„A Kozmosz csodálatos elrendezése és harmóniája csak egy mindenható és mindentudó lény tervében születhetett meg. Ez mindörökre a legnagyobb felismerésem."
(Sir Isaac Newton)
Az 1664-as év karácsonyának estéjén egy szegény londoni kerületben Goodwoman Phillipset holtan találták. A holttestén árulkodó nyomok nem hagytak kétséget arról, hogy mi okozta a férfi halálát. A házat azonnal lezárták a hatóságok és az ajtajára vörös színű festékkel ezt mázolták: „Uram, irgalmazz nekünk!". A rövidesen hatalmas járvánnyá terebélyesedő pestis ekkor még csak fekete szárnyait bontogatta. Kezdetben úgy tűnt, talán mégsem fog kitörni a járvány, mert Goodwoman Phillips elhunyta után csupán néhány halálesetről számoltak be.
Áprilisban azonban drasztikusan emelkedni kezdtek az elhalálozások.
1665 nyarán a járvány nyomában járó halálesetek London szinte minden kerületében megjelentek. Július közepén Londonban már 2010 halálesetet számoltak össze, ami egy hét múlva 7495-re nőtt.
A járvány kitörésétől számítva 18 hónapon belül a pestis több mint 100 000 ember életét követelte,
ami akkoriban a város lakosságának körülbelül egynegyedét jelentette. Ahogy most a koronavírus-járvány idején, akkoriban is fontos tanácsként fogalmazták meg a nagy tömegek mozgásának megakadályozását és a más emberektől való távolságtartást. A városokban élők – ha tehették – vidékre menekültek.
A legtöbb intézmény, köztük a nagynevű Cambridge-i Egyetem is ideiglenesen bezárta kapuit a hallgatói előtt, és megkérte diákjait, hogy otthon folytassák tanulmányaikat, és fejlesszék a tudásukat. Ma már ezt „házi karanténnak" hívjuk, amit betartott és kihasznált az egyetem egyik 23 éves hallgatója is.
Ezt a hallgatót Isaac Newtonnak hívták, és matematikát tanult.
A következő másfél évet Newton a családja lincolnshire-i gazdaságában töltötte, ahol többnyire egyedül, elvonultan teltek a mindennapjai: olvasott, tanult, képezte magát, kutatott, kísérleteket tervezett, rajzolt és gondolkodott.
Miközben a pestis tombolt a világban,
Newtont olyan gondolatok foglalkoztatták, amelyek megteremtették a mai fizika és matematika alapjait.
A tudós később ezt az időszakot élete szellemileg egyik legtermékenyebb periódusaként jellemezte.
Newton számításai, kutatásai nélkül a modern matematika, a mérnöki munka és a statisztika szinte lehetetlen lenne. Vegyük sorra azokat a felfedezéseket, amelyek alapjaiban változtatták meg a tudományos világképet!
Kevéssé ismert, hogy a modern optika számos vonatkozásban Newton felfedezéseire épül.
A zseni mindig is érdekelődött a fény és a színek rejtélye iránt, ezért úgy döntött, hogy ezt is megfejti a pestisjárvány miatti kényszerű szabadságolása alatt. Newton két évvel korábban, az egyetem melletti éves Sturbridgei vásáron vásárolt egy kis üvegprizmát, ami egyszerűen lenyűgözte.
A karantén alatt behatóbban megvizsgálta a fénytörés jelenségét, és rájött, hogy a prizma a fehér fényt a spektrum különböző színeire tudja bontani,
egy másik prizma pedig újra össze tudja állítani fehér fénnyé. Hamarosan felfedezte az első színkereket: észrevette, hogy amikor a napsugár egy üvegprizmán keresztül érkezik, akkor a színek hatalmas spektruma tükröződik vissza. A különböző színárnyalatokat figyelve rájött, hogy a színek szivárványa harmonikus kapcsolatban áll egymással.
Newton figyelme az optikán kívül a mozgás és a tehetetlenség törvényszerűségeinek tanulmányozása felé fordult.
Fokozatosan dolgozta ki három alaptörvényét, amelyeket ma a klasszikus mechanika alaptörvényeiként ismerünk.
A tehetetlenség törvénye kimondja, hogy minden test megtartja mozgásállapotát, azaz nyugalomban marad; a második bebizonyította, hogy egy test gyorsulása egyenesen arányos a testre ható erővel; míg a harmadik az erő-ellenerő viszonyát tárgyalta, mint hogy két test kölcsönhatásakor mindkét test erővel hat a másikra, ezek az erők pedig egyenlő nagyságúak és ellentétes irányúak.
Newton a karantén ideje alatt feltalált egy teljesen új matematikai tudományágat is, az úgynevezett kalkulust,
amivel megalapozta a differenciálszámítást. Módszere lehetővé tette, hogy meghatározzuk, hogyan változnak a függvények egy bármilyen változó hatására.
A tudós az elszigeteltség éveiben gyakran és szívesen töltötte idejét a gazdaságuk kertjében. Egyik nap a fa alatt ült, amikor egy alma esett a fejére. Newton legalábbis így emlékezett, és idős tudósként ezzel a történettel mesélte el a gravitáció felfedezésének kezdeteit.
Saját bevallása szerint fiatal egyetemi hallgatóként ekkor gondolkodott el azon erőn, amely az almát a földre húzta.
Eltöprengett azon, miért mindig a föld felé hullanak az elejtett tárgyak. Saját visszaemlékezései szerint ekkor merült fel benne néhány kérdés: Miért nem oldalra vagy felfelé esik, hanem mindig a föld középpontja felé zuhan egy leeső tárgy? Milyen messzire hat ez az erő? És vajon a Hold miért nem esik le?
Később rájött, hogy ugyanaz az erő, amely az almát a földre húzta, az tartja a távoli bolygókat is a pályájukon.
Ezek után alapos, körültekintő számításokba kezdett és végül megalkotott egy híressé vált képletet, ami után a zseniális gondolkodó állítólag csak ennyit mondott:
Lehetővé tettem, hogy megmagyarázzam a világ rendszerének működését".
Felfedezéséről azonban csaknem húsz évig hallgatott. A mozgással és a gravitációval kapcsolatos nagy értekezését, a Philosophiae Naturalis Principia Mathematica-t csak 1687-ben publikálta, amelyet a tudománytörténet egyik legfontosabb könyvének tekintünk.
Felfedezései fontos szerepet játszottak a tudományos forradalomban,
mert többek között bebizonyította, hogy a világegyetem működése logikus és megismerhető törvényeken alapul. A londoni nagy pestis során elhunytaktól eltérően Newton igen hosszú életet élt: 1727. március 20-án, 84 éves korában hunyt el.