Исаак Ньютон (4.01.1643 - 31.03.1727) - выдающийся английский учёный,
заложивший основы современного естествознания, создатель классической физики,
член Лондонского королевского общества (1627), президент (с 1703).
Родился в Вулсторпе. Окончил Кембриджский университет (1665). В 1669 - 1701
годах
возглавлял в нём кафедру. С 1695 года - смотритель, а с 1699 - директор
Монетного двора.
Работы относятся к механике, оптике, астрономии, математике. Сформулировал
основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения,
дисперсию света, развил корпускулярную теорию света, разработал (независимо от
Готфрида Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисление.
Обобщив результаты
исследований своих предшественников в области механики и свои собственные,
создал огромный труд "Математические начала натуральной философии" ("Начала"),
изданный в 1687. "Начала" содержали основные понятия и аксиоматику
классической механики, в частности понятия "масса" (которому Ньютон придавал
большое значение как основному в механических процессах), "количество движения",
"сила", "ускорение", "центростремительная сила" и три закона движения (законы
Ньютона) - закон инерции, закон пропорциональности силы ускорению и закон
действия и противодействия. Тут же дан его закон всемирного тяготения, исходя
из которого Ньютон объяснил движение небесных тел (планет, их спутников,
комет) и создал теорию тяготения. Открытие этого закона знаменовало переход
от кинематического описания солнечной системы к динамическому объяснению
явлений и окончательно утвердило победу учения
Николая Коперника. Он показал, что из
закона всемирного тяготения вытекают три закона
Кеплера; объяснил особенности
движения Луны, явление прецессии; развил теорию фигуры Земли, отметив, что она
должна быть сжата у полюсов, теорию приливов и отливов; рассмотрел проблему
создания искусственного спутника Земли и т.д. Установил закон сопротивления и
основной закон внутреннего трения в жидкостях и газах, дал формулу для
скорости распространения волн.
Ньютон создал физическую картину мира, которая длительное время господствовала в
науке (ньютоновская теория пространства и времени). Пространство и время он
считал абсолютным, постулируя это в своих "Началах". С таким пониманием
пространства и времени тесно связана его идея дальнодействия - мгновенной
передачи действия от одного тела к другому на расстояние через пустое
пространство без помощи материи. Ньютоновская теория дальнодействия и его
схема мира господствовали до начала XX в. Впервые её ограниченность
обнаружили
Майкл Фарадей и
Джеймс Максвелл,
показав неприменимость её к
электромагнитным явлениям, а теория относительности, возникшая в начале XX в.,
окончательно доказала ограниченность классической физики Ньютона - физики
малых скоростей и макроскопических масштабов. Однако специальная теория
относительности не отбросила совсем закономерностей, установленных
классической механикой Ньютона, а лишь уточнила и дополнила её для случая
движения со скоростями, соизмеримыми со скоростью света в вакууме.
"Ныне место ньютоновской схемы дальнодействующих сил, - писал
Альберт Эйнштейн, -
заняла теория поля, испытали изменения и его законы, но всё, что было создано
после Ньютона является дальнейшим органическим развитием его идей и методов".
Велик вклад Ньютона в оптику. В 1666 году при помощи трехгранной стеклянной
призмы он разложил белый свет на семь цветов (в спектр), тем самым доказав его
сложность (явление дисперсии), открыл хроматическую аберрацию. Пытаясь
избежать аберрации в телескопах, в 1668 и в 1671 годах сконструировал
телескоп-рефлектор оригинальной системы - зеркальный (отражательный),
где вместо линзы
использовалось вогнутое сферическое зеркало (телескоп Ньютона). Исследовал
интерференцию и дифракцию света, изучая цвета тонких пластинок, открыл так
называемые кольца Ньютона, установил закономерности в их размещении,
высказал мысль о периодичности светового процесса. Пытался объяснить двойное
лучепреломление и близко подошёл к открытию явления поляризации. Свет считал
потоком корпускул - корпускулярная теория света Ньютона (однако на разных
этапах рассматривал возможность существования и волновых свойств света, в
частности в 1675 году предпринял попытку создать компромиссную
корпускулярно-волновую теорию света). Свои оптические исследования
изложил в "Оптике" (1704).
По своему мировоззрению Ньютон был стихийным материалистом, вторым после
Рене Декарта
великим представителем механистического материализма в
естествознании XVII - XVIII вв.
Научное творчество Ньютона сыграло исключительно важную роль в истории
развития физики. По словам
Альберта 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 своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом".
В его честь названа единица силы в Международной системе единиц - ньютон. Член
Парижской Академии Наук (1699).
Использованная литература.
1. Ю.А. Храмов. "Физики". Биографический справочник., 1983.
