 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
74
Третий закон Ньютона позволяет осуществить переход от динамики отдельной материальной
точки к динамике системы материальных точек, характеризующихся парным взаимодействием.
Законы Ньютона позволяют решить многие задачи механики – от простых до сложных. Спектр
таких задач значительно расширился после разработки Ньютоном и его последователями нового
для того времени математического аппарата – дифференциального и интегрального исчисления,
весьма эффективного при решении многих динамических задач и особенно задач небесной
механики.
Классическая механика и лапласовский детерминизм
Причинное объяснение многих физических явлений, т. е. реальное воплощение зародившегося
еще в древности принципа причинности в естествознании, привело в конце XVIII – начале XIX вв.
к неизбежной абсолютизации классической механики. Возникло философское учение –
механистический детерминизм, классическим представителем которого был Пьер Симон Лаплас
(1749–1827), французский математик, физик и философ. Лапласовский детерминизм выражает
идею абсолютного детерминизма – уверенность в том, что все происходящее имеет причину в
человеческом понятии и есть непознанная разумом необходимость. Суть его можно понять из
высказывания Лапласа: «Современные события имеют с событиями предшествующими связь,
основанную на очевидном принципе, что никакой предмет не может начать быть без причины,
которая его произвела... Воля, сколь угодно свободная, не может без определенного мотива
породить действия, даже такие, которые считаются нейтральными... Мы должны рассматривать
современное состояние Вселенной как результат ее предшествующего состояния и причину
последующего. Разум, который для какого-нибудь данного момента знал бы все силы,
действующие в природе, и относительное расположение ее составных частей, если бы он, кроме
того, был достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, обнял бы в единой
формуле движения самых огромных тел во Вселенной и самого легкого атома; для него не было
бы ничего неясного, и будущее, как и прошлое, было бы у него перед глазами... Кривая,
описываемая молекулой воздуха или пара, управляется столь же строго и определенно, как и
планетные орбиты: между ними лишь та разница, что налагается нашим неведением». С этими
словами перекликается убеждение А. Пуанкаре: «Наука детерминистична, она является таковой a
priori (изначально), она постулирует детерминизм, так как она без него не могла бы существовать.
Она является таковой и a posteriori (из опыта): если она постулировала его с самого начала как
необходимое условие своего существования, то она затем строго доказывает его своим
существованием, и каждая из ее побед является победой детерминизма».
Дальнейшее развитие физики показало, что в природе могут происходить процессы, причину
которых трудно определить. Например, процесс радиоактивного распада происходит случайно.
Подобные процессы происходят объективно случайно, а не потому, что мы не можем указать их
причину из-за недостатка наших знаний. И наука при этом не перестала развиваться, а обогатилась
новыми законами, принципами и концепциями, которые показывают ограниченность
классического принципа – лапласовского детерминизма. Абсолютно точное описание всего
прошедшего и предсказание будущего для колоссального многообразия материальных объектов,
явлений и процессов – задача сложная и лишенная объективной необходимости. Даже в самом
простейшем случае классической механики из-за неустранимой неточности измерительных
приборов точное предсказание состояния даже простого объекта – материальной точки – также
нереально.
Согласно современным представлениям, классическая механика имеет свою область
применения: ее законы выполняются для относительно медленных движений тел, скорость
которых много меньше скорости света в вакууме. В то же время практика показывает:
классическая механика – безусловно истинная теория и таковой останется, пока будет
существовать наука. Вместе с ней останутся и те общие и абстрактные классические концепции
описания природы – пространство, время, масса, сила и т. д., которые лежат и в основе
современной физики и всего естествознания, только они стали более четкими и объемными.
Непреходящее значение классической физики заключается в том, что эта отрасль
естествознания всегда останется совершенно необходимым «мостом», соединяющим человека как
макросубъекта познания со все более глубокими уровнями в микро- и мегамире Эту роль
классической физики неоднократно подчеркивал один из создателей квантовой механики Н. Бор: