Miał w swoim życiu kilka pasji. Z tych doświadczalnych największą była alchemia. Nurzał się w tyglach, ważył ołów, lał rtęć. Kiedy po śmierci zbadano w laboratorium jego włosy, okazało się, że stężenie rtęci 40-krotnie przewyższa normę. Nie ma się więc co dziwić, że pozostały przekazy, iż po obudzeniu jeszcze przez kilka godzin dochodził do siebie[1]. Pisał traktaty jak uzyskać złoto ze zwykłych metali. Liczył, że znajdzie na to sposób, niezrażony tym, że przez kilkaset lat nikomu się to nie udało. I działo się to wszystko pod koniec XVII wieku, kiedy Boyle zdefiniował już pojecie pierwiastka, odpowiadające dzisiejszemu jego rozumieniu.
Inną dziedziną, którą traktował poważnie (może nawet najpoważniej ze wszystkiego) była religia[2]. Policzono, że najwięcej prac opublikował właśnie w tej dziedzinie, choć żadna z nich nie okazała się taka na tyle ważka, by dziś ktokolwiek o nich wspominał. W każdym razie to Biblia stanowiła dla niego największy autorytet. Również naukowy. Alchemii i religii podarował ponad połowę swojego czasu poświęconego na badania naukowe.
Po za tym był zafascynowany światłem, co objawiało się czasami w dość dziwacznej formie: Przez długie minuty patrzył w Słońce, lub jego odbicie w lustrze. Po jednym z takich „seansów” przez kilka dni musiał przebywać w ciemnym pomieszczeniu, by oczy przestały go boleć. Inną drogą na poznanie prawdy o tym zjawisku, było bezpośrednie badanie osobistego detektora światła czyli… oka. Pewnego dnia wbił sobie szpikulec pod oko i gmerając dojechał nim do kości. Chyba cudem tylko nie stracił tego oka. Podobno właśnie w trakcie tego „eksperymentu”, wpadł na swój genialny pomysł: białe światło jest złożone z różnych barw.
No to jak jeszcze ktoś do tej pory nie wiedział, o kogo chodzi, to już chyba wiadomo, że chodzi o Newtona. Ale może od początku. Jako dziecko w szkole był kiepskim uczniem do czasu, aż jakiś jego kolega nie wyśmiał go. Był niezwykle czuły na krytykę i ostro wziął się do roboty[3]. Od najmłodszych lat lubił matematykę i konstruowanie mechanicznych ciekawostek, więc wujek przekonał matkę, by Izaak kontynuował naukę na uniwersytecie zamiast zarządzać majątkiem (był najstarszym mężczyzną w rodzinie).
Cambridge nie zrobiła na Newtonie dobrego wrażenia. Był zaliczony do najniższej (najbiedniejszej) „kasty” studentów, choć być może nie nakazywano mu wykonywania najgorszych czynności w rodzaju sprzątania nocników swych bogatszych kolegów[4]. Tak czy siak, na pewno utrwaliły mu się kompleksy prowincjusza. Ambicja i kompleksy to czasami nieprzyjemna mieszanka.
Jeśli chodzi o karierę naukową, to do wszystkiego doszedł ciężką harówką. W 1669 staje się szefem katedry matematyki w Cambridge. Poświęca się całkowicie pracy. Samotnik, matematyk i fizyk zajmujący się mechaniką i optyką. Wśród jego prac był teleskop zwierciadlany – nowinka w świecie[5] – za skonstruowanie tego właśnie urządzenia został przyjęty do Towarzystwa Królewskiego, naukowej elity Anglii. Zachęcony tym faktem, Newton decyduje się na ogłoszenie światu nowej teorii światła, której jednym z głównych elementów jest pogląd, że światło białe jest mieszaniną różnych kolorów.
Zanim praca zostanie wydrukowana, komentuje ją Robert Hooke uznany wówczas autorytet w optyce. Recenzja pisana w pośpiechu, z pozycji kogoś, kto podobne doświadczenia robił już nie raz. Hooke był dumnym przedstawicielem (jak byśmy powiedzieli dzisiaj) oficjalnej nauki i zwyczajnie odrzucił pomysły Newtona jako nieuzasadnione. Fakt ten spowodował, że Newton zraził się do Hooke’a. Śmiertelnie.
Po publikacji artykułu rozgorzała nawet dyskusja, której uczestnicy, podobnie jak Hooke, nie zrozumieli trafności spostrzeżeń, nie zauważyli roli matematyki (w końcu można coś obliczać, przewidywać i sprawdzać!) albo zwyczajnie nie zgadzali się z ideą wielości kolorów. Przecież to, że szkło może „zabarwiać” światło wiedziano „od zawsze” (na przykład twórcy witraży). Fakt, że pryzmat „zabarwia” światło, tworząc tęczę jest prostą obserwacją (na co dowód przedstawiam poniżej – to zdjęcie przypadkowo napotkanego efektu rozszczepienia światła słonecznego):
Krytyka nie była zbyt rzeczowa, choć dzięki niej Newton poprawił to i owo w swej pracy. Znamienne jest to, że autor zamiast kłócić się, że to on ma rację, raczej zamknął się w sobie rozpamiętując, kto go zaatakował, by w odpowiednim czasie po prostu się zemścić. Publikacja ta stanowiła zalążek jego późniejszego dzieła „Optyka”. Ale z wydaniem poszerzonej wersji Newton poczekał… na śmieć Hooke’a. Tak na wszelki wypadek.
Dopisek:
Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że krytycy częściowo mieli rację (!). Może argument, że nieskończenie wiele to może być diabłów na końcu szpilki a nie ilości kolorów (brzytwa Ockhama), zostawmy[6]. Są argumenty bardziej rzeczowe: choćby malarze wiedzieli, że nie trzeba mieć stu różnych farb, by uzyskać sto różnych kolorów. Może potrzeba mniej barw? Krytykę Hooke’a i Huygensa (choć pewnie za to właśnie ich nienawidził), Newton wziął sobie do serca i w późniejszych doświadczeniach zdołał tworzyć kolory mieszając kilka barw podstawowych. A więc sprzeczność? Niekoniecznie. Dziś wiadomo, że winne są oczy, a dokładniej mechanizm odczytywania barw. Z grubsza mówiąc, każda barwa „rozkładana” jest w oku na cztery „składowe” (trzy „kolory” i „natężenie światła”[7]).
Uprzedzając fakty, już kilka lat później role się odmienią i to poglądy Newtona na naturę światła okażą się obowiązujące w świecie nauki. Zaowocuje to mylnym poglądem, że światło składa się z cząstek[8] – konsekwencją tego faktu jest na przykład to, że porusza się ono szybciej w gęstych ośrodkach niż w próżni, co jak wiadomo jest nieprawdą. Cząstkowa natura nie wyjaśni też zjawisk interferencji i dyfrakcji, choć przecież Newton również je zauważył i opisał – jedno z tych zjawisk jest znane dziś pod nazwą pierścieni Newtona! Nawet sto lat później doświadczenia Younga pokazujące interferencję światła, traktowane były z dystansem i niedowierzaniem.
Na marginesie: Gdyby ktoś jeszcze nie zgadł, to Hooke był zwolennikiem falowej natury światła. Ciąg dalszy już wkrótce.
[1] Choć to akurat, może nie jest skutkiem nawdychania się par rtęci, wszak wielu z nas, po obudzeniu, chciałoby poleżeć sobie w łóżeczku. Żartowałem – nasz bohater nie był typem leniwca.
[2] Wyznawał bardzo surowe zasady moralne i ściśle wymagał ich od innych. Mimo to, jedną z ważniejszych cech jego charakteru była (nie)zwykła mściwość.
[3] Możemy współczuć owemu chłopcu. Znając Newtona, na pewno zemścił się okrutnie. W jego wspomnieniach znajdziemy opis sadystycznych zachowań skierowanych wobec jednego ze „szkolnych wrogów”.
[4] I działo się to w czasie, gdy jego matka dziedziczy spory majątek po swym drugim mężu i nie narzeka na brak pieniędzy.
[5] Pomimo nowatorskiej konstrukcji nie miał on jednak znaczenia praktycznego i astronomowie jeszcze przez 100 lat pozostawali przy lunetach.
[6] A nie był to głupi argument, w czasach, kiedy nauka odchodziła od „scholastyki” na rzecz eksperymentu.
[7] Odgrywa ono rolę, gdy jest ciemno. W nocy wszystkie koty są czarne, a przy niewielkich natężeniach światła, widzimy świat „czarno-biały”
[8] Cząstki światła Newtona mają tyle samo wspólnego z fotonami, co starożytne żywioły ze współczesnymi stanami skupienia.
