Законы Исаака Ньютона

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

Введение

1. Ньютон Исаак - основные вехи жизни

2. Фундамент современного естествознания

2.1 Открытие исчисления (анализа) бесконечно малых (дифференциального и интегрального исчисления)

2.2 Оптика Ньютона - предвосхищение современной концепции о двойственной природе света

2.3 Механика Ньютона

2.4 Ньютоновская методология исследований

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Данная тема остается актуальной и сегодня, так как Исаак Ньютон - один из основоположников современного естествознания.

Его работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике.

Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, дисперсию света, развил корпускулярную теорию света; разработал (независимо от Г.Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисление, широко используя их как язык науки.

Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории развития естествознания. В своих трудах он впервые дал общую схему математического подхода к решению любой конкретной задачи земной или небесной механики. Успехи теории Ньютона в решении задач небесной механики увенчались открытием планеты Нептун. Созданная Ньютоном теория движения небесных тел, основанная на законе всемирного тяготения, была признана крупнейшими учеными. По словам А.Эйнштейна, "Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности" и "...оказал своим трудами глубокое и сильное влияние на все мировоззрение в целом".

Цель данной работы: изучить открытия Ньютона, заложившие фундамент современного естествознания.

Решим следующие задачи:

- кратко обозначим основные вехи жизненного пути;

- рассмотрим его открытие исчисления (анализа) бесконечно малых (дифференциального и интегрального исчисления);

- охарактеризуем "оптику" Ньютона;

- кратко сформулируем основные законы классической механики;

- опишем Ньютоновскую методологию исследований.

Работа состоит из введения, основной части, заключения и списка литературы.

1. Ньютон Исаак - основные вехи жизни

Ньютон родился 04.01.1643 года в семье небогатого фермера. Его детство проходило в деревне Вулсторп, вблизи восточного побережья Англии, недалеко от городка Грантом, где он учился в общественной школе.

Казалось, судьба уготовила Ньютону жизнь фермера, но стремление к Знаниям, увлечение математикой, обратили на себя внимание школьного учителя и родственников. В 1661 г. Ньютон поступил в Кембриджский университет в качестве субсайзера (бедного студента, зарабатывающего на жизнь, выполняя обязанности слуги у кого-либо из ученых), который окончил в 22 года со степенью бакалавра.

В 1665-1667 г. в Англии свирепствовала страшная эпидемия чумы и Ньютон уезжает в родной Вулсторп. Здесь двадцатичетырехлетний Ньютон предался философским размышлениям. Эти годы вынужденного затворничества (называемые Вулсторпским озарением) оказались наиболее продуктивными в его научном творчестве, когда Ньютон создал фундамент всех своих значительных достижений - в математике, механике, оптике.

Плодом их было гениальнейшее из его открытий - учение о всемирном тяготении. Но мир узнает обо всех этих открытиях два десятка лет спустя. Ньютон был человеком очень осторожным, не выносившим торопливости в работе. Запоздание с публикацией открытий породило целый ряд неприятных последствий из-за приоритета. Только в 1684 г. английский ученый Э.Галлей убедил Ньютона обнародовать итоги своих научных исследований. За два года невероятно интенсивной работы ученый написал одну из самых выдающихся книг в истории науки: "Математические начала натуральной философии", которая вышла в свет в 1687 году.

Вернувшись в 1667 г. в Кембридж, уже через два года Ньютон занял кафедру математики, которой руководил 26 последующих лет. Выдающиеся способности и прилежание Ньютона позволили ему быстро пройти все ступеньки иерархической лестницы академических знаний (Приложение 1).

В 1696 г. Ньютон оставил университет и получил назначение на пост управляющего Лондонского монетного двора.

В 1705 г. королева Анна дарует ему дворянское звание и титул пэра.

В 1727 г. в возрасте 84 лет И.Ньютон скончался.

2. Фундамент современного естествознания

2.1 Открытие исчисления (анализа) бесконечно малых (дифференциального и интегрального исчисления)

Продолжатель Барроу - своего учителя по математике, Ньютон вводит понятия флюэнт и флюксий. Флюэнта - текущая, переменная величина. У всех флюэнт один аргумент - время.

Флюксия - производная функции-флюэнты по времени, то есть флюксии - скорости изменения флюэнт. Флюксии приблизительно пропорциональны приращениям флюэнт, образующиеся в равные, весьма малые промежутки времени. Был дан способ вычисления флюксий (нахождения производных), основанный на способе разложения в бесконечные ряды.

Попутно решены многие задачи: нахождения минимума и максимума функции, определение кривизны и точек перегиба, вычисления площадей, замыкаемых кривыми. Разработана Ньютоном и техника интегрирования (путем развертывания выражений в бесконечные ряды). Видно, насколько владели Ньютоном образы непрерывного движения при создании математического анализа. Равномерно текущая независимая переменная у него, как правило, время.

Флюэнты - это переменные величины, например, путь, меняющиеся в зависимости от времени. Флюксии - скорости изменения этих величин.

Независимо от Ньютона к открытию дифференциального и интегрального исчислений пришел знаменитый немецкий философ Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716). Между ними и их последователями даже состоялось судебное разбирательство о приоритете открытия анализа. Как выяснилось позже, Международную комиссию по разрешению спора, возглавлял сам Ньютон (тайно) и она признала его приоритет.

Впоследствии оказалось, что школой Лейбница был разработан более красивый вариант анализа, но в варианте Ньютона более выражена и важна "физичность" метода. В общем, и Лейбниц и Ньютон работали независимо, но Ньютон раньше завершил работу, а Лейбниц раньше опубликовал.

Сейчас в анализе используется в основном подход Лейбница, в том числе и его бесконечно малые числа, отдельное существование которых Ньютон не рассматривал.

2.2 Оптика Ньютона - предвосхищение современной концепции о двойственной природе света

исаак ньютон оптика механика

В этой области физики Ньютону принадлежат большие заслуги, "Оптика" - один из главных его трудов. Ньютон исследовал сферическую и хроматическую аберрации. Чтобы свести их к минимуму, он построил смешанный телескоп-рефлектор: линза и вогнутое сферическое зеркало, которое сделал и отполировал сам. Проект такого телескопа впервые предложил Джеймс Грегори (1663), однако этот замысел так и не был реализован. Первая конструкция Ньютона (1668) оказалась неудачной, но уже следующая, с более тщательно отполированным зеркалом, несмотря на небольшие размеры, давала 40-кратное увеличение превосходного качества. Сделанный Ньютоном телескоп может с полным правом считаться первым отражательным телескопом. Итак, стремясь получить линзы возможно лучшего качества, Ньютон убедился, что главным недостатком изображений является наличие окрашенных краев. Как известно, это обстоятельство заставило его начать строить телескопы с зеркалом (рефлекторы). Исследуя окрашивание при преломлении, Ньютон сделал свои величайшие оптические открытия. Сущность открытий Ньютона поясняется следующими опытами. Через маленькое круглое отверстие в ставне окна в затемненную комнату проникал луч света, а его пути Ньютон ставил стеклянную трехгранную призму и пучок света преломлялся в призме. На экране, стоявшем за призмой, появлялась разноцветная полоса, которую Ньютон назвал "спектром". Со времен Ньютона принято различать в спектре семь основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Описанное наблюдение Ньютона показывает, что лучи разного цвета по-разному преломляются призмой. Это важное заключение Ньютон проверил многими опытами. Важнейший из них состоял в определении показателя преломления лучей различного цвета, выделенных из спектра. Ньютон установил также, что можно наоборот, смешав семь цветов спектра, вновь получить белый цвет. Для этого он поместил на пути разложенного призмой цветного пучка (спектра) двояковыпуклую линзу, которая снова налагает различные цвета один на другой; сходясь, они образуют на экране белое пятно. Если же поместить перед линзой (на пути цветных лучей) узкую непрозрачную полоску, чтобы задержать какую-либо часть спектра, то пятно на экране станет цветным. Таким образом, в основных опытах Ньютона заключались два важных открытия:

1) свет различного цвета (длина волны) характеризуется разными показателями преломления в данном веществе (дисперсия);

2) белый цвет есть совокупность простых цветов.

В чем же состоит основное различие между цветами спектра? Ньютон утверждал, что различные цвета состоят из частиц разного размера: красные лучи - из самых больших частиц, фиолетовые - из самых маленьких. С другой стороны Томас Юнг предполагал, что цвета соответствуют волнам различной длины, при чем в красных лучах волны самые длинные, в фиолетовых - самые короткие. Эти два объяснения представляются настолько важными, что необходимо несколько более подробно остановиться на них. В науке мы объясняем явления посредством аналогий с другими явлениями. Мы можем, поэтому, представлять себе луч света, как поток частиц, выбрасываемых источником света. Подобно пулям, выбрасываемым пулеметом. Эти частицы чрезвычайно малы, так что они могут долгое время испускаться источником света, не вызывая в нем сколько-нибудь заметной потери веса. Они распространяются по прямым линиям, что очень простои естественно объясняет прямолинейность лучей света. Частицы отражаются зеркалом подобно тому, как резиновый мяч отскакивает от пола и бильярдный шар от борта. Когда частицы ударяют в сетчатку глаза, они вызывают ощущение света. Этот способ объяснения световых явлений называется теорией истечения (или корпускулярной теорией).

Слухи о новом инструменте быстро дошли до Лондона, и Ньютона пригласили показать своё изобретение научной общественности. В конце 1671 -- начале 1672 года прошла демонстрация рефлектора перед королём, а затем -- в Королевском обществе. Аппарат вызвал всеобщие восторженные отзывы. Ньютон стал знаменит и был избран членом Королевского общества. Позднее усовершенствованные рефлекторы стали основными инструментами астрономов, с их помощью были открыты планета Уран, иные галактики, красное смещение. Первое время Ньютон дорожил общением с коллегами из Королевского общества, однако вскоре начались утомительные конфликты, которых Ньютон очень не любил. В частности, разгорелась шумная полемика по поводу природы света.

Ньютон в работах по оптике поставил очень важный и сложный вопрос: "Не являются ли лучи света очень мелкими частицами, испускаемыми светящимися телами?" Утвердительный ответ на этот вопрос лежит в основе корпускулярной теории света (лат. corpuscula - частица). К чести Ньютона, надо отметить, что в ответ на поставленный вопрос он не был категоричен, и в теории света он хотел объединить корпускулярные и волновые (континуальные) представления. В этом проявилось величие Ньютона. Действительно, ведь если 19 век оказался триумфом волновой теории света, то в 20 веке вновь была показана необходимость сохранить представление о свете как о потоке частиц - фотонов. Современная физика установила двойственную (корпускулярно-волновую природу света).

Свои взгляды о "телесности света" (корпускулярная гипотеза света) он высказал в 1672 году. Эта работа вызвала бурную полемику (в то время господствовали волновые представления). Особенно яростным противником корпускулярных взглядов на природу света выступил английский естествоиспытатель, физик и архитектор Роберт Гук. Ведь она не могла объяснить такие явления как интерференция и дифракция света, которые легко объяснялись на основе волновых представлений о природе света.

Отвечая Гуку, Ньютон высказал гипотезу, сочетавшую корпускулярные и волновые представления о свете. Эту гипотезу он развил затем в сочинении "Теория света и цветов", в котором он описал также опыт Ньютона с кольцами и установил периодичность света. При чтении этого сочинения на заседании Лондонского королевского общества Гук выступил с притязанием на приоритет, и раздражённый Ньютон принял решение не публиковать оптических работ. Многолетние оптические исследования Исаака Ньютона были опубликованы им лишь в 1704 (через год после смерти Гука) в фундаментальном труде "Оптика".

Принципиальный противник необоснованных и произвольных гипотез, Ньютон начинает "Оптику" словами: "Мое намерение в этой книге - не объяснять свойства света гипотезами, но изложить и доказать их рассуждениями и опытами".

Наряду с опытами по дисперсии света он описал интерференцию света в тонких пластинках и изменение интерференционных цветов в зависимости от толщины пластинки в кольцах Ньютона. По существу Ньютон первым измерил длину световой волны. Кроме того, он описал здесь свои опыты по дифракции света.

"Оптика" завершается специальным приложением - "Вопросами", где Ньютон высказывает свои физические взгляды. В частности, здесь он излагает воззрения на строение вещества, в которых присутствует в неявном виде понятие не только атома, но и молекулы. Кроме того, Ньютон приходит к идее иерархического строения вещества: он допускает, что "частички тел" (атомы) разделены промежутками -- пустым пространством, а сами состоят из более мелких частичек, также разделённых пустым пространством и состоящих из ещё более мелких частичек, и т.д. до твёрдых неделимых частичек. Ньютон вновь рассматривает здесь гипотезу о том, что свет может представлять собой сочетание движения материальных частиц с распространением волн эфира.

Расчеты Ньютона с большой точностью совпадают с современными измерениями. Благодаря Ньютону возникла наука Оптика…

2.3 Механика Ньютона

Датой закладки фундамента в величественное здание "Естествознания" можно считать весну 1686 года, с выходом в свет книг Исаака Ньютона под общим названием "Математические начала натуральной философии". Этот фундамент, заложенный И. Ньютоном, верой и правдой служит естествознанию по сегодняшний день.

Самым главным научным достижением Ньютона было продолжение и завершение дела Галилея по созданию классической механики. Благодаря этим трудам XVII век считается началом длительной эпохи торжества механики, господства механистических представлений о мире. Исаак Ньютон создал теорию, которая на два столетия (!) определила развитие науки. Ньютон сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики как науки, а ее вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон природы -- Закон всемирного тяготения.

Итак, вспомним знаменитые законы механики Ньютона.

I закон, или закон инерции (закон, открытый еще Галилеем, но сформулированный более строго): всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока оно не будет вынуждено изменить его под действием каких-то сил.

II закон. Этот закон по праву является ядром механики. Он связывает изменение импульса тела (количества движения)с действующей на него силой , т.е. изменение импульса тела в единицу времени равно действующей на него силе и происходит в направлении ее действия.

Так как в механике Ньютона масса не зависит от скорости (в современной физике, как мы впоследствии увидим, это не так), то , где а - ускорение противодействия равны по величине и противоположны по направлению.

Масса в этом выражении предстает как мера инертности. Нетрудно увидеть, что при постоянной силе воздействия ускорение, которое можно придать телу тем меньше, чем больше его масса.

III закон отражает тот факт, что действие тел всегда носит характер взаимодействия, и что силы действия и противодействия равны по величине и противоположны по направлению.

Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном IV законом - это Закон всемирного тяготения.

Логическая цепочка этого открытия может быть выстроена следующим образом. Размышляя о движении Луны, Ньютон сделал вывод, что она на орбите удерживается той же силой, под действием которой камень падает на землю, т.е. силой тяготения: "Луна тяготеет к Земле и силою тяготения постоянно отклоняется от прямолинейного движения и удерживается на своей орбите". Используя формулу своего современника Гюйгенса для центростремительного ускорения и астрономические данные, он нашел, что центростремительное ускорение Луны в 3600 раз меньше ускорения падения камня на Землю.

Поскольку расстояние от центра Земли до центра Луны в 60 раз больше радиуса Земли, то можно предположить, что сила тяготения убывает пропорционально квадрату расстояния. Затем, на основе законов Кеплера, описывающих движение планет, Ньютон распространяет этот вывод на все планеты. ("Силы, которыми главные планеты отклоняются от прямолинейного движения и удерживаются на своих орбитах, направлены к Солнцу и обратно пропорциональны квадратам расстояний до центра его").

Наконец, высказав положение о всеобщем характере сил тяготения и одинаковой их природе на всех планетах, показав, что "вес тела на всякой планете пропорционален массе этой планеты", установив экспериментально пропорциональность массы тела и его веса (силы тяжести), Ньютон делает вывод, что сила тяготения между телами пропорциональна массе этих тел.

Так был установлен знаменитый Закон всемирного тяготения, который записывается в виде: , где g - гравитационная постоянная

Гравитационная постоянная впервые была экспериментально определена в 1798 г. Г. Кавендишем. По современным данным g = 6,67*10^-11Н?м²/кг².

Важно отметить, что в законе всемирного тяготения масса выступает в качестве меры гравитации, т.е. определяет силу тяготения между материальными телами. Важность закона всемирного тяготения состоит в том, что Ньютон, таким образом, динамически обосновал систему Коперника и законы Кеплера. О том, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния, догадывались некоторые ученые и до Ньютона. Но только Ньютон сумел логически обосновать и убедительно доказать этот закон с помощью законов динамики и эксперимента.

Следует обратить внимание на важный факт, свидетельствующий о глубокой интуиции Ньютона. Фактически Ньютон установил пропорциональ-ность между массой и весом, что означало, что масса является не только мерой инертности, но мерой гравитации. Ньютон отлично понимал важность этого факта. В своих опытах он установил, что масса инертная и масса гравитационная совпадают с точностью до 10^-3. Впоследствии А.Эйнштейн, считая равенство инерционной и гравитационной масс фундаментальным законом природы, положил его в основу общей теории относительности (ОТО).

Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная является не конечной, а бесконечной. Лишь в этом случае в ней может существовать множество космических объектов -- центров гравитации. Так, в рамках ньютоновской гравитационной модели Вселенной утверждается представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения.

На основе закона всемирного тяготения Ньютон изложил Общую Систему Мира и небесную механику, в частности, теорию сжатия Земли у полюсов, теорию приливов и отливов, движения комет, возмущения в движении планет и т.д. Утверждение Ньютона о том, что Земля сжата у полюсов, было экспериментально доказано в 1735-1744 гг. в результате измерения дуги земного меридиана в экваториальной зоне (Перу) и на севере (Лапландия) двумя экспедициями Парижской Академии наук.

Следующим большим успехом закона всемирного тяготения было предсказание ученым Клеро времени возвращения кометы Галлея. Клеро сделал расчет времени ее появления на основе закона всемирного тяготения с учетом влияния Юпитера и Сатурна.

Успехи теории тяготения в решении проблем небесной механики продолжались и в 19 веке. Так в 1846 г. французский астроном Леверье писал своему немецкому коллеге Галле: "направьте ваш телескоп на точку эклиптики в созвездии Водолея на долготе 326 градусов, и вы найдете в пределах одного градуса от этого места новую планету с заметным диском, имеющую вид звезды приблизительно девятой величины." Эта точка была вычислена Леверье и независимо от него Адамсом (Англия) на основе закона всемирного тяготения при анализе наблюдаемых "неправильностей" в движении Урана и предположения, что вызываются они влиянием неизвестной планеты. И действительно, 23 сентября 1846 г. Галле в указанной точке неба обнаружил новую планету.

"Начала…" - вершина всего научного творчества Ньютона труда, в которых ученый обобщил результаты, полученные его предшественниками (Г.Галилей, И.Кеплер, Р.Декарт, Х.Гюйгенс, Дж.Борелли, Р.Гук, Э.Галлей и др.), свои собственные исследования и впервые создал единую стройную систему земной и небесной механики, которая легла в основу всей классической физики. Величие замысла автора, подвергнувшего математическому анализу систему мира, глубина и строгость изложения поразили современников.

В предисловие к первому изданию "Начал…" Ньютон написал о тенденции современного ему естествознания подчинить явления природы законам математики. Далее Ньютон определяет свою работу как "математические основания физики". Он пишет, что задачи физики состоят в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим силам объяснить все остальные явления.

"Начала..." начинаются с раздела "Определения", где даны определения количества материи, инерционной массы, центростремительной силы и некоторых других. Далее "Начала ..." распадаются на 3 книги. Первая книга посвящена теории тяготения и движения в поле центральных сил, вторая - учению о сопротивления среды. В третьей книге Ньютон изложил установленные законы движения планет, Луны, спутников Юпитера и Сатурна, дал динамическую интерпретацию законов, изложил "метод флюксий", показал, что сила, притягивающая к Земле камень, не отличается по своей природе от силы, удерживающей на орбите Луну, а ослабление притяжения связано только с увеличением расстояния.

Благодаря Ньютону Вселенная стала восприниматься как отлаженный часовой механизм. Регулярность и простота основных принципов, которыми объяснялись все наблюдаемые явления, расценивались Ньютоном как доказательство бытия бога: "Такое изящнейшее соединение Солнца, планет и комет не могло произойти иначе как по намерению и во власти премудрого и могущественного существа... Сей управляет всем не как душа мира, а как властитель Вселенной, и по господству своему должен именоваться Господь бог Вседержитель". Таким образом, в "Началах…" впервые дана общая схема строгого математического подхода к решению любой конкретной задачи земной или небесной механики.

2.4 Ньютоновская методология исследований

В работах Ньютона раскрывается его мировоззрение и методология исследований. Ньютон был убежден в объективном существовании материи, пространства и времени, в существовании объективных законов мира, доступных человеческому познанию. Своим стремлением все в мире свести к механике Ньютон поддерживал т.н. механистический материализм (механицизм), являющийся разновидностью редукционизма. Ньютон верил в Бога, серьезно относился к религии, однако не искал сверхъестественных причин явлений природы и в ответ на вопрос клерикалов - мыслима ли материальная природа тяготения или тяготение представляет собой проявление божественной воли? - отвечал: "… я не указывал причины самого тяготения. Причину я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю".

Свой метод познания Ньютон характеризует следующим образом: "Вывести два или три общих принципа движения из явлений и после этого изложить, каким образом свойства и действия всех телесных вещей вытекают из этих явных принципов…" Под принципами Ньютон подразумевает наиболее общие законы, лежащие в основе физики. Впоследствии этот метод был назван методом принципов.

Требования к научному исследованию Ньютон изложил в виде 4-х правил.

1. Не должно принимать в природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений. Этот принцип известен также как принцип "бритвы Оккама" по имени средневекового философа Оккама и означающий, что не следует привлекать дополнительные понятия, явления, причины ("сущности") для объяснения явлений, если они могут быть объяснены известными причинами.

2. Одинаковым явлениям следует приписывать одинаковые причины.

3. Независимые и неизменные при экспериментах свойства тел, подвергнутых исследованию, надо принимать за общие свойства материальных тел.

4. Законы, индуктивно (т.е. путем обобщения), выведенные из опыта, нужно считать верными, пока им не противоречат другие наблюдения.

Поскольку принципы устанавливаются путем исследования явлений природы, то вначале они представляют собой гипотезы, из которых путем логической дедукции (сведения от общего к частному) получают следствия, проверяемые на практике. Метод Ньютона есть, по сути, гипотетико-дедуктивный метод, который в современной физике является одним из основных для построения физических теорий. Получил высокую оценку в методологических высказываниях многих ученых, в том числе А.Эйнштейна и известного советского физика С.И.Вавилова.

Таким образом, идеи Ньютона, опиравшиеся на математическую физику и эксперимент, определили направление развития естествознания на многие десятилетия вперед. Вместе с тем, эти идеи предопределили механические взгляды на материальный мир, которые господствовали в естествознании не только в течение XVII и XVIII веков, но и почти весь XIX век. В целом природа понималась как гигантская механическая система, функционирующая по законам классической механики (Приложение 2).

Влияние взглядов Ньютона на дальнейшее развитие физики огромно. С.И.Вавилов писал: "Ньютон заставил физику мыслить по-своему, "классически", как мы выражаемся теперь... Можно утверждать, что на всей физике лежал индивидуальный отпечаток его мысли; без Ньютона наука развивалась бы иначе".

Заключение

Все главное, связанное с именем великого Ньютона, знакомо каждому со школьных лет: знаменитые законы динамики, закон всемирного тяготения, создание (одновременно с Лейбницем) новых математических методов -- дифференциального и интегрального исчислений, ставших фундаментом современной высшей математики, изобретение телескопа-рефлектора, открытие спектрального состава белого света...

В работах Ньютона получили завершение достигнутые опытным естествознанием результаты. Обобщив результаты исследований своих предшественников в области механики и свои собственные, Ньютон создал огромный труд " Математические начала натуральной философии", изданный в 1687 г. "Начала" содержали основные понятия и аксиоматику классической механики, в частности, понятия массы (которому Ньютон придавал большое значение как основному в механических процессах), количества движения, силы, ускорения, центростремительной силы и три закона движения (законы Ньютона). Тут же дан его закон всемирного тяготения, исходя из которого Ньютон объяснил движение небесных тел и создал теорию тяготения. Открытие этого закона знаменовало переход от кинематического описания солнечной системы к динамическому объяснению явлений и окончательно утвердило победу учения Коперника.

Таким образом, могучий аппарат ньютоновской механики, его универсальность и способность объяснить и описать широчайший круг явлений природы, особенно астрономических, оказали огромное влияние на многие области физики и химии.

Ньютону принадлежат фундаментальные открытия в оптике. Он построил первый зеркальный телескоп (рефлектор), в котором, в отличие от чисто линзовых телескопов, отсутствовала хроматическая аберрация. Он также открыл дисперсию света, показал, что белый свет раскладывается на цвета радуги вследствие различного преломления лучей разных цветов при прохождении через призму, и заложил основы правильной теории цветов. Его "Оптика", как и "Начала", еще при жизни выдержали множество изданий и переводов.

Вклад Ньютона в естествознание навсегда вошёл в сокровищницу человеческого разума.

Список используемой литературы

1. Башмакова И. Исаак Ньютон / И.Башмакова // Квант. - 1977. - №6

2. Дубнищева, Т.Я. Концепции современного естествознания / Т.Я.Дубнищева. - М: Академия, 2006. - 608 с.

3. Дягилев, Ф.М. Концепции современного естествознания / Ф.М.Дягилев. - М.: Изд. ИМПЭ им. А.С. Грибоедова,, 2000. - 198 с.

4. Концепции современного естествознания / под ред. проф. С.А.Самыгина. - Ростов н/Д: "Феникс", 2002. - 354 с.

5. Кудрявцев, П.С. Курс истории физики / П.С.Кудрявцев. - М.: Просвещение, 1982. - 448 с.

6. Тимкин, С.Л. История естествознания. Курс лекций. Глава 4. Новая наука. Ньютон / С.Л.Тимкин. - М.: РУДН, 2004. - 100 с.

Размещено на Allbest.ru