Небесная механика Ньютона.(некоторые основные положения, необходимые для освоения темы "Механическая картина мира").

                                                 "Он прославил в своём учении всемогущего Творца"

                                     "Со времён Ньютона мы знаем, что силы тяготения не только всюду      есть                                        вокруг Земли, но они есть и вообще всюду в Космосе." В.Захаров  

                                      "Физика фактически начинается с введения понятий массы, силы и                                                инерциальной системы..." А. Эйнштейн

 У Аристотелевой Картины мира было теологическое обоснование.

 Ньютон сумел облечь теологическое обоснование в математическую  форму,  стержнем       которой является Закон всемирного тяготения.

    Истоки его Картины мира, его понимания мироустройства лежат в априорной  уверенности в том, что:

·   мир – единая, целостная, целесообразно устроенная система, т.е. результат творения;

·   творение происходит на основе неких исходных предустановленных принципов и законов;

·   целостность обеспечивается единством законов во всей Вселенной;

·    законы эти познаваемы

 Единство мироздания!  Чем обусловлено оно? –  Вот краеугольный вопрос любой, как мы знаем, естественнонаучной Картины  мира.  Именно для обоснования этого единства, для объяснения связи всех объектов мироздания,  Ньютон вводит в физику   новые понятия:   

                                          гравитационные силы и масса (в качестве гравитационного заряда). 

  Почему ему пришлось прибегнуть к этим понятиям?

– Ньютон постулирует(узаконивает) наличие во Вселенной неких   гипотетических гравитационных сил, потому что магнитными, вихревыми и иными теориями объяснить наличие связи между  всеми объектами вселенной, объяснить факт удержания друг около друга массивных тел, находящихся на огромных расстояниях(земля – луна, солнце – земля и т. д.), не удавалось. 

 – Далее, по аналогии с магнитными и электрическими силами, необходимо было объяснить, какое свойство тел приводит к возникновению между ними гравитационных взаимодействий. В самом деле, для проявления  магнитных сил тела должны обладать магнитным зарядом, для проявления электрических сил – электрическим зарядом. А  что же гравитационные силы? Что  является их источником?   Чтобы  возникли  эти силы,  согласно  Ньютону,  тела  должны обладать гравитационным  зарядом, иначе говоря, массой.

Таким образом:

•  понятия массы и гравитационных сил взаимосвязаны и необходимы для обоснования связи всех объектов Вселенной между собой,.каждого друг  с другом.

•  задача гравитационных сил, по представлению Ньютона, заключается ещё и в том, чтобы  обеспечить  все процессы и все  взаимодействия  во Вселенной;

•  действовать силы могут только строго по законам, которые обеспечивают целесообразность и   согласованность   их   действия.   Это,  в свою очередь,    необходимо  для создания  и поддержания  совершенного миропорядка – Космоса.

      Законы, силы и первичные частички, являющиеся вечными и обладающие некими неизменными начальными массами, созданы, согласно Ньютону, Богом: 

  Что касается свойств сил, то, в соответствии с их назначением связать между собой всё, что существует во Вселенной, они должны:

·     быть вездесущими (действовать на любые расстояния);

·    быть всепроникающими (не иметь никаких преград для распространения);

·    действовать через пустоту мгновенно и на любые расстояния.(принцип дальнодействия)

  Данные свойства придают этим силам оттенок  некой сверхъестественности. Сам Ньютон это понимал, но не пытался дать им какое-то физическое  наполнение в виде материального носителя٭, полагая, что это удастся сделать когда-нибудь в будущем кому-то другому.

  Добавим, что необычность этих сил, отличие их от электрических и магнитных, проявляется ещё и в том, что они придают всем телам, вне зависимости от массы, одинаковое ускорение. Поэтому гравитационные силы называют иногда умной силой, которая "знает” с каким усилием нужно тянуть тела с самыми разными массами, чтобы они двигались при падении с одинаковой скоростью (ускорением).  Несмотря на свою  очевидность,  это свойство гравитационных сил оставалось абсолютно загадочным вплоть до появления новой трактовки гравитационных эффектов в ОТО Эйнштейна.

  Отсутствие объяснения физической сущности узаконенных им новых сил не  смущало Ньютона. Грандиозная Картина единой Вселенной, которая открылась его внутреннему взору, полностью соответствовала высшим принципам мирового порядка, – она обладала глубокой внутренней целесообразностью и красотой. В последствии Альберт Эйнштейн выскажется по этому поводу(в связи с другой теорией) следующим образом: "Они выдерживают экспериментальную проверку всюду ... . Но сила теории заключается в её внутренней согласованности и простоте её основных положений".[65,стр.212]*

Мир в этой величественной картине предстаёт:

·    надёжным, вследствие нерушимости первичных частиц;

·    предсказуемым,  вследствие наличия познаваемых законов его устройства;

·    гармоничным, в силу непреложности законов, обеспечивающих эту мировую гармонию – Космос.

Формула, выражающая Закон всемирного тяготения:                         

        m₁ m₂

      F = G    —

                   ^R​²

 ٭  “Ньютон полагал, что посредником в действии на расстоянии является Бог, присутствующий как в пространстве[Он и есть пространство], свободном от тел, так и там, где тела есть”. – Г.В.Гивишвили: О сверхсильном антропном принципе. – Вопросы философии, №2, 2000, стр.50.                                             

 * См. полный список литературы  на сайте strukova-r-ju.ucoz.com

                                      Дополнительный материал. О Ньютоне.

    •  На могильной плите в Вестминстерском аббатстве в Лондоне высечены знаменитые слова:

            Здесь покоится сэр Исаак Ньютон,

            Который почти божественной силой своего ума

            Впервые объяснил помощью своего математического метода

            Движения и формы планет пути комет, приливы и отливы океана.

            Он первый исследовал разнообразие световых лучей

             И проистекающие отсюда особенности цветов,

            Которые до того времени никто даже не подозревал.

            Прилежный, проницательный и верный истолкователь

            Природы, древностей и Священного Писания,

            Он прославил в своём учении всемогущего Творца.

            Требуемую Евангелием простоту он доказал своей жизнью.

            Пусть смертные радуются, что в их среде жило

            Такое украшение человеческого рода.

            Родился 25 декабря 1642 г.

            Умер 20 марта 1727 г.           

  • А.Эйнштейн 

                                ФИЗИКА И РЕАЛЬНОСТЬ (В кн. Эволюция физики)

стр.244:"Физика фактически начинается с введения понятий массы, силы и инерциальной системы. Все эти понятия суть свободные изобретения....."

                                        ИСААК НЬЮТОН (В кн. Эволюция физики)

стр.8: ”Ньютон <....> был  дарован  человечеству   три столетия тому назад. … Такой человек может быть понят только, если представлять его как сцену, на которой разыгрывается борьба за вечную истину. ...  Но как в его мозгу зародилось это чудо?" ... Целью всей деятельности интеллекта является превращение некоторого «чуда« в нечто постигаемое. Если в данном случае чудо поддаётся такому превращению, наше восхищение силой мысли Ньютона только возрастает". 

стр.11: " … мышление современных физиков в значительной мере обусловлено основополагающими концепциями Ньютона. До сих пор не удалось заменить единую концепцию мира Ньютона другой, столь же всеобъемлющей единой концепцией. Но то, что мы добыли до сих пор, было бы невозможно получить без ясной системы Ньютона.” 

   • В.Захаров                 

                   ТЯГОТЕНИЕ ОТ АРИСТОТЕЛЯ ДО ЭЙНШТЕЙНА.

стр.8: “Это свойство тяготения – присутствовать всюду – называется его универсальностью. Тяготение не только везде и всюду есть, но от него нигде и никогда невозможно хотя бы на время отгородиться. …. Со времён Ньютона мы знаем, что силы тяготения не только всюду есть вокруг Земли, но они есть и вообще всюду в Космосе.