti, a treba naglasiti kako su značajan doprinos nastanku tog djela ostvarili i Hooke i Halley.
Iako je Principia u znanstvenim krugovima dočekana s odobravanjem, budućnost ovog djela bila je upitna i prije tiskanja. Hooke je i ovdje odigrao ključnu ulogu tvrdnjama, koje i nisu bile potpuno neosnovane, kako ima pravo na dio Newtonovih zasluga zbog pisama koje su razmijenili 1679. i 1680. Njegov je trud ipak bio uzaludan. Newton je bio toliko bijesan da je prijetio povlačenjem treće knjige Principia te da će se odreći znanosti kao što bi se odrekao `drske i svadljive žene`. Kada se napokon smirio, Newton je pristao na objavu. Ipak, umjesto priznanja Hookeova doprinosa, Newton je izbrisao svaki spomen Hookeova imena u djelu. Mržnja prema Hookeu potpuno ga je obuzela zbog čega je odbio objaviti svoju Optiku i gotovo se potpuno povukao iz rada Kraljevskog društva sve do nakon Hookeove smrti 1703.