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Isaac Newton, il fisico (natural philosopher, come si diceva allora) inglese oggi considerato il principale artefice del passaggio dalle antiche concezioni aristoteliche alla moderna concezione sperimentale della fisica, ebbe per primo l’intuizione che la relazione tra lo stimolo luminoso e la percezione del colore si potesse rappresentare con un modello matematico. Con Newton lo studio della sensazione del colore entra nella modernità.

Ritratto di Isaac Newton dipinto da Godfrey Kneller ed esposto alla National Portrait Gallery di Londra

(Questo ritratto è pubblicato su Wikimedia Commons.)

Isaac Newton è nato il 25 dicembre 1642 (calendario giuliano, vedi nota in basso) a Woolsthorpe-by-Colsterworth nel Lincolnshire (Inghilterra), circa 170 chilometri a nord di Londra. Nel gennaio 1661 entra come subsizar (studente povero) al Trinity College di Cambridge e nel 1665, neanche ventitreenne, si laurea bachelor of arts.

Nella primavera dello stesso anno, trent’anni dopo la peste di Milano (descritta da Manzoni nei Promessi sposi) anche a Londra scoppia la peste (questa descritta da Daniel Defoe, l’autore di Robinson Crusoe, nel suo Journal of the Plague Year) che presto dilaga anche in provincia. Il Trinity College decide di chiudere e Newton torna nella sua casa natale di Woolsthorpe, nella campagna del Lincolnshire, probabilmente il 7 agosto 1665. Dopo un breve ritorno al College da marzo a giugno 1666, aperto perché la peste pare affievolirsi, è costretto a tornare a Woolsthorpe il 22 giugno 1666.

Il 1666, che Newton trascorre soprattutto a Woolsthorpe, è passato alla storia della scienza come l’annus mirabilis. In quest’anno infatti Newton esegue importanti esperimenti e inizia a formulare alcune delle sue fondamentali idee, compresa la teoria del colore (gennaio 1666) perché, come scrive in una lettera a Pierre des Maizeaux (1673-1745) trovata tra le sue carte dopo la sua morte e mai spedita, «in quei tempi ero nel fiore dell’età creativa, e curavo la matematica e la filosofia più che non abbia mai fatto in seguito».

Quando il Trinity College riapre definitivamente nell’aprile del 1667, Newton torna a Cambridge, diventa un docente del College (junior fellow, 22 settembre), nel 1668 ottiene il master of arts e nello stesso anno diventa senior fellow.

Nel 1668 progetta e costruisce un telescopio a riflessione (cioè con specchi invece di lenti). Il 29 ottobre del 1669 viene nominato titolare, al posto di Isaac Barrow (1630-1677), della cattedra lucasiana, creata grazie ad un lascito di Henry Lucas nel 1663 ed ancor oggi esistente (mentre scrivo, aprile 2010, vi siede il fisico teorico inglese Stephen Hawking). Newton terrà la cattedra lucasiana per 33 anni, fino al 1702.

Dal 1669 al 1671 Newton scrive gli appunti delle lezioni per i suoi studenti del Trinity College di Cambridge, che rimarranno seppelliti negli archivi del College fino a quando verranno pubblicati postumi nel 1729 col titolo Lectiones Opticæ.

Nel 1671 Barrow illustra alla Royal Society il telescopio a riflessione  che Newton aveva costruito nel 1668. L’idea è apprezzata e Newton viene eletto membro della Society il 1° gennaio del 1672. Per celebrare l’avvenimento spedisce il 30 gennaio al segretario Oldenburg una memoria di 20 pagine, oggi nota con il titolo New Theory About Light and Colour e considerata un capolavoro della letteratura scientifica, nella quale compendia la sua teoria, la base della moderna scienza dei colori, in tredici punti. Successivamente resta impegnato in alcune polemiche e decide di non pubblicare più nulla sullo stesso tema.

Si dedica ad altro e nel 1687 pubblica in latino la Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica un’opera grazie alla quale la sua statura di scienziato viene riconosciuta universalmente. Nel 1696 si trasferisce a Londra per assumere la posizione di warden (direttore) e successivamente master (governatore) della Zecca Reale e nel 1703 viene nominato presidente della Royal Society e nel 1705 viene investito dal titolo di knight (cavaliere) dalla regina Anna d’Inghilterra.

Finalmente nel 1704 pubblica il trattato Opticks sulla luce e sul colore nel quale inserisce anche gran parte degli appunti delle lezioni tenute dalla cattedra lucasiana più di trent’anni prima, dal 1669 al 1671. Gli appunti stessi rimarranno negli archivi del Trinity College fino al 1729, quando verranno pubblicati postumi col titolo Lectiones Opticæ. Negli anni successivi usciranno altre tre edizioni dell’Opticks in inglese (1717, 1721, 1730), due in latino (Optice, 1706, 1719) e una in francese (Optique, 1720). 

Newton muore a Londra il 31 marzo 1727 all’età di 84 anni e viene sepolto nell’abbazia di Westminster. Non si è mai sposato, né ha avuto figli riconosciuti e la sua erede è Catherine Barton, figlia di Robert Barton e della sua seconda moglie, Hannah Smith, sorellastra di Newton. Oggi viene considerato uno dei massimi scienziati della storia dell’umanità, ma ai suoi tempi era noto per la modestia e la riservatezza. In una lettera a Hooke del 1676 scrive

Se ho potuto vedere più lontano degli altri, è perchè sono salito sulle spalle dei giganti.

Newton riprende questa frase da Bernardo di Chartres, filosofo francese del XII secolo (che si ispirava alla filosofia neoplatonica di Agostino) al quale si attribuisce la frase “Siamo come nani sulle spalle di giganti, così che possiamo vedere più cose di loro e più lontane”, volendo significare che gli antichi maestri erano stati grandissimi ma che appoggiandosi a loro si sarebbe potuto vedere anche più lontano. Ciò significa l’interesse per il nuovo senza diminuire l’autorità dell’antico.

Considerazioni sul calendario giuliano

Secondo il calendario giuliano Isaac Newton è nato il 25 dicembre 1642 e morto il 21 marzo 1727; secondo quello gregoriano è nato il 4 gennaio 1643 e morto il 31 marzo 1727.

Durante l’intera esistenza di Newton, in Inghilterra si usava ancora il calendario giuliano mentre nel resto d’Europa si usava già il calendario gregoriano, entrato in vigore nel 1582 sopprimendo i dieci giorni dal 5 al 14 ottobre (il giorno successivo a giovedì 4 ottobre è stato indicato come venerdì 15 ottobre). In Inghilterra il calendario gregoriano è stato accolto solo nel 1752 sopprimendo gli undici giorni dal 3 al 13 settembre (da mercoledì 2 settembre si è passati a giovedì 14 settembre).

La presunta “coincidenza” secondo la quale Newton è nato lo stesso anno della morte di Galileo Galilei, avvenuta nella Villa del Gioiello ad Arcetri, collina a sud di Firenze, il 29 dicembre 1641 per il calendario giuliano, l’8 gennaio 1642 per quello gregoriano, non si è dunque verficata. È vera invece un’altra curiosa coincidenza: la data di morte di Galileo differisce esattamente di 300 anni dalla data di nascita di Stephen Hawking (8 gennaio 1942) attuale titolare a Cambridge della cattedra lucasiana sulla quale sedeva Newton.

Tutte le date riportate in questo post sono riferite al calendario giuliano.