Основные положения теории Ньютона

    У Ньютона, также как и у Галилея, слились космология и механика (правда, без философии - "гипотез не измышляю"), главными положениями которых стали следующие.

  • Понятие движущей силы - высшей по отношению к телу (любому: снаряду или Луне, например), которая может быть измерена по изменению движения его производного. При этом Ньютон понял, что сила, скорость и ускорение представляют собой векторные величины, а законы движения должны описываться как соотношения между векторами.

Наиболее полно все это выражается вторым законом Ньютона: "Ускорение "a", сообщаемое телу массы "m", прямо   пропорционально    приложенной  силе "F"  и    обратно   пропорционально массе "m", т.е. "F = ma".

Д. Лейзер. Создавая картину Вселенной. М., 1988. С. 93.

Схема производных Ньютона

  • Понятие инерции, которая изначально присуща материи и измеряется ее количеством.

Первый закон Ньютона гласит: "Если бы на тело не действовало никаких сил вообще, то оно после того, как ему сообщили начальную скорость, продолжало бы двигаться в соответствующем направлении равномерно и прямолинейно". Следовательно, никаких свободных движений нет, а любое криволинейное движение возможно лишь под действием силы.

  • Понятие соотношения гравитационной и инертной масс (они прямо пропорциональны друг другу).

Отсюда следует обоснование тяготения как универсальной силы, а также   третий закон Ньютона: "Каждое действие вызывает противодействие, равное по величине и противоположно направленное, или, иными словами, взаимное действие двух тел друг на друга равно по величине и противоположно по направлению".

Д. Лейзер. Создавая картину Вселенной. М., 1988. С. 89.

Иллюстрация принципа дифференциального исчисления

      Особое место в размышлениях Ньютона принадлежит поиску адекватного количественного (математического) описания движения.

     Отсюда берет начало новый раздел математики, который Ньютон назвал "методом начальных и конечных отношений" (дифференциальное исчисление).

    Исследуя движения по некруговой орбите, Ньютон рассматривал его как постоянно "падающее". При этом он ввел понятие "предельное отношение", основанное на интуитивном представлении о движении, так же, как евклидовы понятия "точки" и "линии" основаны на интуитивном восприятии пространства - это своего рода кванты движения.

Д. Лейзер. Создавая картину Вселенной. М., 1988. С. 92.

Схема построения производной Ньютона

Важное значение при этом имеют те "предельные отношения", которые характеризуют скорость изменения каких-либо величин (т.е. изменения в зависимости от времени). Ньютон назвал их "флюксиями" (сейчас - производные). Вторая производная при этом звучала как "флюксия от флюксий", что особенно возмущало одного из критиков Ньютона епископа Дж. Беркли, который считал это нелепым изобретением, подобным призраку призрака.

В "тени" Ньютона   несколько теряются фигуры других выдающихся исследователей и мыслителей XVII в.  Прежде всего, следует отметить Готфрида Лейбница (1646-1716) и упомянуть его значительно более глубокое, чем у Ньютона, осмысление понятия дифференциала как общенаучного термина (сам термин принадлежит Лейбницу),   как собственно научного метода, а не только языка научного описания конкретного научного факта; и указать его удивительную теорию - "Монадологию" - о своеобразных квантах -"монадах" бытия.

Кирсанов В.С. Научная революция XVII в. М., 1987. С. 323.

Г. Лейбниц

Отдельно упоминания заслуживают  понятия абсолютного ("пустого") пространства, в котором находятся сосредоточенные массы (с их взаимным дальнодействием и единым центром масс); и абсолютного же времени с начальной точкой отсчета (полностью обратимого, поскольку перемена знака времени в формулах механики не меняет их вида и смысла). 

Теория  Ньютона - простая, ясная, легко проверяемая и наглядная -   стала фундаментом всего "классического естествознания", механической картиной мира и философии, интегральным выражением и критерием самого понимания научности на более чем 200 лет.

Не утратила она  своего значения и сегодня.