Главным предметом научного интереса Ньютона являлась природа света. Он высказал предположение, что белый свет – не чистый цвет, что считалось определяющим и единственным мнением еще со времен Аристотеля, а состоит из целого спектра цветов. Ньютон экспериментировал с различными призмами и представил научному Лондонскому королевскому обществу свое изобретение – телескоп-рефлектор, что стало в 1672 году причиной принятия его членом названного общества.
Ньютон обосновал законы движения материальных тел и воздействие центробежной силы на предметы, движущиеся по круговой орбите. Он также разработал дифференциальные и интегральные уравнения и при помощи особых расчетов открыл закон всемирного тяготения. В своей книге «Математические начала натуральной философии» («Philosophiae Naturalis Principia Mathematica») он объяснил причины отклонения лунной орбиты и земных приливов, а также прецессию земной оси. Эта работа была опубликована в 1687 году и признана величайшим научным исследованием всех времен.
Для человека, разработавшего научные принципы, которые остаются актуальными и в наши дни, Ньютон был человеком с неортодоксальными интересами: его чрезвычайно занимала алхимия – мистическое искусство превращения металлов в золото. Эти исследования отнимали немалую долю времени великого ученого, и он оставил после себя обширные записи о проводимых им алхимических опытах, хотя и не опубликовал ни одной работы на эту тему.
В основе веры Ньютона в алхимию лежали унаследованные от Аристотеля описания четырех стихий, которые в сочетании с определенными условиями и материалами могут быть превращены одна в другую при правильном соблюдении пропорций самих материалов и внешних условий. Еще в IV веке в сознании алхимиков прочно укоренилось мнение, что все металлы состоят из различных сочетаний ртути и серы. Из этого следовало, что любой металл, например свинец, можно превратить в другой металл – допустим, в золото, в результате изменения соотношения в нем серы и ртути. Манускрипт «Corpus Hermeticum», датируемый приблизительно II—III веками и приписываемый Гермесу Трисмегисту, во многом побудил развитие алхимии в Европе.
Первые эксперименты Ньютона были попыткой получить философский камень, который, по мнению алхимиков, являлся своего рода катализатором, способствовавшим превращению металлов вышеназванным образом. Ученому удалось получить разновидность сурьмы, так называемой star regulus. О ней говорится в письме от 1672 года как о материале для создания зеркала для телескопа. Это еще одно подтверждение взаимосвязи между научными открытиями Ньютона в области теории света, всемирного тяготения и математики, с одной стороны, и алхимии, которая также занимала его в годы жизни в Кембридже, – с другой.
