· Принцип относительности Галилея
Представим корабль движущийся с постоянной скоростью. С его мачты сбрасывают предмет, куда он упадет? Соотечественники Галилея сказали бы, что он упадет отклонившись от
Основания мачты в сторону кормы при движении корабля, и не отклонился бы вообще будь корабль неподвижен. Однако Галилей доказал, что траектория падающего тела отклоняется от вертикали только от сопротивления воздуха. В вакууме тело упало бы точно под точкой, из которой начала падать, если корабль движется с постоянной скоростью и с неизменным направлением. Траектория падения тела для наблюдателя с берега будет парабола.
Новая картина мира
К концу XVII века "Новый космос", новая картина мира, что и было когнитивной сутью науки, была полностью создана. "Ньютоновская физика была .... спущена с Небес на Землю по наклонной плоскости Галилея", Анри Бергсон. Ее архитектором и прорабом стал Исаак Ньютон (1643 - 1727). Роль Ньютона в истории науки удивительна. Многое, чем он занимался, что он описал, в частности, в знаменитых "Математических началах натуральной философии" - первое издание вышло в 1687 году под наблюдением Э. Галлея, было раньше высказано и описано другими. Например, в частных экспериментах и рассуждениях Х. Гюйгенс (1629 - 1695) фактически использовал основные положения, которые позднее легли в основу теории Ньютона :
· Пропорциональность веса тела его массе
.· Соотношение между приложенной силой, массой и ускорением
.· Равенство действия и противодействия.
В истории известны не всегда красивые приоритетные споры, героем которых был Ньютон (чего стоит один спор с Лейбницем! ). Но все это не умаляет величие научного подвига Ньютона. Он показал себя настоящим Мастером, который не столько обобщал, сколько создавал оригинальную новую концепцию мира.
Основные положения теории Ньютона и Лейбница
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
, сообщаемое телу массы , прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе, т.е.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".
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). Ньютон пользовался этим методом для доказательства многих фундаментальных теорем. Тем не менее многие из современников Ньютона в принципе отвергали этот метод. Они утверждали, что «конечное отношение» двух «исчезающих» ( величин стремящихся к нулю ) представляют собой неопределенность и, следовательно лишины всякого смысла. Возражая им в своем труде «Математическое начала натуральной философии», Ньютон писал : “Предельные отношения исчезающих количеств не есть суть отношения пределов этих количеств, а суть те пределы, к которым при бесконечном убывании количеств приближаются отношения их и к которым эти отношения могут подойти ближе, нежели на любую наперед заданную разность, но которых превзойти или достигнуть на самом деле не могут, ранее чем эти количества уменьшатся бесконечно.”
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.
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.
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.
В "тени" Ньютона несколько теряются фигуры других выдающихся исследователей и мыслителей XVII века. 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.
Для англичан он был ненавистен как противник Ньютона в спорах о научном приоритете, для немцев он был чужд и опасен как человек, перетолковывающий все общепринятое по-своему
Ныне всеми признано, что Лейбницу были свойственны исключительно широкий кругозор и диапазон деятельности, одновременное усмотрение разнообразных связей разбираемых им проблем и целеустремленное исследование внутреннего их существа. Лейбниц обладал поразительной сжатостью и точностью стиля, творческой энергией и умением подметить самые различные следствия, вытекающие из выдвинутых им положений.
Главными изложениями философии Лейбница по праву считаются две книги: "Новые опыты о человеческом разуме" и "Теодицея". В первой работе Лейбниц дает не очень систематическое, но весьма содержательное изложение собственных взглядов по многим вопросам теории познания.
Учение Лейбница многопланово, и верно оценить его можно, только проследив его аспекты по отдельности. Один из них - взаимодействие категорий единого и многого , переходящее в диалектику сущности и явления.
По мысли Лейбница, из одной-единственной субстанции неповторимое многообразие вещей и качеств бесконечной Вселенной произойти не может, так что принцип качественного многообразия должен быть введен в саму субстанцию. Философ был прав, считая, что в самой природе бытия должна быть налицо многокачественность. Но это выступление против монизма Спинозы нельзя оценить однозначно. Лейбниц был прав, критикуя Спинозу за то, что его учение о свойствах субстанции не только не дает возможности осуществить обоснованный переход к неисчерпаемому многообразию мира модусов, но даже препятствует ему, но Лейбниц был не прав, полагая, что такому выведению препятствует то, что Спиноза исходит из понятия одной субстанции. Утверждая, что субстанций бесконечно много, Лейбниц смешивал две различные проблемы - философского и естественнонаучного многообразия вещей. Отсюда ошибочность его требования, чтобы существовало беспредельное множество субстанций. Правда, он достигает единства и упорядоченности субстанций, утверждая наличие среди них строгой и всеобъемлющей иерархии, так что они составляют систему. Поскольку между субстанциями Лейбница имеется качественное родство, они составляют своего рода семейство. Здесь мы обнаруживаем диалектику единства и многообразия реального мира, но эта диалектика в данном случае достигается дорогой ценой - ценой идеализма, поскольку все субстанции роднит между собой общая их духовная природа.
Поэтому различия между субстанциями оказываются не пространственно-временными и механически-количественными, а духовно-психическими и органически-качественными. Метод Лейбница распространяет индивидуализацию и автономность по всему миру, до самых отдаленных его уголков. Подобно различным человеческим личностям, субстанции индивидуальны и неповторимы, каждая из них обладает своеобразием, на свой манер изменяется и развивается, хотя развитие их всех происходит в конечном счете в едином направлении.