Leer los principios matemáticos de la filosofía natural. Principios matemáticos de la filosofía natural. Papel para libros y revistas. Impresión offset

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. L., 1687; última edición - L., 1990; Rusia. carril Académico A. N. Krylov: P., 1915-1916) es la obra principal de I. Newton, cuyo año de publicación se considera el año de nacimiento de la ciencia europea moderna. En este trabajo se proponen nuevas definiciones de movimiento, materia, espacio, tiempo y fuerza como fundamentos (“principios”, “comienzos”) del conocimiento científico. Todo el sistema se llama. La física clásica aparece como la conclusión de todas las posibles consecuencias de estos fundamentos.

Basándose en las obras de Galileo, Descartes y otros, Newton abandona la interpretación del movimiento dada por Aristóteles y lo interpreta no como el proceso de "devolver" el cuerpo a su "lugar natural", sino como un estado equivalente en significado al estado. de descanso. En este caso, al movimiento no se le da un significado integral (de un punto a otro), sino diferencial (en cada punto). El tiempo se entiende como duración absoluta y el espacio como vacío absoluto. La última definición, de la que se deriva el principio de acción de largo alcance, provocó feroces disputas entre Newton y sus contemporáneos: Rahn, Hooke, Huygens y otros. Sin embargo, Newton no se centró en la colisión de cuerpos, sino en la interacción de fuerzas. , no necesitaba la idea del contacto directo, ese era el verdadero contenido de la nueva dinámica. El trabajo también proporciona una formulación de las tres leyes básicas del movimiento y revela el significado de la dinámica como sistema universal Interacciones de fuerzas atómicas. La fuerza de inercia está dada especialmente. importante; es innato a la materia, pero recibimos información sobre él sólo a partir de sus manifestaciones, es decir, a partir de la interacción de varias fuerzas. Uno de los objetivos de Principia es demostrar la ley de la gravitación universal, mayor descubrimiento Newton. Newton se niega a aclarar la naturaleza de la gravedad (así como la naturaleza de la inercia), creyendo que el hecho de su existencia es suficiente, a partir de cuyos cálculos se pueden explicar "todos los fenómenos de los cuerpos celestes y del mar". "Los Principia" tuvieron un enorme impacto en todo el desarrollo posterior de la ciencia teórica y siguieron siendo su base inquebrantable durante casi dos siglos hasta el descubrimiento de A. Einstein; sus leyes y formulaciones siguen siendo válidas para el mundo de los macroobjetos y las bajas velocidades. El método de principios desarrollado aquí influyó en gran medida en la formación y desarrollo de la metodología de la ciencia en los siglos XVII y XVIII.

El pináculo de la creatividad científica de Newton fue precisamente este trabajo, después de cuya publicación se alejó en gran medida de trabajos científicos. La grandeza del plan del autor, que sometió el sistema del mundo a un análisis matemático, y la profundidad y rigor de la presentación asombraron a sus contemporáneos /2/.

El prefacio de Newton (también hay un prefacio de Cotes, su alumno) esboza casualmente el programa fisica mecanica: “Proponemos este trabajo como los fundamentos matemáticos de la física. Toda la dificultad de la física, como se verá, es reconocer las fuerzas de la naturaleza a partir de los fenómenos de movimiento y luego explicar otros fenómenos utilizando estas fuerzas (así, en los libros 1 y 2, la ley de acción de las fuerzas centrales es derivada de fenómenos observables, y en la tercera, la ley encontrada se aplica a la descripción del sistema mundial). Sería deseable deducir de los principios de la mecánica el resto de los fenómenos de la naturaleza, razonando de manera similar, pues mucho me hace suponer que todos estos fenómenos están determinados por ciertas fuerzas con las que actúan las partículas de los cuerpos, por razones como aún desconocidos, o se tienden el uno al otro y se entrelazan en figuras regulares, o se repelen y se alejan mutuamente”.

Los “Principios...” comienzan con la sección “Definiciones”, donde se dan definiciones de la cantidad de materia, masa inercial, fuerza centrípeta y algunas otras. Esta sección concluye con una “Enseñanza”, donde se da la definición de espacio, tiempo, lugar y movimiento. Luego viene la sección sobre los axiomas del movimiento, donde se dan las famosas 3 leyes de la mecánica de Newton, las leyes del movimiento y las consecuencias inmediatas de ellas. Así, observamos una cierta imitación de los “Principios...” de Euclides.

A continuación, “Inicios...” se divide en 3 libros. El primer libro está dedicado a la teoría de la gravedad y el movimiento en el campo de fuerzas centrales, el segundo, a la doctrina de la resistencia ambiental. En el tercer libro, Newton esbozó las leyes establecidas del movimiento de los planetas, la Luna, los satélites de Júpiter y Saturno, dio una interpretación dinámica de las leyes, esbozó el "método de las fluxiones" y demostró que la fuerza que atrae un piedra a la Tierra no es diferente en naturaleza de la fuerza que mantiene a la Luna en órbita, y el debilitamiento de la atracción se asocia únicamente con un aumento de la distancia.

Gracias a Newton, el Universo empezó a ser percibido como un mecanismo de relojería bien engrasado. Newton consideró la regularidad y simplicidad de los principios básicos que explicaban todos los fenómenos observados como prueba de la existencia de Dios: “Una conjunción tan elegante del Sol, los planetas y los cometas no podría haber ocurrido excepto por la intención y el poder. de un ser sabio y poderoso. Éste gobierna todo no como el alma del mundo, sino como gobernante del Universo, y según su dominio debe llamarse Señor Dios Todopoderoso”.

historia de la escritura

La historia de la creación de esta obra, la más famosa de la historia de la ciencia junto con Los Elementos de Euclides, comienza en 1682, cuando el paso del cometa Halley provocó un aumento del interés por la mecánica celeste. Luego, Edmond Halley intentó persuadir a Newton para que publicara su "teoría general del movimiento". Newton se negó. En general, se mostraba reacio a distraerse de su investigación por la ardua tarea de publicar trabajos científicos.

En agosto de 1684, Halley llegó a Cambridge y le dijo a Newton que él, Wren y Hooke habían discutido cómo derivar la elipticidad de las órbitas de los planetas a partir de la fórmula de la ley de gravitación, pero no sabían cómo abordar la solución. Newton informó que ya tenía esa prueba y pronto se la envió a Halley. Inmediatamente apreció la importancia del resultado y del método, en noviembre visitó nuevamente a Newton y esta vez logró persuadirlo para que publicara sus descubrimientos.

El 10 de diciembre de 1684 apareció una entrada histórica en las actas de la Royal Society:

El señor Halley... vio recientemente al señor Newton en Cambridge y le mostró un interesante tratado "De motu" [Sobre el movimiento]. Según los deseos del señor Halley, Newton prometió enviar dicho tratado a la Sociedad.

Se suponía que la publicación se realizaría con fondos de la Royal Society, pero a principios de 1686 la Sociedad publicó un tratado sobre la historia del pescado que no tuvo demanda y, por lo tanto, agotó su presupuesto. Luego Halley anunció que él mismo correría con los gastos de publicación. La Sociedad aceptó con gratitud esta generosa oferta y, como compensación parcial, le proporcionó a Halley 50 copias gratuitas de un tratado sobre la historia de los peces.

La obra de Newton - quizás por analogía con los "Principios de Filosofía" ( Principios filosóficos) Descartes - recibió el nombre de "Principios matemáticos de la filosofía natural", es decir, en idioma moderno, "Fundamentos matemáticos de la física".

El 28 de abril de 1686 se presentó a la Royal Society el primer volumen de "Principios matemáticos". Los tres volúmenes, después de algunas ediciones por parte del autor, se publicaron en 1687. La tirada (alrededor de 300 ejemplares) se agotó en 4 años, muy rápidamente para esa época. En Rusia se conservan dos copias de esta rara edición; uno de ellos fue presentado por la Royal Society durante los años de la guerra (1943) a la Academia de Ciencias de la URSS para celebrar el 300 aniversario de Newton. Durante la vida de Newton, el libro pasó por tres ediciones; Con cada reedición, Newton hizo importantes adiciones, mejoras y aclaraciones al texto.

Resumen del trabajo

Tanto el nivel físico como el matemático del trabajo de Newton son incomparables con el trabajo de sus predecesores. Carece por completo (con excepción de digresiones filosóficas) de la metafísica aristotélica o cartesiana, con sus razonamientos vagos y sus “primeras causas” vagamente formuladas, a menudo descabelladas. fenomenos naturales. Newton, por ejemplo, no proclama que la ley de la gravedad opere en la naturaleza, sino que prueba estrictamente Este hecho se basa en la imagen observada del movimiento de los planetas: de las dos primeras leyes de Kepler, deduce que el movimiento de los planetas está controlado por una fuerza central, y de la tercera ley, que la atracción es inversamente proporcional al cuadrado. de la distancia.

Primer libro

En el primer capítulo (los capítulos de la obra se llaman departamentos) Newton define conceptos básicos- masa, fuerza, inercia (“fuerza innata de la materia”), impulso, etc. Se postula el carácter absoluto del espacio y el tiempo, cuya medida no depende de la posición y velocidad del observador. A partir de estos conceptos claramente definidos se formulan las tres leyes de la mecánica newtoniana. Dado primero ecuaciones generales movimiento, además, si la física de Aristóteles argumentara que la velocidad de un cuerpo depende de fuerza motriz, entonces Newton hace una corrección significativa: no velocidad, sino aceleración.

Más adelante en el Libro I se examina en detalle el movimiento en el campo de una fuerza central arbitraria. Se formula la ley de atracción de Newton (con referencia a Wren, Hooke y Halley), se da una derivación estricta de todas las leyes de Kepler y también se describen las órbitas hiperbólicas y parabólicas desconocidas para Kepler. Newton presentó la tercera ley de Kepler de forma generalizada, teniendo en cuenta las masas de ambos cuerpos.

El capítulo X contiene la teoría de las oscilaciones. diferentes tipos péndulos, incluidos los esféricos y cicloidales. A continuación se examina en detalle la atracción de cuerpos alargados (ya no puntuales) de forma esférica o de otro tipo.

Los métodos de prueba, salvo raras excepciones, son puramente geométricos; no se utilizan explícitamente el cálculo diferencial e integral (probablemente para no multiplicar el número de críticos), aunque sí los conceptos de límite (“última razón”) e infinitesimal, con un estimación del orden de pequeñez, se utilizan en muchos lugares.

segundo libro

En realidad, el libro II está dedicado a la hidromecánica, es decir, el movimiento de los cuerpos en la Tierra teniendo en cuenta la resistencia del medio ambiente. Por ejemplo, se estudian las oscilaciones de un péndulo en un medio resistente. Aquí, en un lugar (Sección II), Newton, como excepción, utiliza un enfoque analítico para demostrar varios teoremas y proclama su prioridad en el descubrimiento del "método de las fluxiones" (cálculo diferencial):

En cartas que intercambié hace unos diez años con el muy hábil matemático Sr. Leibniz, le informé que tenía un método para determinar máximos y mínimos, trazar tangentes y resolver preguntas similares, igualmente aplicable a términos racionales y racionales para irracionales. unos, y oculté el método reorganizando las letras de la siguiente oración: "cuando se le da una ecuación que contiene cualquier número de cantidades actuales, encuentre las fluxiones y viceversa". El hombre más famoso me respondió que él también atacaba ese método y me contó su método, que resultó ser apenas diferente del mío, y eso sólo en los términos y en el esquema de las fórmulas.

tercer libro

Libro 3: sistema mundial, principalmente mecánica celeste, así como teoría de las mareas. Al comienzo del libro, Newton formula su versión de la navaja de Occam:

No se deben aceptar en la naturaleza otras causas que aquellas que son verdaderas y suficientes para explicar los fenómenos... La naturaleza no hace nada en vano, y sería en vano que muchos hicieran lo que pueden hacer menos. La naturaleza es simple y no se da lujos con razones innecesarias.

Según su método, Newton deduce la ley de la gravedad a partir de datos experimentales sobre los planetas, la Luna y otros satélites. Para verificar que la gravedad (peso) es proporcional a la masa, Newton realizó varios experimentos bastante precisos con péndulos.

Esta ley se utiliza luego para describir el movimiento de los planetas. También se describe en detalle la teoría del movimiento de la Luna y los cometas y las causas físicas de las mareas. Se proporciona un método para determinar la masa del planeta y la masa de la Luna se encuentra a partir de la altura de las mareas. Explicó (con la ayuda de la teoría de las perturbaciones) la anticipación de los equinoccios y las irregularidades (discrepancias) en el movimiento de la Luna, ambos conocidos en la antigüedad y establecidos siete años más tarde (Tycho Brahe, Flamsteed).

Crítica

La publicación de Principia, que sentó las bases de la física teórica, causó una gran resonancia en el mundo científico. Junto a las respuestas entusiastas, hubo, sin embargo, duras objeciones, incluso de científicos famosos. Los cartujos de Europa la atacaron con feroces críticas. Las tres leyes de la mecánica no plantearon ninguna objeción especial; se criticó principalmente el concepto de gravedad, una propiedad de naturaleza incomprensible, de origen poco claro, que actuaba sin un soporte material, a través de un espacio completamente vacío. Leibniz, Huygens, Jacob Bernoulli, Cassini rechazaron la gravedad y continuaron intentando explicar el movimiento de los planetas mediante vórtices cartesianos o de alguna otra manera.

De la correspondencia entre Leibniz y Huygens:

Leibniz: No entiendo cómo Newton imagina la gravedad o la atracción. Al parecer, en su opinión, esto no es más que una cualidad intangible e inexplicable.
Huygens: En cuanto a la razón de las mareas que da Newton, no me satisface, como todas sus otras teorías basadas en el principio de atracción, lo que me parece ridículo y absurdo.

El propio Newton prefirió no hablar públicamente sobre la naturaleza de la gravedad, ya que no tenía argumentos experimentales a favor de la hipótesis etérea o de otro tipo, y no le gustaba iniciar disputas vacías. Newton rechazó con seguridad la conexión sospechada por varios físicos entre la gravedad y el magnetismo, ya que las propiedades de estos dos fenómenos son completamente diferentes. En correspondencia personal, Newton también admitió la naturaleza sobrenatural de la gravedad:

Es incomprensible que la materia densa e inanimada pueda, sin la mediación de algo inmaterial, actuar e influir en otra materia sin contacto mutuo, como sucedería si la gravedad en el sentido de Epicuro fuera esencial e innata en la materia. Suponer que la gravedad es una propiedad esencial, inextricable e innata de la materia, de modo que un cuerpo puede actuar sobre otro a cualquier distancia en el espacio vacío, sin la mediación de nada que le transmita acción y fuerza, esto, en mi opinión, es un absurdo. que es inconcebible para cualquiera que tenga un conocimiento suficiente de los temas filosóficos.

La gravedad debe ser causada por un agente que actúa constantemente según ciertas leyes. Sin embargo, si este agente es material o inmaterial, he dejado que mis lectores decidan.

(De la carta de Newton del 25 de febrero de 1693 al Dr. Bentley, autor de conferencias sobre el tema "Refutación del ateísmo")

Sir Isaac Newton estaba conmigo y me dijo que había preparado 7 páginas de adiciones a su libro sobre la luz y los colores [es decir, "Óptica"], en una nueva edición en latín... Tenía dudas sobre si podría expresar la última pregunta. así: "¿Qué llena el espacio libre de cuerpos?" La verdad completa es que cree en la Deidad omnipresente en el sentido literal. Así como sentimos los objetos cuando sus imágenes llegan al cerebro, así Dios debe sentir cada cosa, estando siempre presente en ello.

Él cree que Dios está presente en el espacio, tanto libre de cuerpos como donde hay cuerpos presentes. Pero, considerando que tal formulación es demasiado burda, se le ocurre escribirla así: “¿Qué causa atribuían los antiguos a la gravedad?” Piensa que los antiguos consideraban a Dios como la causa, y no a cualquier cuerpo, pues cada cuerpo ya es pesado en sí mismo.

Los críticos también señalaron que la teoría del movimiento planetario basada en la ley de la gravedad no es suficientemente precisa, especialmente para la Luna y Marte. La medición directa de la fuerza de gravedad en condiciones terrestres fue realizada en 1798 por G. Cavendish utilizando balanzas de torsión extremadamente sensibles; Estos experimentos confirmaron completamente la teoría de Newton.

Lugar en la historia de la ciencia.

El libro de Newton fue el primer trabajo sobre nueva física y, al mismo tiempo, uno de los últimos trabajos serios que utilizó métodos antiguos. investigación matemática. Todos los seguidores de Newton ya lo han usado. métodos poderosos Análisis matemático. A lo largo del siglo XVIII, la mecánica celeste analítica se desarrolló intensamente y, con el tiempo, todas las discrepancias mencionadas se explicaron plenamente por la influencia mutua de los planetas (Lagrange, Clairaut, Euler y Laplace).

Desde ese momento hasta principios del siglo XX, todas las leyes de Newton fueron consideradas inmutables. Los físicos se fueron acostumbrando poco a poco a la acción de largo alcance e incluso intentaron atribuirla, por analogía, al campo electromagnético (antes de la aparición de las ecuaciones de Maxwell). La naturaleza de la gravedad se reveló sólo con la llegada del trabajo de Einstein sobre la Relatividad General, cuando la acción de largo alcance finalmente desapareció de la física.

Un asteroide que lleva el nombre de los Principia de Newton

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27. NEWTON “PRINCIPIOS MATEMÁTICOS DE LA FILOSOFÍA NATURAL”

27. NORTE

"PRINCIPIOS MATEMÁTICOS DE LA FILOSOFÍA NATURAL"

El libro de Newton es un pináculo del pensamiento teórico incomparable e inalcanzable. Nunca ha habido nada parecido en la historia de la ciencia. Las conclusiones formuladas en él fueron la base fundamental tanto para la revolución industrial como para las revoluciones científica, técnica y espacial que la siguieron. Las máquinas herramienta y los mecanismos funcionan "según Newton", los vehículos se mueven, los aviones y los cohetes vuelan. El Universo mismo está estructurado según Newton: las leyes de la gravedad determinan el movimiento bien predecible de los cuerpos y objetos celestes: planetas, estrellas, meteoros, cometas.

En realidad, el cometa, por extraño que parezca, fue el motivo por el que se escribieron los “Principios” (más precisamente, para organizar en un libro coherente aquellas ideas que durante mucho tiempo habían ocupado al científico). El cometa Halley, que lleva el nombre del autor que estudió y explicó a fondo su movimiento con mayor profundidad que otros, fue lo que obligó a Newton a convertir el montón (no, una montaña entera) de hojas de papel que había por todas partes en su oficina en una de las obras maestras insuperables de la historia. pensamiento científico. Los recuerdos de los contemporáneos conservaron milagrosamente evidencia de cómo sucedió esto.

Edmond Halley, un astrónomo famoso y meticuloso, no pudo comprender de ninguna manera la trayectoria por la que se movía el cometa que observaba (sin mencionar las leyes que rigen este movimiento). Compartió sus dudas con Newton. Su respuesta lo golpeó como un rayo: “Lo sé desde hace mucho tiempo. La trayectoria es una elipse. Los cálculos están en algún lugar entre mis papeles”. No fue posible encontrar la hoja de papel necesaria entre los montones de borradores. Y Newton tuvo que escribir todo de nuevo. Su distracción no tuvo límites: un día, sumido en sus pensamientos, sumergió su reloj en agua hirviendo en lugar del huevo que pretendía hervir.

Pero después de una conversación con Halley, Newton lo dejó todo y se sentó a leer el libro. Tras un año y medio de arduo trabajo, la humanidad se enriqueció con una creación cuya perfección y evidencia sólo es comparable a otro tratado científico con el mismo nombre: los "Elementos" de Euclides. Esto sucedió hace poco más de tres siglos, en 1687. Un enorme estrés mental llevó al autor a un ataque de nervios; afortunadamente pasó pronto. En el título de la obra de Newton, la palabra “filosofía” no es una frase vacía: el Universo no sólo fue descrito, sino también comprendido. Aunque el lema del gran científico era el famoso eslogan “¡Yo no invento hipótesis!”, su obra principal es un ejemplo de cómo abordar la explicación de fenómenos naturales conocidos y desconocidos:

Toda la dificultad de la física, como se verá, consiste en reconocer las fuerzas de la naturaleza a partir de los fenómenos del movimiento y luego utilizar estas fuerzas para explicar otros fenómenos. A tal efecto están destinadas las propuestas generales contenidas en los libros primero y segundo. En el tercer libro damos un ejemplo de la aplicación antes mencionada, explicando el sistema del mundo, porque aquí, a partir de los fenómenos celestes, con la ayuda de proposiciones probadas en libros anteriores, se derivan las fuerzas gravitacionales de los cuerpos hacia el Sol y los planetas individuales. deducido matemáticamente. Luego, de estas fuerzas, también con ayuda de proposiciones matemáticas, se deducen los movimientos de los planetas, los cometas, la Luna y el mar. Sería deseable deducir de los principios de la mecánica el resto de los fenómenos de la naturaleza, razonando de manera similar, pues muchas cosas me obligan a suponer que todos estos fenómenos están determinados por ciertas fuerzas con las que actúan las partículas de los cuerpos, debido a Por razones aún desconocidas, tienden entre sí y se entrelazan en figuras regulares, o se repelen mutuamente. Dado que estas fuerzas son desconocidas, hasta ahora los intentos de los filósofos de explicar los fenómenos naturales han sido infructuosos. Espero, sin embargo, que este método de razonamiento, u otro más correcto, resulte iluminado por las razones expuestas aquí.

Newton se expresa con extrema delicadeza y modestia, aunque conocía el verdadero valor de sus descubrimientos. Para el científico no era ningún secreto que sus “Principios” se adelantaban a su época y al mismo tiempo marcaban la dirección de la ciencia durante muchos siglos. Pronto esto quedó claro para todos. La teoría de Newton, no sin razón, fue comparada con el acto de la creación divina en la Biblia, utilizando la terminología de la Sagrada Escritura:

Este mundo estaba envuelto en una profunda oscuridad.

¡Que se haga la luz! Y entonces apareció Newton.

De hecho, “Principia” no puede llamarse otra cosa que la Biblia de la mecánica clásica. Aquí se formulan los conceptos básicos que hasta el día de hoy adornan cualquier libro de texto de física. Aquí, por primera vez, se dan formulaciones claras de las leyes del movimiento (las famosas leyes de Newton):

Ley 1. Todo cuerpo continúa manteniéndose en su estado de reposo o uniforme y movimiento rectilíneo, hasta y mientras no sea obligado por fuerzas aplicadas a cambiar este estado.

Ley II. El cambio de impulso es proporcional a la fuerza impulsora aplicada y se produce en la dirección de la línea recta a lo largo de la cual actúa esta fuerza.

Ley III. Una acción siempre tiene una reacción igual y opuesta; de lo contrario, las interacciones de dos cuerpos entre sí son iguales y se dirigen en direcciones opuestas.

Y también estaba la Ley de Gravitación Universal. Y el libro, publicado originalmente en sólo 250 ejemplares, obtuvo fama y triunfo en todo el mundo. El autor era conocido como insociable y misántropo, aunque mantenía correspondencia con casi todos los eruditos famosos de Europa. Se distinguía por un carácter difícil y pendenciero, desconfiaba de las mujeres y no toleraba a los competidores. Pero sus servicios a la ciencia mundial son tan grandes que todo esto parece insignificante en comparación con la invaluable contribución hecha a la civilización mundial. ¡Todo está perdonado a un genio!

Del libro grande Enciclopedia soviética(MA) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (PA) del autor TSB

Del libro Fórmula para el éxito. Manual del líder para llegar a la cima autor Kondrashov Anatoli Pavlovich

Del libro Astronomía por Breithot Jim

Del libro Tecnología de almacenamiento y transporte de mercancías. autor Sergei Bogatyrev

Del libro Manual de práctica marítima. autor autor desconocido

Del libro Filosofía e Historia de la Filosofía. autor Ritterman Tatyana Petrovna

Del libro Exploro el mundo. Virus y enfermedades autor chirkov s.n.

NEWTON Isaac Newton (1643-1727): matemático, mecánico, astrónomo, físico y teólogo inglés; uno de los genios más brillantes y versátiles de la historia de la ciencia.* * * No sé con quién me presento al mundo; sin embargo, siempre me pareció sólo un niño jugando a la orilla del mar,

Del libro del autor.

NEWTON Sir Isaac Newton nació en 1642, año de la muerte de Galileo. Su tierra natal era la ciudad de Woolsthorpe, cerca de la ciudad de Grantham en Lincolnshire. El padre del niño murió antes de que él naciera y, después de que su madre se volvió a casar, Isaac fue criado por su abuelo. El fue enviado

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4.2. Condiciones y características del almacenamiento de cueros en bruto, cuero natural y artificial y calzado. La piel extraída de un animal no se puede almacenar en estado crudo durante mucho tiempo, especialmente a temperaturas normales. Pronto puede pudrirse o descomponerse. para guardarlo

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9.4. pinturas y barnices Barnices a base de resinas (naturales y sintéticas): soluciones de resinas naturales (naturales) y sintéticas, aceites vegetales en disolventes orgánicos. Dependiendo de la base filmógena, los barnices son: resina natural

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Erradicación de la viruela En 1958, la Organización Mundial de la Salud (OMS) decidió erradicar la viruela en todo el mundo. ¿Bajo qué condiciones era posible proclamar tal objetivo? En primer lugar, la enfermedad debe tener un carácter claro y típico.

El señor Halley... vio recientemente al señor Newton en Cambridge y le mostró un interesante tratado "De motu" [Sobre el movimiento]. Según los deseos del señor Halley, Newton prometió enviar dicho tratado a la Sociedad.

Se suponía que la publicación se realizaría con fondos de la Royal Society, pero a principios de 1686 la Sociedad publicó un tratado sobre la historia del pescado que no tuvo demanda y, por lo tanto, agotó su presupuesto. Luego Halley anunció que él mismo correría con los gastos de publicación. La Sociedad aceptó con gratitud esta generosa oferta y, como compensación parcial, le proporcionó a Halley 50 copias gratuitas de un tratado sobre la historia de los peces.

La obra de Newton - quizás por analogía con los "Principios de Filosofía" ( Principios filosóficos) Descartes - fue llamado "Principios matemáticos de la filosofía natural", es decir, en lenguaje moderno, "Fundamentos matemáticos de la física".

En el primer capítulo, Newton define los conceptos básicos: masa, fuerza, inercia (“fuerza innata de la materia”), impulso, etc. Se postula el carácter absoluto del espacio y el tiempo, cuya medida no depende de la posición y la velocidad. del observador. A partir de estos conceptos claramente definidos se formulan las tres leyes de la mecánica newtoniana. Por primera vez se dieron ecuaciones generales de movimiento, y si la física de Aristóteles argumentaba que la velocidad de un cuerpo depende de la fuerza motriz, entonces Newton hace una corrección significativa: no la velocidad, sino la aceleración.

Página de los Principia de Newton con los axiomas de la mecánica.

Más adelante en el Libro I se examina en detalle el movimiento en el campo de una fuerza central arbitraria. Se formula la ley de atracción de Newton (con referencia a Wren, Hooke y Halley), se da una derivación estricta de todas las leyes de Kepler y también se describen las órbitas hiperbólicas y parabólicas desconocidas para Kepler.

Una página de los Principia de Newton

Los métodos de prueba, salvo raras excepciones, son puramente geométricos; no se utilizan explícitamente el cálculo diferencial e integral (probablemente para no multiplicar el número de críticos), aunque sí los conceptos de límite (“última razón”) e infinitesimal, con un estimación del orden de pequeñez, se utilizan en muchos lugares.

El libro 2 está dedicado al movimiento de los cuerpos en la Tierra, teniendo en cuenta la resistencia del medio ambiente. Aquí, en un lugar (Sección II), Newton, como excepción, utiliza un enfoque analítico para demostrar varios teoremas y proclama su prioridad en el descubrimiento del "método de las fluxiones" (cálculo diferencial):

En cartas que intercambié hace unos diez años con el muy hábil matemático Sr. Leibniz, le informé que tenía un método para determinar máximos y mínimos, trazar tangentes y resolver preguntas similares, igualmente aplicable a términos racionales y racionales para irracionales. unos, y oculté el método reorganizando las letras de la siguiente oración: "cuando se le da una ecuación que contiene cualquier número de cantidades actuales, encuentre las fluxiones y viceversa". El hombre más famoso me respondió que él también atacaba ese método y me contó su método, que resultó ser apenas diferente del mío, y eso sólo en los términos y en el esquema de las fórmulas.

Libro 3: sistema mundial, principalmente mecánica celeste, así como teoría de las mareas. Newton formula su versión de la navaja de Occam:

No se deben aceptar en la naturaleza otras causas que aquellas que son verdaderas y suficientes para explicar los fenómenos... La naturaleza no hace nada en vano, y sería en vano que muchos hicieran lo que pueden hacer menos. La naturaleza es simple y no se da lujos con razones innecesarias.

Según su método, Newton deduce la ley de la gravedad a partir de datos experimentales sobre los planetas, la Luna y otros satélites. Para verificar que la gravedad (peso) es proporcional a la masa, Newton realizó varios experimentos bastante precisos con péndulos. Se presenta en detalle la teoría del movimiento de la Luna y los cometas. Explicó (con la ayuda de la teoría de las perturbaciones) la anticipación de los equinoccios y las irregularidades (discrepancias) en el movimiento de la Luna, ambos conocidos en la antigüedad y establecidos siete años más tarde (Tycho Brahe, Flamsteed). Se proporciona un método para determinar la masa del planeta y la masa de la Luna se encuentra a partir de la altura de las mareas.

Crítica

La publicación de Principia, que sentó las bases de la física teórica, causó una gran resonancia en el mundo científico. Junto a las respuestas entusiastas, hubo, sin embargo, duras objeciones, incluso de científicos famosos. Los cartujos de Europa la atacaron con feroces críticas. Las tres leyes de la mecánica no plantearon ninguna objeción especial; se criticó principalmente el concepto de gravedad, una propiedad de naturaleza incomprensible, de origen poco claro, que actuaba sin un soporte material, a través de un espacio completamente vacío. Leibniz, Huygens, Jacob Bernoulli, Cassini rechazaron la gravedad y continuaron intentando explicar el movimiento de los planetas mediante vórtices cartesianos o de alguna otra manera.

De la correspondencia entre Leibniz y Huygens:

Leibniz: No entiendo cómo Newton imagina la gravedad o la atracción. Al parecer, en su opinión, esto no es más que una cualidad intangible e inexplicable.
Huygens: En cuanto a la razón de las mareas que da Newton, no me satisface, como todas sus otras teorías basadas en el principio de atracción, lo que me parece ridículo y absurdo.

El propio Newton prefirió no hablar públicamente sobre la naturaleza de la gravedad, ya que no tenía argumentos experimentales a favor de la hipótesis etérea o de otro tipo, y no le gustaba iniciar disputas vacías. Además, Newton admitió la naturaleza sobrenatural de la gravedad:

Es incomprensible que la materia cruda inanimada pueda, sin la mediación de algo inmaterial, actuar e influir en otra materia sin contacto mutuo, como sucedería si la gravedad en el sentido de Epicuro fuera esencial e innata en la materia. Suponer que la gravitación es una propiedad esencial, inextricable e innata de la materia, de modo que un cuerpo puede actuar sobre otro a cualquier distancia en el espacio vacío, sin la mediación de nada que le transmita acción y fuerza, esto, en mi opinión, es un gran absurdo. que es inconcebible para cualquiera que tenga un conocimiento suficiente de los temas filosóficos. La gravedad debe ser causada por un agente que actúa constantemente según ciertas leyes. Sin embargo, si este agente es material o inmaterial, he dejado que mis lectores decidan.

(De la carta de Newton del 25 de febrero de 1693 al Dr. Bentley, autor de conferencias sobre el tema "Refutación del ateísmo")

Sir Isaac Newton estaba conmigo y me dijo que había preparado 7 páginas de adiciones a su libro sobre la luz y los colores [es decir, "Óptica"], en una nueva edición en latín... Tenía dudas sobre si podría expresar la última pregunta. así: "¿Qué llena el espacio libre de cuerpos?" La verdad completa es que cree en la Deidad omnipresente en el sentido literal. Así como sentimos los objetos cuando sus imágenes llegan al cerebro, así Dios debe sentir cada cosa, estando siempre presente en ello. Él cree que Dios está presente en el espacio, tanto libre de cuerpos como donde hay cuerpos presentes. Pero, considerando que tal formulación es demasiado burda, se le ocurre escribirla así: “¿Qué causa atribuían los antiguos a la gravedad?” Piensa que los antiguos consideraban a Dios como la causa, y no a cualquier cuerpo, pues cada cuerpo ya es pesado en sí mismo.

Los críticos también señalaron que la teoría del movimiento planetario basada en la ley de la gravedad no es suficientemente precisa, especialmente para la Luna y Marte.

Lugar en la historia de la ciencia.

El libro de Newton fue el primer trabajo sobre nueva física y, al mismo tiempo, uno de los últimos trabajos serios que utilizó métodos antiguos de investigación matemática. Todos los seguidores de Newton ya utilizaban potentes métodos de análisis matemático. A lo largo del siglo XVIII, la mecánica celeste analítica se desarrolló intensamente y, con el tiempo, todas las discrepancias mencionadas se explicaron plenamente por la influencia mutua de los planetas (Lagrange, Clairaut, Euler y Laplace).

Desde ese momento hasta principios del siglo XX, todas las leyes de Newton fueron consideradas inmutables. Los físicos se fueron acostumbrando poco a poco a la acción de largo alcance e incluso intentaron atribuirla, por analogía, al campo electromagnético (antes de la aparición de las ecuaciones de Maxwell). La naturaleza de la gravedad se reveló sólo con la llegada del trabajo de Einstein sobre la Relatividad General, cuando la acción de largo alcance finalmente desapareció de la física.

El asteroide 2653 Principia (1964) lleva el nombre de los Principia de Newton.

Traducciones al ruso

  • Isaac Newton. Principios matemáticos de la filosofía natural. Traducción del latín y notas de A. N. Krylov. M.: Nauka, 1989. 688 págs. ISBN 5-02-000747-1. Serie: Clásicos de la Ciencia.
    • Texto en math.ru en mccme.ru

Notas

Literatura

  • Antropova V.I. Sobre el método geométrico de los “Principios matemáticos de la filosofía natural” de I. Newton // Investigación histórica y matemática.. - M.: Nauka, 1966. - No. 17. - P. 205-228.
  • Bell E.T. Creadores de Matemáticas. - M.: Educación, 1979. - 256 p.
  • Vavílov S.I. Isaac Newton. - 2do añadido. ed.. - M.-L.: Editorial. Academia de Ciencias de la URSS, 1945.
  • Historia de las matemáticas editada por A. P. Yushkevich en tres volúmenes. Volumen 2. Matemáticas del siglo XVII. M.: Ciencia. 1970.
  • Kartsev V.P. Newton. - M.: Guardia Joven, 1987. - (ZhZL).
  • Kudryavtsev P. S. Curso de historia de la física. - M.: Educación, 1974.
  • Spasski B.I. Historia de la Física. - Ed. 2do. - M.: Escuela de posgrado, 1977. - T.1.

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Vea qué son los “Principios matemáticos de la filosofía natural” en otros diccionarios:

    - “PRINCIPIOS MATEMÁTICOS DE LA FILOSOFÍA NATURAL” (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. L., 1687; última edición L., 1990; traducción al ruso del académico A. N. Krylov: P., 1915 1916) obra principal de I. Newton, año de publicación cual... ... Enciclopedia filosófica



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