Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. L., 1687; son baskı - L., 1990; rus. Lane Akademisyen A. N. Krylov: P., 1915-1916), yayın yılı modern Avrupa biliminin doğuş yılı olarak kabul edilen I. Newton'un ana eseridir. Bu çalışmada bilimsel bilginin temelleri (“ilkeleri”, “başlangıçları”) olarak hareket, madde, uzay, zaman ve kuvvetin yeni tanımları ortaya konulmaktadır. Sistemin tamamı sözde. klasik fizik bu temellerden çıkan tüm olası sonuçların sonucu olarak karşımıza çıkıyor.

Newton, Galileo, Descartes ve diğerlerinin eserlerine dayanarak, Aristoteles tarafından verilen hareket yorumunu terk eder ve bunu, bedeni "doğal yerine" "geri döndürme" süreci olarak değil, anlam bakımından duruma eşdeğer bir durum olarak yorumlar. dinlenme. Bu durumda harekete integral (bir noktadan diğerine) değil, diferansiyel (her noktada) anlamı verilir. Zaman mutlak süre, uzay ise mutlak boşluk olarak anlaşılır. Uzun menzilli eylem ilkesinin takip ettiği son tanım, Newton ile çağdaşları Rahn, Hooke, Huygens ve diğerleri arasında şiddetli tartışmalara neden oldu.Ancak Newton, cisimlerin çarpışmasına değil, kuvvetlerin etkileşimine odaklanıyor. , doğrudan temas fikrine ihtiyaç duymuyordu, yeni dinamiğin gerçek içeriği buydu. Çalışma aynı zamanda üç temel hareket yasasının formülasyonunu sağlıyor ve dinamiğin anlamını şu şekilde ortaya koyuyor: evrensel sistem Atomik kuvvetlerin etkileşimleri. Atalet kuvveti özellikle verilmiştir. önemli; Maddenin doğasında vardır, ancak onun hakkında bilgiyi yalnızca onun tezahürlerinden, yani çeşitli güçlerin etkileşimine dayanarak alırız. Principia'nın amaçlarından biri evrensel çekim yasasını kanıtlamaktır. en büyük keşif Newton. Newton, "gök cisimlerinin ve denizin tüm fenomenlerinin" açıklanabileceği hesaplamalara dayanarak, yerçekiminin varlığının yeterli olduğuna inanarak, yerçekiminin doğasını (aynı zamanda ataletin doğasını) açıklamayı reddediyor. "Principia" teorik bilimin sonraki tüm gelişimi üzerinde büyük bir etkiye sahipti ve A. Einstein'ın keşfine kadar neredeyse iki yüzyıl boyunca sarsılmaz temeli olarak kaldı; kanunları ve formülasyonları makro nesneler ve düşük hızlar dünyası için hâlâ geçerlidir. Burada geliştirilen ilkeler yöntemi, 17. ve 18. yüzyıllarda bilim metodolojisinin oluşumunu ve gelişimini büyük ölçüde etkilemiştir.

Newton'un bilimsel yaratıcılığının zirvesi, yayınlandıktan sonra büyük ölçüde uzaklaştığı bu çalışmaydı. bilimsel çalışmalar. Yazarın dünya sistemini matematiksel analize tabi tutan planının büyüklüğü ve sunumunun derinliği ve titizliği çağdaşlarını hayrete düşürdü /2/.

Newton'un önsözü (öğrencisi Cotes'in de bir önsözü var) programın taslağını gelişigüzel çiziyor mekanik fizik: “Bu çalışmayı fiziğin matematiksel temelleri olarak öneriyoruz. Fiziğin tüm zorluğu, görüleceği gibi, doğa kuvvetlerini hareket olgularından tanımak ve daha sonra bu kuvvetleri kullanarak diğer olguları açıklamaktır (böylece 1. ve 2. kitaplarda merkezi kuvvetlerin etki yasası şöyledir: gözlemlenebilir olgulardan türetilir ve üçüncüsünde bulunan yasa dünya sisteminin tanımına uygulanır). Mekaniğin ilkelerinden, benzer şekilde akıl yürüterek, doğa olaylarının geri kalanını çıkarmak arzu edilir olurdu; çünkü çoğu şey, tüm bu olayların, aşağıdaki nedenlerden dolayı, cisimlerin parçacıklarının belirli kuvvetler tarafından belirlendiğini varsaymamı sağlıyor. henüz bilinmeyen, ya birbirlerine yönelip düzenli şekiller halinde kenetleniyorlar, ya da birbirlerini itip uzaklaşıyorlar.

“İlkeler…”, madde miktarı, eylemsizlik kütlesi, merkezcil kuvvet ve diğer bazı tanımların verildiği “Tanımlar” bölümü ile başlar. Bu bölüm, uzay, zaman, yer ve hareketin tanımlarının verildiği bir “Öğretim” ile sona ermektedir. Daha sonra, Newton'un ünlü 3 mekanik yasasının, hareket yasalarının ve bunların doğrudan sonuçlarının verildiği hareket aksiyomları bölümü geliyor. Böylece Öklid'in "İlkeleri..."nin belli bir taklidini görüyoruz.

Daha sonra “Başlangıçlar...” 3 kitaba ayrılıyor. İlk kitap yerçekimi teorisine ve merkezi kuvvetler alanındaki hareketlere, ikincisi ise çevresel direnç doktrinine ayrılmıştır. Üçüncü kitabında Newton, gezegenlerin, Ay'ın, Jüpiter ve Satürn'ün uydularının yerleşik hareket yasalarının ana hatlarını çizdi, yasaların dinamik bir yorumunu verdi, "akış yönteminin" ana hatlarını çizdi ve bir cismi çeken kuvvetin ne olduğunu gösterdi. Taşın Dünya'ya olan etkisi, doğası gereği Ay'ı yörüngede tutan kuvvetten farklı değildir ve çekimin zayıflaması yalnızca mesafenin artmasıyla ilişkilidir.

Newton sayesinde Evren iyi yağlanmış bir saat mekanizması olarak algılanmaya başlandı. Gözlemlenen tüm olguları açıklayan temel ilkelerin düzenliliği ve basitliği, Newton tarafından Tanrı'nın varlığının kanıtı olarak görülüyordu: "Güneş, gezegenler ve kuyruklu yıldızların böylesine zarif bir birleşimi, niyet ve güç olmadan gerçekleşemezdi." bilge ve güçlü bir varlığın Bu, her şeyi dünyanın ruhu olarak değil, Evrenin hükümdarı olarak yönetiyor ve onun egemenliğine göre ona Yüce Rab Tanrı denilmeli.”

Yazma tarihi

Bilim tarihinin Öklid'in Elementleri ile birlikte en ünlü eseri olan bu eserin yaratılış tarihi, Halley kuyruklu yıldızının geçişinin gök mekaniğine olan ilginin artmasına neden olduğu 1682 yılında başlar. Edmond Halley daha sonra Newton'u "genel hareket teorisini" yayınlamaya ikna etmeye çalıştı. Newton reddetti. Bilimsel çalışmaları yayınlamak gibi zorlu bir görev nedeniyle dikkatinin araştırmasından uzaklaşma konusunda genel olarak isteksizdi.

Ağustos 1684'te Halley Cambridge'e geldi ve Newton'a kendisinin, Wren ve Hooke'un yerçekimi yasası formülünden gezegenlerin yörüngelerinin eliptikliğinin nasıl elde edileceğini tartıştıklarını ancak çözüme nasıl yaklaşacaklarını bilmediklerini söyledi. Newton zaten böyle bir kanıta sahip olduğunu bildirdi ve kısa süre sonra bunu Halley'e gönderdi. Sonucun ve yöntemin önemini hemen anladı; Kasım ayında Newton'u tekrar ziyaret etti ve bu kez onu keşiflerini yayınlamaya ikna etmeyi başardı.

10 Aralık 1684'te Kraliyet Cemiyeti'nin tutanaklarında tarihi bir giriş ortaya çıktı:

Bay Halley... geçenlerde Cambridge'de Bay Newton'u gördü ve ona "De motu" [Hareket Halinde] adlı ilginç bir inceleme gösterdi. Bay Halley'in isteği üzerine Newton, söz konusu risaleyi Cemiyet'e gönderme sözü verdi.

Yayının Kraliyet Cemiyeti'nin fonlarıyla yapılması gerekiyordu, ancak 1686'nın başında Cemiyet, balıkların tarihi üzerine talep görmeyen bir inceleme yayınladı ve böylece bütçesi tükendi. Daha sonra Halley, yayın masraflarını kendisinin karşılayacağını duyurdu. Dernek bu cömert teklifi minnetle kabul etti ve kısmi tazminat olarak Halley'e balıkların tarihi üzerine bir incelemenin 50 kopyasını bedava verdi.

Newton'un çalışması - belki de "Felsefenin İlkeleri" ile analoji yoluyla ( Principia Felsefeleri) Descartes - “Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri” adını aldı, yani modern dil, "Fiziğin matematiksel temelleri".

28 Nisan 1686'da "Matematiksel İlkeler"in ilk cildi Kraliyet Cemiyeti'ne sunuldu. Yazarın bazı düzenlemelerinden sonra üç cildin tamamı 1687'de yayımlandı. Tiraj (yaklaşık 300 kopya) 4 yıl içinde tükendi - o zaman için çok hızlı. Bu nadir baskının iki kopyası Rusya'da saklanıyor; bunlardan biri savaş yıllarında (1943) Kraliyet Cemiyeti tarafından Newton'un 300. yıldönümünü kutlamak için SSCB Bilimler Akademisi'ne sunuldu. Newton'un yaşamı boyunca kitap üç baskıdan geçti; Newton, her yeniden basımda metne önemli eklemeler, iyileştirmeler ve açıklamalar yaptı.

Çalışmanın özeti

Newton'un çalışmalarının hem fiziksel hem de matematiksel düzeyi seleflerinin çalışmalarıyla karşılaştırılamaz. Belirsiz akıl yürütmeleri ve muğlak bir şekilde formüle edilmiş, çoğu zaman zoraki "ilk nedenleri" ile Aristotelesçi veya Kartezyen metafizikten tamamen (felsefi aralar hariç) yoksundur. doğal olaylar. Örneğin Newton, doğada yerçekimi yasasının işlediğini iddia etmiyor; kesinlikle kanıtlıyor Bu gerçek, gezegenlerin hareketinin gözlemlenen resmine dayanmaktadır: Kepler'in ilk iki yasasından, gezegenlerin hareketinin merkezi bir kuvvet tarafından kontrol edildiği ve üçüncü yasadan da çekimin kareyle ters orantılı olduğu sonucunu çıkarır. mesafenin.

İlk kitap

Birinci bölümde (eserdeki bölümler denir) bölümler) Newton tanımlar temel konseptler- kütle, kuvvet, eylemsizlik ("maddenin doğuştan gelen gücü"), momentum vb. Uzay ve zamanın mutlaklığı varsayılır ve bunun ölçüsü gözlemcinin konumuna ve hızına bağlı değildir. Açıkça tanımlanmış bu kavramlara dayanarak Newton mekaniğinin üç yasası formüle edilmiştir. İlk verilen genel denklemlerüstelik eğer Aristoteles'in fiziği bir cismin hızının şunlara bağlı olduğunu iddia ediyorsa, hareket itici güç o zaman Newton önemli bir düzeltme yapar: hız değil, ivme.

Ayrıca Kitap I'de keyfi bir merkezi kuvvet alanındaki hareket ayrıntılı olarak incelenmektedir. Newton'un çekim yasası (Wren, Hooke ve Halley'e referansla) formüle edildi, tüm Kepler yasalarının kesin bir türevi verildi ve Kepler tarafından bilinmeyen hiperbolik ve parabolik yörüngeler de açıklandı. Newton, Kepler'in üçüncü yasasını her iki cismin kütlesini de hesaba katarak genelleştirilmiş bir biçimde sundu.

Bölüm X salınım teorisini içerir farklı şekiller sarkaçlar, küresel ve sikloidal dahil. Daha sonra, küresel veya diğer şekillerdeki uzatılmış (artık nokta benzeri olmayan) cisimlerin çekiciliği ayrıntılı olarak incelenmektedir.

İspat yöntemleri, nadir istisnalar dışında, tamamen geometriktir; diferansiyel ve integral hesabı açıkça kullanılmaz (muhtemelen eleştirmenlerin sayısını çoğaltmamak için), ancak limit ("son oran") ve sonsuz küçük kavramları Küçüklük sırası tahmini birçok yerde kullanılmaktadır.

İkinci kitap

Kitap II aslında hidromekaniğe, yani çevrenin direncini dikkate alarak cisimlerin Dünya üzerindeki hareketine ayrılmıştır. Örneğin, dirençli bir ortamda bir sarkacın salınımları incelenir. Burada, bir yerde (Bölüm II), Newton, bir istisna olarak, birkaç teoremi kanıtlamak için analitik bir yaklaşım kullanıyor ve "akı yöntemi"nin (diferansiyel hesap) keşfindeki önceliğini ilan ediyor:

Yaklaşık on yıl önce çok yetenekli matematikçi Bay Leibniz ile paylaştığım mektuplarda ona maksimum ve minimumları belirlemek, teğetleri çizmek ve benzer soruları çözmek için hem rasyonel hem de rasyonel terimlere eşit derecede uygulanabilen bir yöntemim olduğunu bildirmiştim. Ben de şu cümlenin harflerini yeniden düzenleyerek yöntemi gizledim: "Herhangi bir sayıda akım miktarı içeren bir denklem verildiğinde, akıları bulun ve bunun tersi de geçerlidir." En ünlü adam bana, kendisinin de böyle bir yönteme saldırdığını söyledi ve bana, benimkinden çok az farklı olduğu ortaya çıkan yöntemini anlattı ve o zaman sadece formüllerin terimleri ve ana hatlarıyla.

Üçüncü kitap

Kitap 3 - Dünya sistemi, esas olarak gök mekaniği ve gelgit teorisi. Kitabın başında Newton, Occam'ın usturasının kendi versiyonunu formüle ediyor:

Doğada doğru ve olguları açıklamaya yeterli olan nedenlerin dışında başka nedenler kabul edilmemelidir... Doğa hiçbir şeyi boşuna yapmaz ve daha az kişinin yapabileceği şeyi birçok kişi için yapmak boşuna olacaktır. Doğa basittir ve gereksiz nedenlerle lüks yapmaz.

Bu yasa daha sonra gezegenlerin hareketini tanımlamak için kullanılır. Ay'ın ve kuyruklu yıldızların hareketi teorisi ve gelgitlerin fiziksel nedenleri de ayrıntılı olarak anlatılmaktadır. Gezegenin kütlesini belirlemek için bir yöntem verilmiş ve Ay'ın kütlesi gelgit yüksekliğinden bulunmuştur. Ay'ın hareketindeki ekinoksların ve düzensizliklerin (tutarsızlıkların) öngörüsü (pertürbasyon teorisinin yardımıyla) açıklandı - her ikisi de antik çağda biliniyordu ve daha sonra tespit edildi (Tycho Brahe, Flamsteed).

Eleştiri

Teorik fiziğin temellerini atan Principia'nın yayınlanması bilim dünyasında büyük yankı uyandırdı. Coşkulu yanıtların yanı sıra, aralarında ünlü bilim adamlarının da bulunduğu sert itirazlar da vardı. Avrupa'daki Carthusçular ona şiddetli eleştirilerle saldırdılar. Mekaniğin üç yasası herhangi bir özel itiraz yaratmadı; yerçekimi kavramı esas olarak eleştirildi - anlaşılmaz bir yapıya sahip, belirsiz bir kaynağa sahip, maddi bir taşıyıcı olmadan, tamamen boş alan boyunca hareket eden bir özellik. Leibniz, Huygens, Jacob Bernoulli, Cassini yer çekimini reddederek gezegenlerin hareketini Kartezyen girdaplarla veya başka bir şekilde açıklamaya çalışmaya devam ettiler.

Leibniz ve Huygens arasındaki yazışmalardan:

Leibniz: Newton'un yerçekimini veya çekimi nasıl hayal ettiğini anlamıyorum. Görünüşe göre, ona göre bu, açıklanamayan soyut bir nitelikten başka bir şey değil.
Huygens: Newton'un verdiği gelgitlerin sebebi ise diğer tüm çekim ilkesine dayalı teorileri gibi beni tatmin etmiyor ki bu bana saçma ve saçma geliyor.

Newton'un kendisi de yer çekiminin doğası hakkında kamuya açık bir şekilde konuşmamayı tercih ediyordu çünkü eterik veya başka bir hipotez lehine hiçbir deneysel argümanı yoktu ve boş tartışmalar başlatmaktan hoşlanmıyordu. Newton, bazı fizikçilerin şüphelendiği yerçekimi ve manyetizma arasındaki bağlantıyı güvenle reddetti, çünkü bu iki olgunun özellikleri tamamen farklıydı. Newton, kişisel yazışmalarında yerçekiminin doğaüstü doğasını da kabul etti:

Cansız kaba maddenin, maddi olmayan bir şeyin aracılığı olmadan, karşılıklı temas olmaksızın diğer maddeleri etkileyip hareket edebilmesi anlaşılmazdır; Epikuros'un kastettiği anlamda yerçekimi özsel ve maddede doğuştan olsaydı bu böyle olurdu. Yer çekiminin maddenin temel, ayrılmaz ve doğuştan gelen bir özelliği olduğunu, böylece bir cismin boş uzayda herhangi bir mesafedeki bir başka cisim üzerinde etki ve kuvvet ileten herhangi bir şeyin aracılığı olmadan etki edebileceğini varsaymak, bence bu çok saçmalıktır. felsefi konularda yeterli anlayışa sahip biri için bunun düşünülemez olduğu.
Yerçekiminin, sürekli olarak belirli yasalara göre hareket eden bir fail tarafından meydana gelmesi gerekir. Ancak bu aracının maddi mi yoksa manevi mi olduğuna karar vermeyi okuyucularıma bıraktım.
(Newton'un "Ateizmin Reddi" konulu derslerin yazarı Dr. Bentley'e yazdığı 25 Şubat 1693 tarihli mektubundan)

Sir Isaac Newton yanımdaydı ve ışık ve renkler üzerine [yani "Optik"] kitabının yeni Latince baskısına 7 sayfalık eklemeler hazırladığını söyledi... Son soruyu ifade edip edemeyeceği konusunda şüpheleri vardı. şöyle: "Bedenlerden arınmış alanı ne dolduruyor?" Gerçek şu ki, o, kelimenin tam anlamıyla her yerde mevcut olan İlahiyat'a inanıyor. Nesnelerin görüntüleri beyne ulaştığında onları hissettiğimiz gibi, Tanrı da her zaman onunla birlikte var olarak her şeyi hissetmelidir.
Tanrı'nın uzayda, hem cisimlerden arınmış hem de cisimlerin bulunduğu yerde mevcut olduğuna inanıyor. Ancak böyle bir formülasyonun çok kaba olduğunu düşünerek şöyle yazmayı düşünüyor: "Eskiler yerçekimine hangi nedeni atfetmişlerdi?" O, eskilerin nedenin herhangi bir cisim değil, Tanrı olduğunu düşündüklerini, çünkü her bedenin zaten kendi içinde ağır olduğunu düşünüyor.

Eleştirmenler ayrıca, yerçekimi yasasına dayanan gezegen hareketi teorisinin özellikle Ay ve Mars için yeterince doğru olmadığına dikkat çekti. Yer çekimi kuvvetinin karasal koşullarda doğrudan ölçümü, 1798 yılında G. Cavendish tarafından son derece hassas burulma terazileri kullanılarak gerçekleştirildi; Bu deneyler Newton'un teorisini tamamen doğruladı.

Bilim tarihindeki yeri

Newton'un kitabı yeni fizik üzerine yapılan ilk çalışma ve aynı zamanda eski yöntemlerin kullanıldığı son ciddi çalışmalardan biriydi. matematiksel araştırma. Newton'un tüm takipçileri zaten kullandı güçlü yöntemler matematiksel analiz. 18. yüzyıl boyunca analitik gök mekaniği yoğun bir şekilde gelişti ve zamanla söz konusu tutarsızlıkların tamamı gezegenlerin (Lagrange, Clairaut, Euler ve Laplace) karşılıklı etkisiyle açıklandı.

O andan 20. yüzyılın başına kadar Newton'un tüm yasalarının değişmez olduğu düşünülüyordu. Fizikçiler yavaş yavaş uzun menzilli eyleme alıştılar ve hatta bunu (Maxwell denklemlerinin ortaya çıkmasından önce) elektromanyetik alana benzetme yoluyla atfetmeye çalıştılar. Yerçekiminin doğası ancak Einstein'ın Genel Görelilik üzerine çalışmasının ortaya çıkmasıyla, uzun menzilli eylem nihayet fizikten kaybolduğunda ortaya çıktı.

Adını Newton'un Principia'sından alan bir asteroit

100 Harika Kitap Demin Valery Nikitich

27. NEWTON “DOĞA FELSEFESİNİN MATEMATİK İLKELERİ”

27. NEWTON

"DOĞA FELSEFESİNİN MATEMATİK İLKELERİ"

Newton'un kitabı teorik düşüncenin benzersiz ve ulaşılamaz bir zirvesidir. Bilim tarihinde böyle bir şey görülmemiştir. İçinde formüle edilen sonuçlar, hem sanayi devriminin hem de onu takip eden bilimsel, teknik ve uzay devrimlerinin temel temelini oluşturdu. Takım tezgahları ve mekanizmaları "Newton'a göre çalışır", araçlar hareket eder, uçaklar ve roketler uçar. Evrenin kendisi Newton'a göre yapılandırılmıştır: Yer çekimi yasaları gök cisimlerinin ve nesnelerin - gezegenler, yıldızlar, meteorlar, kuyruklu yıldızlar - iyi tahmin edilebilir hareketini belirler.

Aslında kuyruklu yıldız, garip bir şekilde, "İlkeler" yazmanın nedeniydi (daha doğrusu, bilim adamını uzun süredir meşgul eden fikirleri tutarlı bir kitapta düzenlemek için). Halley Kuyruklu Yıldızı, hareketini diğerlerinden daha derinlemesine inceleyen ve ayrıntılı olarak açıklayan yazarın adını taşıyan Halley Kuyruklu Yıldızı, Newton'u ofisinin her yerinde duran kağıt yığınını (hayır, koca bir dağ) edebiyatın eşsiz başyapıtlarından birine dönüştürmeye zorlayan şeydi. bilimsel düşünce. Çağdaşların anıları, bunun nasıl olduğuna dair kanıtları mucizevi bir şekilde korudu.

Ünlü ve titiz bir gökbilimci olan Edmond Halley, gözlemlediği kuyruklu yıldızın hareket ettiği yörüngeyi (bu hareketi yöneten yasalardan bahsetmeye bile gerek yok) hiçbir şekilde anlayamadı. Şüphelerini Newton'la paylaştı. Cevabıyla ona yıldırım gibi çarptı: “Bunu uzun zamandır biliyorum. Yörünge bir elipstir. Hesaplamalar evraklarımın arasında bir yerde.” Taslak yığınları arasında gerekli kağıdı bulmak mümkün değildi. Ve Newton her şeyi yeniden yazmak zorunda kaldı. Dalgınlığı sınır tanımıyordu: Bir gün derin düşüncelere dalmışken saatini haşlamak istediği yumurta yerine kaynar suya daldırdı.

Ancak Halley ile konuştuktan sonra Newton her şeyi bıraktı ve kitaba oturdu. Bir buçuk yıllık sıkı çalışma ve insanlık, mükemmelliği ve kanıtları ancak benzer isimdeki başka bir bilimsel incelemeyle karşılaştırılabilecek bir yaratılışla zenginleştirildi - Öklid'in "Elementler" i ile. Bu, üç yüzyıldan biraz daha uzun bir süre önce, 1687'de gerçekleşti. Muazzam zihinsel stres, yazarın sinir krizi geçirmesine neden oldu; Neyse ki kısa sürede geçti. Newton'un eserinin başlığındaki "felsefe" kelimesi boş bir ifade değildir: Evren sadece tanımlanmakla kalmamış, aynı zamanda kavranmıştır. Her ne kadar büyük bilim adamının sloganı ünlü "Ben hipotez icat etmiyorum!" sloganı olsa da, onun ana eseri, bilinen ve bilinmeyen doğa olaylarının açıklanmasına nasıl yaklaşılacağının bir örneğidir:

Fiziğin tüm zorluğu, ileride görüleceği gibi, doğa güçlerini hareket olgularından tanımak ve daha sonra bu kuvvetleri diğer olguları açıklamak için kullanmaktan ibarettir. Birinci ve ikinci kitaplarda ortaya konan genel öneriler bu amaca yöneliktir. Üçüncü kitapta, dünya sistemini açıklayan yukarıda bahsedilen uygulamanın bir örneğini veriyoruz, çünkü burada göksel olaylardan, önceki kitaplarda kanıtlanmış önermelerin yardımıyla, cisimlerin Güneş'e ve bireysel gezegenlere doğru olan çekim kuvvetleri, matematiksel olarak çıkarılmıştır. Daha sonra bu kuvvetlerden yine matematiksel önermeler yardımıyla gezegenlerin, kuyruklu yıldızların, Ay'ın ve denizin hareketleri çıkarsanır. Benzer şekilde akıl yürüterek mekaniğin ilkelerinden doğa olaylarının geri kalanını çıkarmak arzu edilir olurdu, çünkü birçok şey beni tüm bu olayların cisimlerin parçacıklarının belirli kuvvetler tarafından belirlendiğini varsaymaya zorluyor. Henüz bilinmeyen nedenler ya birbirine yöneliyor ve düzenli şekiller halinde iç içe geçiyor ya da karşılıklı olarak birbirini itiyor. Bu güçler bilinmediğinden, filozofların doğa olaylarını açıklama çabaları bugüne kadar sonuçsuz kaldı. Bununla birlikte, ya bu akıl yürütme yönteminin ya da daha doğru olan başka bir yöntemin, burada sunulan nedenlerle biraz aydınlatılacağını umuyorum.

Newton, keşiflerinin gerçek değerini bilmesine rağmen kendisini son derece hassas ve alçakgönüllü bir şekilde ifade ediyor. Bilim adamı için "İlkelerinin" çağının ilerisinde olduğu ve aynı zamanda gelecek yüzyıllar boyunca bilimin yönünü belirlediği bir sır değildi. Yakında bu herkes ve herkes için netleşti. Newton'un teorisinin, Kutsal Yazıların terminolojisini kullanarak, İncil'deki ilahi yaratma eylemiyle karşılaştırılmasının sebepsiz olmadığı söylenebilir:

Bu dünya derin bir karanlığa gömüldü.

Işık olsun! Ve sonra Newton ortaya çıktı.

Aslında “Principia”ya klasik mekaniğin İncilinden başka bir şey denemez. Bugüne kadar herhangi bir fizik ders kitabını süsleyen temel kavramlar burada formüle edilmiştir. Burada ilk kez hareket yasalarının (Newton'un ünlü yasaları) net formülasyonları verilmektedir:

Yasa 1. Her vücut dinlenme veya üniforma halinde tutulmaya devam eder ve doğrusal hareket Uygulanan kuvvetler tarafından bu durumu değiştirmeye zorlanmadığı sürece.

Kanun II. Momentumdaki değişiklik uygulanan itici kuvvetle orantılıdır ve bu kuvvetin etki ettiği düz çizgi yönünde meydana gelir.

Kanun III. Bir eylemin her zaman eşit ve zıt bir tepkisi vardır, aksi takdirde iki cismin birbiriyle etkileşimi eşit ve zıt yönlerdedir.

Bir de Evrensel Çekim Yasası vardı. Başlangıçta yalnızca 250 kopya olarak basılan kitap dünya çapında üne kavuştu ve zafer kazandı. Yazar, Avrupa'nın hemen hemen tüm ünlü bilginleriyle yazışmasına rağmen, sosyal olmayan ve insan düşmanı olarak biliniyordu. Zor ve kavgacı bir karakterle ayırt ediliyordu, kadınlara karşı temkinliydi ve rakiplere tahammül edemiyordu. Ancak dünya bilimine yaptığı hizmetler o kadar büyüktür ki, tüm bunlar dünya medeniyetine yapılan paha biçilmez katkıyla karşılaştırıldığında önemsiz görünüyor. Bir dahi için her şey affedilir!

Büyük kitabından Sovyet Ansiklopedisi Yazarın (MA) TSB

Yazarın Büyük Sovyet Ansiklopedisi (PA) kitabından TSB

Başarının Formülü kitabından. Liderin Zirveye Ulaşmak İçin El Kitabı yazar Kondrashov Anatoly Pavlovich

Astronomi kitabından kaydeden Breithot Jim

Malların depolanması ve taşınması teknolojisi kitabından yazar Bogatyrev Sergey

Denizcilik Uygulamaları El Kitabı kitabından yazar yazar bilinmiyor

Felsefe ve Felsefe Tarihi kitabından yazar Ritterman Tatyana Petrovna

Dünyayı Keşfediyorum kitabından. Virüsler ve hastalıklar yazar Chirkov S.N.

NEWTON Isaac Newton (1643–1727) - İngiliz matematikçi, tamirci, astronom, fizikçi ve ilahiyatçı; bilim tarihinin en parlak ve çok yönlü dahilerinden biri.* * * Kendimi dünyaya kimi tanıtacağımı bilmiyorum; ancak ben her zaman deniz kıyısında oynayan bir çocuk gibi göründüm kendime,

Yazarın kitabından

NEWTON Sir Isaac Newton, Galileo'nun öldüğü yıl olan 1642'de doğdu. Anavatanı Lincolnshire'daki Grantham kasabası yakınlarındaki Woolsthorpe kasabasıydı. Çocuğun babası o doğmadan öldü ve annesi yeniden evlendikten sonra Isaac, büyükbabası tarafından büyütüldü. O gönderildi

Yazarın kitabından

4.2. Ham derilerin, doğal ve suni derinin, ayakkabıların saklanma koşulları ve özellikleri Bir hayvandan alınan deri, özellikle normal sıcaklıklarda, ham haliyle uzun süre saklanamaz. Yakında çürüyebilir veya ayrışabilir. Kaydetmek için

Yazarın kitabından

9.4. boyalar ve vernikler Reçine bazlı (doğal ve sentetik) Vernikler – doğal (doğal) ve sentetik reçinelerin çözümleri, sebze yağları organik çözücülerde. Film oluşturucu tabana bağlı olarak vernikler şunlardır: doğal reçine

Yazarın kitabından

Felsefenin konusu. Felsefenin kültürdeki yeri ve rolü Felsefenin konusu Soru “Felsefe nedir?” hala açık kalıyor. Toplumsal düşünce tarihinde felsefe şu anlama geliyordu: Proto-bilgi adı verilen ve mitolojinin karşıtı olan bilimsel bilgi.

Yazarın kitabından

Felsefenin oluşumu. Felsefenin ana yönleri, okulları ve tarihsel gelişiminin aşamaları Zaten insan yaşamının ilk döneminde (MÖ V-IV binyıl) insanlar bunu anlamaya çalıştılar. Dünya- canlı ve cansız doğa, uzay ve

Yazarın kitabından

Felsefenin oluşumu. Felsefenin ana yönleri, okulları ve tarihsel gelişiminin aşamaları Zaten insan yaşamının ilk döneminde (MÖ V-IV binyıl), insanlar etraflarındaki dünyayı kavramaya çalıştılar. Mekanı bir şey olarak gerçekleştirme sürecinde

Yazarın kitabından

Felsefenin konusu. Felsefenin kültürdeki yeri ve rolü Felsefe konusu Felsefe terimini ilk kez özel bir bilgi alanının adı olarak kullanan Platon olmuştur.Daha sonra kavramın tarihsel ve felsefi gelişimi, düşüncenin değişmesine yol açmıştır. ondan. Ayrıca değişti

Yazarın kitabından

Çiçek hastalığının ortadan kaldırılması 1958 yılında Dünya Sağlık Örgütü (WHO), çiçek hastalığının dünya çapında ortadan kaldırılmasına karar verdi. Böyle bir hedefin ilan edilmesi hangi koşullar altında mümkün olabilir? Öncelikle hastalığın açık ve tipik bir özelliği olmalıdır.

Bay Halley... geçenlerde Cambridge'de Bay Newton'u gördü ve ona "De motu" [Hareket Halinde] adlı ilginç bir inceleme gösterdi. Bay Halley'in isteği üzerine Newton, söz konusu risaleyi Cemiyet'e gönderme sözü verdi.

Newton'un çalışması - belki de "Felsefenin İlkeleri" ile analoji yoluyla ( Principia Felsefeleri) Descartes - “Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri”, yani modern dilde “Fiziğin matematiksel temelleri” olarak adlandırıldı.

İlk bölümde Newton temel kavramları tanımlar - kütle, kuvvet, eylemsizlik ("maddenin doğuştan gelen gücü"), momentum vb. Uzay ve zamanın mutlaklığı varsayılır ve bunun ölçüsü konum ve hıza bağlı değildir. gözlemcinin. Açıkça tanımlanmış bu kavramlara dayanarak Newton mekaniğinin üç yasası formüle edilmiştir. İlk kez genel hareket denklemleri verildi ve eğer Aristoteles fiziği bir cismin hızının itici kuvvete bağlı olduğunu savunuyorsa, o zaman Newton önemli bir düzeltme yapar: hız değil, ivme.

Newton'un Principia'sının mekaniğin aksiyomlarını içeren sayfası

Newton'un Principia'sından bir sayfa

2. Kitap, çevrenin direncini hesaba katarak Dünya üzerindeki cisimlerin hareketine ayrılmıştır. Burada, bir yerde (Bölüm II), Newton, bir istisna olarak, birkaç teoremi kanıtlamak için analitik bir yaklaşım kullanıyor ve "akı yöntemi"nin (diferansiyel hesap) keşfindeki önceliğini ilan ediyor:

Yaklaşık on yıl önce çok yetenekli matematikçi Bay Leibniz ile paylaştığım mektuplarda ona maksimum ve minimumları belirlemek, teğetleri çizmek ve benzer soruları çözmek için hem rasyonel hem de rasyonel terimlere eşit derecede uygulanabilen bir yöntemim olduğunu bildirmiştim. Ben de şu cümlenin harflerini yeniden düzenleyerek yöntemi gizledim: "Herhangi bir sayıda akım miktarı içeren bir denklem verildiğinde, akıları bulun ve bunun tersi de geçerlidir." En ünlü adam bana, kendisinin de böyle bir yönteme saldırdığını söyledi ve bana, benimkinden çok az farklı olduğu ortaya çıkan yöntemini anlattı ve o zaman sadece formüllerin terimleri ve ana hatlarıyla.

Kitap 3 - Dünya sistemi, esas olarak gök mekaniği ve gelgit teorisi. Newton, Occam'ın usturasının kendi versiyonunu formüle ediyor:

Doğada doğru ve olguları açıklamaya yeterli olan nedenlerin dışında başka nedenler kabul edilmemelidir... Doğa hiçbir şeyi boşuna yapmaz ve daha az kişinin yapabileceği şeyi birçok kişi için yapmak boşuna olacaktır. Doğa basittir ve gereksiz nedenlerle lüks yapmaz.

Newton, yöntemine uygun olarak yerçekimi yasasını gezegenler, Ay ve diğer uydular üzerindeki deneysel verilerden çıkarmaktadır. Yerçekiminin (ağırlığın) kütleyle orantılı olduğunu doğrulamak için Newton, sarkaçlarla oldukça doğru birkaç deney gerçekleştirdi. Ay'ın ve kuyruklu yıldızların hareketi teorisi ayrıntılı olarak sunulmaktadır. Ay'ın hareketindeki ekinoksların ve düzensizliklerin (tutarsızlıkların) öngörüsü (pertürbasyon teorisinin yardımıyla) açıklandı - her ikisi de antik çağda biliniyordu ve daha sonra tespit edildi (Tycho Brahe, Flamsteed). Gezegenin kütlesini belirlemek için bir yöntem verilmiş ve Ay'ın kütlesi gelgit yüksekliğinden bulunmuştur.

Eleştiri

Leibniz ve Huygens arasındaki yazışmalardan:

Leibniz: Newton'un yerçekimini veya çekimi nasıl hayal ettiğini anlamıyorum. Görünüşe göre, ona göre bu, açıklanamayan soyut bir nitelikten başka bir şey değil.
Huygens: Newton'un verdiği gelgitlerin sebebi ise diğer tüm çekim ilkesine dayalı teorileri gibi beni tatmin etmiyor ki bu bana saçma ve saçma geliyor.

Cansız kaba maddenin, maddi olmayan bir şeyin aracılığı olmaksızın, karşılıklı temas olmadan başka maddeyi etkileyip hareket edebilmesi anlaşılmazdır; Epikuros'un kastettiği anlamda yerçekimi özsel ve maddede doğuştan olsaydı bu böyle olurdu. Yerçekiminin maddenin temel, ayrılmaz ve doğuştan gelen bir özelliği olduğunu, böylece bir cismin boş uzayda herhangi bir mesafedeki bir başka cisim üzerinde etki ve kuvvet ileten herhangi bir şeyin aracılığı olmaksızın etki edebileceğini varsaymak, bence bu çok saçmalıktır. felsefi konularda yeterli anlayışa sahip biri için bunun anlaşılması imkânsız bir şey. Yerçekiminin, sürekli olarak belirli yasalara göre hareket eden bir fail tarafından meydana gelmesi gerekir. Ancak bu aracının maddi mi yoksa manevi mi olduğuna karar vermeyi okuyucularıma bıraktım.
(Newton'un "Ateizmin Reddi" konulu derslerin yazarı Dr. Bentley'e yazdığı 25 Şubat 1693 tarihli mektubundan)

Sir Isaac Newton yanımdaydı ve ışık ve renkler üzerine [yani "Optik"] kitabının yeni Latince baskısına 7 sayfalık eklemeler hazırladığını söyledi... Son soruyu ifade edip edemeyeceği konusunda şüpheleri vardı. şöyle: "Bedenlerden arınmış alanı ne dolduruyor?" Gerçek şu ki, o, kelimenin tam anlamıyla her yerde mevcut olan İlahiyat'a inanıyor. Nesnelerin görüntüleri beyne ulaştığında onları hissettiğimiz gibi, Tanrı da her zaman onunla birlikte var olarak her şeyi hissetmelidir. Tanrı'nın uzayda, hem cisimlerden arınmış hem de cisimlerin bulunduğu yerde mevcut olduğuna inanıyor. Ancak böyle bir formülasyonun çok kaba olduğunu düşünerek şöyle yazmayı düşünüyor: "Eskiler yerçekimine hangi nedeni atfetmişlerdi?" O, eskilerin nedenin herhangi bir cisim değil, Tanrı olduğunu düşündüklerini, çünkü her bedenin zaten kendi içinde ağır olduğunu düşünüyor.

Eleştirmenler ayrıca, yerçekimi yasasına dayanan gezegen hareketi teorisinin özellikle Ay ve Mars için yeterince doğru olmadığına dikkat çekti.

Bilim tarihindeki yeri

Newton'un kitabı yeni fizik üzerine yapılan ilk çalışmaydı ve aynı zamanda eski matematiksel araştırma yöntemlerini kullanan son ciddi çalışmalardan biriydi. Newton'un tüm takipçileri zaten güçlü matematiksel analiz yöntemlerini kullanıyordu. 18. yüzyıl boyunca analitik gök mekaniği yoğun bir şekilde gelişti ve zamanla söz konusu tutarsızlıkların tamamı gezegenlerin (Lagrange, Clairaut, Euler ve Laplace) karşılıklı etkisiyle açıklandı.

Asteroid 2653 Principia (1964), adını Newton'un Principia'sından almıştır.

Rusçaya çeviriler

Isaac Newton. Doğa felsefesinin matematiksel ilkeleri. Latince'den çeviri ve A. N. Krylov'un notları. M.: Nauka, 1989. 688 s. ISBN 5-02-000747-1. Dizi: Bilim Klasikleri.
- Math.ru'daki metin mccme.ru'da

Notlar

Edebiyat

Antropova V. I. I. Newton'un “Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri” adlı eserinin geometrik yöntemi üzerine // Tarihsel ve matematiksel araştırma. - M.: Bilim, 1966. - Sayı 17. - S. 205-228.
Bell E.T. Matematiğin Yaratıcıları. - M.: Eğitim, 1979. - 256 s.
Vavilov S.İ. Isaac Newton. - 2. ekleme. ed.. - M.-L.: Yayınevi. SSCB Bilimler Akademisi, 1945.
A. P. Yushkevich tarafından üç cilt halinde düzenlenen Matematik Tarihi. Cilt 2. 17. yüzyılın matematiği. M.: Bilim. 1970.
Kartsev V.P. Newton. - M .: Genç Muhafız, 1987. - (ZhZL).
Kudryavtsev P.S. Fizik tarihi dersi. - M.: Eğitim, 1974.
Spassky B.I. Fizik Tarihi. - Ed. 2.. - M.: Yüksek Lisans, 1977. - T.1.

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Doğa felsefesinin matematiksel ilkelerinin” neler olduğuna bakın:

- “DOĞA FELSEFESİNİN MATEMATİK İLKELERİ” (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. L., 1687; son baskı L., 1990; Akademisyen A. N. Krylov'un Rusça çevirisi: P., 1915 1916) I. Newton'un ana eseri, yayın yılı Hangi... ... Felsefi Ansiklopedi