Newton, Isaac  (Woolsthorpe 1643-Kensington 1727)  Fisico, astronomo e matematico inglese. Isaac Newton nacque il 25 dicembre 1642 (calendario giuliano) nel villaggio di Woolsthorpe, vicino alla città di Grantham. Al momento della nascita, il padre, di nome Isaac, piccolo proprietario agricolo, era già morto; la madre, Anna Ayscough, apparteneva a una famiglia agiata. Nel 1645 la madre sposò in seconde nozze Barnaba Smith e in seguito lasciò il villaggio; il piccolo Isaac rimase affidato alla nonna. Nel 1655 Isaac venne mandato a Grantham per frequentare la scuola, dove alloggiò in pensione presso un farmacista, ma l'anno dopo la madre tornò al villaggio e richiamò Isaac; nel 1660 tornò di nuovo alla scuola di Grantham. Nel 1661 venne immatricolato come subserver al Trinity College di Cambridge e tre anni più tardi conseguì il titolo di scholar. In questi anni si occupò di studi sull'ottica geometrica, l'ottica lunare e l'algebra. Nel 1665 conseguì il grado di Bachelor of Arts. In agosto per il diffondersi della peste a Londra e nei dintorni Newton lasciò temporaneamente Cambridge e si ritirò a Woolsthorpe dove rimase sino al 25 maggio 1667. A questi anni viene fatto risalire il leggendario, o probabilmente reale, episodio della mela, secondo il quale Newton, vedendo cadere una mela da un albero al suolo, intuì la legge della gravitazione universale: la mela aumenta la propria velocità avvicinandosi alla terra perché il corpo più pesante attira il corpo più leggero con una forza che diminuisce con la distanza e quindi aumenta con il diminuire di questa. Nell'ottobre 1667 Newton conseguì il grado di Minor Fellow, nel marzo successivo quello di Major Fellow e nel luglio quello di Master of Arts. Negli anni di Cambridge Newton si dedicò a nuovi esperimenti e tra le sue ricerche devono prima di tutto essere ricordate quelle di ottica. Nel 1669 Isaac Barrow lasciò la cattedra di matematiche all'università di Cambridge e la fece assegnare a Newton. L'ottica fu una delle materie fondamentali del suo insegnamento. Le lezioni che tenne in quegli anni, pubblicate postume nel 1729, con il nome di Lectiones opticae (Lezioni di ottica), ne attestano il vigore scientifico. Nello stesso anno scrisse De analysi per aequationes numero terminorum infinitas. Nel 1670 riprese gli studi sulla gravitazione, iniziati a Woolsthorpe durante la peste di Londra. L'anno dopo venne ammesso alla Royal Society grazie alla presentazione di un telescopio a rifrazione (cioè a specchi) costruito nel 1668 e in seguito perfezionato. Questo telescopio consentiva di ottenere ingrandimenti elevati senza gli inconvenienti che limitavano il telescopio galileiano a rifrazione (cioè a lenti). Nel 1672, con il titolo Nuova teoria della luce e dei colori, venne pubblicata nella Philosophical Transaction della stessa Royal Society una lettera di Newton al segretario Oldenburg sulla diversa rifrangibilità dei raggi semplici costituenti lo spettro della luce bianca. In ottica Newton adottò un metodo strettamente sperimentale, partendo da una sperimentazione i cui risultati cercò poi di interpretare con ipotesi generali. Gli esperimenti nel campo dell'ottica riguardarono soprattutto due grandi problemi del momento: la rifrazione e i colori. Al tempo di Newton era già noto il fenomeno della rifrangenza della luce bianca nei colori dell'iride quando i raggi di luce passano in un mezzo rifrangente. Gli studi di ottica erano stati affrontati da Cartesio e continuati dal fisico e matematico Huyghens e da Hooke. Si doveva ancora comprendere la causa della rifrazione. Newton, tramite esperimenti, arrivò a importantissime conclusioni: i colori sono proprietà intrinseche della luce; la luce bianca è una mescolanza di tutti i colori e la rifrangenza ha la capacità di separare i colori fondamentali che la compongono. Secondo l'ipotesi di Newton tutto questo avviene perché la luce è composta da un insieme di raggi monocromatici e ogni colore è caratterizzato da un suo costante grado di rifrangibilità. Secondo Newton i luminosi si comportavano come granelli o atomi di materia luminosa. Questa teoria della luce che verrà elaborata in Opticks era in netto contrasto con la teoria della natura ondulatoria della luce e rappresentava un abbozzo della concezione materialistica e meccanicistica della luce che faceva diventare la luce un capitolo della meccanica. Nel 1675 Newton elaborò meglio questi suoi concetti e inviò alla Royal Society la sua memoria intitolata Teoria della luce e dei colori. Nell'agosto 1684 l'astronomo Halley, ammiratore e amico di Newton, gli fece visita e Newton informò l'amico di essere in grado di dedurre la forma ellittica delle orbite planetarie dalla legge di gravitazione. In questi anni infatti si era dedicato allo studio e all'applicazione della legge secondo la quale due corpi si attraggono (e si respingono) con una forza che è direttamente proporzionale alle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza dei loro centri di gravità. Dopo la misurazione esatta del diametro della terra, eseguita da Picard nel 1670, i calcoli di Newton sulla variazioni della velocità della luna secondo la sua distanza dalla terra coincisero con quelli teorici. Newton poté in questo modo dare conferma empirica alla teoria della gravitazione. Nel novembre 1684 inviò il manoscritto De Motu ad Halley, il quale intuendo l'importanza del testo con il sostegno della Royal Society convinse Newton a completarlo e a pubblicarlo. Newton completò il libro e il 28 aprile 1686 presentò il manoscritto, intitolato Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, alla Royal Society che il 19 maggio deliberò di far stampare l'opera a proprie spese. Ma solo nel 1687, e grazie all'aiuto finanziario di Halley, l'opera, iniziatrice della fisica moderna, venne pubblicata.   +  
L'opera contiene non soltanto la teoria della gravitazione dei corpi celesti intorno al sole, ma anche i principi e i fondamenti di tutta la philosophia naturalis cioè della fisica. Newton superò il pregiudizio, di origine aristotelica, della diversa natura dei corpi celesti da quelli terrestri e soprattutto definì i principi fondamentali di questa fisica universale. I Principia sono suddivisi in tre parti, della quali la prima, brevissima, rappresenta la premessa e il fondamento delle altre due. Essa contiene le Definizioni generali e gli Assiomi, cioè le tre leggi del moto che ancora oggi sono alla base dei trattati di meccanica razionale: la legge di inerzia, la legge della proporzionalità dell'accelerazione alle forze applicate e il principio di azione e reazione. La seconda parte è dedicata al moto dei corpi e comprende anche un trattato di dinamica razionale. In essa vengono sviluppate le teorie delle forze centripete e centrifughe, dei movimenti dei corpi lungo traiettorie vincolate e la dinamica dei corpi in mezzi resistenti. Nella terza parte, deducendo dai teoremi dei due libri precedenti la spiegazione dei fenomeni astrologici, Newton abbozza la teoria dei movimenti dei corpi celesti nel sistema solare. La sua opera di fisico consistette nel descrivere la natura e non nel costruire ipotesi sulle cause degli avvenimenti. Egli fece un passo molto ardito nell'estendere la dottrina della fisica terrestre alla teoria dei moti celesti, presentando, sotto forma di tre regole, la sua concezione unitaria della natura: "Delle cose naturali non si devono ammettere cause più di quante siano vere e bastino a spiegare i fenomeni" "Quindi effetti naturali dello stesso genere hanno la stessa causa" "Quelle qualità dei corpi che non si possono né aumentare né diminuire e quelle che si trovano in tutti i corpi sui quali è possibile fare esperimenti si devono ritenere qualità universali dei corpi" Molto più consistenti dal punto di vista filosofico furono alcune dottrine generali espresse nei due grandi scolii dei Principia. Nello scolio che chiude le Definizioni Newton espone una concezione dello spazio, tempo e moto assoluti che suscitò controversie sino al nostro secolo. Egli postulò uno spazio assoluto che contiene tutti gli spazi relativi, in quiete assoluta, rispetto al quale ogni corpo è in uno stato di quiete o di moto assoluto. Esisterebbe anche un tempo assoluto distinto dai tempi empiricamente misurabili con riferimento a corpi (astri, orologi ecc.). La polemica nacque soprattutto perché sotto certi aspetti a questa concezione era connessa la concezione di Newton del rapporto di Dio con la natura. Nello scolio generale che chiude i Principia Newton afferma che "il mondo è così perché Dio l'ha voluto così, ed è dove è perché Dio l'ha posto dove è; e lo governa e lo regge non solo mediante le leggi che ha immesse nella materia, bensì anche con interventi provvidenziali.". Questa concezione era in contrasto con quella di una scienza puramente sperimentale. Newton affermava inoltre che il compito dello scienziato è l'indagine umile e paziente di settori sempre più ampi, ma comunque limitati della realtà. Ne consegue che è inutile e impossibile avanzare ipotesi sulle cause e le leggi ultime della natura. Nel 1689 Newton venne inviato come rappresentante dell'università di Cambridge alla Convezione Nazionale. Nel febbraio 1693 si verificò l'episodio più triste della sua vita: l'incendio del suo laboratorio di chimica. Egli aveva attrezzato nel giardino del Trinity College un laboratorio nel quale aveva avuto modo di fare molti esperimenti e prendere numerosi appunti. La chimica molto probabilmente fu la passione più segreta e profonda di Newton, anche se in questo campo le sue ricerche furono meno fortunate. Il dolore per la perdita del suo laboratorio fu tale che nel novembre fu colto da una grave malattia nervosa con segni di disordine mentale. Tutto questo contribuì a far inasprire le stranezze e l'irritabilità già proprie del suo carattere. Anche durante la malattia Newton continuò i suoi studi, anche se con minore intensità. Così nel 1695 accettò volentieri dal ministro del Tesoro il compito di realizzare un progetto di riforma monetaria e venne nominato ispettore e successivamente (1699) direttore della Zecca di Londra. Nel 1699 lasciò definitivamente la cattedra di Cambridge e si trasferì a Londra. Qui l'austero scienziato e professore nel suo lussuoso appartamento si diede alla mondanità. Nel 1703 venne eletto presidente della Royal Society e nel 1705 ricevette dalla regina Anna il titolo di sir (cavaliere), del quale andò sempre molto fiero. Nel frattempo aveva rallentato notevolmente la sua attività scientifica. Nel 1704 raccolse i suoi scritti di ottica nell'opera Opticks, mettendo in appendice scritti matematici composti anni prima: De quadratura curvarum ed Enuntiatio linearum tertii ordinis, nei quali avanzava una serie di ipotesi sulla struttura dell'universo fisico, ipotizzando che i corpi materiali fossero costituiti da particelle relativamente indivisibili, alle quali si applicano le leggi della meccanica razionale. Tutti i fenomeni naturali secondo Newton si dovrebbero poter spiegare mediante i moti di queste molecole, seguendo le leggi della meccanica. Egli però considerava questi corpuscoli come relativamente indivisibili perché molti fenomeni sembravano avvenire non tra molecole ma all'interno di esse. Nel 1707 a sua insaputa vennero pubblicate le sue lezioni di Arithmetica universalis (nel 1722 ne uscirà una seconda edizione a cura di Newton stesso). Nel 1711 iniziò la controversia con Leibniz per la priorità dell'invenzione del calcolo infinitesimale. Superata una fase di esaurimento le condizioni fisiche di Newton andarono migliorando sino al 1722 quando iniziò a stare male e nel 1725 dopo una polmonite e un attacco di gotta decise di lasciare Londra e trasferirsi a Kensington, dove morì il 20 marzo 1727.
Leggi di Newton  (Newton's laws). Vedi qui   +   il cap. 7.
Binomio di Newton. 
La formula del binomio fornisce lo svolgimento della potenza n-esima del binomio (a + b). Tale formula, già enunciata nel medioevo, fu poi perfezionata nel 1676 da Newton, che ne estese l'applicazione anche agli esponenti frazionari e la utilizzò per sviluppare nuovi metodi di calcolo infinitesimale.