Центральный Дом Знаний - Московский университет-памяти Исаака Ньютона 1643-1943

Информационный центр "Центральный Дом Знаний"

Заказать учебную работу! Жми!



ЖМИ: ТУТ ТЫСЯЧИ КУРСОВЫХ РАБОТ ДЛЯ ТЕБЯ

      cendomzn@yandex.ru  

Наш опрос

Как Вы планируете отдохнуть летом?
Всего ответов: 903

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


Форма входа

Логин:
Пароль:

Московский университет-памяти Исаака Ньютона 1643-1943

М.; Издательство МГУ, 1943


ЭФИР, СВЕТ И ВЕЩЕСТВО В ФИЗИКЕ НЬЮТОНА*)
1. ПРИНЦИПЫ И ГИПОТЕЗЫ В ФИЗИКЕ НЬЮТОНА.
Для правильного понимания учения Ньютона и его роли в развитии научной мысли особенно важно обратить внимание на его особый метод исследования природы.
В 31-м вопросе «Оптики» Ньютон дает краткую характеристику своего метода: «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, было бы очень важным шагом в философии, хотя бы причины этих принципов и не были еще открыты».
Ньютон был основателем этого особого индуктивного метода, который можно назвать «методом принципов», и дал его первые примеры. Под разными наименованиями — «термодинамического метода», «математической экстраполяции», «принципа наблюдаемости» — метод Ньютона непрерывно воскресает и развивается до наших дней, приобретая, в особенности в новой физике, необычайную эвристическую силу.
Много раз делались и делаются необоснованные попытки связать модификации ньютонова метода с философским идеализмом разных оттенков. Так было в эпоху «энергетики» с «термодинамическим методом», тоже повторилось в первой фазе развития «принципа наблюдаемости». Для самого Ньютона преимущество метода принципов определялось его практической безошибочностью и безупречностью, в глазах своего творца метод не имел философского значения.
Нередко метод Ньютона называют эмпирическим, противопоставляя его рационализму. Это неверно, так как принципы вовсе не простой эквивалент опыта, а очень сложный результат сознательного выбора, математического обобщения опыта и системы определений и понятий. Нахождение и правильная формулировка таких принципов, как законы механики, первое и второе начала термодинамики, уравнения электромагнитного поля, принцип относительности, соотношение неточностей,—труднейший и самый важный этап создания научной теории, который никак нельзя приравнять простому констатированию результатов опыта.
Историческим примером может служить второй закон движения Ньютона. Для его выражения необходимы общие и не легко извлекаемые из опыта понятия массы и силы, на языке которых из опыта, при надлежащем обобщении, можно получить закон:
f = mv
Общность этого векторного соотношения очень велика; однако Ньютон в основном тексте закона идет дальше по линии математической экстраполяции, утверждая, что «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе», т. е.
(f - mv).
Такое математическое расширение элементарного опыта не противоречит ему, но вместе с тем содержит и совсем новые возможности (например, зависимость массы от скорости), раскрытые только в новой физике. Обобщение, разумеется, заключает больший или меньший произвол, но в пределе принцип всегда совпадает с опытом, так как он возник из опыта.
Эта структура принципов определяет их жизненность и прочность. Подобно «Элементам» Евклида в геометрии, «Начала» Ньютона в своем существе остались и теперь бессменной основой классической физики. В релятивистской и квантовой физике принципы Ньютона удержали значение предельного случая, практически особенно важного. Между тем основная часть физики Декарта с ее цепью остроумных произвольных гипотез, не следовавших непосредственно из опыта, а наоборот, придуманных для объяснения опыта, давно отжила свое время.
По словам ныотонианца Аюи, основателя научной кристаллографии: «Система (т. е. гипотеза.—С. В.) — это роман природы, а теория (т. е. физика принципов.—С. В.) — ее история, притом история, которая, никогда не отступая от истины, охватывает сразу прошедшее, настоящее и будущее» 1.
Необходимая особенность метода принципов в физике, его количественный, математический характер. Обобщение, составляющее основу метода, осуществимо только математическим путем, по линии математических формулировок или даже «математической гипотезы». Естест-1 енно думать, поэтому, что возникновение метода принципов у Ньютона связано со чтением Евклида. Метод аксиом, перенесенный из геометрии в физику, становится методом принципов.
Ньютону были ясны преимущества метода принципов из аналогии с геометрией. Однако он не мог не заметить, что метод принципов вовсе не был универсальным, пригодным в своей чистой форме к созданию законченного! физического учения, и Ньютону невольно пришлось прибегать к гипотезам.
В области астрономических явлений из наблюдений и опыта можно было получить сведения, необходимые для применения принципов, о действующих   массах, скоростях и положениях, и теория доводилась безупречно до конца без произвольных предположений. Однако для распространения механических принципов на другие области физики и химии были неизбежны некоторые представления о строении вещества, которые ио крайней мере до XX в. возможно было получить только гипотетическим путем, по аналогии с процессами, протекающими в мире крупных масштабов.
Таким образом, метод прицщшов нуждался для своего применения в гипотезах; крайности встречались, и автору «Оптики» и «Начал» приходилось с большими оговорками придумывать гипотезы для завершения, хотя бы предварительного, своей физической системы.
Существовало и другое, почти неотвратимое требование, вынуждавшее добавлять к методу принципов произвольные предположения. В цитированной характеристике своего метода Ньютон говорит о возможности принципов, «причины которых еще не открыты», очевидно, считая открытие этих причин рано или поздно необходимой задачей. «Открытие причины», или объяснение принципов, не могли означать для Ньютона (до тех пор, пока он оставался в рамках физики и не переходил в метафизические области) ничего, кроме редукции к простейшим фактам, понятиям и представлениям, имеющимся у человека в результате обыденного опыта. Такими простейшими принципами были законы движения, дальнейшее упрощение или объяснение которых казалось немыслимыми.
Отказываясь от немедленного «сб7>яснения» принципов в физике, Ньютон чрезвычайно расширял теоретические возможности. Благодаря такой свободе принципов стало возможным развитие учения о тяготении, определилась крайняя общность термодинамики и возникла новая теоретическая физика. Необязательность объяснения принципов, соединялась, впрочем, у Ньютона с желательностью такого объяснения, т. е. с желательностью сведения принципов к механическим началам.. Достигнуть этого можно было только путем гипотез.
Это особенно ясно на примере оптических исследований Ньютона. «Принципы» оптики слишком разнообразны. Ньютон устанавливает следующие независимые «изначальные свойства» световых лучей: прямолинейность, подчиненность законам отражения и преломления, скорость, цветовую неизменность простого света, его периодичность («попеременные приступы легкого отражения и легкого преломления»), поляризацию и диффракцию. Такое обилие «принципов» обращало оптику в Громоздкую, трудно усвояемую и непонятную науку. Отсутствовал более общий принцип (или принципы), из которого вытекали бы все найденные изначальные свойства света. Такого принципа (удовлетворяющего необходимым требованиям) Ньютону найти не удалось, а потому возникла надобность в произвольном объединяющем предположении, т. е*. в гипотезе.
В натуре Ньютона встретились две трудно соединяемые тенденции: стремление к точности, достоверности и осторожности научных заключений и желание, подобно прочим физикам и философам XVI и XVII вв., построить возможно более законченное и всеобъемлющее учение о мире. Первое удовлетворялось в методе принципов, второе было неосуществимо без гипотез. Поэтому физика Ньютона содержала то и другое, хотя сам автор метода принципов старался всеми доступными(.....)

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.1. Акад. С. И. Вавилов.  Эфир, свет и вещество в физике Ньютон а . . . . 3
2. Акад.  А.  Н.   Колмогоров.  Ньютон   и  современное математическое мышление................................ 27
3. Чл.-корр. АН СССР В. К. Аркадьев. Оптика  Ньютона   и современная спектроскопия.............................. 434. I Проф. Н. А. Глаголе в. I Ньютон как геометр............ 71
5. Проф. А. А. Космодемьянский.  Работы   Ньютона по динамике и гидродинамике.............................. 81
6. Проф. Г. Н. Д у б о ш и н. Астрономия в работах Ньютона......... 89
7. Доц. Н. И. Флеров. Влияние Ньютона на развитие химии........ 101
Loading

Календарь

«  Июнь 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

Архив записей

Друзья сайта

  • Заказать курсовую работу!
  • Выполнение любых чертежей
  • Новый фриланс 24