В XVII веке получило широкое признание картезианство – направление в философии и естествознании, теоретическим источником которого были идеи Рене Декарта. Картезианство окончательно разделило природу на две независимые области – область сознания и область материи. В результате картезианского разделения ученые смогли рассматривать материю как нечто неживое и полностью отдельное от них самих, а материальный мир – как огромный сложный агрегат, состоящий из множества различных частей. Такое механистическое воззрение было воспринято и Исааком Ньютоном, который построил на его основе свою механику, ставшую фундаментом классической физики. Со второй половины XVII и до конца XIX века ньютоновская модель Вселенной была наиболее влиятельной.
В 1687 году Ньютон опубликовал книгу «Математические начала натуральной философии», в которой не только выдвинул теорию движения материальных тел в пространстве, но и разработал сложные математические методы, необходимые для анализа движения небесных тел. Кроме того, он постулировал закон всемирного тяготения, согласно которому всякое тело во Вселенной притягивается к любому телу с тем большей силой, чем больше масса этих тел и чем меньше расстояние между ними. Это та самая сила, которая заставляет тела падать на землю.
Для того чтобы дать строгое математическое описание силы тяжести или гравитации, вызывающей взаимное притяжение материальных частиц, Ньютон использовал абсолютно новые понятия и математические операции дифференциального исчисления. Ньютоновские уравнения движения – основы классической механики. Считалось, что они отражают незыблемые законы, управляющие движением материальных частиц, а значит, и всеми природными явлениями. По мнению Ньютона, Бог создал материальные частицы, силы между ними и фундаментальные законы движения. Вся Вселенная была запущена в движение Богом и движется до сих пор подобно хорошо отлаженному механизму.
В своей книге «Оптика» Ньютон писал: «Мне кажется вероятным, что Бог вначале сотворил материю в виде твердых, обладающих массой, цельных, непроницаемых и подвижных частиц, наделенных такими размерами, пропорциями, формами и другими качествами, которые наилучшим образом отвечают той цели, для которой Он сотворил их, и что эти частицы, будучи цельными, несравненно плотнее любого пористого тела, из них составленного; и они настолько плотны, что никогда не изнашиваются и не разбиваются, и ни одна сила не может разделить то, что Бог сотворил единым при своем первотворении» [1].
Что представляла собой модель Вселенной Ньютона?
Вселенная Ньютона была бесконечной, населенной бесконечным же количеством звезд. Такой подход понятен: если бы число звезд было конечным, то сила взаимного притяжения стянула бы их воедино в гигантский звездный клубок.
Но, рассуждал Ньютон, поскольку число звезд бесконечно и они более или менее равномерно распределены по бесконечному пространству, то этого никогда не произойдет, так как нет центральной точки, куда им нужно было бы падать. Ведь в бесконечной Вселенной любую точку можно считать центром, так как по обе стороны от нее число звезд бесконечно.
Согласно модели Ньютона, все физические явления происходят в трехмерном пространстве, которое описывается евклидовой геометрией. В неподвижном и неизменном пространстве двигаются материальные частицы – атомы, маленькие, твердые и неразрушимые предметы, из которых состоит вся материя. Отличие представлений Ньютона от представлений Демокрита заключалось в том, что, по Ньютону, между материальными частицами действуют силы взаимодействия, очень простые и, по сути, зависящие только от масс и расстояний между частицами. Анализируя многочисленные данные наблюдений за движениями планет, Ньютон открыл закон всемирного тяготения.
В основу своей модели он положил следующие постулаты:
1. Пространство и время Вселенной абсолютны, и они не зависят от материальных объектов и процессов.
2. Пространство и время метрически бесконечны, однородны (свойства одинаковы во всех точках) и изотропны (независимость свойств физических объектов от назначения).
3. Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции. Изменяются системы, но не мир в целом.
Правда, было еще одно несоответствие его модели Вселенной существующей реальности: если существует бесконечное число небесных тел, то должна быть и бесконечная светимость неба, а этого нет.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу