Китайская физика. Опережала ли традиционная наука Запад?

Роль Ньютона в выходе Механики на прочную научную основу действительно была определяющей. После него Механика стала надежным научным инструментом изучения Мироздания. Это не только небесная механика, положившая конец спекулятивным построениям теории эпициклов и обеспечившая построение надежных, применяющихся даже в наши дни математических методов расчета движения планет, комет и прочих небесных тел. Механика Ньютона стала фундаментом инженерного подхода к конструированию самых различных машин и механизмов. Опираясь на законы Кеплера, Ньютон вывел закон всемирного тяготения, что вместе с четкой формулировкой законов классической механики позволило построить модель Солнечной системы и исследовать её эволюцию со временем. Правда, сам Ньютон отрицал возможность какой-либо эволюции Солнечной системы: после того как Бог её сотворил и дал планетам касательный «первотолчок», она оставалась неизменной, но для устранения накапливающихся возмущений время от времени требовалось божественное вмешательство (что-то типа коррекции часового механизма).

Успех механики был настолько ошеломляющим, что привел к возникновению нового философского течения, получившего название «Механицизм» (Мир – это механизм, и все сложные явления в нем можно свести к механике). Так считали как современники Ньютона, так и физики жившие много позже.

Механистическая картина мира была основана на следующих положениях:

• Мир строится на едином фундаменте – на законах механики Ньютона.

• Все наблюдаемые в природе превращения, а также тепловые явления на уровне микроявлений сводятся к механике атомов и подчиняются закону сохранения и превращения энергии.

• Все причинно-следственные связи однозначны, господствует жесткий детерминизм. В таком Мире существуют точность и возможность однозначного предсказания будущего.

Роль Ньютона в становлении физики столь важна, что и сегодня его идеи и он сам как личность интересны не только историкам науки, но и современным физикам, поэтому приведем краткий биографический очерк его жизненного пути.

Исаак Ньютон – английский математик, механик, оптик, философ. Один из создателей математического анализа, открывшего новую эпоху в количественном описании природных явлений. Разработал основы классической механики и физической оптики. Один из «родителей» физической науки. Считается самым знаменитым физиком Англии за всю её историю.

Исаак Ньютон 1643–1727

Родился в семье мелкопоместных дворян в окрестностях г. Вулсторпа (графство Линкольншир, Англия). Отца в живых не застал (тот умер за три месяца до рождения сына). Вступив в повторный брак, мать оставила двухлетнего Исаака на попечение его бабушки. Своеобразное эксцентричное поведение уже взрослого ученого многие биографы как раз и приписывают тому факту, что до 9-ти лет мальчик был полностью лишен родительской заботы. После смерти отчима мать вернулась домой, однако основное внимание уделяла троим младшим детям и обширному хозяйству. Начав обучаться в гимназии, Исаак перешел в ремесленном училище, так как мать хотела, чтобы он стал во главе семейного хозяйства, и какое-то время юный Ньютон изучал основы сельского хозяйства, но не проявлял интереса к учебе и был возвращен гимназию, по окончании которой юноша успешно поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета. Ньютон быстро овладел учебной программой и перешел к изучению трудов ведущих ученых того времени. Весной 1665 года он получил ученую степень бакалавра, но вынужден был вернуться назад в Вулсторп, успев захватить с собой всего несколько книг – в Англию пришла бубонная чума, Кембриджский университет был закрыт.

Два года, проведенные в изоляции, оказались невероятно плодотворными для Ньютона (вспоминается «Болдинская осень» Пушкина). За вынужденные каникулы были созданы:

• основы дифференциального и интегрального исчисления;

• теория цвета;

• закон всемирного тяготения.

Сам Ньютон писал: «В начале 1665 года я нашёл метод приближённых рядов и правило превращения любой степени двучлена в такой ряд… в ноябре получил прямой метод флюксий (дифференциальное исчисление); в январе следующего года я получил теорию цветов, а в мае приступил к обратному методу флюксий (интегральное исчисление). В те дни я был в расцвете своих изобретательских сил, и Математика и Философия с тех пор меня уже ни разу не захватывали так сильно, как тогда».