A fost lovit, într-adevăr, Newton de un măr?

A fost lovit, într-adevăr, Newton de un măr în cap care l-a inspirat în ceea ce priveşte teoria sa a gravitaţiei? La şcoală aţi învăţat, probabil, despre povestea mărului lui Newton, despre faptul că George Washington a tăiat un cireş, despre faptul că oamenii din vremea lui Columb credeau că Pământul este plat sau că Pelegrinii au sărbătorit pentru prima oară Ziua Recunoştinţei în America invitând membrii triburilor nativ-americane să li se alăture.

Deoarece literalmente niciuna dintre ultimele trei poveşti de aici nu este adevărată probabil că aveţi îndoieli cu privire la posibilitatea ca Newton să fi stat sub un măr şi să exclame „Eureka" cu privire la natura gravitaţiei.

Casa lui Newton din Woolsthorpe Manor şi mărul probabil din povestea sa

Aţi putea fi surprinşi să aflaţi că profesorii dumneavoastră au considerat unele dintre aceste poveşti parţial adevărate. Newton a stat într-adevăr sub un măr atunci când el a avut aşa-numitul său moment „eureka" asupra modului prin care are loc gravitaţia.

Cu toate acestea Newton a avut nevoie de peste două decenii pentru a dezvolta teoria „gravitaţiei universale", publicată pentru prima dată în Philosophiae Naturalis Principia Mathematica în data de 5 iulie 1687. El, de asemenea, nu ar fi conceput această teorie fără existenţa unor alte idei care au aparţinut lui Christopher Wren, Robert Hooke şi Edmond Halley (după numele căruia a fost denumită cometa Halley). Deşi Newton l-a susţinut în special pe Hooke ale cărui idei corespundeau mult cu cele ale lui Newton asupra gravitaţiei, opiniile celorlalţi l-au inspirat, pur şi simplu, în studiul său asupra gravitaţiei.

Newton a afirmat următoarele atunci când Hooke l-a acuzat că a plagiat activitatea sa:

„Cu toate acestea eu nu-i sunt îndatorat pentru vreo contribuţie a sa în problema gravitaţiei ci doar pentru faptul că m-a abătut de la celelalte studii ale mele pentru a mă gândi la aceste scrieri dogmatice ale sale cum ar fi mişcarea pe o elipsă şi pe care m-am hotărât să o verific...".

Din câte se pare, Newton a intuit semnificaţia gravitaţiei în timp ce medita sub un copac.

Mai mult, s-ar părea că nu a existat niciun măr care să-l fi lovit în cap sau cel puţin nu există dovezi documentate în acest sens. Dar, dacă nu ţinem cont de această idee cum că el a dezvoltat aproape instantaneu teoria lui universală şi de evenimentul cu „mărul ce a căzut pe capul lui", povestea obişnuită este destul de exactă.

Una dintre cele mai bune surse pe care le avem cu privire la povestea „mărului care a căzut în capul lui Newton" o reprezintă un manuscris scris de William Stukeley, un prieten al lui Newton. El a publicat memoriile de viaţă ale lui Sir Isaac Newton în anul 1752, acestea devenind unele dintre primele biografii ale lui Newton. Multe dintre evenimentele descrise în carte s-au produs mult mai devreme de anul 1752, inclusiv povestea „mărului", care a fost menţionată pentru prima dată în anul 1726, anul în care Newton a murit şi apoi un an mai târziu de către Voltaire în eseul său despre poezia epică.

Stukeley afirmă următoarele:

„După cină, vremea fiind caldă, am mers în grădină şi am băut ceai la umbra unor meri, numai el şi cu mine. Printre altele mi-a spus că el se află în aceeaşi situaţie ca atunci când, anterior, conceptul de gravitaţie i-a intrat în minte. „De ce ar trebui ca un măr să cadă întotdeauna perpendicular pe sol", gândea el. Medita la motivul căderii mărului într-o stare contemplativă: „De ce n-ar cădea acesta în lateral sau în sus în loc să se deplaseze, în mod constant, doar spre centrul Pământului? Cu siguranţă, motivul îl reprezintă atracţia Pământului. Trebuie să existe o forţă de atracţie în materie şi rezultanta acestor forţe de atracţie ale Pământului trebuie să se afle în centrul Pământului şi nu în orice altă parte a acestuia: prin urmare, de aceea mărul va cădea perpendicular pe sol sau în direcţia centrului Pământului. În cazul în care materia atrage materia atunci atracţia lor trebuie să fie proporţională cu cantitatea acestora. Prin urmare, mărul atrage Pământul precum şi Pământul atrage mărul".

John Conduitt, asistent al lui Newton şi soţul unei nepoate a acestuia, a relatat cu aproximaţie aceeaşi poveste. Newton a trăit alături de aceştia în ultimii săi ani de viaţă şi a ţinut mult la fiica lor. Când a scris despre Newton, Conduitt a spus:

„În anul în care s-a retras din nou de la Cambridge, din cauza epidemiei de ciumă, la mama sa în Lincolnshire şi în timp ce el medita într-o grădină, i-a venit ideea că aceeaşi forţă a gravitaţiei (care face ca un măr să cadă din copac pe sol) nu este limitată la o anumită distanţă faţă de Pământ, ci că ea se extinde mult mai departe decât s-a crezut anterior. De ce nu până la Lună, îşi spunea el, astfel încât această forţă să poată influenţa mişcarea ei şi, poate, chiar să reţină Luna pe orbită. După aceea a calculat efectul acestei ipoteze, dar în lipsa unor date reale a utilizat estimările unor geografi care existau înainte ca Norwood să măsoare Pământul, cum că 60 de mile engleze sunt cuprinse într-un grad de latitudine, ceea ce a făcut ca rezultatele calculul său să nu se potrivească cu teoria sa. Acestea l-au determinat să creadă că împreună cu forţa gravitaţiei ar mai putea exista o forţă care ar apare atunci când Luna se deplasează în jurul unui focar al orbitei sale, dar atunci când Picard a măsurat Pământul a arătat că la un grad de latitudine corespunde aproximativ 69,12 mile engleze. El a refăcut calculele şi a descoperit că noile rezultate se potrivesc perfect cu teoria sa".

„Anul în care [Newton] s-a retras din nou de la Cambridge" a fost 1666, ceea ce înseamnă că relatarea lui Stukeley a avut loc după 60 de ani de la momentul în care s-a produs evenimentul. Cu toate acestea, atât Stukeley, cât şi Conduitt, printre alţii, par să fi auzit povestea direct de la Newton însuşi, în mod independent, ceea ce ne face să credem că într-adevăr căderea unui măr a fost prima sursă importantă de inspiraţie a lui Newton cu privire la modul în care funcţionează gravitaţia.

Există mai multe locuri diferite în care se susţine că s-ar afla mărul care a inspirat teoria lui Newton, dar cel mai probabil acesta se află în casa familiei din Woolsthorpe Manor aflat lângă Grantham, Marea Britanie.

şi, da, există un măr acolo şi astăzi care se crede că ar fi mărul lui Newton, deşi acesta a fost reînrădăcinat între timp după ce a fost culcat la pământ în urma unei furtuni din anul 1890. Având în prezent o vârstă de aproximativ 400 de ani, copacul şi proprietatea sunt protejate de către Naţional Trust.

Dacă sunteţi curioşi, copacul este din soiul Flower of Kent care nu produce mere foarte bun pentru mâncat, după standardele de azi, deşi sunt considerate mere bune pentru gătit. Mai mult, merele în cauză sunt verzi, nu roşii şi ele sunt adesea descrise în imagini ca fiind merele lui Isaac Newton.

Veţi remarca, desigur, că Stukeley a precizat mai sus că existau mai mulţi meri în acel moment. Deci, dacă mărul existent în prezent este cel din povestea lui Newton nu vom putea cunoaşte cu siguranţă până când cineva nu va inventa o maşină a timpului care să ne poată duce înapoi în timp pentru a observa acel eveniment.

În ciuda acestei incertitudini, există mai mulţi copaci care au apărut datorită unor grefe preluate din arborele din Woolsthorpe, inclusiv unul aflat la Trinity College din Cambridge care stă sub fereastra camerei lui Newton în care acesta a studiat.