Вопросы

1. В каком смысле можно говорить о влиянии идей античной науки на формулировку законов Ньютона ?

2. Почему второй закон Ньютона, сформулированный на языке сил и ускорений, не выполняется в специальной теории относительности ?

3. Что можно сказать о справедливости закона всемирного тяготения в мегамире ( т.е., в масштабах межзвездных и межгалактических растояний) ?

4. Что можно сказать о справедливости закона всемирного тяготения в микромире ? Какие еще фундаментальные взаимодействия определяют поведение микрочастиц ?

5. Что такое дальнодействие и близкодействие ?

6. Как образ упавшего на голову Ньютона яблока связан с дискуссиями вокруг обнаруженных Галилео Галилеем пятен на Солнце.?

7. Какие факты дают основания говорить, что Ньютон "предчувствовал" открытия специальной теории относительности ?

8. Какие примеры из научных биографий Кеплера и Ньютона вы можете привести в подтверждение гипотезы о роли бессознательного в процессе научного поиска ?

9. Как "Математические начала натуральной философии" повлияли на развитие естественных наук ? Какое значение эта книга имела для повышения статуса физиков ?

10. Дайте краткое описание идеологии детерминизма. На чем основаны утверждения об отказе от детерминизма в физике микромира и в физике космоса ? Как вы считаете, корректно ли называть современную биологию детерминистической наукой ?

11. В чем выразилось влияние ньютоновской механики на развитие биологии ?

12. Перечислите основные направления, в которых проходило влияние Ньютона на развитие социально-экономических наук.

ГЛАВА YIII. ПРИРОДА БЕЛОГО СВЕТА:

Ньютон– гете– гейзенберг

"Природа света – давний спор.

Два великана – Гете – Ньютон

Вопрос неясен до сих пор

И окончательно запутан."

Фазиль Искандер

Проблема белого света обсуждалась и в восемнадцатом веке ( Ньютон ), и в девятнадцатом ( Гете ), и в двадцатом веке ( Гейзенберг ). Эта проблема оказалась междисциплинарной, на "стыке" физики и физиологии, и в каждом из трех столетий она привлекала внимание выдающихся мыслителей своего времени.

Исааку Ньютону, впервые получившему спектр белого света, принадлежит множество выдающихся открытий в оптике. В 1668 – 1671 гг. он построил телескоп отражательного типа ( до него во всех телескопах начиная с галилеевского использовались не зеркала, а линзы ). Телескопом - рефлектором заинтересовался король Англии, а вскоре работу телескопа проверила специальная комиссия Лондонского Королевского общества. Именно благожелательный отзыв комиссии позволил Ньютону вступить 2 января 1672 года в действительные члены общества. Поиски наилучшей формы зеркала определили математические интересы Ньютона на значительный период времени.

Ньютон также провел классические опыты по интерференции света и впервые количественно описал цветные интерференционные полосы в зазоре между поверхностью линзы большой кривизны и стеклянной пластинкой. Эти интерференционные полосы в настоящее время известны как "кольца Ньютона".

К разработке телескопа – рефлектора Ньютон приступил после неудачных попыток улучшить качество линзовых телескопов. Изучая преломление света в таких телескопах, Ньютон обдумывает и осуществляет серию экспериментов, демонстрирующих разную преломляемость разных цветов. Именно так он пришел к своим знаменитым опытам по разложению белого света в спектр. Эти опыты активно обсуждались коллегами Ньютона, и в первую очередь его постоянного оппонента Роберта Гука. Более того, в девятнадцатом веке опыты Ньютона стали предметом критики со стороны Иоганна Гете – великого немецкого поэта. Вопрос о природе белого сета и спектральных цветов оказался в итоге междисциплинарной проблемой, относящейся не только к физике, но и к психофизиологии человека. А в двадцатом веке дискуссии Гете – Ньютон посвятил свои статьи выдающийся физик Вернер Гейзенберг, автор принципа неопределенности - одного из основных положений квантовой теории

В популярных книгах можно встретить утверждение, что Ньютон открыл разложение белого света в спектр. Это, однако, весьма далеко от истины, и призма – главный инструмент в ньютоновских опытах – была им куплена в аптеке; в те времена наблюдение призматических цветов было распространенным развлечением.. Как писал С.И.Вавилов, "опыты Ньютона много тоньше и остроумнее, чем обычно принято излагать, а выводы из них гораздо шире и важнее, чем пишут в учебниках".

Впервые Ньютон изложил теорию цветов в лекциях по оптике, прочитанных в 1670 – 1671 годах кембриджским студентам. По свидетельству современников, студенты мало что из этих лекций понимали, а потому теория Ньютона приобрела известность только в декабре 1672 года. Именно тогда он представил Королевскому обществу статью "Новая теория света и цветов".