Исаак Ньютон: основы небесной механики

Мы должны поставить памятники из золота Кеплеру, Галилею, Декарту и на каждом написать: «Платон — друг, Аристотель — друг, но главный друг — истина».
И. Ньютон

Исаак Ньютон — выдающийся ученый, первооткрыватель закона всемирного тяготения и создатель небесной механики. С его открытий и трудов началась новая эпоха в истории точных наук.

Открытия во время чумы

Исаак Ньютон
Исаак Ньютон (1642–1727), английский физик, математик, механик и астроном

Исаак Ньютон родился в семье зажиточного фермера. Его мать, оставшись вдовой, надеялась, что он возьмет в свои руки управление хозяйством. Но Исаака с юных лет привлекали различные науки, он был лучшим учеником в школе, и преподаватели уговорили женщину позволить ему продолжить образование. Исаак успешно сдал экзамены и поступил на бесплатное обучение в Кембридж.

Учился Ньютон фанатично, днями и ночами просиживал над книгами, забывая про еду и сон. Еще во время учебы он сделал свои первые открытия в области математики и составил список нерешенных научных проблем, над которыми собирался работать.

В 1665 году в Лондоне началась эпидемия чумы, и занятия в университете были прерваны. Ньютон вернулся домой и несколько лет интенсивно работал. Именно в эти годы молодой ученый сделал свои самые выдающиеся открытия. В тот период были заложены основы теории всемирного тяготения, но опубликовал ее Ньютон только через 20 лет.

Все слышали историю о том, как на голову Ньютону упало яблоко, и его посетило внезапное озарение. На самом деле, никаких подтверждений этой истории нет, скорее всего, это просто красивая легенда. Из дневников ученого становится понятно, что к своей теории он шел постепенно, на протяжении нескольких лет.

Несколько лет Ньютон заседал в парламенте как представитель Кембриджского университета. В те времена ходил анекдот, что он всего лишь раз взял слово, чтобы попросить закрыть окно. На самом деле, он прилежно исполнял обязанности парламентария

Ньютон был образцом рассеянного ученого, которого не волнует ничего, кроме науки. Он был постоянно сосредоточен на своих размышлениях и не замечал того, что происходит вокруг. Один из его друзей вспоминал, как Ньютон пошел за вином для гостей в погреб, там его осенила интересная идея, и он занялся вычислениями, забыв и о вине, и о гостях. Такие истории происходили с ним постоянно.

Исаак Ньютон
В 1705 году королева Анна присвоила Ньютону рыцарское звание, он стал именоваться сэр Исаак Ньютон. Это был первый случай в истории Англии, когда рыцарство было пожаловано за научные достижения

Движение, тяготение и небесная механика

В чем же заключается знаменитая теория Ньютона? Из законов движения планет, открытых Кеплером, Ньютон вывел закон всемирного тяготения, который стал основополагающим для такого раздела астрономии, как небесная механика. В этом разделе законы механики используются для расчетов движения небесных тел.

Фундамент механики — это три закона движения, сформулированные Ньютоном. Первый из них — закон инерции. Согласно ему, любое тело либо остается неподвижным, либо сохраняет прямолинейное равномерное движение, если на него не действует никакая сила. Второй закон — закон силы. Если к телу будет приложена сила, то его движение ускорится; чем больше будет эта сила, тем сильнее ускорение. Ускорение также зависит от массы тела. Третий закон — закон противодействия. Любое действие вызывает равное по силе и противоположное по направлению противодействие.

Закон всемирного тяготения объяснял, почему планеты движутся вокруг Солнца, а спутники — вокруг планет, почему небесные тела имеют шарообразную форму, а на Земле происходят приливы.

Ньютон на картине английского поэта и художника Уильяма Блейка
На картине английского поэта и художника Уильяма Блейка Ньютон изображен в образе божественного геометра, воплощающего дух чистой науки

До Ньютона научные теории создавались, можно сказать, на пустом месте, потому что в голову ученого пришла та или иная идея. Поэтому было много надуманных, бездоказательных гипотез, где причины явлений объяснялись некими «скрытыми свойствами». Ньютон создал современный научный метод, включающий анализ и синтез. Знание должно быть подтверждено опытом, считал Ньютон. Его слова «Гипотез не измышляю» стали девизом нового подхода к науке.

Ньютон способствовал развитию экономики Англии: много лет возглавляя Монетный двор, он провел реформу, которая благоприятно отразилась на благосостоянии страны

Поделиться ссылкой