Научная программа ньютона кратко

Обновлено: 05.07.2024

В этом фундаментальном труде Ньютон предложил ученому миру новую научную программу164 которая спустя несколько десятилетий оттеснила на задний план остальные программы XVII в. и примерно с 50-х гг. XVIII в. стала ведущей не только на Британских островах, но и на континенте, где картезианская программа довольно долго удерживала свои позиции.

И хотя все математическое естествознание Нового времени, начиная с Галилея,

опирается на эксперимент и последовательно стремится изгнать из науки отвлеченную спекуляцию, тем не менее, именно в ньютоновской программе эксперимент,

опыт действительно играют решающую роль. В этом отношении с Ньютоном можно сравнить только его соотечественника Р. Бойля, который тоже был великим экспериментатором, доказывавшим свои убеждения с помощью эксперимента. Опыты Ньютона отличались поразительной точностью и стремлением количественно фиксировать характер наблюдаемых процессов. В своем стремлении доверять эксперименту, вообще опыту больше, чем умозрению, Ньютон - истинный наследник традиции английского эмпиризма. Великий физик настоятельно рекомендует естествоиспытателям опираться на этот метод, требующий исходить не из общих положений разума, а из опытов и наблюдений.

Даже математика, по Ньютону, должна пользоваться методом анализа, основанном на индукции, а тем более - физика. Только те заключения, которые получены на базе экспериментов, имеют право претендовать на научность и достоверность,- и это несмотря на то, что, как признает Ньютон, к общим положениям можно прийти только путем полной индукции, что, строго говоря, бывает очень редко. Гипотезам, т.е. утверждениям, полученным рационально, а не эмпирическим путем, не должно быть места в науке.

Содержание научного метода Ньютона (метода принципов) сводится к следующему: •

провести опыты, наблюдения, эксперименты; •

посредством индукции вычленить в чистом виде отдельные стороны естественного процесса и сделать их объективно наблюдаемыми; •

понять управляющие этими процессами фундаментальные закономерности, принципы, основные понятия; •

осуществить математическое выражение этих принципов, т.е. математически сформулировать взаимосвязи естественных процессов; •

построить целостную теоретическую систему путем дедуктивного развертывания фундаментальных принципов165.

Основное содержание механической картины мира, созданной Ньютоном, сводится к следующим моментам. Весь мир, вся Вселенная (от атомов до человека) понимался как совокупность огромного числа неделимых и неизменных частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и времени, взаимосвязанных силами тяготения, мгновенно передающимися от тела к телу через пустоту (ньютоновский принцип дальнодействия).

Основными в механике Ньютона являются понятия силы, массы, пространства и времени, которые органически связаны между собой, и вне их связи невозможно осмыслить содержание каждого из них. В этом отношении научная программа Ньютона не отличается принципиально от декартовской: она представляет собой строго продуманную систему принципов. Само же содержание этих принципов радикально отличается как от картезианских, так и от атомистических. Если у Декарта свойства тела сводятся к протяжению, фигуре и движению, причем источником движения Декарт считает Бога, если атомисты для определения природы телесного начала вводят ещё и непроницаемость (твердость), считая его главным свойством материи, то Ньютон присоединяет к перечисленным свойствам ещё одно - силу, и это последнее становится у него решающим. Сила, которой наделены все тела без исключения, как на Земле, так и в космосе, есть, по Ньютону, тяготение.

Важное значение в разработке механистической картины мира имеет закон инерции.

Его пытались сформулировать и Кеплер, и Декарт. Кеплер, так же как и Аристотель, считал, что для приведение тела в движение и для сохранения этого движения всякое тело - как земное, так и небесное - нуждается в двигателе. Движущая причина, или сила, необходима, согласно Кеплеру, чтобы тело могло двигаться. Иначе трактует закон инерции Декарт, а за ним и Ньютон. Сформулированный Декартом закон инерции гласит: каждая вещь пребывает в том состоянии, в каком она находится, пока ничто ее не изменит; в этом отношении состояния движения и покоя равноправны; и при этом каждая частица материи в отдельности стремится продолжать свое движение не по кривой, а исключительно по прямой. У Ньютона закон инерции звучит так: врожденная сила материи есть присущая ей способность сопротивления, согласно которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Закон инерции необходимо предполагает бесконечное изотропное пространство и однородную материю, составляющую вещество как земных, так и космических тел. Эти обе предпо- сылки являются общими у Декарта и Ньютона, как, впрочем, и у двух других научных программ классической науки - атомистической и лейбницевской.

Однако если бесконечное изотропное пространство мыслится в картезианской программе как относительное, то у Ньютона оно получает совсем иную интерпретацию. Вводя понятия абсолютного пространства и времени, Ньютон вступает в полемику не только с картезианцами, но и с атомистами, и с Лейбницем. Вместе с понятиями абсолютного пространства и времени Ньютон вводит также понятие абсолютного движения.

Эта концепция пространства и времени как арены для движущихся тел, свойства которых неизменны и независимы от самих тел, составляла основу механической картины мира.

У ньютонианцев в XVIII в. закрепилось и абсолютизировалось представление о ньютоновской научной программе как программе прежде всего эмпирической. И хотя в работах Ньютона было немало оснований для такого толкования его метода, однако распространившееся в XVIII в. представление о принципах ньютонианской физики было все-таки односторонним: из научной программы Ньютона, в сущности, полностью элиминировалось ее философское ядро. В результате и возник тот облик ньютоновской физики, который впоследствии оказался одним из аргументов в пользу позитивистского толкования науки и ее истории.

Важная особенность функционирования механической картины мира в качестве фундаментальной исследовательской программы - синтез естественнонаучного знания на основе редукции (сведения) разного рода процессов и явлений к механическим. Несмотря на ограниченность уровнем естествознания XVII в., механическая картина мира сыграла в целом положительную роль в развитии науки и философии. Она давала естественнонаучное понимание многих явлений природы, освободив их от мифологических и религиозных схоластических толкований. Она ориентировала на понимание природы из неё самой, на познание естественных причин и законов природных явлений.

НЬЮТОН

Описание
Алфавитный указатель
Арабская философия
Индийская философия
Китайская философия
Русская философия
Этика
Авторы
Приложения

Огромное значение для становления науки Нового времени имели методологические идеи Ньютона. По существу им была заложена основа всего дальнейшего развития естествознания. Развивая и уточняя идеи Галилея, Ньютон использовал математические образы физических объектов как необходимые составные части естественнонаучного исследования. Математическая модель стала инструментом проверки и интерпретации данных наблюдений и экспериментов.

Основания научной рациональности, принятые Ньютоном, находились в сложной и противоречивой связи с важнейшими мировоззренческими идеями его эпохи. Так, методологическое требование включать в число достоверных научных положений только те, которые имеют опытное происхождение, перекликалось с идеями номиналистов 13–14 вв. и идеологов Реформации о том, что знание о вещах и естественных процессах нельзя вывести из Божественного ума, т.к. Бог творит мир по своей свободной воле, а идеи вещей только репрезентируют мир в этом уме; поэтому человек познает природу через опыт, а не через умственное конструирование реальности. Вместе с тем научная картина мира устремлена к универсальному синтезу, раскрытию замысла творения. Ньютоновская методология стала попыткой решить это противоречие: соединить универсальность и всеобщность суждений математического естествознания, ведущую к познанию мировой гармонии, с экспериментом и наблюдением.

Научная программа Ньютона предполагала в своем дальнейшем развитии объяснить с единой точки зрения не только механические, но и электрические, оптические и даже физиологические явления, т.е. стать универсальной научной картиной мира. Попытки в этом направлении были сделаны самим Ньютоном, который предложил считать свет потоком инертных частиц материи, что должно было, по его мнению, позволить применить законы механики к оптике; механические модели использовались Ньютоном и для объяснения химических реакций. Разработка этой программы составила содержание научной эволюции вплоть до рубежа 19–20 вв., а преодоление ее трудностей привело к новой научной революции, продолжающейся в настоящее время.

1. Замечания на книгу Пророка Даниила и Апокалипсис св. Иоанна. СПб., 1916;

2. Математические начала натуральной философии. – В кн.: Крылов А.И. Собрание трудов, т. 7. М. – Л., 1937;

3. Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света. М. – Л., 1927.

1. Вавилов С.И. Исаак Ньютон. Научная биография и статьи. М., 1961;

2. Гессен Б.М. Социально-экономические корни механики Ньютона. М. – Л., 1933;

3. Механика и цивилизация XVII–XIX вв. М., 1979;

4. Косарева Л.М. Рождение науки Нового времени из духа культуры. М., 1997;

5. Койре А. Очерки истории философской мысли. М., 1985;

6. Гайденко П.П. Эволюция понятия науки (XVII–XVIII вв.). Формирование научных программ Нового времени. М., 1987;

В конце "Общего поучения " Ньютон предлагает четкую "программу исследований", — с помощью силы тяготения она объяснит не только физические явления — такие, как падение тяжелых тел, орбиты небесных тел и приливы, — ученый считает, что благодаря ей можно реально понять электрические явления, оптические, и даже физиологические. К сожалению, добавляет Ньютон, "об этом невозможно сказать в нескольких словах, и мы не располагаем достаточным количеством экспериментов для точного определения и доказательства законов, по которым действует этот электрический упругий дух". Ньютон попытался сам реализовать программу в области оптики: "Когда Ньютон предположил, что свет состоит из инертных частиц, — пишет Эйнштейн, — он был первым, кто сформулировал основу, из которой, оказалось, возможно дедуцировать большое число явлений посредством логико-математических рассуждений. Он надеялся, что со временем фундаментальные основы механики дадут ключ к пониманию всех явлений, так думали и его ученики вплоть до конца XVIII в.". Механика Ньютона стала одной из наиболее мощных и плодотворных исследовательских программ в истории науки: после Ньютона для научного сообщества "все явления физического порядка должны были быть соотносимы с массами по законам движения Ньютона". Реализация программы Ньютона продолжалась довольно долго, пока не натолкнулась на проблемы, для разрешения которых потребовалась новая научная революция.

Физика Ньютона исследует не сущности, а функции; она не доискивается до сути тяготения, но довольствуется тем, что оно есть на самом деле и что им объясняются движения небесных тел и земных морей. И, однако Ньютон замечает в работе "Оптика":

"Первопричина, разумеется, не является механической". Ограниченное и контролируемое опытом рассуждение и деизм — две основные составляющие наследства, которое эпоха Просвещения получит от Ньютона, в то время как материалисты XVIII в. изберут в качестве теоретической базы механицизм Декарта. Для последователей Декарта в мире нет пустоты, для Ньютона это не так: тела взаимодействуют "на расстоянии". Последователи же Декарта и Лейбниц увидят в этих таинственных силах, действующих на неограниченных расстояниях, возврат к старым "скрытым свойствам".

Требования к научному исследованию Ньютон изложил в виде 4-х правил.

2. Одинаковым явлениям следует приписывать одинаковые причины.

3. Независимые и неизменные при экспериментах свойства тел, подвергнутых исследованию, надо принимать за общие свойства материальных тел.

4. Законы, индуктивно (т.е. путем обобщения), выведенные из опыта, нужно считать верными, пока им не противоречат другие наблюдения.

Поскольку принципы устанавливаются путем исследования явлений природы, то вначале они представляют собой гипотезы, из которых путем логической дедукции (сведения от общего к частному) получают следствия, проверяемые на практике. Метод Ньютона есть, по сути, гипотетико-дедуктивный метод, который в современной физике является одним из основных, для построения физических теорий.

Требования к научному исследованию Ньютон изложил в виде 4-х правил.

2. Одинаковым явлениям следует приписывать одинаковые причины.

Читайте также: