Основні положення теорії Ньютона

У Ньютона. також як і у Галілея. злилися космологія і механіка (правда, без філософії - "гіпотез не вигадую"), головними положеннями яких стали наступні.

Поняття рушійної сили - вищої по відношенню до тіла (будь-якого: снаряду чи Місяці, наприклад), яка може бути виміряна по зміні руху його похідного. При цьому Ньютон зрозумів, що сила, швидкість і прискорення представляють собою векторні величини, а закони руху повинні описуватися як співвідношення між векторами.

Найбільш повно все це виражається другим закономНьютона: "Прискорення" a ", повідомляється тілу маси" m ", прямо пропорційно прикладеною силі" F "і обернено пропорційно масі" m ", тобто" F = ma ".

Поняття інерції. яка від початку властива матерії і вимірюється її кількістю.

Перший законНьютона говорить: "Якби на тіло не діяло ніяких сил взагалі, то воно після того, як йому повідомили початкову швидкість, продовжувало б рухатися у відповідному напрямку рівномірно і прямолінійно". Отже, ніяких вільних рухів немає, а будь-який криволінійний рух можливо лише під дією сили.

Поняття співвідношення гравітаційної та інертної мас (вони прямо пропорційні один одному).

Звідси випливає обгрунтування тяжіння як універсальної сили, а також третій законНьютона. "Кожна дія викликає протидію, рівну за величиною і протилежно спрямоване, або, іншими словами, взаємне дію двох тіл один на одного одно за величиною і протилежно по напрямку".

Ілюстрація принципу диференціального обчислення

Особливе місце в роздумах Ньютона належить пошуку адекватного кількісного (математичного) опису руху.

Звідси бере початок новий розділ математики. який Ньютон назвав "методом початкових і кінцевих відносин" (диференціальне числення).

Досліджуючи руху по некруговой орбіті, Ньютон розглядав його як постійно "падаюче". При цьому він ввів поняття "граничне відношення", засноване на інтуїтивному уявленні про рух, так само, як евклідові поняття "точки" і "лінії" засновані на інтуїтивному сприйнятті простору - це свого роду кванти руху.

Схема побудови похідної Ньютона

Важливе значення при цьому мають ті "граничні відносини", які характеризують швидкість зміни будь-яких величин (тобто зміни в залежності від часу). Ньютон назвав їх "флюксіями" (зараз - похідні). Друга похідна при цьому звучала як "флюксія від флюксий". що особливо обурювало одного з критиків Ньютона єпископа Дж. Берклі, який вважав це безглуздим винаходом, подібним примарі примари.

В "тіні" Ньютона кілька губляться фігури інших видатних дослідників і мислителів XVII ст. Перш за все, слід відзначити Готфріда Лейбніца (1646-1716) і згадати його значно глибше, ніж у Ньютона. осмислення поняття диференціала як загальнонаукового терміна (сам термін належить Лейбніца), як власне наукового методу. а не тільки мови наукового опису конкретного наукового факту; і вказати його дивовижну теорію - "Монадологія" - про своєрідні кванти - "Монада" буття.

Окремо згадки заслуговують поняття абсолютного ( "порожнього") простору. в якому знаходяться зосереджені маси (з їх взаємним дальнодействием і єдиним центром мас); і абсолютного ж временіс початковою точкою відліку (повністю оборотного, оскільки зміна знаку часу в формулах механіки не змінює їх виду і сенсу).

Теорія Ньютона - проста, ясна, легко перевіряється і наочна - стала фундаментом усього "класичного природознавства", механічної картиною світу і філософії, інтегральним виразом і критерієм самого розуміння науковості на більш ніж 200 років.

Чи не втратила вона свого значення і сьогодні.