Жизнь и научная деятельность И. Ньютона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство культуры Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Кемеровский государственный институт культуры

Кафедра философии, права и социально-политических дисциплин

Жизнь и научная деятельность И. Ньютона

Реферат по дисциплине «История и методология науки»

по направлению подготовки 071900 «Библиотечно-информационная деятельность» (магистратура)

Исполнитель: Базылева Ю. В.,

БИД (маг) - 161/з

Научный консультант: Балабанов П. И.,

д-р филос. н., проф.

Кемерово, 2016



Содержание

Введение

Жизненный путь Исаака Ньютона

Закон всемирного тяготения

Ньютонианство в XVIII веке

Заключение

Список литературы

Приложение



Введение

С давних пор людьми двигала великая сила - любознательность. И не обладай они ею - многое из того, что окружает нас, создано бы не было. Благодаря стремлению человека узнать что-то новое, желанию изобрести и сделать открытие возникает наука, накопление достоверных и упорядоченных знаний.

Датой рождения науки обычно считают 1662 г. - год основания Лондонского королевского общества естествоиспытателей, утверждённого Королевской хартией. В 1666 г. в Париже появляется Академия наук. Лондонское королевское общество объединяет учёных-любителей в добровольную организацию, устав которо й был сформулирован Робертом Гуком. Королевское общество стремилось поддерживать экзальтированный эмпиризм; работы, выполненные в соответствии с другими нормами, отвергались.

Одним из членов общества был английский учёный Исаак Ньютон (1642 - 1727), автор знаменитых «Математических начал натуральной философии» (1687), утвердил господство механистической картины мира. Он сформулировал основные идеи оптики, решил основные задачи, связанные с центробежными и центростремительными силами при круговом движении.

Ньютон вслед за Галилеем использовал математические образы физических объектов как необходимые составные части естественнонаучных исследований. Он вводил закон тяготения не как опытный, эмпирический постулат, а как необходимую часть физико-математической модели мира. Ньютон опирался на метод индукции, математической и физической идеализации.

Подробнее жизнь и научная деятельность Исаака Ньютона будет представлена далее в реферате.



Жизненный путь Исаака Ньютона

Исаак Ньютон родился 24 декабря 1642 года в деревушке Вульсторп в Линкольншире. Семья Ньютонов принадлежала к числу фермеров средней руки. Его отец умер еще до рождения сына. Мать Ньютона вскоре после смерти мужа родила до срока, и новорожденный Исаак был поразительно мал и хил. Думали, что младенец не выживет. Ньютон, однако, дожил до глубокой старости и всегда отличался хорошим здоровьем.

Первые три года жизни маленький Исаак провел исключительно на попечении у матери. Но, выйдя вторично замуж за священника Смита, мать поручила ребенка бабушке. Исаака с детства привлекала поэзия и живопись, вдали от сверстников он мастерил бумажных змеев, изобретал ветряную мельницу, водяные часы, педальную повозку.

Когда он подрос, его устроили в начальную школу. По достижении двенадцатилетнего возраста мальчик начал посещать общественную школу в Грантэме.

Исаак особенно углубленно занимался математикой. 5 июня 1660 года Ньютона приняли в Кембриджский университет. В 1665 году он получил степень бакалавра словесных наук. Его первые научные опыты связаны с исследованиями света.

В 1666 году в Кембридже появилась чума, и Ньютон удалился в свой Вульсторп. Здесь, в деревенской тиши, не имея под рукой ни книг, ни приборов, живя почти отшельнической жизнью, двадцатичетырехлетний Ньютон предался глубоким философским размышлениям. Плодом их было гениальнейшее из его открытий -- учение о всемирном тяготении.

«Был летний день. Ньютон любил размышлять, сидя в саду, на открытом воздухе. Предание сообщает, что размышления Ньютона были прерваны падением налившегося яблока. Знаменитая яблоня долго хранилась в назидание потомству, позднее засохла, была срублена и превращена в исторический памятник в виде скамьи» Мусский С. А. 100 великих людей. - М.: Вече, 2007. - 480 с. - (100 великих) С. 219..

Ньютон давно размышлял о законах падения тел, и весьма возможно, что падение яблока навело его на размышления. Сам он много лет спустя писал, что математическую формулу, выражающую закон всемирного тяготения, он вывел из изучения знаменитых законов Кеплера.

Ньютон никогда не мог бы сформулировать и доказать свою гениальную идею, если бы не обладал могущественным математическим методом, которого не знал ни английский естествоиспытатель Роберт Гук, ни кто-либо иной из предшественников Ньютона -- это анализ бесконечно малых величин, известный теперь под именем дифференциального и интегрального исчислений. Задолго до Ньютона многие философы и математики занимались вопросом о бесконечно малых, но ограничились лишь самыми элементарными выводами.

В 1669 году Ньютон уже был профессором математики университета. Именно там Ньютон совершил свое первое крупное открытие. Почти одновременно с немецким математиком Лейбницем он создал -- дифференциальное и интегральное исчисления. Но открытия английского ученого касались не только математики. Ньютон создал свой метод, опираясь на прежние открытия, сделанные им в области анализа, но в самом главном вопросе он обратился к помощи геометрии и механики.

Когда именно Ньютон открыл свой новый метод, в точности неизвестно. По тесной связи этого способа с теорией тяготения следует думать, что он был выработан Ньютоном раньше первых открытий Лейбница.

В Кембридже Ньютон занялся научной и преподавательской деятельностью: с он читал лекции, в которых излагал свои главные открытия относительно анализа световых лучей. В то же время он продолжал работать над усовершенствованием оптических зеркал. Отражательный телескоп Грегори с отверстием в середине объективного зеркала не удовлетворял Ньютона. «Невыгоды этого телескопа, -- говорит он, -- показались мне весьма значительными, и я счел необходимым изменить конструкцию, поставив окуляр сбоку трубы».

После открытий, сделанных им относительно разложения световых лучей, он оставил мысль об усовершенствовании преломляющих телескопов и взялся за шлифовку вогнутых зеркал. В результате Ньютон создал первый отражательный телескоп. Затем ученый сделал вручную еще один телескоп больших размеров и лучшего качества.

Этот инструмент и сделал впервые имя Ньютона известным всему тогдашнему ученому миру. Тогда же он был избран в члены Лондонского королевского общества.

В 1673 году на заседании общества Ньютон зачитывает научную статью «Новая теория света и цветов», в котором изложены его гениальные экспериментальные исследования по дисперсии света. Его совершенно новая теория о цветах, построенная на основе убедительных экспериментов, полностью отвергла старые воззрения о свете и цвете, идущие еще от Аристотеля.

Согласно этим воззрениям, разные цвета объяснялись различными пропорциями между светом и тенью, взаимодействием света с веществом. Ньютон первым показал, что реально существуют монохроматические лучи разной цветности и при помощи призмы белый цвет можно разложить на составляющие его цвета.

В конце 1675 года Ньютон присылает в Королевское общество еще одну научную статью по оптике, в которой описывает знаменитые опыты по преломлению света в тонких пленках. Ученый наблюдал дифракционную картину, получившую название «колец Ньютона». В полной мере значимость данного открытия была осознана лишь во второй половине XIX века, когда на его основе возник спектральный анализ -- новый метод, позволяющий изучать химический состав даже удаленных от Земли звезд.

Ньютон полагал, что падающее тело, вследствие соединения его движения с движением Земли, опишет винтообразную линию. Гук показал, что винтообразная линия получается лишь в том случае, если принять во внимание сопротивление воздуха и что в пустоте движение должно быть эллиптическим -- речь идет об истинном движении, то есть таком, которое мы могли бы наблюдать, если бы сами не участвовали в движении земного шара.

Проверив выводы Гука, Ньютон убедился, что тело, брошенное с достаточной скоростью, находясь в то же время под влиянием силы земного тяготения, действительно может описать эллиптический путь. Размышляя над этим предметом, Ньютон открыл знаменитую теорему, по которой тело, находящееся под влиянием притягивающей силы, подобной силе земного тяготения, всегда описывает какое-либо коническое сечение, то есть одну из кривых, получаемых при пересечении конуса плоскостью (эллипс, гипербола, парабола и в частных случаях круг и прямая линия). Сверх того Ньютон нашел, что центр притяжения, то есть точка, в которой сосредоточено действие всех притягивающих сил, действующих на движущуюся точку, находится в фокусе описываемой кривой. Так, центр Солнца находится (приблизительно) в общем фокусе эллипсов, описываемых планетами.

Далее Ньютон показал, что сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась совершенно равной той, которая управляет движением Луны. Все сложнейшие движения Луны, планет и даже скитающихся по небу комет стали для него вполне ясными. Явилась возможность научного предсказания движений всех тел Солнечной системы, а быть может, и самого Солнца, и даже звезд и звездных систем.

В конце 1683 года Ньютон сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы в виде рада теорем о движении планет.

В 1687 году, благодаря усилиям английского астронома и геофизика Эдмунда Галлея, выходит в свет книга Ньютона под названием «Математические начала натуральной философии». Впоследствии говорили, что в истории естествознания не было более крупного события, чем появление этой книги Ньютона.

Его учение о пространстве, времени, массе и силах давало общую схему для решения любых конкретных задач механики, физики, астрономии. Эта книга легла в основу классической механики и всей классической физики как современной науки.

В области механики Ньютон не только развил положения Галилея и других ученых, но и предложил новые принципы, не говоря уже о множестве замечательных отдельных теорем.

По словам самого Ньютона, еще Галилей установил начала, названные Ньютоном «двумя первыми законами движения». Ньютон формулирует эти законы так:

«I. Всякое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не подействует какая-либо сила и не заставит его изменить это состояние.

И. Изменение движения пропорционально движущей силе и направлено по прямой, по которой действует данная сила.

Сверх этих двух законов Ньютон сформулировал еще третий закон движения, выразив его так:

III. Действие всегда равно и прямо противоположно противодействию, то есть действия двух тел друг на друга всегда равны и направлены в противоположные стороны» Мусский С. А. 100 великих людей. - М.: Вече, 2007. - 480 с. - (100 великих) С.221..

Установив общие законы движения, Ньютон вывел из них множество следствий и теорем, позволивших ему довести теоретическую механику до высокой степени совершенства.

Открытие Ньютона привело к созданию новой картины мира, согласно которой все планеты, находящиеся друг от друга на колоссальных расстояниях, оказываются связанными в одну систему. Этим законом Ньютон заложил начало новой отрасли астрономии -- небесной механики, которая сегодня изучает движение планет и позволяет рассчитать их положение в пространстве.

Ньютон смог рассчитать орбиты, по которым движутся спутники Юпитера и Сатурна, и, пользуясь этими данными, определить, с какой силой Земля притягивает Луну. В свою очередь все эти данные были использованы при околоземных космических полетах.

Дальнейшие исследования Ньютона позволили ему определить массу и плотность планет и самого Солнца. Ньютон показал, что плотность Солнца вчетверо менее плотности Земли, а средняя плотность Земли приблизительно равна плотности гранита и вообще самых тяжелых каменных пород. Относительно планет Ньютон установил, что наиболее близкие к Солнцу планеты отличаются наибольшею плотностью.

Далее Ньютон приступил к вычислению фигуры земного шара. Он показал, что Земля имеет сфероидальную форму, -- представляет собой как бы шар, расширенный у экватора и сплюснутый у полюсов. Ученый доказал зависимость приливов и отливов от совместного действия Луны и Солнца на воды морей и океанов.

Что касается самой так называемой «небесной механики», Ньютон не только подвинул, но, можно сказать, создал эту науку, так как до него существовал лишь ряд эмпирических данных. Весьма любопытна предложенная Ньютоном теория движения комет, которую он считал недостаточно разработанной и напечатал лишь по настоянию Галлея. Благодаря расчетам Ньютона, Галлей смог предсказать появление огромной кометы. Она действительно появилась на небосводе в 1759 году и была названа кометой Галлея.

В 1688 году Ньютон был избран в парламент. Ученому было уже за пятьдесят. Несмотря на свою огромную славу и блестящий успех его книги, Ньютон жил в весьма стесненных обстоятельствах, а иногда просто нуждался. Жалованье его было незначительно, и Ньютон тратил все, что имел, частью на химические опыты, частью на помощь своим родственникам. Ньютона отличали скромность и застенчивость.

Умер Исаак Ньютон в ночь 20 марта 1726 году во время эпидемии чумы. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии.

Закон всемирного тяготения

Мысль, что тела падают на землю вследствие притяжения их земным шаром, была далеко не нова: это знали еще древние, например Платон. Но как измерить силу этого притяжения? Везде ли на земном шаре оно одинаково и как далеко оно простирается? Вот вопросы, которые до Ньютона -- автора закона всемирного тяготения, смущали ученых и философов.

Открыв свой третий закон, Кеплер пришел в восторг. В 1619 году он издал знаменитую «Гармонию мироздания», в которой был на расстоянии одного шага от открытия Ньютона и все-таки не сделал его. Мало того, что Кеплер приписывал движения планет некоторому взаимному притяжению, он даже готов был принять закон «квадратной пропорции» (то есть действия, обратно пропорционального квадратам расстояний). Увы, вскоре он отказался от него и вместо этого предположил, что притяжение обратно пропорционально не квадратам расстояний, а самим расстояниям. Кеплеру не удалось установить механических начал им же открытых законов планетного движения.

Непосредственными предшественниками Ньютона в этой области были его соотечественники Джильберт и Гук. В 1660 году Джильберт издал книгу «О магните», в которой сравнивал действие Земли на Луну с действием магнита на железо. В другом сочинении Джильберта, напечатанном уже после его смерти, сказано, что Земля и Луна влияют друг на друга как два магнита, и притом пропорционально своим массам.

Но ближе всего к истине подошел Роберт Гук, современник и соперник Ньютона. 21 марта 1666 года, то есть незадолго до того времени, когда Ньютон впервые глубоко вник в тайны небесной механики, Гук прочел на заседании Лондонского королевского общества отчет о своих опытах над изменением силы тяжести в зависимости от расстояния падающего тела относительно центра Земли. Сознавая неудовлетворительность своих первых опытов, Гук придумал измерять силу тяжести посредством качания маятника -- мысль в высшей степени остроумная и плодотворная. Два месяца спустя Гук сообщил в том же обществе, что сила, удерживающая планеты в их орбитах, должна быть подобна той, которая производит круговое движение маятника. Значительно позднее, когда Ньютон уже готовил к печати свой великий труд, Гук независимо от Ньютона пришел к мысли, что «сила, управляющая движением планет», должна изменяться в «некоторой зависимости от расстояний», и заявил, что «построит целую систему мироздания», основанную на этом начале. Но здесь-то и обнаружилось различие между талантом и гением. Счастливые мысли Гука так и остались в начальном состоянии. Ему не хватило сил справиться со своими гипотезами, и приоритет открытия принадлежит Ньютону.

Ньютон давно размышлял о законах падения тел, и весьма возможно, что, в частности, падение яблока опять навело его на эти мысли, от которых он перешел к вопросу: везде ли на земном шаре падение тел происходит одинаково? Так, например, можно ли утверждать, что в высоких горах тела падают с такою же скоростью, как и в глубоких шахтах?

Но каким образом открыл Ньютон этот закон? Сам Ньютон писал много лет спустя, что математическую формулу, выражающую закон всемирного тяготения, он вывел из изучения знаменитых законов Кеплера. Возможно, однако, что его работу в этом направлении значительно ускорили исследования, производившиеся им в области оптики. Закон, которым определяется «сила света» или «степень освещения» данной поверхности, весьма схож с математической формулой тяготения. Простые геометрические соображения и прямой опыт показывают, что при удалении, например, листа бумаги от свечи на двойное расстояние степень освещения поверхности бумаги уменьшается, и притом не вдвое, а в четыре раза, при тройном расстоянии -- в девять раз и так далее. Это и есть закон, который во времена Ньютона называли кратко законом «квадратной пропорции». Если говорить точнее, «сила света обратно пропорциональна квадратам расстояний». Весьма естественно для такого ума, как Ньютон, было попытаться приложить этот закон к теории тяготения. Самин Д. К. 100 великих научных открытий. - М.: Вече, 2005. - 480 с. (100 великих) С. 22. ньютон тяготение световой луч

Раз, придя к мысли, что притяжение Луны Землей определяет движение земного спутника, Ньютон неминуемо пришел к подобной же гипотезе относительно движения планет вокруг Солнца. Но ум его не довольствовался непроверенными гипотезами. Он стал вычислять, и понадобились десятки лет для того, чтобы его предположения превратились в грандиознейшую систему мироздания.

При этом он никогда не мог бы развить и доказать своей гениальной идеи, если бы не владел могущественным математическим методом дифференциального и интегрального исчислений.

Справедливость требует отметить и вклад Роберта Гука. Так, проницательный Гук исправил вывод Ньютона и написал последнему, что падающие тела должны уклоняться не совсем точно на восток, но на юго-восток. Тот согласился с доводами Гука, и опыты, произведенные последним, вполне подтвердили теорию.

Гук исправил и другую ошибку Ньютона. Исаак полагал, что падающее тело, вследствие соединения его движения с движением Земли, опишет винтообразную линию. Гук показал, что винтообразная линия получается лишь в том случае, если принять во внимание сопротивление воздуха и что в пустоте движение должно быть эллиптическим -- речь идет об истинном движении, то есть таком, которое мы могли бы наблюдать, если бы сами не участвовали в движении земного шара.

Проверив выводы Гука, Ньютон убедился, что тело, брошенное с достаточной скоростью, находясь в то же время под влиянием силы земного тяготения, действительно может описать эллиптический путь. Размышляя над этим предметом, Ньютон открыл знаменитую теорему, по которой тело, находящееся под влиянием притягивающей силы, подобной силе земного тяготения, всегда описывает какое-либо коническое сечение, то есть одну из кривых, получаемых при пересечении конуса плоскостью (эллипс, гипербола, парабола и в частных случаях круг и прямая линия). Кроме того, Ньютон определил, что центр притяжения, то есть точка, в которой сосредоточено действие всех притягивающих сил, действующих на движущуюся точку, находится в фокусе описываемой кривой. Так, центр Солнца находится (приблизительно) в общем фокусе эллипсов, описываемых планетами.

Достигнув таких результатов. Ньютон сразу увидел, что он вывел теоретически, то есть исходя из начал рациональной механики, один из законов Кеплера, гласящий, что центры планет описывают эллипсы и что в фокусе их орбит находится центр Солнца. Но Ньютон не удовольствовался этим основным совпадением теории с наблюдением. Он хотел убедиться, возможно ли при помощи теории действительно вычислить элементы планетных орбит, то есть предсказать все подробности планетных движений? На первых порах ему не повезло.

Джон Кондуитт пишет об этом так: «В 1666 году он вновь оставил Кембридж... чтобы поехать к своей матери в Линкольншир, и в то время как он размышлял в саду, ему в голову пришло, что сила тяжести не ограничена определенным расстоянием от Земли, а что сила должна распространяться гораздо дальше, чем обычно думают. Почему бы не до Луны? -- сказал он себе, и если так, это должно влиять на ее движение и, возможно, удерживать ее на орбите, вследствие чего он решил вычислить, каков мог бы быть эффект такого предположения; но поскольку у него не было тогда книг, он использовал общеупотребительное суждение, распространенное среди географов и наших моряков до того, как Норвуд измерил Землю, и заключающееся в том, что в одном градусе широты на поверхности Земли содержится 60 английских миль. Расчет не совпал с его теорией и заставил его довольствоваться предположением, что наряду с силой тяжести должна быть еще примесь той силы, которой была бы подвержена Луна, если бы она переносилась в своем движении вихрем...» Самин Д. К. 100 великих научных открытий. - М.: Вече, 2005. - 480 с. (100 великих) С. 23.

Изучение законов эллиптического движения значительно подвинуло вперед исследования Ньютона. Но до тех пор, пока вычисления не согласовались с наблюдением, Ньютон должен был подозревать существование некоторого все еще от него ускользавшего источника ошибки или неполноты теории.

Лишь в 1682 году Ньютон смог использовать более точные данные при измерении меридиана, полученные французским ученым Пикаром. Зная длину меридиана, Ньютон вычислил диаметр земного шара и немедленно ввел новые данные в свои прежние вычисления. Ученый убедился, что его давние взгляды совершенно подтвердились. Сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась совершенно равной той, которая управляет движением Луны.

Все его глубокие гипотезы, многолетние вычисления оказались верными. Теперь он вполне и окончательно убедился в возможности создать целую систему мироздания, основанную на одном простом и великом начале. Все сложнейшие движения Луны, планет и даже скитающихся по небу комет стали для него вполне ясными. Явилась возможность научного предсказания движений всех тел Солнечной системы, а быть может, и самого Солнца, и даже звезд и звездных систем.

В конце 1683 года Ньютон, наконец, сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы в виде ряда теорем о движении планет.

Знаменитый архитектор и математик Кристофер Рен пытался объяснить движение планет «падением тел на Солнце, соединенным с первоначальным движением». Астроном Галлей предполагал, что законы Кеплера объяснимы при помощи действия силы, обратно пропорциональной квадратам расстояний, но не умел доказать этого.

Гук уверял членов Королевского общества, что все идеи, содержавшиеся в «Началах», уже сто раз предлагались им; те же, что не излагались им ранее, -- ошибочны. Гюйгенс полностью и категорически отверг идею взаимного тяготения частиц, допуская наличие тяготения лишь внутри тел. Лейбниц продолжал настаивать на том, что движение планет может быть объяснено только посредством некоторой эфирной вихрящейся жидкости, сбивающей планеты с прямолинейного пути. Бернулли и Кассини тоже упорно твердили о вихрях.

Однако потихоньку шум утих, а слава открытия всемирного тяготения досталась по праву Исааку Ньютону.

Ньютонианство в XVIII веке

Полемика между Ньютоном и Лейбницем не закончилась со смертью этих выдающихся ученых: борьба между двумя направлениями в науке продолжалась на протяжении почти всего XVIII столетия. Принципы Лейбница защищал Христиан Вольф и его сторонники, научную программу Ньютона -- последователи английского ученого, прежде всего Дж. Кейли и С. Фрейнд, а затем также известные ученые и философы на континенте: Вольтер, Д'Аламбер, Э. Кондильяк и другие.

Именно у ньютонианцев в XVIII в. закрепилось и абсолютизировалось представление о ньютоновской научной программе как программе эмпирической. И хотя в работах Ньютона было немало оснований для такого толкования его метода, однако распространившееся в XVIII в. представление о принципах ньютонианской физики было все-таки односторонним: из научной программы Ньютона полностью элиминировалось ее философское ядро. В результате и возник тот облик ньютоновской физики, который впоследствии оказался одним из аргументов в пользу позитивистского истолкования науки и ее истории.

Согласно Кейли, одного из учеников Ньютона, принципы, из которых исходит ученый, не нуждаются для своего удостоверения в философском обосновании, они не выводятся из философских основоположений, а являются обобщением опыта. Удостоверяются они опять-таки посредством опыта: если следствия, полученные из этих принципов, совпадают с результатами эксперимента, значит можно считать достоверными и сами принципы. При этом принципы физического знания Кейли, как и Ньютон в своей «Оптике», отличает от причин, -- стремление узнать причину исследуемого явления равносильно изобретению гипотез. Именно в таком духе истолковывалась физика Ньютона, и неудивительно, что к концу XVIII в века было почти забыто, что Ньютон пытался философски осмыслить принцип тяготения, а не просто получил его «из опыта».

Разложение сил на центростремительную и центробежную никак нельзя получить из наблюдения: это - конструкция, а не результат опыта. В этом отношении картезианская гипотеза, объясняющая криволинейные движения посредством вихрей, в основе которых лежит только идея толчка, ничуть не более «умозрительна», чем идея действия на расстоянии, лежащая в основе гипотезы тяготения. Однако Кондильяк, настаивая на опытном происхождении гипотезы Ньютона и на априорном -- гипотезы Декарта, убежден даже в том, что идея притяжения на расстоянии не менее понятна, чем принцип непосредственного толчка.

Вслед за Ламетри, доказывавшим, что все человеческое знание происходит из чувственного опыта, Кондильяк убежден, что единственным источником знания является ощущение. Эта точка зрения последовательно проводится Кондильяком в его «Трактате об ощущениях» (1754).

В «Трактате о системах» Кондильяк ставит своей целью показать несостоятельность всех философских систем, поскольку они являются продуктом рационального построения, умозрения, как говорит Кондильяк. Критикуя таким образом Декарта, Мальбранша, Спинозу, Лейбница, Кондильяк, как видим, опирается не только на Локка, но и на Ньютона, превращая как первого, так и второго в законченных эмпириков и чуть ли не сенсуалистов. А между тем, как видно уже из переписки Лейбница с ньютонианцем Кларком, да и из сочинений самого Ньютона, ньютонианская физика имела свои философско-теоретические предпосылки, хотя автор «Математических начал» говорил о них очень скупо.

В своей полемике с рационализмом французские материалисты, однако, совершенно игнорировали «гипотезы» самого Ньютона, считая их, едва ли не эмпирическими констатациями.

Именно эпоха Просвещения создала то упрощенное представление о методе Ньютона, в основу которого легли два афоризма: «Физика, берегись метафизики» и «гипотез не измышляю». Ценой такого упрощения ньютоновская научная программа наряду с философией Локка была превращена в один из важнейших аргументов просветительской идеологии. Просвещение начало с того, что подвергло критике рационалистические системы XVII в. -- в первую очередь Декарта, Мальбранша и Спинозы, а позднее -- и Лейбница. Ведущим и наиболее основательным родоначальником Просвещения стал Джон Локк, чей трактат «Опыт о человеческом понимании» (1690) составил своего рода «свод принципов» как английского, так и французского Просвещения.

Развивая традиционные для английской философии принципы эмпиризма, Локк отверг как гносеологическую базу рационализма XVII в. -- теорию врожденных идей, так и его онтологический фундамент -- понятие субстанции.

Не исключено, что именно влиянием Локка, с которым Ньютон состоял в переписке и с принципами которого был хорошо знаком, объясняется негативное отношение английского ученого к «метафизике» и «гипотезам», которым сам он, при всей его приверженности эксперименту, был, как мы видели, вовсе не чужд. Во всяком случае, именно философия Локка и физика Ньютона стали знаменем Просвещения как в самой Великобритании, так и на континенте, прежде всего во Франции, где их крепко связал между собой «первый из просветителей» -- Вольтер.

Однако не только Вольтер, Ламетри и Кондильяк, которые были не создателями, а популяризаторами идей математического естествознания, но даже и такой выдающийся математик, как Ж. Д'Аламбер, в сущности, разделял эмпиризм Локка и закреплял в Энциклопедии то представление о науке и ее методах, которое встречалось у Кейли, Кондильяка и др. Истинные начала всякого знания, говорит Д'Аламбер, составляют факты (которые трактуются вслед за Локком психологистски), обнаруживаемые нами во внешнем или внутреннем опыте.

Рассматривая вопрос о достоверности математического знания, Д'Аламбер утверждает, что алгебра имеет дело лишь с чисто интеллектуальными понятиями и тем самым -- с идеями, которые мы сами создаем посредством абстракции. Принципы алгебры потому и несомненны, что они содержат лишь то, что мы сами в них вложили. Д'Аламбер здесь следует опять-таки Локку, который никогда не проводил сенсуализм столь безоглядно, как это делали Ламетри и Кондильяк. Более того, Д'Аламбер, отвергая, как и все просветители, рационалистическую метафизику Декарта, Спинозы, Лейбница, в то же время ставит вопрос о необходимости создания особой метафизики -- метафизики естествознания, которую, как мы увидим, попытался построить не кто иной, как Кант.

Так в XVIII в. меняется понятие метафизики: последняя превращается из самостоятельной науки, причем науки высшей, какой она была в XVII в., в прикладное учение о принципах и понятиях естествознания, которые она должна систематизировать задним числом. Метафизика, таким образом, превращается в методологию. Д'Аламбер, как мы видим, одним из первых сформулировал задачу, которую впоследствии решали позитивисты и неопозитивисты и которая стала центральной в позитивистской философии науки.

Такое понятие о метафизике, существенно отличное от понимания метафизики в XVII в., разделяют с философами также и ученые; кроме уже упомянутых выше учеников Ньютона в этой связи необходимо назвать таких выдающихся математиков XVIII в., как Леонард Эйлер и Пьер Луи Мопертюи, разделявших принципы ньютоновской программы.

Метафизика мыслится Эйлером не как самостоятельная наука, на которой должна основываться физика, а как вторичная по сравнению с физикой, принципы которой в конечном счете получаются путем абстрагирования от явлений эмпирического мира.

Естественно, что споры усиливали стремление естествоиспытателей оставить поле «метафизических гипотез», тем более что сам Ньютон уже задал здесь «парадигму». Так, например, Мопертюи, идя даже дальше Ньютона, считает, что понятие силы -- не более чем слово, которое скрывает от нас самих наше незнание.

Это не значит, однако, что в XVIII в. ставится под сомнение само существование причин, вызывающих те или иные явления. Как правило, под сомнение ставится только познаваемость этих причин. Таким образом, складывается довольно распространенное среди ученых и философов XVIII в. убеждение, что естествознанию доступно лишь установление отношений между явлениями, но недоступно постижение вещей самих по себе, т.е. сущности этих явлений. При этом вещи сами по себе мыслятся не обязательно как некоторые духовные сущности: так рассуждают главным образом последователи Лейбница и Вольфа, да и то не вполне последовательно. Для большинства ученых вещи сами по себе суть физические, материальные предметы, но только недоступные нашему познанию.

Этот стихийный, если можно так выразиться, агностицизм естествоиспытателей нашел свое философское выражение, сначала весьма сдержанное - у Локка, а затем более резкое - у Юма. Кант в своем учении о «вещах в себе», как видим, развил уже наметившуюся тенденцию, дав ей, впрочем, новое истолкование. Об отличии своего понимания вещи в себе от существовавшего до него Кант говорит в «Критике чистого разума», поясняя, что его понимание вещи в себе является трансцендентальным, а не эмпирическим, как это было до него.

Тут необходимо отметить, что различение явлений и вещей в себе характерно не только для тех ученых, которые работали в рамках ньютонианской программы. В конечном счете, это различение является общим следствием механистического понимания природы.

Таково неизбежное следствие механистического подхода к природе. Но с особенной остротой это следствие обнаруживается именно тогда, когда в качестве обоснования методов научного познания выступают эмпиризм и сенсуализм. Пока в XVII в. (и в начале XVIII в.) господствовал рационализм и ведущее место занимала программа Декарта, рационалистическая метафизика предлагает средства познания причин наблюдаемых явлений. Устранение метафизики, которое поставили своей целью просветители, начиная с Локка, порождает агностические мотивы в размышлениях ученых и философов о возможностях научного знания.

В числе ученых XVIII в., работавших в рамках научной программы Ньютона, нельзя не назвать Пьера Симона Лапласа, выдающегося французского математика и астронома (1749--1827), чье пятитомное произведение «Трактат о небесной механике» (1799--1825) как бы подытожило развитие механики всего XVIII в. Первые два тома этого труда вышли как раз в конце века - в 1799-1800 гг. Именно в небесной механике Лаплас, как и другие ученые XVIII в., видит вершину механики как науки вообще, в которой находит свое полное подтверждение принцип механического понимания природы. Не случайно именно воззрения Лапласа представляют собой наиболее последовательное выражение механицизма XVII--XVIII вв.

Лаплас, как видим, полностью убежден в том, что физика должна быть сведена к механике, а последняя решает все задачи путем дифференциального исчисления. Достаточно проинтегрировать систему дифференциальных уравнений, описывающих движение всех без исключения тел и частиц, составляющих Вселенную, чтобы получить исчерпывающее знание того, что есть, что было и что будет. Всякая случайность, согласно этой программе, есть лишь результат нашего незнания. Не случайно именно Лапласу принадлежит заслуга разработки аналитической теории вероятностей, положившей начало дальнейшей работе в этом направлении.

Подобно другим ньютонианцам XVIII в., Лаплас оставляет без дальнейшего рассмотрения вопрос о сущности всемирного тяготения. Здесь он близок к французским материалистам.



Заключение

Слава Ньютона неразрывно связана с его приоритетом в систематическом применении математических методов к исследованию природы, а также в открытии закона тяготения. Ньютон упрочил основания динамики как надежной опоры механической картины мира, приложив ее законы к небесным явлениям. Достижения Ньютона в применении бесконечных рядов и в дифференциальном и интегральном исчислениях намного превосходят все, что было сделано до него, и поэтому Ньютона считают основоположником этих методов анализа.

Что касается влияния на развитие физической науки, то его трудно преуменьшить. Только к 20 в. основные положения, на которые опирался Ньютон, потребовали коренного пересмотра. Ревизия привела к созданию теории относительности и квантовой теории. Ньютону принадлежат также многочисленные сочинения по теологии, хронологии, алхимии и химии.

Идеи И. Ньютона оказали положительное влияние на естественные науки. Благодаря этим идеям бурно развивались физика, химия и биология.

Исаака Ньютона можно называть основоположником и классической механики и всей классической науки в целом. Его вклад в развитие научного познания мира трудно переоценить. Без него наука развивалась бы иначе.

И. Ньютон создал науку, основные идеи которой господствовали более 200 лет - до начала ХХ в. На основе осмысления законов механики была сформирована механическая научная картина мира, которая вошла в историю как ньютоновская картина мира.



Список литературы

1. Выдающиеся физики мира. Под ред. Б. Г. Кузнецова. М., 1958 С. 84.

2. Исаак Ньютон и его роль в становлении классической науки [интернет-ресурс] // http://www.textfor.ru/istoriia-i-kulturologiia/issak-niuton-i-ego-rol-v-stanovlenii-klassicheskoi-nauki.html (дата обращения 13.10.16)

3. Кузнецов Б. Г. Ньютон. - М.: Мысль, 1982. - 175 с. - (Мыслители прошлого).

4. Мусский С. А. 100 великих людей. - М.: Вече, 2007. - 480 с. - (100 великих)

5. Самин Д. К. 100 великих научных открытий. - М.: Вече, 2005. - 480 с. (100 великих)

6. Я познаю мир. Физика : дет. энцикл. / авт.-сост. Ал. А. Леонович; худож. Ар. А. Леонович. - М.: Аст : Люкс, 2005. - 398, [2] с.: ил.



Приложение 1

Труды И. Ньютона

Ньютон И. Математические начала натуральной философии. Пер. с латин., с примеч. и пояснениями А. Н. Крылова. - В кн.: Крылов А. Н. Собрание трудов. Т. 7. М. Л., Акад. наук СССр, 1936 [4], 696 стр., 1 л. диагр.

Классический труд Ньютона, впервые появившийся в свет в 1687 году. Русский перевод, первоначальный был опубликован в «Известиях Николаевской морской академии» за 1915 (вып. 4) и 1916 год (вып. 5).

Ньютон И. Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света. Пер. с 3-го англ. изд. 1721 г. с примеч. С. И. Вавилова. Изд. 2-е, просмотр Г. С. Ландбергом. М., Гостехиздат, 1954. 367 стр. с илл.; 1 л. портр. (Классики естествознания. Механика. Физика. Астрономия).

Русское издание «Оптики» в переводе академика С. И. Вавилова было впервые выпущено в 1927 году к 200-летию со дня смерти Ньютона. В новом издании воспроизводится текст перевода, а также комментарии и примечания С. И. Вавилова. Послесловие к настоящему изданию написано академиком Г. С. Ландсбергом. В конце книги (стр. 366) приводится список работ академика Вавилова, посвящённых Ньютону.

Ньютон И. Лекции по оптике. Пер., коммент. и ред. акад. С. И. Вавилова. М. - Л., 1946. 295 стр. с илл.; 2 л. портр (Акад. наук СССР. Классики науки).

«Лекции по оптике» И.Ньютон читал в 1669 - 1671 гг. Полное латинское издание впервые появилось в 1729 году. Настоящий русский перевод является первым полным переводом этого труда Ньютона на живой язык. Перевод выполнен с латинского издания 1749 года. В статье С. И. Вавилова «Лекции по оптике Ньютона», помещённой в конце книги (стр. 260 - 275), изложена история «Лекций», раскрыто их содержание, охарактеризованы взгляды Ньютона на природу света в период, когда он писал свои «Лекции».

Ньютон И. Оптические мемуары. - «Успехи физ. наук», 1927, т. 7, вып. 2, стр. 121 - 163.

Два мемуара: 1. Новая теория света и цветов (1672). 2. Одна гипотеза, объясняющая свойства света, изложенная в нескольких моих статьях (1675).

Размещено на Allbest.ru

...