НЬЮТОН(Newton) Исаак (1643—1727) — английский физик, математик, философ и теолог, который создал теоретические основания механики и астрономии, открыл закон всемирной гравитации, разработал (совместно с Лейбницем) дифференциальное и интегральное исчисление в математике, написал важнейшие труды в области экспериментальной оптики (и изобрел первый в мире зеркальный телескоп). Н. родился в семье фермера в местечке Вулсторп около Кембриджа. В 1661—1665 учился в Тринити-колледже Кембриджского университета. Магистр Кембриджского университета (1668, бакалавр с 1665). В 1669—1701 занимал физико-математическую кафедру Лукаса (фактически лекции читались им до 1696). Член Лондонского королевского общества (1672, президент — с 1703). Иностранный член Парижской академии наук (1699). Директор Монетного двора в Лондоне (1699). За научные исследования возведен в дворянское достоинство (1705). Похоронен в Вестминстерском аббатстве — Пантеоне Англии. Главные труды: "Новая теория света и цветов" (1672), "Математические начала натуральной философии" (1687), "Оптика" (1704), "Рассуждение о квадратуре кривых" (1704), "Всеобщая арифметика, или Книга об арифметическом синтезе и анализе" (1707), "Метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривых" (1736, изд. посмертно), "Одна гипотеза, объясняющая свойства света, изложенные в нескольких моих статьях" (1757, изд. посмертно) и др. Исследования Н. завершили первый этап развития опытного естествознания в области изучения неорганической природы. Результатом обобщений исследований предшественников Н. и собственно ним в области небесной и земной механики стал фундаментальный труд Н. "Математические начала натуральной философии", где им были сформулированы базисные понятия и принципы механики классического периода (законы механики Н. — закон инерции, закон изменения количества движения пропорционально приложенной силе, закон равенства действия и противодействия), которые он применил к теории движения тел под действием центральных сил как в вакууме, так и в средах, оказывающих сопротивление движению. Там же была изложена теория всемирной гравитации Н., на основании которой он разработал теорию движения компонент Солнечной системы (планет, спутников, комет и др.), показав при этом, что из его теории следуют не только законы Кеплера, но и важнейшие отступления
от них. В этом труде Н. заложил основы теории механического подобия, теории фигуры Земли, решил ряд задач гидростатики и гидродинамики, вывел формулу скорости волнового движения в упругой среде и др. Там же Н. посредством математических расчетов доказал ошибочность гипотезы Декарта, объясняющей движение астрономических объектов при помощи представлений о разнообразных вихрях эфира, заполняющего Вселенную. В направлении исследования фигуры Земли существовали две диаметрально противоположные теории: по теории Декарта Земля была вытянута у полюсов, по теории Н. — сжата. Градусные измерения Перуанской и Лапландской экспедиций Парижской академии наук (1735—1744) дали экспериментальные доказательства сжатости фигуры Земли у полюсов. Наряду с конкретными задачами прикладного направления Н. посвятил методологическим принципам научных исследований вводную часть книги и "Общее поучение" в конце ее. Фундаментальные исследования Н. проводил также и в оптике, которой начал интересоваться еще в студенческие годы (с точки зрения устранения недостатков оптических приборов). В первой работе по оптике — "Новая теория света и цветов" — Н. писал о "телесности цвета" (тем самым выдвигая корпускулярную гипотезу света). Вместе с этим, Н. обнаружил явления дисперсии света, периодические свойства света, первым измерил длину световой волны, исследовал дифракцию света. Взгляды Н. на природу света вызвали длительную напряженную научную полемику в Лондонском королевском обществе (в основном, с Р.Гуком, отстаивавшим чисто волновые представления о природе света); поэтому результаты оптических исследований Н. были опубликованы лишь после ухода Р.Гука из жизни (1703). В 1675 Н. выдвинул корпускулярно-волновую гипотезу света, где он считал свет потоком корпускул (телесных частиц), истекающих из источника света, допуская наличие эфира, в котором под влиянием ударов корпускул света распространяются волны. Позднее, под влиянием данных астрономии, Н. отказался от понятия эфира: гипотеза о его существовании противоречит, в частности, факту движения планет, не испытывающих на своем пути сопротивления среды. Первое издание его труда "Оптика" (1704) посвящено корпускулярной гипотезе; во втором издании (1717) Н. обсуждает возможность и корпускулярной, и волновой точек зрения, склоняясь все же к корпускулярной гипотезе. Труд Н. "Оптика" завершается разделом "Вопросы", в котором сформулированы физические взгляды Н. на строение вещества, где присутствуют понятие атомов и молекул. Н. пришел к концепции иерархического строения вещества: "частички тел" (т.е. атомы) разделены абсолютно пустым пространством, а сами состоят из более мелких частичек, также разделен-
ных абсолютно пустым пространством, и т.д. до неделимых твердых частиц. Относительно же света Н. полагал, что он может представлять собой распространение эфирных волн совместно с движением материальных частиц. Успехи теории Н. в решении проблем небесной механики привели к экспериментальному доказательству закона гравитации Г.Кавендишем (при этом была определена константа гравитации) и открытию планеты Нептун на основании теоретических исследований У.Леверье и Дж.Адамса. Н. первым создал непротиворечивую теоретическую систему, следствия из которой привели к снятию антиномий естественных наук Античности и Средневековья, следовавших из "коллизии пребывания и движения". В основании научной картины мира по Н. находились, как писал Б.Г.Кузнецов, "...дифференциальные законы, действующие от точки к точке. Это законы движения, включающие постоянную массу, они становятся основой тождественности тела самому себе. Понятия скорости и ускорения... становятся основой мировой динамической гармонии. Они не теряют смысла, когда тело находится в данный момент в данной точке, напротив, переход через каждое здесь-теперь гарантирует себетождественность тела, пребывание в здесь-теперь сохраняет предикаты движения, именно здесь определяются скорость и ускорение...". 18 в. стал веком всеобщего признания механической теории гравитации Н. и его оптической теории. Последующее развитие физических наук выявило существенные ограничения применений механики Н.: она была принципиально неприменима к исследованиям движений механических объектов с околосветовыми скоростями и к решению проблем микромира. Н. стал творцом новой математики как "онтологической дисциплины, как основания картины мира". Он считал, что понятия математики заимствуются извне и возникают как абстракция явлений и процессов мира физического, что, по сути, математика является частью естествознания, главным инструментом исследований в физических науках. Н. совместно с Лейбницем разработал дифференциальное и интегральное исчисления, ставшие поворотным пунктом в развитии математических наук того времени. Также известны труды Н. по геометрии, алгебре и теории функций. Для Н. геометрия "...основывается на механической практике и есть не что иное, как та часть общей механики, в которой излагается и доказывается искусство точного измерения..." ("Математические начала натуральной философии"). В разработанном к 1665—1666 методе флюксий Н. понятие непрерывной математической величины (флюенты) вводилось как абстракция от различных видов непрерывного движения механических объектов: "...линии производятся движением точек, поверхности — движением линий, тела — по-
верхностей, углы — вращением сторон... Эти образования поистине коренятся в сущности вещей и ежедневно наблюдаются нами в движении тел...". Общим аргументом различных флюент (как текущих величин) у Н. было "время", понимаемое им как абстрактная равномерно текущая величина, к которой были отнесены зависимые переменные. Свои убеждения в объективном существовании Пространства, Времени и Материи, в существовании доступных познанию объективных законов Мира, в единстве Природы, Н. отразил в "правилах философствования", данных им в третьей книге труда "Математические начала натуральной философии". Первое правило гласило: "Не должно принимать в природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточные для объяснения явлений". Второе правило требовало приписывания одинаковым явлениям одинаковых причин. Третье правило требовало, чтобы свойства, присущие всем телам, подвергнутым исследованию, принимались за общие свойства материальных тел. Четвертое правило требовало, чтобы законы, индуктивно выведенные из опыта, считались верными до тех нор, пока не обнаружатся явления, которым они будут противоречить. Н. говорил, что этому правилу необходимо следовать с тем, чтобы "...доводы индукции не уничтожались предположениями...". В данном правиле под индукцией Н. понимал простую систематизацию опыта. Однако, фактически, Н. интерпретировал результаты наблюдений и экспериментов на основании категории "бесконечное" — распространяя закономерности, выведенные из ограниченного количества опытов, на неопределенно большое многообразие процессов реальной действительности, полагая, что эти закономерности бесконечно применимы к объектам, недоступным для наблюдения. При этом, по аналогии, предполагалась истинность установленных законов макродействительности в условиях протекания процессов микромира, но интерпретируемая таким образом "инфинизация" опиралась, явно или неявно, на представления и модели, чуждые индуктивному методу. Последователи физики Декарта интерпретировали тезис единства и "простоты" Природы как доступность ее познанию в виде программы объяснения Мира законами материальных движений (исключив при этом вмешательство Бога в законы таких движений, а также концепции абсолютной пустоты и сил дальнодействия). В отличие от картезианской концепции гравитации, Н. в качестве причины гравитационных взаимодействий рассматривал центральные силы дальнодействия (подчеркивая чисто математический характер этой причины). Н. полагал, что центральные силы дальнодействия отражают материальные движения Материи, возможно, тончайшего эфира, всячески уклоняясь от любых объяснений этого явления, считая, что для них не хватает доста-
точных научно-теоретических и опытных основании. Например, на вопрос "Мыслима ли материальная причина гравитации или гравитация представляет собой проявлений Божественной воли, не допускающей дальнейшего истолкования?" Н. указывал на свое непонимание действия на расстоянии без посредника, а решение вопроса о материальности и нематериальности природы такого посредника он оставлял будущим исследователям. После ухода Н. из жизни организовалось научно-философское направление "ньютонианство", основной концепцией которого была тотальная абсолютизация и дальнейшее развитие известного выражения Н. "гипотез не измышляю" ("hypothèses non fingo") и феноменологическое исследование явлений реальной действительности при полном игнорировании научных фундаментальных гипотез. Н., давая определение массы как меры количества вещества, пропорциональной объему и плотности, принимал, по сути, атомистическую теорию, в которой атомы состояли из некой единой первичной материи. Основной метод феноменологического описания любого физического воздействия Н. рассматривал через посредство силы. В предисловии к своему труду "Математические начала натуральной философии" Н. декларировал программу механической интерпретации всех явлений Природы — "вывести из начал механики и остальные явления природы", — основываясь на гипотезе о том, что все эти явления обусловлены "...некоторыми силами, с которыми частицы тел, вследствие причин, покуда неизвестных, или стремятся друг к другу и сцепляются в правильные фигуры, или же взаимно отталкиваются и удаляются друг от друга...". В первом издании труда "Математические начала натуральной философии" Н. высказал гипотезу о том, что "...каждое тело может преобразовываться в тело другого какого-либо рода, проходя через все промежуточные ступени качеств...". В дальнейшее развитие этой гипотезы Н. допускал возможности превращений света в вещество и наоборот, ибо, по Н., "...природа услаждается превращениями..." (труд "Оптика"). Универсальность и способность мощного аппарата механики Н. к описаниям и объяснениям широкого спектра явлений Природы, особенно в астрономии, оказали определяющее влияние на развитие многих физико-химических научных направлений (Н. применял идеи и модели механики в своих химических и оптических исследованиях). Как писал академик С.И.Вавилов, Н. заставил физические науки "... мыслить по-своему, "классически" ... на всей физике лежал индивидуальный отпечаток его мысли: без Ньютона наука развивалась бы иначе ...". Свою концепцию Пространства, Времени и Движения Н. основывал на том, что познание Пространства и Времени происходит на практике при помощи измерения ограниченно-пространствен-
ных соотношений между материальными объектами и отношений временных процессов (как меры продолжительности). Полученные таким путем понятия "Пространство" и "Время" Н. назвал относительными, допуская при этом существование в Природе не зависящих от этих отношений абсолютного неподвижного Пространство и абсолютного равномерно текущего истинного Времени (называвшегося "длительностью"). Н. исходя из того, что Материя является инертно-неспособной к самодвижению, а абсолютное пустое Пространство индифферентно к Материи, принимал в качестве первоисточника движения Божественный "первотолчок". Такая концепция продержалась в физических науках до начала 20 в. (до возникновения теории относительности Эйнштейна, рассматривающей Пространство, Время и Гравитацию в неразрывной связи). Исследования в области естественных наук совмещались у Н. с исследованиями теологическими. Он стремился подтвердить Библию рационалистическим историческим анализом, полагая ее первоначальные тексты искаженными и/или иносказательными. В течение 40 лет (с 1660-х) им была исследованы все существовавшие источники и вся мировая литература по Античной и Древневосточным цивилизациям и их мифологиям. В трактате "О двух важных искажениях текстов Священного Писания" Н. считал латинские переводы текстов Апостольских писаний о триединстве Бога искажением ранних текстов, в которых не шла речь о троичности. По своим религиозным взглядам Н. был унитарианцем (адептом идеи единства
Бога), разделявшим ересь арианства, отрицающую божественность Христа. Как неоднократно отмечалось, для Н. Библия в первоначальном виде — результат непосредственного божественного откровения, порождение времени чудес, когда Бог вступал в общение с людьми и нарушал естественный порядок. Но с того момента, когда законы бытия были установлены, ход событий подчинен им. В своих историко-теологических исследованиях Н. стремился привести истории Древних цивилизаций в соответствие с Библией, сократить их хронологию во избежание описывания добиблейских событий. Н. составлял свои хронологические таблицы для того, чтобы "...привести хронологию в согласие с ходом естественных событий, с астрономией, со священной историей и с самим собой, устранив многочисленные противоречия, на которые жаловался уже Плутарх..." (Н., "Краткая хроника"). Н. также написал работы о пророке Данииле и толковании Апокалипсиса. Б.Г.Кузнецов полагал, что в историко-теологических трудах Н. наличествует "...какой-то вопрос, направленный к будущему науки, нечто толкающее мысль к переходу через ту грань непознанных начальных условий, за которой наука обретает новое, рациональное объяснение фактов, формирует новые фундаментальные понятия, переходит на новую ступень своего развития... Система Н. — акт человеческой мысли, акт самопознания бытия. Бесконечного самопознания, бесконечного приближения к абсолютной истине".
С.В.Силков