История и методология физики

ЭРА НЬЮТОНА 
 
Исаак Ньютон (1643 – 1727). Формирование классической механики и основан-
ной на ней механистической картины мира происходило по двум направлениям: 
1) обобщение полученных ранее результатов и прежде всего законов движения 
свободно падающих тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, 
сформулированных Кеплером; 
2) создание методов для количественного анализа механического движения в 
целом. 
Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального 
исчисления непосредственно для решения основных проблем механики: определения 
мгновенной скорости как производной от пути по времени движения и ускорения как 
производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. 
Благодаря этому ему удалось точно сформулировать основные законы динамики и 
закон всемирного тяготения. Теперь количественный подход к описанию движения 
кажется чем-то само собой разумеющимся, но в XVIII в. это было крупнейшим завое-
ванием научной мысли. Для сравнения достаточно отметить, что китайская наука, 
несмотря на ее несомненные достижения в эмпирических областях (изобретение 
пороха, бумаги, компаса и другие открытия), так и не смогла подняться до 
установления количественных закономерностей движения. Решающую же роль в 
становлении механики сыграл, как уже отмечалось, экспериментальный метод, 
который обеспечил возможность проверять все догадки, предположения и гипотезы с 
помощью тщательно продуманных опытов. 
С именем Ньютона связаны следующие понятия, принципы законы механики и 
другие достижения физической мысли. В 1687 вышел в свет основополагающий труд 
И. Ньютона «Математические начала натуральной философии», содержащий 
основные понятия и аксиоматику механики, в частности представления об 
абсолютном пространстве и абсолютном времени, понятие состояния, массы, закон 
пропорциональности силы ускорению и закон всемирного тяготения. Исходя из 
последнего закона, Ньютон объяснил движения небесных тел, в результате чего стал 
возможен переход от кинематического описания солнечной системы к 
динамическому. Это окончательно утвердило победу учения Коперника. 
В «Началах» также была объединена земная механика с небесной. Создалось 
впечатление, что законы механики управляют всеми процессами в природе. «Таким 
образом, Ньютон заложил основы той совокупности законов природы, которая дает 
возможность понять законы всех явлений, – писал А. Эйнштейн. – Ньютон считал, что 
этого можно достичь за счет сведения любых процессов к движениям частиц, которые 
взаимодействуют между собой». 

---

Ньютон построил первую физическую картину мира (механическую картину) с 
абсолютным временем и пространством и концепцией дальнодействия, которая 
длительное время господствовала в науке. «...Ньютон был первым, кому удалось 
найти ясно сформулированную основу, из которой с помощью математического 
мышления можно было логически прийти к количественному согласующемуся с 
опытом описанию широкой области явлений», – отмечал А. Эйнштейн. Построенный 
Ньютоном фундамент физики оказался исключительно плодотворным и до конца XIX 
в. считался незыблемым. Поэтому год выхода в свет «Начал» можно считать этапным, 
приняв его за начало нового периода в истории физики – периода классической 
физики. Этот период длился два столетия, пока возведенная Ньютоном и его 
последователями величественная и грандиозная система под давлением новых фактов 
не начала рушиться.