Начала. Физические начала натурфилософии

Сама методология научного подхода в античном мире выкристаллизовывался из принципов общественной жизни того времени. Так Греческий полис принимал социально значимые решения, пропуская через фильтр конкурентных предложений и мнений на народном собрании. Преимущества одного мнения перед другим выявлялось через доказательство, в ходе которого ссылки на авторитет, особое социальное положение индивида, предлагавшего предписание для будущего действия, не считались серьезными аргументами. Диалог велся между равноправными гражданами и единственным критерием была обоснованность предлагаемого норматива.

Именно в греческой математике встречается изложение знаний в виде теорем: «дано — требуется доказать — доказательство». Аксиоматический метод изложения научных теорий использован впервые в «Началах» Эвклида (Геометрия).

Закончив с античной наукой вернемся к Великой научной революции, а именно к ее вершине — труду Ньютона «Математические начала натурфилософии» (1687 г). Именно в нем сформулирован знаменитый закон всемирного тяготения. В основу своих исследований Ньютон полагает три основных закона движения (иначе три аксиомы). Схема изложения» Математических начал Натурфилософии» была аналогична «Началам» Эвклида. Даны все определения, затем аксиомы и потом само изложение предмета.

В течение 250 лет сочинение Ньютона служит главным первоисточником дальнейших открытий в общей механике, небесной механике, в физике и технике. Ньютон не только сформулировал величайший закон природы, но и дал новый общий метод, который позволил решать задачи всех этих наук.

Структура изложения в труде такова:

Даются определения: 1) количество материи-масса, 2) количество движения, 3) сила инерции, 4) внешняя сила, 5) центростремительная сила, 6) абсолютная величина центростремительной силы, 7) движущая величина центростремительной силы.

Далее Ньютон поясняет в каком смысле употребляются в дальнейшем менее известные названия.

Время, пространство, место и движение составляют понятия общеизвестные. При этом отмечается, что эти понятия обыкновенно относятся к тому, что постигается нашими чувствами, от чего происходят некоторые неправильные суждения, для устранения которых необходимо вышеприведенные понятия разделить на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные.

Следующим этапом даются аксиомы или законы движения: Три закона Ньютона (движение по инерции, F=ma, действие равно противодействию)

Последнее звено — изложение основного доказательства.

За научной революцией средневековья следует революция начала 20-го века. Символом которой стал Эйнштейн. Его взгляд на окружающий мир сломал все предыдущие стереотипы. Специальная и Общая теории относительности вместе с развитием квантовой механики перевернули представления классической науки. Вот это и следует проанализировать.

Физике нужна была революция и она произошла на рубеже 19-го и 20-го веков. Этот перелом отметился рядом важнейших открытий, которые послужили толчком к развитию почти всех естественных наук. Каждое новое открытие рушило каноны классической физики, затрагивал механику и электродинамику. 19-ый век прославился обобщенными классическими теориями, а 20-ый стал эпохой экспериментаторов. Их опыты поставили под угрозу все устои классической физики. Три основных открытия начала 20-го века — это открытие электрона, как переносчика отрицательного электричества. Открытие квантов света и открытие радиоактивности. Это три революционные вехи, открывшие в 20-ом столетии огромные возможности для естественных наук и для невиданных темпов прогресса технических устройств, включая компьютеры. Они сразу дали толчок к появлению теории относительности Эйнштейна. При изучении движения электрона обнаружилось, что его масса неограниченно возрастает. (Данное утверждение требует очень тщательного рассмотрения. Следует проанализировать эксперимент из результатов, которого делается такой вывод). Рентгеновское излучение также было открыто при проведении опытов по движению электронов. Резерфорд создал первую рабочую модель атома и приоткрыл завесу тайны над атомным ядром. А квантовая физика вообще стала практически самостоятельно развивающейся областью.