Sir Isaac Newton

Non conobbe mai il padre, Isaac anch’egli, un proprietario terriero, analfabeta, che morì tre mesi prima della sua nascita. La madre Hannah si risposò con un pastore anglicano e lui fu affidato ai nonni materni. Praticamente trattato da orfano ebbe un’infanzia infelice, non menzionò mai il nonno in tutta la sua vita e covò un grande rancore verso la madre e il patrigno. Frequentò la scuola elementare a Grantham senza mostrare grandi doti, venne anzi descritto come pigro e disattento, per cui la madre lo ritirò e lo avviò a lavorare nelle sue tenute, ma anche per questo non mostrò alcun interesse.

Uno zio convinse la madre che era adatto per l’università e quindi nel 1660 poté riprendere gli studi interrotti alla Grammar School di Grantham dove alloggiava presso il Direttore della scuola. Non sappiamo nulla di certo sui suoi studi, ci sono molti aneddoti sulla sua abilità manuale nei lavori meccanici o nel disegno, ma dovuti a biografi posteriori senza molti riscontri oggettivi. Sembra invece che fosse già solitario, scontroso ed anche manesco, caratteristiche che lo accompagneranno per tutta la vita.

Nel 1661 entrò al Trinity College di Cambridge, più anziano dei suoi compagni di corso, e per pagarsi parzialmente le spese, nonostante la madre fosse benestante, era servitore di un Fellow, peraltro suo lontano parente. Oltre all’obbligatorio e dominante Aristotele studiò la filosofia di Cartesio, Gassendi, Hobbes ma anche Boyle e Galileo e l’Ottica di Keplero. Riportò le sue riflessioni e appunti in un taccuino che intitolò Quaestiones Quaedam Philosophicae (e fece precedere dalla frase Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas) che lo segnala già da allora come un libero pensatore e che costituisce una precisa fonte per seguire lo sviluppo delle sue scoperte scientifiche.

Nei suoi primi anni a Cambridge sappiamo che comprò molti libri, dei quali teneva un minuzioso registro, fino a possedere una biblioteca di quasi 2000 volumi, che spaziano su tutte le discipline, ma specialmente di filosofia naturale e teologia.

Nel 1663 cominciò a studiare seriamente matematica, la geometria di Euclide, ma anche Cartesio e la nuova algebra e geometria analitica di Viète, e l’algebra di Wallis che gli ispirò il suo primo lavoro sull’area delle sezioni paraboliche e iperboliche.

Nel 1664 ottenne il titolo di scholar, che prevedeva una borsa di studio, e nel 1665 ottenne la laurea (B.A.), ma nell’estate l’Università fu chiusa per la peste, dovette tornare a casa in campagna e, come scriverà più tardi, tutto ciò avvenne nei due anni della peste del 1665 e del 1666, poiché in quei giorni ero nel fiore dell’età creativa e attendevo alla Matematica e Filosofia più di quanto abbia mai fatto in seguito.

Quello che avvenne è lui stesso a dircelo: trovai il metodo delle approssimazioni delle serie e la regola per ridurre un qualunque esponente di un binomio qualsiasi a tali serie [il binomio di Newton], lo stesso anno trovai il metodo delle tangenti e il metodo diretto delle flussioni e l’anno dopo il metodo inverso delle flussioni [il calcolo delle derivate ed integrali], e la Teoria dei colori e nello stesso anno cominciai a pensare alla gravità che si estende all’orbita della luna e… dedussi che le forze che trattengono i pianeti nelle loro orbite devono essere reciprocamente come i quadrati delle loro distanze dai centri intorno ai quali ruotano… [la gravitazione universale].

Quindi a 25 anni ha già tutto, almeno in testa, di quelle rivoluzionarie scoperte che lo renderanno famoso.

Il calcolo differenziale e integrale, indipendentemente proposto da Leibniz, lo elaborò in dettaglio nel De Methodis Serierum et Fluxionum scritto nel 1671, ma mai pubblicato fino all’edizione tradotta in inglese del 1736.

Quando nel 1667 tornò a Cambridge, era senz’altro il più avanzato matematico in Europa, ma non aveva scritto nulla! Nel 1668 ottenne il Master, fu eletto Fellow del Trinity College e Isaac Barrow, professore lucasiano di matematica, tentò di far conoscere i risultati di Newton mandando lavori manoscritti all’editore Collins che li mostrò alla Royal Society. Quando poi Barrow si dimise raccomandò che il suo successore fosse proprio Newton che prese servizio nel 1669.

Il suo primo corso fu sull’ottica e in esso espose i suoi esperimenti con i prismi, le sue idee sulla luce, e la dimostrazione dei vantaggi di un telescopio riflettore.

Dopo aver donato proprio un telescopio a specchio (ora chiamato newtoniano), fu ammesso come membro della Royal Society nel 1672 e pubblicò nelle Philosophical Transactions i suoi primi lavori di ottica che trovarono però l’opposizione di Hooke e Huygens.

Questi contrasti lo spinsero ancor di più nel suo isolamento e ritrosia nello scrivere. Nel suo carattere si evidenziavano due contrastanti spinte, l’ambizione di fama e riconoscimenti e la paura delle critiche, così spesso sceglieva la comoda via di fuga di non rendere pubblico nulla.

Le relazioni con Hooke, segretario e curatore degli esperimenti della Royal Society, si deteriorarono ancora di più nel 1675 con reciproche accuse di plagio e Newton non inviò più lavori alla Royal Society. Le sue ricerche sulla luce vennero pubblicate solo nel 1704 nell’Opticks, dopo la morte di Hooke.

Nel 1678 soffrì di un esaurimento nervoso e l’anno dopo, anche a causa della morte della madre, si chiuse ancora di più in se stesso evitando anche apparizioni pubbliche.

Dopo le pretese di Hooke di avere trovato la legge della forza di gravitazione ed una nuova disputa, nel 1686 l’astronomo Edmund Halley convinse Newton a scrivere un trattato completo della sua meccanica e delle applicazioni all’astronomia, e lo finanziò pure.

Così nel 1687 fu pubblicato Philosophiae naturalis principia mathematica, universalmente noto come Principia, considerato il più importante libro scientifico di tutti i tempi. In esso, oltre ai tre “assiomi” noti come principi della dinamica, viene analizzato il moto dei corpi sotto l’azione di forze, trattando corpi orbitanti, proiettili, pendolo, caduta libera sotto l’azione della gravità e viene enunciata la legge di gravitazione universale.

L’accoglienza in Europa, ancora dominata dalla visione cartesiana, fu tiepida e l’importanza del libro sarà riconosciuta solo in epoca illuminista soprattutto dopo la grande propaganda di Voltaire. Da allora in poi sempre di più l’aggettivo "newtoniano" si accompagnerà alla fisica stessa anche se la meccanica cosiddetta newtoniana sarà opera di numerosi altri, da Eulero ai Bernoulli, a Lagrange e Laplace (vedi G. Maltese, F = ma: una storia della meccanica, Università di Pavia – Hoepli, 2001).

Quando il re cattolico Giacomo II cominciò a pretendere di avere diritti anche sulle elezioni alle cattedre universitarie e persino sugli esami e imporre nomine di cattolici, Newton da fervente protestante (in effetti secondo le regole avrebbe dovuto prendere i voti per avere diritto al titolo di Fellow in un College, ma ottenne una dispensa che lo preservò da molti guai essendo la sua visione religiosa non molto in linea con la chiesa anglicana) si oppose con tutto il suo prestigio a questo attacco all’indipendenza dell’Università.

Guglielmo di Orange, chiamato dai protestanti, dopo aver messo in fuga Giacomo fu proclamato Re nel 1689, Newton fu eletto al Parlamento in rappresentanza dell’Università di Cambridge e cominciò a frequentare l’ambiente di Londra. Era al culmine della gloria quando ebbe un altro esaurimento nervoso, le cui cause sono ancora discusse, se dovuto a problemi personali o religiosi o persino ad avvelenamento a causa delle sue ricerche alchimistiche; si trattò comunque di una depressione che gli impedì di lavorare per anni.

Nel 1696 decise di accettare l’offerta di un incarico governativo diventando Governatore della Zecca Reale e poi Direttore nel 1699 anche se mantenne la cattedra a Cambridge per qualche anno. Tale incarico era poco più che onorifico, e Newton con l’appannaggio e le rendite delle sue tenute poteva considerarsi ricco, ma mise tutto il suo impegno nel lavoro alla Zecca, soprattutto per introdurre nuove tecniche e nel combattere le falsificazioni con grande energia e rigore (conducendo personalmente le indagini e l’accusa al processo, fece condannare una decina di falsari alla pena capitale).

Nel 1703, scomparso Hooke, fu eletto Presidente della Royal Society, poi sempre rieletto fino alla sua morte, e nel 1705 ebbe il titolo nobiliare, primo ad essere proclamato Sir per meriti scientifici (ma forse più per il lavoro alla Zecca).

In questo periodo lavorò alla già ricordata edizione dell’Opticks (in inglese) e alle successive edizioni dei Principia, sempre con aggiunte e commenti, ma non produsse nessun nuovo lavoro scientifico. Fu coinvolto in un’aspra polemica con Leibniz sulla priorità dell’invenzione del calcolo infinitesimale e usò la sua carica di Presidente della Royal Society per far nominare una commissione imparziale (!) che riconoscesse i suoi diritti. Scrisse anche il rapporto finale della commissione, ovviamente senza firmarlo! Leibniz lo attaccò duramente, gettando anche dubbi sulla paternità della teoria della gravitazione, e mettendo in evidenza le sue idee religiose poco ortodosse, in sostanza accusandolo di eresia e di appartenere alla società segreta dei Rosacroce (il che peraltro era vero per quasi tutta la Royal Society). Queste polemiche continuate anche dopo la morte di Leibniz nel 1716, rallentarono la diffusione dell’opera di Newton in continente e congelarono anche i rapporti tra i matematici inglesi ed europei per più di un secolo.

Negli ultimi anni si dedicò agli amati studi storici e cronologici, soprattutto sui libri biblici, e a speculazioni teologiche, ma anche all’alchimia mai abbandonata. Su questi argomenti molti suoi trattati sono stati pubblicati postumi, ma la grande mole di manoscritti fu tenuta segreta dagli eredi per paura di accuse di eresia e per non intaccare l’immagine del Newton scienziato che si era ormai affermata, e solo in anni molto recenti è stata esaminata dagli studiosi.

Conduceva una vita sobria e schiva, generoso coi pochi amici e molto rigido con i nemici, non si sposò mai ed anzi gli si riconosce solo un giovanile innamoramento, visse nella casa di Jermyn Street a Londra con i nipoti. Fu sepolto con grandi onori a Westminster Abbey a Londra. In suo onore l’unità SI di forza è stata chiamata newton (N).