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Sir Isaac Newton – (1642 – 1727)

Isaac Newton wurde am 25. Dezember 1642 (julianischer Kalender oder 4. Januar – gregorianisch) in Lincolnshire, England, geboren. Als bekannte Persönlichkeit der Aufklärung geschätzt, war Isaac Newton ein Naturphilosoph, dessen Forschungen eine besonders große Bandbreite umfassten – von der Alchemie und Physik bis zur Mathematik und Optik. Er war der Sohn eines Landwirts, der noch vor Isaacs Geburt starb. Seine Mutter heiratete erneut, gab ihn allerdings in die Obhut seiner Großmutter mütterlicherseits.

Trotz der instabilen Verhältnisse, in denen Isaac aufwuchs, fand er Trost und Zuversicht mit dem Besuch der King’s School in Grantham, obwohl oft ein Desinteresse an seinen Schularbeiten festgehalten wurde. Seine zweifach verwitwete Mutter versuchte ihn aus der Schule zu nehmen, damit er auf dem Bauernhof helfen konnte. Newton scheiterte als Landwirt jedoch kläglich und kehrte an die Schule zurück – dieses Mal mit dem Ziel, als Einserschüler der Rückkehr an den Bauernhof zu entgehen.

Sein Onkel erkannte Isaacs akademische Fähigkeiten und überzeugte ihn davon, sich 1661 an der Universität von Cambridge einzuschreiben. Zu dieser Zeit hatte die wissenschaftliche Revolution bereits auf Universitäten in ganz Europa übergegriffen und die Werke zeitgenössischer Philosophen wie René Descartes und Astronomen wie Galileo wurden eher diskutiert als die andauernden Lehren von Aristoteles und Sokrates. Diese moderne Sichtweise auf die physische Realität erregte die Aufmerksamkeit Newtons und er begann seine Aufzeichnungen mit dem Titel Quaestiones Quaedam Philosophicae (Bestimmte philosophische Fragen), welche sich mit der Natur und mathematischen Theorien befassten. Newtons Interesse an modernen Lernkonzepten lenkte ihn von seinen allgemeinen Studien ab, weshalb Newton 1665 sein Studium als durchschnittlicher Student ohne Auszeichnungen oder Ehrenwürden abschloss.

Kurz nach seinem Abschluss schloss die Universität zeitweise aufgrund der Pest und Newton kehrte nach Hause zurück, um sich in aller Abgeschiedenheit seinen Theorien zu Optik, Infinitesimalrechnung und Physik zu widmen. Mit der Wiederöffnung kehrte er für sein Masterstudium und eine Professur der Mathematik nach Cambridge zurück. 

Newton verbrachte seinen mittleren Lebensabschnitt mit der Ausarbeitung seiner renommiertesten wissenschaftlichen Theorien, inklusive der Entwicklung der modernen Infinitesimalrechnung, der Erklärung der universalen Gravitation und der Erläuterung seiner Bewegungsgesetze (weiter unten aufgelistet). Die Ergebnisse wurden von Newton in seinen bekanntesten Publikationen festgehalten: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica and Opticks.

Newton entschied sich, Cambridge zu verlassen und nach London zu ziehen, um seine politischen Ambitionen zu verfolgen und nahm schließlich die Position des Münzwardeins der Royal Mint, der Münzprägeanstalt des Vereinigten Königreichs, an. 1703 wurde Newton außerdem zum Präsidenten der Royal Society gewählt. Diesen Titel hielt er bis zu seinem Tod inne. Er entwickelte ein Interesse an der Theologie und verfasste mehrere Werke zu seiner Interpretation der Bibel. Den Rest seines Lebens verbrachte er in London. Dort verteidigte er seine wissenschaftlichen Werke und forderte mitunter Rivalen heraus, die seine Ergebnisse in Frage stellten. Für diese von Neid geprägte Charaktereigenschaft war Newton sein ganzes Leben lang berüchtigt.

Newton starb 1727 im Alter von 84 in seinem Zuhause in Kensington, London, und wurde mit einem Ehrenbegräbnis in Westminster Abbey bestattet. Er war der erste Wissenschaftler, der in der historischen Kirche bestattet wurde, und sein Grab befindet sich vor der Chorschranke neben seinem Denkmal, das 1731 enthüllt wurde.

Isaac Newtons Beiträge zur Augenoptik

Fasziniert von Theorien zu Licht und Optik, begann Newton 1672 seine Experimente dazu, wie das Auge Licht wahrnimmt. Diese fanden schließlich in seinem 1704 veröffentlichten, bekannten Buch „Opticks“ ihren Höhepunkt. Hier sind ein paar von Newtons Erkenntnissen, zu denen er bei der Untersuchung von Theorien zum Augenlicht kam:

• Mithilfe eines Prismas entdeckte Newton, dass individuelle Lichtstrahlen in verschiedenen Winkeln brechen. Das Resultat ist eine Separation von Farben. Diese Erkenntnis übernahm er für seine Untersuchungen, wie das menschliche Auge Lichtspektren wahrnimmt. 
• Um seine Theorie zu testen, führte Newton eine stumpfe Nadel in den Raum zwischen Auge und Augenhöhle und übte Druck darauf aus. Als Resultat sah er Flecken. (Das gleiche Resultat erhält man, wenn man mit einem Finger auf das Auge drückt.) 
• Newton ging davon aus, dass Licht nur aus einer Gruppe aus Partikeln besteht. Dies ist falsch (es ist eine Welle von Photonen) und wurde später durch Thomas Young widerlegt. 
• Newtons Nadelexperiment führte ihn jedoch zu dem Schluss, dass wir „verkehrt herum“ sehen, indem wir umgekehrte Bilder mithilfe der konvex geformten Augenlinse verarbeiten. 

Andere erwähnenswerte Errungenschaften von Isaac Newton

Der Einfluss von Isaac Newton auf die Wissenschaft ist unermesslich und sein Name ist weltweit ein Begriff und reiht sich ein unter andere Größen wie Einstein, Galileo und Darwin. Zu einigen seiner erwähnenswerten und am meisten gefeierten Errungenschaften gehören:

• Entdeckung der Gravitationsgesetze und die Theorie über die universelle Gravitation. Erklärung, dass alle Materieteilchen im Universum jedes andere Teilchen anziehen. Dies half bei der Erklärung von Umlaufbahnen von Planeten und dem Einfluss des Mondes auf die Gezeiten der Ozeane. 
• Entwickelte Newtons drei Bewegungsgesetze: 

• Ihm wird die Erfindung der modernen Infinitesimalrechnung zugeschrieben – ein Bereich der Mathematik, indem es um kontinuierliche Änderungsraten geht.  
• Erfand das Spiegelteleskop, welches mithilfe von Spiegeln Licht reflektiert und ein präziseres Bild ermöglicht – eine Verbesserung zu den Linsenteleskopen der damaligen Zeit.  
• Als Münzwardein der Royal Mint überarbeitete Newton die britischen Geldmünzen, um Fälschungen zu verhindern, und erfand Prägetechniken, die noch heute bei der Herstellung von Münzen zur Anwendung kommen. 
• Schlug das Newtonsche Abkühlungsgesetz vor – welches besagt, dass die Wärmeverlustrate eines Körpers proportional zur Temperaturdifferenz zwischen diesem Körper und der Umgebungstemperatur ist. 
• War von 1689 bis 1701 Parlamentsabgeordneter für Cambridge. 
• War von 1703 bis 1727 gewählter Präsident der Royal Society. 
• 1705 wurde er als erster Wissenschaftler mit einem Ritterorden ausgezeichnet. 

Schlusswort

Als einer der überragendsten Wissenschaftler, die die Welt je gekannt hat, reichten Isaac Newtons Studien von der Infinitesimalrechnung über Katzenklappen bis hin zu Farbspektren.  Obwohl seine Experimente zum Augenlicht und Sehvermögen einen weniger bekannten Aspekt seiner Karriere darstellen, so war seine Arbeit daran ein wesentlicher Faktor bei der Entdeckung, wie das Auge Farben und Bilder interpretiert.

Zwar wurde seine Korpuskeltheorie, nach der Licht keine Welle ist, von Thomas Young und Augustin Fresnel widerlegt, trotzdem war sein Buch Opticks ein Grundstein, auf dem künftige Wissenschaftler und Optiker aufbauen konnten.