Материал:

Земля первоначально состояла из первого элемента, подобно Солнцу, и имело себя свой вихрь. Впоследствии частицы с гранями и некоторые другие частицы первого элемента превращались в материю третьего элемента. Постепенно вся Земля была покрыта и затемнена пятнами третьего элемента - участками твердой коры. После того, как движение частиц, составляющих Землю, замедлился, вихрь, в центре которого находится Земля, ослаб. Еще раньше этот вихрь Земли поглотил меньший по размерам вихрь Луны, и Луна стала спутником Земли. Аналогичная же участь постигла и Землю. Вихрь Земли был поглощен вихрем Солнца, и Земля стала частью более мощной вихревой системы. В центре Земли до сих пор находятся частицы первого элемента, которые быстро двигаются Это - расплавленное ядро Земли, подобное по вещественным составом к Солнцу.

Ньютоновская революция

Ньютон и его время

Обобщив разрозненные результаты своих предшественников в стройную теоретическую систему знания (ньютоновскую механику), Ньютон (1643-1727) стал основоположником классической теоретической физики. Он сформулировал ее цели, разработал методы и программу развития, которая была обозначена следующим образом: "Было бы неплохо вывести из начал механики и остальные явления природы". В основе ньютон и ВСК метода лежит экспериментальное установление точных количественных закономерных связей между явлениями и выведение из них общих законов природы методом индукции.

Ньютон родился в год начала большой войны в Англии и пережил за свою долгую, висимдесятипьятилитне жизни казнь Карла I, правление Кромвеля, реставрацию Стюартов, вторую, так называемую "бескровную" славную революцию 1688 и умер за окрепшего конституционного режима. Он был современником Петра I и Людовика XIV. Но политические бури, очевидно, не оставили глубоких следов в жизни Ньютона. Он был, по крайней мере внешне, аполитичным "философом" в том широком смысле, в котором это слово применялось в древности.

Жизнь Ньютона всплывало спокойно, мирно и однообразно; умер холостяком, никуда не выезжал за пределы Англии, путешествия его ограничивались небольшими расстояниями от Грэнтэма в Кембридж и Лондон (около 200 км). Ньютон отмечался крепким здоровьем, никогда не имел особенно близких друзей, родственников чисто "жизненная" биография Ньютона почти ограничивается послужным списком и десятком анекдотов-легенд. Все это только показная оболочка настоящей деятельности Ньютона, которая поглощала его полностью, по крайней мере, в первой половине жизни; плодами ее стали "Оптика", "Математические начала натуральной философии" и метод флюксий.

Ньютон, несмотря на невиданную широту научных интересов, был универсальным гением, как Леонардо да Винчи, или "полигиетором" (знатоком всех наук), как Лейбниц. Его мысли и работа сосредоточены на "натуральной философии", или физике; математика и астрономия в его руках были, в конце концов, методом и материалом для решения основных физических задач. Богословские и исторические знания Ньютона можно рассматривать как неизбежную дань времени, свойственную многим его современникам.

Мирная однообразие жизни и сосредоточенность мысли и работы были теми благоприятными факторами, которые помогали Ньютону с беспристрастностью постороннего зрителя осознать поразительные размеры и величие достижений познания, но качество научного наследия ученого секрет гения, остался непонятным и для него самого. Мы можем только восхищаться им.

Родился И. Ньютон в небольшом поселке Вульсторп в графстве Линкольн 5 января 1643 в семье мелкого фермера. Его детские и юношеские годы проходили в среде фермеров и сельских пасторов. В детстве Исаак жил в основном на попечении бабушки. Склонен к одиночеству, соображений, упорный в учебе мальчик успешно закончил школу и в 1660 г.. Поступил в Кембриджский университет. Все свои великие открытия он сделал или подготовил в молодые годы - с 1665 по 1 667 pp., Спасаясь в родном Вульсторп от чумы, которая свирепствовала в городах Англии. Среди этих открытий - законы динамики, закон всемирного тяготения, создание (одновременно с Лейбницем) новых математических методов дифференциального и интегрального исчисления, ставших фундаментом высшей математики; изобретение телескопа-рефлектора, открытие спектрального состава белого света и др.

"Математические начала натуральной философии" и их структура

Непосредственная цель «Начал» - наведение доказательств в пользу закона всемирного тяготения как такового, непосредственно вытекает из применения принципов механики к движению небесных тел. Подготовку этой непосредственности было проведено с поразительным мастерством. "Начала" построены очень четко, и это четкость, где случайно. Следуя Евклида, Ньютон сначала вводит определение основных физических понятий - массы, количества движения, силы и т.п., затем идут аксиомы, или законы движения.

"Книга И, О движении тел" - решение ряда динамических задач, касающихся движения материальных точек и твердых тел. Рассмотрены основные вопросы по закону Ценг ной силы, когда орбиту задано; сделана попытка решить и обратную проблему. Наряду с законом обратных квадратов в этих задачах фигурируют и другие законы.

"Книга II, О движении тел". Цель второй книги - сокрушительная критика вихревой теории Декарта, основная тема - гидродинамические и гидростатические задачи, законы движения тел в среде с сопротивлением, волновое движение, простейшие случаи вихревых движений.

"Книга III, О системе мира". Наиболее физической относительно содержания и наиболее весомой по результатам была третья книга. Сначала идут "Правила исследования природы". Сформулировано четыре правила, смысл которых заключается в том, что если с опыта что-то следует, то это верно, и дальше не нужно вести философские дискуссии, а нужно эти утверждения применять и наблюдать, что из этого выйдет. Если последствия согласуются с опытом, то теория верна.

Следующий раздел называется "Явления". В нем тщательно перечислено основные экспериментальные факты - "явления". "Явления" описано очень основательно. Например, проверяя третий закон Кеплера для спутников Юпитера, Ньютон подробно описывает, с помощью которого телескопа, какой длины, с помощью которого "великолепного микрометра" было проведено измерение и т.д. Результатом анализа приведенных "явлений", а также некоторых других фактов Ньютон считал установление факта, что "притяжение существует ко всем тел вообще и пропорционально массе каждого из них" и "притяжения к отдельным равных частей тел обратнопропорциональна квадратам расстояний до этих частей".

Далее идет некоторое количество теорем о свойствах Солнечной системы. Есть теоремы о форме Земли, широтную зависимость веса и многое другое. И, наконец, идет сложное: количественная теория Луны, теория приливов и теория комет.

Закон всемирного тяготения

Еще в древности, наблюдая за движением планет, люди догадывались, что все они, вместе с Землей, движутся вокруг Солнца. Позже, когда было забыто, о чем знали прежде, это открытие заново сделал Коперник. И тогда возникли новые вопросы: как планеты движутся вокруг Солнца "какой характер их движения ли двигаются они по кругу и Солнце находится в центре, или они движутся по какой-то другой кривой Как быстро они движутся? И так далее. Выяснилось это не так быстро. После Коперника снова наступили неспокойные времена и начались споры о том, вращаются планеты вместе с Землей вокруг Солнца, или Земля находится в центре Вселенной. Тихо Браге нашел выход из затруднительного положения того времени. Он пришел к выводу , что нужно очень внимательно следить, где появляются на небе планеты, точно записывать данные наблюдений и тогда уже выбирать между двумя противоположными теориями. Это и было началом современной науки, становлением новых подходов к правильному пониманию природы - наблюдать за явлением, записывать все подробности и использовать их для того или иного теоретического толкования. И вот Тихо Браге в своей обсерватории фиксировал каждую ночь положения планет. Огромное количество высокоточных данных Браге завещал Кеплеру, который и попытался дать ответ на вопрос, как движутся планеты вокруг Солнца. В конечном итоге Кеплер установил, что планеты движутся вокруг Солнца по эллипсам, а Солнце находится в одном из фокусов. Затем он открыл второй и третий законы, названные его именем. Эти три закона исчерпывающе описывают движение планет вокруг Солнца. Но какая сила заставляет планеты двигаться?

Между тем Галилей исследовал законы движения обычных предметов, которые были у него под рукой. Изучая движение шарика по наклонной плоскости, колебания маятника и т.д., Галилей открыл принцип инерции, согласно которому, если на предмет ничего не действует и он движется с определенной скоростью по прямой линии, то движение будет происходить с этой же скоростью по этой же прямой линии вечно.

Затем пришло время Ньютона. Размышляя над вопросом: а если шарик не катится по прямой линии, что тогда? - Он ответил так: для того, чтобы хоть как-то изменить ее скорость, нужна сила. Например, если вы подтолкнете шарик в том направлении, в котором она катится, то она покатится быстрее. Если вы заметили, что она повернула в сторону, значит сила действовала сбоку. Силу можно охарактеризовать произведением двух величин - ускорение и массы тела. Силу можно и измерить: например, если мы привяжем к веревке камень и начнем крутить его над головой, то почувствуем, что веревку надо тянуть. Чем больше масса, тем сильнее нужно тянуть веревку. Когда камень движется по кругу, величина скорости не меняется, зато меняется ее направление. Ньютон решил, что планете, которая вращается вокруг Солнца, не нужна сила, чтобы двигаться вперед; если бы никакой силы не было, планета двигалась 6 по касательной. Но на самом деле планета движется не по прямой. ее движение постоянно отклоняется в сторону Солнца. Чтобы так исказить траекторию, нужна сила. Стало понятно, что источник этой силы находится где-то около Солнца. И Ньютону удалось доказать, что второй закон Кеплера - закон равенства площадей - непосредственно следует по той простой идеи, что все изменения в скорости направлены к Солнцу, даже в случае эллиптической орбиты. Этот закон усилил убежденность Ньютона в том, что сила, действующая на планет ты, направленная к Солнцу и, зная, как период обращения различных планет зависит от расстояния до Солнца, можно определить, как ослабевает сила с расстоянием. Он доказал, что сила обратнопропорциональна квадрату расстояния. До сих пор Ньютон не сказал ничего нового - он лишь повторил то есть то, что сказал ему Кеплер. Один закон Кеплера равнозначен утверждению, что сила направлена к Солнцу, а другой - утверждению, что сила обратнопропорциональна квадрату расстояния и не зависит ни от каких других величин, кроме расстояния.

Источник: https://studbooks.net/7244/estestvoznanie/kontseptsii_sovremennogo_estestvoznaniya

Смотрите также:








ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы