सर आइज़क न्यूटन

सर आइज़क न्यूटन (25 दिसंबर 1642 – 20 मार्च 1726/27) एक अंग्रेज़ बहुश्रुत (पॉलीमैथ) विद्वान थे, जिन्हें इतिहास के सबसे प्रभावशाली वैज्ञानिकों में से एक तथा वैज्ञानिक क्रांति के केंद्रीय हस्ताक्षर के रूप में व्यापक मान्यता प्राप्त है। उनकी पुस्तक फिलोसोफ़िए नैचुरैलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका (प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत), जिसका प्रथम संस्करण 1687 में प्रकाशित हुआ, ने गति के नियमों और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के सूत्रीकरण के माध्यम से चिरसम्मत (क्लासिकल) यांत्रिकी की नींव रखी। न्यूटन ने प्रकाशिकी के क्षेत्र में भी मौलिक योगदान दिया, कलन गणित के विकास का श्रेय गॉटफ़्राइड विल्हेम लाइबनित्स के साथ बाँटा, तथा रॉयल मिंट के मास्टर और रॉयल सोसाइटी के अध्यक्ष के रूप में भी कार्य किया। उनके कार्य ने आकाश और पृथ्वी के भौतिकी को एक ही गणितीय ढाँचे में बाँध दिया और एक ऐसी प्राकृतिक विज्ञान की पद्धति की स्थापना की, जिसने दो सदियों से अधिक समय तक पश्चिमी चिंतन पर प्रभुत्व रखा।

प्रारंभिक जीवन और शिक्षा

आइज़क न्यूटन का जन्म समय से पहले क्रिसमस के दिन 1642 (ग्रेगोरीय कैलेंडर के अनुसार 4 जनवरी 1643) को इंग्लैंड के लिंकनशायर के कोल्स्टरवर्थ-निकट वुल्सथोर्प स्थित वुल्सथोर्प मैनर में हुआ। उनके पिता, जिनका नाम भी आइज़क न्यूटन ही था, एक संपन्न किंतु निरक्षर किसान थे, जिनकी पुत्र के जन्म से तीन मास पूर्व मृत्यु हो गई थी। जब न्यूटन तीन वर्ष के थे, तब उनकी माता हैना एस्को ने पुनर्विवाह कर लिया और उन्हें नानी की देखभाल में छोड़ दिया; जीवनीकारों ने इस अनुभव को उनके व्यक्तिगत संबंधों में आजीवन बना रहने वाली असुरक्षा और विरोधभावना की प्रवृत्ति से जोड़ा है।

न्यूटन ने ग्रैंथम के किंग्स स्कूल में शिक्षा प्राप्त की, जहाँ उन्होंने पवनचक्कियों और रविघड़ों के मॉडल बनाकर अपनी यांत्रिक प्रतिभा का परिचय दिया। 1659 में उनकी माता, जो दूसरी बार विधवा हुई थी, ने उन्हें पारिवारिक ज़मीन-जायदाद सँभालने हेतु वुल्सथोर्प बुला लिया, परंतु खेती के लिए उनकी अनुपयुक्तता स्पष्ट थी; उनके चाचा विलियम एस्को और स्कूल-अध्यापक के हस्तक्षेप के कारण वे पुनः विद्यालय में प्रवेश पा सके। 1661 में उनका प्रवेश कैम्ब्रिज के ट्रिनिटी कॉलेज में सबसाइज़र (सेवाकर्मी विद्यार्थी) के रूप में हुआ, जहाँ वे अपने भरण-पोषण के बदले कार्य करते थे।

कैम्ब्रिज में न्यूटन ने रेने देकार्त, योहानेस केप्लर, गैलीलियो गैलीली और नई प्राकृतिक दर्शन के अन्य अग्रदूतों की कृतियों का अध्ययन किया। उन्होंने 1665 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की। उसी वर्ष महामारी (ग्रेट प्लेग) के कारण विश्वविद्यालय बंद होने पर वे दो वर्षों के लिए वुल्सथोर्प लौट आए; यह काल बाद में उनका एनस मिरेबिलिस ("चमत्कार वर्ष") के रूप में प्रसिद्ध हुआ। इसी अवधि में उन्होंने अवकल एवं समाकल कलन (जिसे वे "फ़्लक्सन्स" कहते थे) की नींव रखी, प्रकाश और वर्णों की प्रकृति पर प्रयोग किए, तथा उस विश्लेषण का प्रारंभ किया जो अंततः उनके गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत तक ले गया—जिसके विषय में प्रसिद्ध है, यद्यपि संभवतः अप्रामाणिक है, कि उनके उद्यान में गिरते सेब को देखने से उन्हें प्रेरणा मिली थी।

वैज्ञानिक उपलब्धियाँ

गणित

न्यूटन का प्रारंभिक प्रमुख गणितीय कार्य द्विपद प्रमेय से संबंधित था, जिसे उन्होंने अपूर्णांक और ऋणात्मक घातांकों तक सामान्यीकृत किया। इसी आधार पर उन्होंने लगभग 1665–1666 के दौरान अपनी फ़्लक्सन्स विधि विकसित की—यह तात्क्षणिक परिवर्तन-दर तथा वक्रों के अंतर्गत क्षेत्रफल की गणना की एक तकनीक थी, जो अनिवार्यतः अवकल और समाकल कलन थी। यद्यपि लाइबनित्स ने 1670 के दशक में स्वतंत्र रूप से समतुल्य कलन का विकास किया और उसे सर्वप्रथम प्रकाशित भी किया, जिससे प्रसिद्ध कलन-प्राथमिकता विवाद भड़क उठा, तथापि न्यूटन की विधि का उनके अपने भौतिक कार्यों में व्यापक अनुप्रयोग हुआ। समीकरणों का संख्यात्मक हल (न्यूटन विधि), त्रिघात वक्रों का वर्गीकरण तथा अंतर्वेलन सिद्धांत में भी उनके योगदान महत्वपूर्ण रहे।

प्रकाशिकी

1666 से 1672 के बीच न्यूटन ने प्रकाशिकी पर क्रांतिकारी प्रयोगों की एक शृंखला संपन्न की। काँच के प्रिज़्म की सहायता से उन्होंने प्रदर्शित किया कि श्वेत प्रकाश कोई सरल सत्ता नहीं, अपितु भिन्न-भिन्न वर्णों की किरणों का मिश्रित समूह है, जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित कोण पर अपवर्तित होती है। इस खोज ने प्रचलित अरस्तूवादी और कार्तीय धारणा—कि वर्ण केवल शुद्ध श्वेत प्रकाश का कोई रूपांतर होते हैं—को खंडित कर दिया। न्यूटन ने निष्कर्ष निकाला कि प्रकाश का विक्षेपण (डिस्पर्शन) अपवर्तक दूरबीनों को अनिवार्यतः वर्ण-विपथन (क्रोमैटिक एबरेशन) के अधीन बनाता है, और तदनुसार उन्होंने परावर्तक दूरबीन का आविष्कार किया, जो 1668 में पूर्ण हुई तथा जिसमें लेंस के स्थान पर वक्र दर्पण का प्रयोग किया गया था। 1672 में उन्होंने रॉयल सोसाइटी को अपने प्रकाशिकी सिद्धांतों पर एक शोध-पत्र भेजा, जिस पर तीखी आलोचना हुई—विशेषतः रॉबर्ट हुक की ओर से—जिसने उनकी संवेदनशीलता को गहरा आघात पहुँचाया और प्रकाशन में उनकी उदासीनता को बढ़ाया। उनके निष्कर्ष बाद में ऑप्टिक्स (1704) में संकलित हुए, जो आगामी शोध-दिशाएँ सुझाने वाले प्रयोगात्मक "प्रश्नों" (क्वेरीज़) के प्रयोग के लिए विशेष रूप से उल्लेखनीय है।

यांत्रिकी और गुरुत्वाकर्षण

न्यूटन की सर्वोत्कृष्ट कृति प्रिंसिपिया मैथमैटिका 1687 में, एडमंड हैली के प्रोत्साहन और आर्थिक प्रायोजन से, प्रकाशित हुई। इसमें न्यूटन ने गति के तीन नियम स्थापित किए: जड़त्व का नियम; बल बराबर द्रव्यमान गुणा त्वरण का नियम; तथा यह नियम कि प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। इन स्वयंसिद्धों से, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के उनके नियम के साथ मिलकर—जिसके अनुसार प्रत्येक दो पिंड एक-दूसरे को उनके द्रव्यमानों के गुणनफल के समानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती बल से आकर्षित करते हैं—न्यूटन ने केप्लर के ग्रह-गति नियमों को निगमित किया, ज्वार-भाटे की व्याख्या की, विषुवों के अयनन (प्रीसेशन) का हिसाब लगाया, तथा धूमकेतुओं के पथों का विश्लेषण किया। यह प्रदर्शित करके कि एक ही भौतिक नियम खगोलीय और पार्थिव दोनों परिघटनाओं पर शासन करता है, न्यूटन ने आकाश और पृथ्वी के बीच प्राचीन अरस्तूवादी विभाजन को समाप्त किया और गुणात्मक प्राकृतिक दर्शन के स्थान पर गणितीय, परिमाणात्मक विज्ञान को प्रतिष्ठित किया।

उत्तरकालीन करियर

1690 के दशक में न्यूटन की रुचियाँ बढ़ती हुई सार्वजनिक प्रशासन, बाइबिल-कालगणना और अल्केमी (कीमियागरी) की ओर मुड़ गईं। 1696 में उन्हें रॉयल मिंट (शाही टकसाल) का वार्डन नियुक्त किया गया और 1699 में उन्हें मास्टर पद पर पदोन्नत किया गया, जिसके साथ वे स्थायी रूप से लंदन आ गए। इस क्षमता में उन्होंने 1696 के महा-मुद्राकरण (ग्रेट रीकॉइनेज) का पर्यवेक्षण किया, नकली सिक्के बनाने वालों के विरुद्ध उल्लेखनीय तीव्रता से अभियान चलाया—जिसमें जाँच और पूछताछ का विस्तृत कार्य सम्मिलित था—तथा अपने जीवन-पर्यंत टकसाल को दक्षता और कठोरता से संचालित किया। 1703 में वे रॉयल सोसाइटी के अध्यक्ष निर्वाचित हुए और मृत्यु तक इस पद पर बने रहे, तथा एक सत्तावादी शैली में इस संस्था का संचालन किया। रानी ऐन ने 1705 में उन्हें नाइट की उपाधि दी, जिससे वे वैज्ञानिक कार्य के लिए इस प्रकार सम्मानित होने वाले प्रथम व्यक्ति बने, यद्यपि यह सम्मान उनकी राजनीतिक और टकसाल-संबंधी गतिविधियों से भी उतना ही जुड़ा था जितना उनके विज्ञान से।

निजी अध्ययन: धर्मशास्त्र और अल्केमी

अपने वैज्ञानिक कार्यों के साथ-साथ न्यूटन ने ऐसे विषयों पर अत्यधिक ध्यान दिया, जिन्हें उन्होंने अधिकांशतः गोपनीय रखा। वे एक गहरे धार्मिक व्यक्ति थे, परंतु अपरंपरागत मत वाले; उन्होंने त्रिएकत्व (ट्रिनिटी) के सिद्धांत को अस्वीक