Место земли в системе мироздания ньютона кратко
Обновлено: 08.07.2024
По представлениям Ньютона, в неподвижном и неизменном пространстве двигаются материальные частицы – атомы, маленькие, твердые и неразрушимые предметы, из которых состоит вся материя. Отличие представлений Ньютона от представлений Демокрита заключалось в том, что, по Ньютону, между материальными частицами действуют силы взаимодействия, очень простые и по сути зависящие только от масс и расстояний между частицами. Анализируя многочисленные данные наблюдений движения планет, Ньютон открыл закон всемирного тяготения, который явился одной из вершин классической физики.
Мне кажется вероятным, что Бог вначале сотворил материю в виде твердых, обладающих массой, цельных, непроницаемых и подвижных частиц, наделенных такими размерами, пропорциями, формами и другими качествами, которые наилучшим образом отвечают той цели, для которой Он сотворил их, и что эти частицы, будучи цельными, несравненно плотнее любого пористого тела, из них составленного; и они настолько плотны, что никогда не изнашиваются и не разбиваются, и ни одна сила не может разделить то, что Бог сотворил единым при своем первотворении (3).
Для того чтобы дать строгое математическое описание силы тяжести или гравитации, вызывающей взаимное притяжение материальных частиц, Ньютон использовал абсолютно новые понятия и математические операции дифференциального исчисления. Ньютоновские уравнения движения – основы классической механики. Считалось, что они отражают незыблемые законы, управляющие движением материальных частиц, а значит, и всеми природными явлениями. По мнению Ньютона, Бог создал материальные частицы, силы между ними и фундаментальные законы движения. Таким образом, вся Вселенная была запущена в движение и движется до сих пор подобно хорошо отлаженному механизму.
Сам Ньютон при помощи своей теории объяснил движение планет и основные свойства Солнечной системы. Тем не менее его планетарная модель была сильно упрощенной и не учитывала, например, гравитационного взаимодействия планет. Из-за этого Ньютон обнаружил в своей модели некоторые несообразности, которые он сам не мог объяснить. Однако он решил проблему достаточно просто, придя к выводу, что Бог всегда присутствует во Вселенной и исправляет эти несообразности.
Итак, основными постулатами модели Ньютона являются:
1. Пространство и время Вселенной абсолютны, но они не зависят от материальных объектов и процессов.
2. Пространство и время метрически бесконечны, однородны (свойства одинаковы во всех точках) и изотропны (независимость свойств физических объектов от назначения).
3. Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции. Изменяются системы, но не мир в целом.
1. Гравитационный: если Вселенная бесконечна, с бесконечным числом небесных тел, то сила тяготения будет бесконечно большой и Вселенная в результате должна сколлапсировать.
2. Фотометрический: если существует бесконечное число небесных тел, то должна быть бесконечная светимость неба, а этого нет.
Вдохновленные блестящим успехом ньютоновской механики в астрономии, физики использовали ее для описания непрерывного течения жидкостей и колебаний упругих тел и вновь добились успеха. Даже теория теплоты получила механистическое обоснование, согласно которому теплота представляет собой энергию, порожденную сложным хаотическим движением молекул вещества. Так, при повышении температуры воды подвижность молекул возрастает до тех пор, пока они не преодолеют силы взаимного притяжения и не разделятся. При этом вода превращается в пар. Напротив, при охлаждении термическое движение замедляется, между молекулами возникает более прочная связь и образуется лед. Подобным же образом можно с чисто механической точки зрения объяснить много других температурных явлений.
Ньютоновская механика пережила свой расцвет в XVIII–XIX веках. Триумф механики Ньютона убедил физиков в том, что ее законы управляют движением всей Вселенной и являются основными законами природы и что явления природы не могут иметь другого объяснения. Тем не менее по прошествии менее ста лет стало очевидно, что ньютоновская модель не может объяснить новые открытия, а ее закономерности действуют не всегда.
А началось все с открытия и исследования явлений электричества и магнетизма, которые свидетельствовали о существовании сил неизвестной природы и не допускали механистического толкования. Это неизвестное до сих пор взаимодействие было названо полем.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Третий закон Ньютона
Третий закон Ньютона Сила действия равна силе противодействия. Этот закон очень близок к закону полюсов.Если вы на кого-то давите, он/она сопротивляется вам с такой же силой. Если вы пытаетесь от кого-то добиться чего-то, у этого человека сразу же возникает желание ничего
Шаманский бубен как модель вселенной
Шаманский бубен как модель вселенной Конструкция бубнаТрадиционные представления народов Сибири о пространстве и времени наиболее полно воплощены в шаманском бубне. Бубен — это не только музыкальный инструмент, но и универсальное выражение модели мира, карта
05. Пространство – Творец. Спор Ньютона и Эйнштейна
25. Концепции времени Ньютона и Эйнштейна. Параллельные миры
Приложение Модель Вселенной
Приложение Модель Вселенной Предположим, что наша фигура, состоящая из четырех соединенных кругов, представляет миры и времена материи в минеральном состоянии, материи в клеточном состоянии, материи в молекулярном состоянии и материи в электронном состоянии. Используя
1.2. От Анаксимандра до Ньютона
1.2. От Анаксимандра до Ньютона Существует широко распространенное убеждение, что на заре человечества первоначально было освоено понятие пространства и только потом, по подобию пространства, люди постепенно приспособили для практических целей понятие времени.Может
Модель защиты
Модель защиты Трудные времена бывают у каждого человека в разные периоды развития сознания. И с человеком в состоянии некоторого разочарования в жизни бывает очень трудно общаться, даже если это ваш близкий друг. Мы уже отмечали, что проседание в глубь подсознания
Предисловие от редакции Человеческое тело – это модель вселенной
Мнение Р.Ньютона
Мнение Р.Ньютона В последнее время древние затмения были заново изучены Робертом Ньютоном, рассмотревшим не только античные, но и средневековые затмения. Мы не будем подробно излагать его труды, а приведем только одну цитату, подводящую итог его исследований.«Мы можем
РАЗДЕЛ I. ОБЩНОСТЬ ДВУХ МИРОВ ВСЕЛЕННОЙ. ИХ СТРОЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ. Глава 1. Теория строения материального мира и теория происхождения Вселенной о… существовании духовно-нематериального мира и его связи с миром материальным.
РАЗДЕЛ I. ОБЩНОСТЬ ДВУХ МИРОВ ВСЕЛЕННОЙ. ИХ СТРОЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ. Глава 1. Теория строения материального мира и теория происхождения Вселенной о… существовании духовно-нематериального мира и его связи с миром материальным. «И сказал Бог, да будет свет, И
Модель психики
Модель психики С очень давних времен люди пытались создать рабочие модели внутреннего и внешнего миров — с тех пор, как они оказались разделены. Астрологам необходимо знать о спорах, бушевавших сотни лет назад, о рассуждениях относительно различных моделей небесных
2060 год — предсказание Исаака Ньютона
2060 год — предсказание Исаака Ньютона Предсказание конца света на 2060 год сделал английский математик, физик и астроном Исаак Ньютон (1642–1727). Он известен открытиями закона всемирного тяготения, трех законов механики, а также своей книгой «Математические начала
Модель
Модель любви
Модель любви Вот как некоторые люди из разных стран, испытавшие ОСП, описывают последствия своего опыта собственными словами (примечание: цитаты приведены дословно; для большинства из них английский – не родной язык).Чэнь из КитаяИсходные данные: «Я верил в марксизм. Еще
И вот к каким выводам в результате опыта своей многолетней практики он пришёл в отношении нашего предназначения:
«Изначальный замысел для нас — это изучать уроки, становиться лучше, понимать больше то, в каком моменте развития мы находимся и куда нам надо идти. Причина, по которой это настолько важный вопрос, это тот факт, что многие люди, с которыми я работал, воплощались ранее в других мирах и измерениях помимо планеты Земля. Особенность воплощения на Земле — это состояние амнезии, когда в человеческий ум устанавливается блокировка памяти после воплощения.
Поэтому мы не знаем, как нам вспомнить ни о мире души, ни о душах-наставниках.
Что интересно — для совсем маленьких детей ситуация иная. Можно увидеть 1‒2-летних мальчика или девочку, играющих в песочнице с воображаемыми друзьями, которые могут и не быть просто воображаемыми. Но к возрасту первоклассника обычно такое восприятие и проблески памяти затухают. Тогда и устанавливается блокировка как амнезия. Они уже не помнят себя как души, они не помнят своих друзей из мира душ.
Стоит отметить, что планета Земля — это место для самоисследования. Идея в том, что, не зная тестовые вопросы до прихода сюда, вы решаете свои проблемы самостоятельно, в своё время и в обстоятельствах в данном теле. Конечно, у тела могут быть и генетические проблемы. Души выбирают себе тела и с проблемами, например, с агрессивным поведением или же с химическим дисбалансом, что вызывает другие проблемы с поведением. И эти проблемы воплотившимся необходимо преодолеть, чтобы постигнуть уроки, ради которых они пришли на Землю.
По представлениям Ньютона, в неподвижном и неизменном пространстве двигаются материальные частицы – атомы, маленькие, твердые и неразрушимые предметы, из которых состоит вся материя. Отличие представлений Ньютона от представлений Демокрита заключалось в том, что, по Ньютону, между материальными частицами действуют силы взаимодействия, очень простые и по сути зависящие только от масс и расстояний между частицами. Анализируя многочисленные данные наблюдений движения планет, Ньютон открыл закон всемирного тяготения, который явился одной из вершин классической физики.
Мне кажется вероятным, что Бог вначале сотворил материю в виде твердых, обладающих массой, цельных, непроницаемых и подвижных частиц, наделенных такими размерами, пропорциями, формами и другими качествами, которые наилучшим образом отвечают той цели, для которой Он сотворил их, и что эти частицы, будучи цельными, несравненно плотнее любого пористого тела, из них составленного; и они настолько плотны, что никогда не изнашиваются и не разбиваются, и ни одна сила не может разделить то, что Бог сотворил единым при своем первотворении (3).
Для того чтобы дать строгое математическое описание силы тяжести или гравитации, вызывающей взаимное притяжение материальных частиц, Ньютон использовал абсолютно новые понятия и математические операции дифференциального исчисления. Ньютоновские уравнения движения – основы классической механики. Считалось, что они отражают незыблемые законы, управляющие движением материальных частиц, а значит, и всеми природными явлениями. По мнению Ньютона, Бог создал материальные частицы, силы между ними и фундаментальные законы движения. Таким образом, вся Вселенная была запущена в движение и движется до сих пор подобно хорошо отлаженному механизму.
Сам Ньютон при помощи своей теории объяснил движение планет и основные свойства Солнечной системы. Тем не менее его планетарная модель была сильно упрощенной и не учитывала, например, гравитационного взаимодействия планет. Из-за этого Ньютон обнаружил в своей модели некоторые несообразности, которые он сам не мог объяснить. Однако он решил проблему достаточно просто, придя к выводу, что Бог всегда присутствует во Вселенной и исправляет эти несообразности.
Итак, основными постулатами модели Ньютона являются:
1. Пространство и время Вселенной абсолютны, но они не зависят от материальных объектов и процессов.
2. Пространство и время метрически бесконечны, однородны (свойства одинаковы во всех точках) и изотропны (независимость свойств физических объектов от назначения).
3. Вселенная стационарна, не претерпевает эволюции. Изменяются системы, но не мир в целом.
1. Гравитационный: если Вселенная бесконечна, с бесконечным числом небесных тел, то сила тяготения будет бесконечно большой и Вселенная в результате должна сколлапсировать.
2. Фотометрический: если существует бесконечное число небесных тел, то должна быть бесконечная светимость неба, а этого нет.
Вдохновленные блестящим успехом ньютоновской механики в астрономии, физики использовали ее для описания непрерывного течения жидкостей и колебаний упругих тел и вновь добились успеха. Даже теория теплоты получила механистическое обоснование, согласно которому теплота представляет собой энергию, порожденную сложным хаотическим движением молекул вещества. Так, при повышении температуры воды подвижность молекул возрастает до тех пор, пока они не преодолеют силы взаимного притяжения и не разделятся. При этом вода превращается в пар. Напротив, при охлаждении термическое движение замедляется, между молекулами возникает более прочная связь и образуется лед. Подобным же образом можно с чисто механической точки зрения объяснить много других температурных явлений.
Ньютоновская механика пережила свой расцвет в XVIII–XIX веках. Триумф механики Ньютона убедил физиков в том, что ее законы управляют движением всей Вселенной и являются основными законами природы и что явления природы не могут иметь другого объяснения. Тем не менее по прошествии менее ста лет стало очевидно, что ньютоновская модель не может объяснить новые открытия, а ее закономерности действуют не всегда.
А началось все с открытия и исследования явлений электричества и магнетизма, которые свидетельствовали о существовании сил неизвестной природы и не допускали механистического толкования. Это неизвестное до сих пор взаимодействие было названо полем.
Формирование механической картины мира (МКМ) происходило в течение нескольких столетий до середины девятнадцатого века под сильным влиянием взглядов выдающихся мыслителей древности: Демокрита, Эпикура, Аристотеля, Лукреция и др. Она явилась необходимым и очень важным шагом на пути познания природы.
В качестве общепринятой и освященной авторитетом церкви существовала картина мира, в основе которой лежали идеи Аристотеля - Птолемея.
Клавдий Птолемей - математик и астроном, живший в г.Александрии во II в. н. э. Он составил "Альмагест" - математическую и астрономическую энциклопедию, в которой точно изложил систему геоцентризма. Земля располагалась в центре Вселенной, небесные светила совершали круговые движения вокруг нее, но окружности их движения имели центр, не совпадающий с центром Земли (эксцентрики); кроме того, были и малые круги, по которым обращались планеты вокруг Земли по основному кругу - эпициклы, - все это было сделано столь искусно, что позволяло осуществлять предвычисление небесных светил и лунных затмений. Такая картина в принципе совпадала с идеями о сотворении мира Богом.
Однако еще пифагорейцы - астрономы Никетас и Экфант допускали движение Земли, а знаменитый Аристарх Самосский в III в. до н э. высказывал идеи гелиоцентризма. Сам же Птолемей, защищая геоцентризм, говорил, что если бы Земля не стояла на месте, а двигалась, то облака и птицы без видимой причины улетели бы на Запад, а падающие предметы летали бы не по прямой вниз, а в противоположную от Земли сторону. Подобных же эффектов никто не наблюдал.
Учение Коперника противоречило церковным воззрениям на устройство мира и сыграло огромную роль в истории мировой науки.
В системе мира Коперника Земля вращается вокруг своей оси и вместе с другими планетами вокруг Солнца. Сфере звезд Коперник приписал покой. Так Земля перестала быть центром мироздания, стала обычной планетой Солнечной системы. Эти взгляды противоречили вековым, установившимся представлениям о мире, поддерживаемым не только наукой, но и церковью. К отрицанию системы мира, созданной Аристотелем, Коперника привели размышления над этой системой: диаметр сферы, на которой укреплены звезды, огромен, поэтому она должна иметь невероятно большую скорость, чтобы успеть обернуться вокруг Земли за сутки. Почему природа именно так устроила мир? Не проще ли было Земле вращаться вокруг своей оси, ведь эффект был бы тот же. И Коперник приходит к выводу, что вращается Земля.
Тяготы и гонения выпали на долю других ученых, добровольно взявших на себя защиту и утверждение в науке учения Коперника. Одним из таких мучеников науки был Джордано Бруно. Он не только пропагандировал учение Коперника, которое низвергло Землю с центра Вселенной, он учил, что центра Вселенной нет вообще. Наш мир - один из бесчисленных миров, которых во Вселенной множество, среди них есть миры, населенные живыми существами, человек - лишь мелкое звено в ряду творений. Этого не могла стерпеть церковь. Более семи лет томился Бруно в застенках инквизиции, подвергаясь пыткам и истязаниям. 17 февраля 1600 г. он был сожжен на площади Цветов в Риме. Ныне на этом месте стоит памятник Бруно.
Открытия Коперника заложили хорошую основу для последующих исследований космоса с позиций науки. Иоганн Кеплер (1571-1630 гг.) - великий немецкий астроном, математик, физик и философ - развил далее эти идеи и открыл законы движения планет.
Галилео Галилей по праву считается основоположником механической картины мира. Всеми своими силами он боролся против схоластики, считая единственно верной основой познания опыт. Деятельность Галилея не нравилась церкви, он был подвергнут суду инквизиции (1633), вынудившей его отречься от своего учения. До конца жизни Галилей был принужден жить под домашним арестом на своей вилле Арчетри близ Флоренции.
В годы детства и юности Галилея в науке господствовали представления об окружающем мире, сохранившиеся со времён античности. И Галилей был одним из первых, кто отважился выступить против них. Механическая картина мира возникла, когда главным критерием истины был признан опыт, а для описания явлений природы стали активно применять математику. Многие ставшие догмой утверждения Аристотеля не выдерживали проверки опытом. Аристотель, например, утверждал, что скорость падения тел пропорциональна их весу. Галилей в присутствии многочисленных свидетелей проводил наблюдения за падением с Пизанской башни тел различной массы (например, мушкетной пули и пушечного ядра). Оказалось, что скорость падения тел не зависит от их массы. Галилей сформулировал первые законы свободного падения тел, дал строгую формулировку понятия скорости и движения, исследовал закон инерции.
Важнейшим достижением Галилея было открытие принципа относительности. Галилей сконструировал первый в мире термоскоп, который явился прообразом термометра. Наблюдения за движением небесных тел сделали его убеждённым сторонником гелиоцентрической системы. Открытия Галилея подрывали доверие к официальным взглядам на строение мира, пропитанным религиозными догмами.
От законов Кеплера и законов, установленных Галилеем (законы равноускоренного движения, принцип относительности механического движения), началось развитие науки механики, законы которой стали основой объяснения явлений окружающего мира,- началось создание механической картины мира.
Декарт развил представление о движении как форме существования материальных тел. Отождествляя тело и занятое им в пространстве место, Декарт считал, что для отделения тела от среды необходимо, чтобы существовала разница скоростей движения тела и среды, которая его окружает. Граница тела с пространством становится реальной, когда тело движется, движение определяет размеры и форму тела!
В мире Декарта нет ничего, кроме движущихся бескачественных частиц. Многокрасочный мир он заменяет бесцветной схемой, все процессы сводит к механическому перемещению частиц. Согласно его теории, между живым организмом и механизмом, построенным человеком, нет разницы; живой организм может образоваться из неорганического вещества: движущиеся частицы при этом давят на окружающую среду и уплотняют ее, образуя стенки сердца. Кровь, также уплотняя при движении окружающую среду, образует кровеносные сосуды, затем образуются различные органы, они связаны множеством рычагов, нитей и т. д. Так Декарт объяснял появление живых существ без вмешательства бога, противоречия его при этом не смущали. Он считал, что задача ученого состоит в том, чтобы из ненадежных гипотез выводить правильные и полезные следствия.
Декарт предположил существование закона сохранения количества движения, положил в основу своих построений принцип несотворимости и неуничтожимости движения. При этом все формы движения он сводил к механическому перемещению тел.
Страна жила напряженной политической жизнью, в ней боролись сторонники самых разнообразных политических идей — от приверженцев абсолютной монархии до идеологов уравнительного коммунизма. Бесконечно разнообразны были религиозные теории — от сторонников католицизма (папистов) и англиканской церкви до крайних пуритан и атеистов. Наконец, это была эпоха расцвета опытной науки, провозглашенной Бэконом, •эпоха организации Лондонского Королевского общества, эпоха Бойля, Гука, Галлея.
Ньютон родился в деревушке Вульсторп в графстве Линкольн (Линкольншир), в семье деревенского фермера, умершего незадолго до его рождения. До двенадцатилетнего возраста его воспитывала бабушка. В двенадцать лет Ньютона отдали в городскую школу в Грантаме. По окончании школы он возвратился в родную деревню. Из будущего ученого пытались сделать деревенского фермера. Но юноша не обнаруживал склонности к сельскому хозяйству, и по совету дяди, воспитанника Кембриджского университета, был отправлен обратно в Грантам для подготовки к поступлению в университет.
Одним из учителей Ньютона был профессор Исаак Барроу, занимавший Люкасовскую кафедру, названную так по имени человека, завещавшего средства на ее содержание. Барроу читал лекции по оптике на весьма высоком для того времени уровне (он, например, давал формулы линз для различных частных случаев), и Ньютон с большим интересом и вниманием слушал своего учителя. С ним у Ньютона установились тесные дружеские отношения, и Барроу стал видеть в одаренном ученике своего преемника. Ньютон получил младшую ученую степень бакалавра, затем в 1665 г.— степень магистра. В этом же году разразилась эпидемия чумы, и Ньютон уехал из Кембриджа в деревню, откуда возвратился осенью 1668 г. В деревне он много и напряженно работал, его будущие великие открытия созревали в деревенском уединении. Немудрено, что через год, в 1669 г., Барроу, решив посвятить себя теологии, передал кафедру своему гениальному ученику. Ньютон стал профессором Кембриджа.
1. Не принимать иных причин явлений, кроме тех, которые достаточны для их объяснения.
2. Аналогичные явления относить к одной и той же причине.
3. Считать свойством тел такие свойства, которые присущи всем телам, над которыми мы можем экспериментировать.
Именно следование этим правилам и помогло Ньютону открыть закон всемирного тяготения, закон, на основе которого и была построена им картина мира.
В первом законе Ньютона сила выступает в качестве причины ускорения; процессы изменения в мире сводятся к ускорениям, а ускорение вызывается воздействием одного тела на другое. Второй закон гласит, что под влиянием силы, действующее на тело в данный момент и в данной точке, скорость меняется, и это мгновенное изменение скорости можно определить. Третий закон говорит, что действия тел друг на друга равны и противоположно направлены, т.е. указывает на взаимный характер воздействия тел друг на друга.
Ньютон вывел закон тяготения, ставший основой физики. Этот закон определяет силу тяготения, которая действует на данную массу в любой точке пространства, если задана масса и положение тела, служащего источником сил тяготения, т.е. притягивающего к себе другие тела. Ньютон показал, что гравитационные силы связывают все без исключения тела природы, они являются не специфическим, а общим взаимодействием. Закон тяготения определяет отношение материи к пространству и всех материальных тел друг к другу.
Система Ньютона оказывала влияние на стиль научного мышления и, более того, на характер мышления людей в целом. Ньютон провозгласил однозначность и единственность всех концепций, входящих в картину мира, а его математическое обобщение физических знаний прокладывало дорогу новому физическому представлению. Это касается понятия производной, дифференциала и интеграла - основы анализа бесконечно малых.
Механическая картина мира была первой в обозримой истории человечества научной картиной, свободной от мифических наслоений и поддающейся строгому описанию. Она давала человеку веру в силу его разума и тем самым определяла развитие его самосознания в направлении обретения им чувства независимости от природной стихии; служила духовной эмансипации личности и подготавливала приход атеистического сознания. В области философии, этики, педагогики и в других областях гуманитарного знания она породила "эпоху разума" (И. Кант, философы эпохи Просвещения). Многие ее положения легли в основу технической науки, т.е. стали теоретическим фундаментом техники и технологии "эпохи машин" (ХVIII-ХIХ вв.), они остаются таковыми и в настоящее время.
Отношение современников к Ньютону характеризует эпитафия, которая помещена на надгробном памятнике:
На статуе, воздвигнутой Ньютону в 1755 г. в Тринити-колледже, высечены стихи из Лукреция:
Сам Ньютон оценивал свои достижения более скромно:
Читайте также: