С помощью закона всемирного тяготения Ньютон приходит к единому принципу объяснения бесконечного множества явлений. Сила, притягивающая к земле камень или яблоко, имеет ту же природу, что и сила, удерживающая Луну близ Земли, а Землю — близ Солнца; присутствием той же силы объясняются приливы — как комбинированный эффект притяжения Солнца и Луны, воздействующий на массу морской воды. На основе закона тяготения «Ньютон смог объяснить движения планет, их спутников, комет вплоть до малейших деталей, а также приливы и отливы — труд, уникальный по своей грандиозности» (А. Эйнштейн). Из него «вырисовывается единая картина мира и реальный прочный союз физики земной и физики небесной. Окончательно рухнули догмы о существенном различии между землей и небесами, механикой и астрономией, разбился «миф о круговом движении», сковывавший в течение более чем тысячи лет развитие физики и даже ход мыслей Галилея. Небесные тела движутся по эллиптическим орбитам, ибо на них воздействует некая сила, постоянно уклоняющая их от прямой линии, по которой они бы продолжали свое движение по инерции» (Паоло Росси).
Механика Ньютона как программа исследований
В конце «Общего поучения» Ньютон предлагает четкую «программу исследований»: с помощью силы тяготения она объяснит не только физические явления — такие, как падение тяжелых тел, орбиты небесных тел и приливы, — ученый считает, что благодаря ей можно реально понять электрические явления, оптические и даже физиологические. К сожалению, добавляет Ньютон, «об этом невозможно сказать в нескольких словах, и мы не располагаем достаточным количеством экспериментов для точного определения и доказательства законов, по которым действует этот электрический упругий дух». Ньютон попытался сам реализовать программу в области оптики: «Когда Ньютон предположил, что свет состоит из инертных частиц, — пишет Эйнштейн, — он был первым, кто сформулировал основу, из которой оказалось возможно дедуцировать большое число явлений посредством логико-математических рассуждений. Он надеялся, что со временем фундаментальные основы механики дадут ключ к пониманию всех явлений, так думали и его ученики вплоть до конца XVIII в.». Механика Ньютона стала одной из наиболее мощных и плодотворных исследовательских программ в истории науки: после Ньютона для научного сообщества «все явления физического порядка должны были быть соотносимы с массами по законам движения Ньютона». Реализация программы Ньютона продолжалась довольно долго, пока не натолкнулась на проблемы, для разрешения которых потребовалась новая научная революция.
Физика Ньютона исследует не сущности, а функции; она не доискивается до сути тяготения, но довольствуется тем, что оно есть на самом деле и что им объясняются движения небесных тел и земных морей. И однако Ньютон замечает в работе «Оптика»: «Первопричина, разумеется, не является механической». Ограниченное и контролируемое опытом рассуждение и деизм — две основные составляющие наследства, которое эпоха Просвещения получит от Ньютона, в то время как материалисты XVIII в. изберут в качестве теоретической базы механицизм Декарта. Для последователей Декарта в мире нет пустоты, для Ньютона это не так: тела взаимодействуют «на расстоянии». Последователи же Декарта и Лейбниц увидят в этих таинственных силах, действующих на неограниченных расстояниях, возврат к старым «скрытым свойствам».
Открытие исчисления бесконечно малых величин и спор с Лейбницем