Реферат: Механика от Аристотеля до Ньютона
Замечательные математические способности Кеплера проявились, в частности, в выводе формул для определения объемов многих тел.
Рукописи Кеплера были приобретены Петербургской академией наук и хранятся сейчас в России в Санкт-Петербурге.
Но всё же учёным, который заложил основы современного естествознания и который является создателем классической физики, был великий английский физик, механик, астроном и математикИсаак Ньютон (1643-1727)
Высокое признание получили работы Ньютона, в которых он заложил основы научного понимания законов мироздания взамен фантастических домыслов религии.
Исаак Ньютон родился в местечке Вулсторп близ города Грантема в семье небогатого фермера. Учился в Кембриджском университете. В 1669 -1701 гг. Ньютон - профессор физики и математики в Кембриджском университете ; с 1703 г. почти четверть века - бессменный президент Лондонского королевского общества - английской
академии наук.
Ньютон сформулировал основные законы классической механики, открыл закон всемирного тяготения, разработал основы дифференциального и интегрального исчислений. В книге "Оптика" он объяснил большинство световых явлений с помощью развитой им корпускулярной теории света.
Физические открытия Ньютона были тесно связаны с решением астрономических задач. Оптика Ньютона выросла из попыток усовершенствовать объективы для астрономических телескопов - рефракторов, избавить их от искажений - аберраций. В 1668 г. он разработал конструкцию зеркального телескопа - рефлектора и за это в 1672 г. был избран членом Лондонского королевского общества. Ньютон на основе установленного им закона всемирного тяготения сделал заключение, что все планеты и кометы притягиваются к Солнцу, а спутники - к планетам с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния, и разработал теорию движения небесных тел.
Ньютон показал, что из закона всемирного тяготения вытекают законы Кеплера, пришел к выводу о неизбежности отклонений от этих законов вследствие возмущающего действия на каждую планету или спутник остальных тел Солнечной системы. Теория тяготения позволила ему объяснить многие астрономические явления - особенности движения Луны прецессию, приливы и отливы сжатие Юпитера, разработать теорию фигуры Земли.
Но главный труд Ньютона “Математические начала натуральной философии” был отправным пунктом всех работ по механике в течение последующих двух веков. Гелиоцентрическая система мира Коперника получила теперь динамическое обоснование и стала прочной научной теорией. Три закона Ньютона завершили труды Галилея, Декарта, Гюйгенса и других учёных по созданию механики и стали прочной основой для дальнейшего её развития.
К первому изданию “Начал” Ньютон написал своё собственное предисловие, где он говорил о тенденции современного ему естествознания “подчинить явления природы законам математики”. Далее Ньютон набрасывал программу механической физики: “Сочинение это нами предлагается как математическое обоснование физики. Вся трудность физики, как будет видно, состоит в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим силам объяснить все остальные явления”. Так Ньютон сформулировал задачи физики.
“Начала” — вершина Научного творчества Ньютона — состоят из трёх частей: в первых двух речь идёт о движении тел, последняя часть посвящена системе мира.
Приведём формулировку законов Ньютона в русском переводе, сделанном академиком А.Н. Крыловым.
Всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.
Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе, — взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные стороны.
“Начала” Ньютона знаменовали новую эру в развитии науки. Они явились прочным фундаментом, на котором успешно строилась физика XVIII—XIX веков, получившая название классической. Книга подводила итог всему сделанному за предшествующие тысячелетия в учении о простейших формах движения материи.
Здоровье Ньютона было хорошим, и только на 80-м году жизни он начал страдать каменной болезнью, от которой и умер в ночь на 21 марта 1727 года восьмидесяти четырёх лет от роду. По указу короля его торжественно похоронили в Вестминстерском аббатстве. На надгробной плите могилы Ньютона высечены слова: “Здесь покоится то, что было смертного в Исааке Ньютоне”. Надпись на памятнике Ньютону гласит: “Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, прилежный, мудрый и верный истолкователь природы, который почти божественным разумом первым доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливов океанов. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого” .