История и методология физики

Первый закон Ньютона. Первый закон, который часто называют законом 
инерции, утверждает: 
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или 
равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается 
приложенными силами изменить это состояние. 

---

Этот закон, как отмечалось выше, был открыт еще Галилеем, который отказался 
от прежних наивных представлений, что движение существует лишь тогда, когда на 
тело действуют силы. Путем мысленных экспериментов он сумел показать, что по 
мере уменьшения воздействия внешних сил тело будет продолжать свое движение, так 
что при отсутствии всех внешних сил оно должно оставаться либо в покое, либо в 
равномерном и прямолинейном движении. Конечно, в реальных движениях никогда 
нельзя полностью освободиться от воздействия сил трения, сопротивления воздуха и 
других внешних сил. Поэтому закон инерции представляет собой идеализацию, в 
которой отвлекаются от действительно сложной картины движения и воображают себе 
картину идеальную, которую можно получить путем предельного перехода, т.е. 
посредством непрерывного уменьшения действия на тело внешних сил и перехода к 
такому состоянию, когда это воздействие станет равным нулю. 
Первый закон Ньютона играет и еще одну важную роль с точки зрения нашего 
естествоиспытательского отношения к природе материального мира. Он подсказывает 
нам, что любое изменение в характере движения тела свидетельствует о присутствии 
внешних сил, воздействующих на него.
Второй закон Ньютона. Второй основной закон занимает в механике цен-
тральное место: 
Изменение количества движения пропорционально приложенной действующей 
силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует. 
Если первый закон Ньютона помогает нам определить, находится ли тело под 
воздействием внешних сил, то второй закон описывает, что происходит с физическим 
телом под их воздействием. Во-первых, это означает, что чем больше сумма 
приложенных к телу внешних сил, гласит этот закон, тем большее ускорение 
приобретает тело. Во-вторых, одновременно, чем массивнее тело, к которому 
приложена равная сумма внешних сил, тем меньшее ускорение оно приобретает. 
Интуитивно эти два факта представляются самоочевидными, а в математическом виде 
они записываются так: 
F = ma, 
где F – сила, m – масса, а –ускорение.
Это, наверное, самое полезное и самое широко используемое в прикладных 
целях из всех физических уравнений. Достаточно знать величину и направление всех 
сил, действующих в механической системе, и массу материальных тел, из которых она 
состоит, и можно с исчерпывающей точностью рассчитать ее поведение во времени. 
Именно второй закон Ньютона придает всей классической механике ее особую 
прелесть – начинает казаться, будто весь физический мир устроен, как наиточнейший 
хронометр, и ничто в нем не ускользнет от взгляда пытливого наблюдателя. Стоит 
указать пространственные координаты и скорости всех материальных точек во 
Вселенной, словно говорит нам Ньютон, указать направление и интенсивность всех 

---

действующих в ней сил, и можно однозначно предсказать любое ее будущее 
состояние. Такой детерминистский, т.е. механистический взгляд на природу вещей во 
Вселенной бытовал вплоть до появления квантовой механики.