Роль И. Ньютона в формировании классической науки

Введение

Несмотря на тот факт, что 4 января 2020 года будет отмечается 377 лет со дня рождения И. Ньютона, интерес к этой выдающейся личности не ослабевает и по сей день. Случайно ли это? Безусловно нет.
Так, А. Эйнштейн писал, что «...Фигура Ньютона означает больше, чем это вытекает из его собственных заслуг, ибо самой судьбой он был поставлен на поворотном пункте умственного развития человечества...». Как видно из цитаты, А. Эйнштейн говорит об исключительной значимости работа И. Ньютона, его самого как мыслителя.
Ф. Вольтер, говоря об И. Ньютоне, писан, что «...Если истинное величие состоит в полученном в дар от неба могучем разуме и в пользовании этим разумом для просвещения себя и других, то такой человек, как Ньютон (а подобных людей едва ли можно насчитать одного в течение 10 столетий), есть поистине великий человек. Ему, владычествующему над нашими умами силой истины, а не тем, что порабощает людей насилием, ему, понимающему природу мира, а не тем, что искажает ее, ему мы обязаны воздать наше уважение...». Т.е., как и А. Эйнштейн, Ф. Вольтер говорит о том, что ученый имел колоссальный вес в науке, обладал разносторонними способностями, был способен решать очень сложные, часто заходящие за грани науки того времени, задачи.
Иными словами, современники ученого признавали его гений, полагали, что его труды стали отправной точной для развития целого пласта наук, позволил человечеству сделать качественный рывок вперед. Какое же значение работы И. Ньютона имеют для человека XXI века? Прежде всего, следует понимать, что достижения ученого настолько опередили свое время, что и на сегодняшний день его теории математического анализа, закон всемирного тяготения, знания в области оптики являются актуальными. Одновременно И. Ньютон произвел революционный поворот в научном мышлении, ему без преувеличения удалось найти и сформулировать фундаментальные основы современной науки.
Чем глубже мы изучаем гений И. Ньютона, тем отчетливее понимаем, что его роль в развитии материальной и духовной картины мира в глазах человечества колоссальна. При изучении истории открытий И. Ньютона, а также самой сути его открытий закрадывается мысль о том, что и в современном мире следует присматриваться и прислушиваться к той неугасаемой страсти, с которой он отдавался науке. Удивляет тот факт, что в отличии от многих своих предшественников, оппонентов, последователей, И. Ньютон и сегодня мог бы гордиться своими достижения, которые по большей части не потеряли значимости.
Все это определяет интерес к личности И. Ньютона со стороны современного научного сообщества и делает тему данной работы актуальной.
Цель исследования состоит в том, чтобы обобщить данные о роли И. Ньютона в формировании классической науки.
Для достижения поставленной цели в работе выполнены следующие задачи:
Изучить краткую биографию И. Ньютона, охарактеризовать его личность.
Выявить наиболее важные открытия ученого, которые стали принципиально значимыми для классической науки.


Роль И. Ньютона в формировании классической науки
Иссак Ньютон родился 4 января 1643 года в Усадьбе Вулсторп, графстве Линкольншин, Королевстве Англия. Отец мальчика погиб еще до его рождения, мать в 1646 году повторно вышла замуж и в 1653 году вновь овдовела. К этому времени семья из фермеров превратилась в зажиточных землевладельцев.
В 1655 году в возрасте 12 лет Иссак поступил в школу в Грэнтеме. В возрасте 16 лет мать пыталась привлечь его к управлению обширных хозяйством, однако юного Ньютона интересовало лишь чтение, поэзия, конструирование различных механизмов. Под натиском школьного учителя Иссака, его дяди, а также друзей семьи, которые были уверенны в уникальном таланте мальчика, мать вынуждена был уступить и позволить И. Ньютону продолжить обучение. В 1661 году, с успехом окончив школу, Иссак поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета. В эти годы знакомые описывают Ньютона как человека, нетерпимого к неточностям, обману, угнетению, клевете, равнодушию, человека, который во всем стремится найти суть. Современники говорят, что у мальчика почти не было друзей. Эта особенность останется с Исааком на долгие годы и лишь немногие люди станут для него по-настоящему добрыми друзьями.
В сохранившихся записях Ньютона отмечается его интерес к трудам Галилея, Коперника, Кеплера, Гассенди. Ньютон продолжает заниматься астрономией, математикой, оптикой, теорией музыки, фонетикой, забывая о еде, отдыхе.
В 1664 году в университете начались лекции математика И. Барроу, что всколыхнуло интерес Ньютона к математике. Именно на этот период пришлись такие открытия ученого как алгебраические кривые 3-го порядка, биноминальное разложение для произвольного рационального показателя, разложение функции в бесконечный ряд. К концу 1664 году И. Ньютон достиг степени бакалавра.
В 1664 году для Англии наступили тяжелые времени эпидемии чумы, занятия в университете были остановлены, И

. Ньютон вернулся в родовое гнездо, однако продолжал свои изыскания. В этот период ученый доказал, что белый цвет является смесью цветов спектра, открыл закон всемирного тяготения. Вопреки всеобщей легенде о яблоке, теория развивалась в уме ученого постепенно, вследствие накопления знаний, их анализа.
Примечательно, что И. Ньютон не стал публиковать свое открытие и о нем стало известно лишь через несколько лет. Даже свой первый научный труд ученый не опубликовал, он увидел свет только спустя 300 лет после того, как был написан.
К 1667 году, когда эпидемия чумы сошла на нет, И. Ньютон вернулся в Кембриджский университет, был избран членом Тринити-колледжа, в 1668 году ему была присвоена степень магистра. В 1669 году под давлением И. Берроу ученый публикует свои изыскания в области математики, называя их «Анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов». В этом же году И. Ньютон становится профессором математики и оптики в своей альма-матер. Ньютон углубляется в науку, продолжает эксперименты с оптикой, теорией света, на основе теории Д. Грегори создает телескоп-рефлектор, который позволяет минимизировать явления сферической и хроматической аберрации.
В 1672 году И. Ньютон становится членом Королевского общества, позднее с помощью созданного им телескопа были открыты такие небесные тела как Уран, а также изучены некоторые явления, например красное смещение. В ряде случаев, например в области теории света, открытия И. Ньютона были столь значительны и настолько опередили свое время, что он был подвергнут интенсивных нападкам членов научного сообщества того времени. Это привело к тому, что в 1673 году И. Ньютон минимизирует контакты с Королевским обществом.
Одним из самых значительных трудов И. Ньютона без сомнения можно назвать «Математические начала натуральной философии». Этот труд как с точки зрения математики, так и с точки зрения физики существенным образом превосходило имеющиеся до него. Всего опоминающиеся в труде явления имели четкие, объективно значимые, весомые доказательства. На этом этапе качественное изучение природных явлений перешло в его количественный этап. В своей книге И. Ньютон дал определение таких базовым понятиям классической механики как масса, количество движения, внешняя сила, им было сформулировано три закона механики.
Теории И. Ньютона говорили о том, что Солнце – это не статичный объект, а тело, подчиняющееся общим законам движения. Описав математический аппарат данного явления, И. Ньютон не смог указать его физические причины, материальную основу, которые были найдены и описаны лишь через 200 лет.
В 1704 году вышел в свет труд И. Ньютона «Оптика», который стал отправной точной в развитии данного раздела физики. К 1707 году был подготовлен сборник лекций по алгебре, который был назван «Универсальная арифметика» и стал началось современного численного анализа. В 1725 году в г. Кенсингтон жизнь ученого оборвалась на 84 году жизни.
Итак, в чем же заключалось влияние И. Ньютона на классическую науку? Данному вопросу посвящен целый ряд современных исследований.
Так, Ахиезер А.И. и соавторы говорят о том, что в первую очередь при упоминании об И. Ньютоне следует выделить классическую механику. Именно классическая механика на сегодняшний день является одной из немногочисленных теорий в области физики, которые оказались неизменными до наших дней. И сегодня теории, предложенные И. Ньютоном, являются основой теоретической физики.
Законы механики И. Ньютона вкупе с законом всемирного тяготения позволили развиться также астрономии, поскольку указанные законы подводили ученых к точному расчету движения Луны, планет, предсказанию существования планет, которые еще не были открыты. В точности в соответствии с законами, сформулированными И. Ньютоном, сегодня рассчитывается движение искусственных спутников Земли.
На основе теорий И. Ньютона мощно развивались такие направления как механика сплошных сред, в частности гидродинамика, теория упругости. Некоторым продолжением теорий И. Ньютона можно считать экспериментально установленные законы взаимодействия электрических зарядов, постоянных токов (закон Кулона, закон Ампера), которые в свою очередь позволили развить электростатику, электродинамику постоянных токов.
Князев В.Н. называет И. Ньютона одним из самых выдающихся умов человечества. Автор говорит, что ученый стал творцом и основателем классической механики, эталона всей классической науки. По мнению автора И. Ньютон в процессе создания классической механики сформулировал научную программу, влияние которой на физику было так велико, что предопределяло ее развитие до начала XX века. В чем же ценность принципов И. Ньютона? Автор полагает, что научные методы ученого сводятся к методу принципов, суть которого в том, что фундаментом для научных знаний служат базовые понятия, закономерности, устанавливаемые в порядке экспериментов