Newton

Newton

Newton Isaac (Woolsthorpe, Lincolnshire, 1642 - Kensington, Londra, 1727) fisico, matematico e astronomo inglese. Figura centrale della scienza del xvii secolo, è con Leibniz il fondatore del moderno calcolo infinitesimale. Compì gli studi al Trinity College di Cambridge sotto la guida di I. Barrow. Nel 1665 ottenne il grado di Bachelor of Arts e fu costretto, per la chiusura delle scuole (a causa del dilagare della peste in tutta l’Inghilterra), a far ritorno al suo paese nativo, dove rimase per due anni. Nel 1667, in seguito alla scoperta della legge di gravitazione universale, Barrow gli cedette spontaneamente la propria cattedra. Nel 1671 divenne membro della Royal Society, dove l’anno successivo lesse una comunicazione sulla teoria dei colori. Tanto questa quanto una successiva comunicazione, letta nel 1676, vennero per lo più fraintese dagli scienziati e sollevarono molte polemiche, ciò che indusse Newton a non pubblicare i risultati dei suoi ulteriori studi di ottica. Intorno al 1680 il riaccendersi dell’interesse per i temi astronomici e il farsi strada, negli ambienti scientifici, del concetto generale di gravitazione, indussero Newton a tornare su tali argomenti. Così nel 1687 uscivano i Philosophiae naturalis principia mathematica (Principi matematici della filosofia naturale). L’opera, il cui presupposto metodologico è la riduzione dei fenomeni del movimento a dati quantitativi e misurabili, prende le mosse dall’esposizione delle nozioni fondamentali della meccanica razionale (massa, quantità di moto, inerzia, forza impressa, forza centripeta, tempo e spazio assoluti e relativi) ed elabora, a partire da questi, gli assiomi o leggi del moto già similmente formulati da Galileo e Cartesio (principio d’inerzia, principio di composizione delle forze, principio di uguaglianza dell’azione e reazione). Egli passa poi alla trattazione generale delle leggi dinamiche e infine nell’ultimo libro, dopo una parte di carattere metodologico che porta il titolo Regulae philosophandi, alla presentazione del sistema del mondo. Entro lo schema della legge gravitazionale, che si configura come la legge suprema dell’universo, Newton è in grado di inquadrare e spiegare un’amplissima serie di fenomeni, dando finalmente unitarietà e coerenza al sistema copernicano e riuscendo anche a risolvere una gran quantità di questioni fisiche e astronomiche rimaste fino ad allora senza una risposta adeguata (fra le altre, la spiegazione dei fenomeno delle comete e la teoria delle maree). Nel 1713, pubblicando la seconda edizione dell’opera, Newton aggiungerà lo Scholium generale nel quale riaffronterà questioni di metodo e soprattutto rivelerà le forti componenti religiose del suo pensiero. Nel 1703 Newton fu nominato presidente della Royal Society e come tale esercitò fino alla morte una vera e propria “dittatura culturale” sul mondo scientifico inglese. Nel 1704 poté finalmente pubblicare la sua Ottica. Durante gli ultimi anni della sua vita Newton fu al centro di varie controversie, fra le quali andrà per lo meno menzionata quella con Leibniz circa la priorità nell’invenzione del calcolo infinitesimale (→ analisi matematica). La sua impostazione si differenzia tuttavia da quella di Leibniz. Il calcolo creato da Newton era inizialmente basato sul metodo delle flussioni e successivamente fu sostituito dal metodo delle prime e ultime ragioni di quantità evanescenti. Il primo metodo venne descritto dall’autore in due opuscoli (il primo, intitolato De analisi per aequationes numero terminorum infinitas, fu scritto verso il 1669, ma pubblicato solo nel 1711; il secondo, intitolato Methodus fluxionum et serierum infinitarum, fu redatto nel 1671 e pubblicato nel 1736), mentre il secondo metodo fu esposto per la prima volta nel De quadratura curvarum (lavoro scritto nel 1676 e pubblicato nel 1704).

Dal punto di vista filosofico è anzitutto da sottolineare la varia provenienza degli elementi che compongono la cultura newtoniana: la metafisica razionalistica, la concezione atomistica moderna, ma anche il platonismo e la tradizione alchemica. Soprattutto importante è però la sua definizione del metodo scientifico: riprendendo per certi aspetti l’intreccio galileiano di induzione e deduzione, tale metodo consiste in una sintesi fra indagine sperimentale, considerata come la base della ricerca, e ragionamento matematico. La matematica però, a differenza di quanto avveniva in Galileo, è vista non tanto come qualcosa che rispecchia ed esprime l’essenza del reale, quanto come uno strumento, un linguaggio che permette di ricavare dai fenomeni le leggi che li regolano. Bersaglio polemico di una tale metodologia sono sia le concezioni scientifiche puramente deduttivistiche e basate su forme qualsivoglia di a priori (come la scienza cartesiana) sia quelle che si autopropongono come congetture, come per esempio le teorie della luce dei fisici Hooke e Huygens. Va detto tuttavia che Newton stesso non fu pienamente fedele al suo celeberrimo detto «hypoteses non fingo» divenuto poi, a partire dall’illuminismo, uno dei canoni fondamentali della filosofia sperimentale e formulò congetture su svariati argomenti (per esempio, nelle Questioni); egli tuttavia tenne per lo più rigorosamente distinte tali ipotesi dalle acquisizioni scientifiche vere e proprie. Al nome di Newton sono legati innumerevoli contributi scientifici (leggi, principi, teoremi ecc.) prevalentemente in fisica e matematica. Le leggi di Newton per antonomasia sono i tre principi basilari della dinamica (e, in particolare, il secondo, o legge fondamentale della dinamica, che stabilisce il legame tra forza e accelerazione) e la legge della gravitazione universale, che esprime la forza che una massa esercita su un’altra; nella dinamica dei fluidi, una legge di Newton divide i fluidi in due grandi classi: quelli in cui la sollecitazione è proporzionale alla velocità di deformazione (fluidi newtoniani) e quelli in cui la proporzionalità non sussiste (fluidi non newtoniani). In matematica, si chiamano formule di Newton sia le formule interpolatrici per il calcolo delle differenze finite (→ Newton, interpolazione di), sia la formula fondamentale per il calcolo dei coefficienti binomiali (→ Newton, binomio di). Al nome di Newton è legato anche un metodo delle tangenti per la risoluzione di una equazione (→ Newton, metodo di) e una classificazione delle curve algebriche del terz’ordine (→ cubica).