 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
90
установление точных количественных закономерных связей между явлениями и выведение из них
общих законов природы методом индукции.
Родился И. Ньютон в небольшой деревушке Вульсторп в графстве Линкольн 5 января 1643 г. в
семье мелкого фермера. Детские и отроческие годы прошли в среде фермеров и сельских пасторов. В
детстве Исаак жил в основном на попечении бабушки. Склонный к одиночеству, размышлениям,
упорный в учебе мальчик закончил школу первым и в 1660 г. поступил в Кембриджский университет.
Все свои великие открытия он сделал или подготовил в молодые годы, в 1665— 1667 гг., спасаясь в
родном Вульсторпе от чумы, свирепствовавшей в городах Англии. (К этому периоду относится
известный анекдот об упавшем яблоке, наведшем Ньютона на мысль о тяготении.) Среди этих
открытий: законы динамики, закон всемирного тяготения, создание (одновременно с Г. Лейбницем)
новых математических методов — дифференциального и интегрального исчислений, ставших
фундаментом высшей математики; изобретение телескопа-рефлектора, открытие спектрального
состава белого света и др.
6.3.1. Создание теории тяготения
С именем Ньютона связано открытие или окончательная формулировка основных законов
динамики: закона инерции; пропорциональности между количеством движения mv и движущей силой
равенства по величине и противоположности по направлению сил при центральном характере
взаимодействия. Вершиной научного творчества Ньютона стала его теория тяготения и
провозглашение первого действительно универсального закона природы — закона всемирного
тяготения.
В 1666 г. у Ньютона возникает идея всемирного тяготения, его родства с силой тяжести на Земле и
идея о том, каким образом можно вычислить силу тяготения. Доказательство тождества силы
тяготения и силы тяжести на Земле Ньютон проводит на основе вычисления центростремительного
ускорения Луны в ее обращении вокруг Земли; уменьшив это ускорение пропорционально квадрату
расстояния Луны от Земли, он устанавливает, что оно равно ускорению силы тяжести у земной
поверхности. Обобщая эти результаты, Ньютон сделал вывод, что для всех планет имеет место
притяжение к Солнцу, что все планеты тяготеют друг к другу с силой, обратно пропорциональной
квадрату расстояния между ними. Далее Ньютон выдвинул тезис, в соответствии с которым сила
тяжести пропорциональна лишь количеству материи (массе) и не зависит от формы материала и
других свойств тела. Развивая это положение, Ньютон формулирует закон всемирного тяготения в
общем виде:
Древняя идея взаимного стремления тел друг к другу («любви») благодаря Ньютону освободилась
от антропоморфности и таинственности. В теории Ньютона тяготение предстало как универсальная
сила, которая проявляется между любыми материальными частицами независимо от их конкретных
качеств и состава, всегда пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату
расстояния между ними. Ньютон показал неразрывную связь, взаимообусловленность законов
Кеплера и закона изменения действия силы тяготения обратно пропорционально квадрату расстояния.
Законы движения планет предстали как следствия закона всемирного тяготения. Причину и природу
тяготения Ньютон не считал возможным обсуждать, не имея на этот счет достаточного количества
фактов («Гипотез не измышляю!»).
Не будет преувеличением сказать, что 28 апреля 1686 г. — одна из величайших дат в истории
человечества. В этот день Ньютон представил Лондонскому королевскому обществу свою новую
всеобщую теорию — механику земных и небесных процессов. В систематической форме изложение
классической механики было дано Ньютоном в книге «Математические начала натуральной
философии», которая вышла в свет в 1687 г. Современники Ньютона высоко оценили этот уникальный
труд.
Разработанный Ньютоном способ изучения явлений природы оказался исключительно
плодотворным. Его учение о тяготении — не общее натурфилософское рассуждение и умозрительная
схема, а логически строгая, точная (и более чем на два века единственная) фундаментальная теория,