
- •Введение
- •Глава I зарождение физических знаний в период античности и средневековья
- •Натурфилософия Древней Греции
- •Концепции непрерывности либо дискретности пространства и времени
- •Возникновение атомистики
- •Возникновение представления о пустом пространстве
- •Космос как гармония чисел
- •Аристотель
- •Древнегреческая натурфилософия в эллинистический период
- •Натурфилософия Средневековья
- •Глава II борьба за гелиоцентрическую систему
- •Натурфилософия в эпоху Возрождения
- •Николай Коперник
- •Иоханн Кеплер
- •Галилео Галилей
- •Глава III формирование новой методологии и новой организации науки. Становление и развитие экспериментального метода
- •Разработка методов индукции и дедукции
- •Рене Декарт
- •Накопление фактических знаний о физических явлениях
- •Глава IV исаак ньютон
- •Создание дифференциального и интегрального исчислений
- •Оптические исследования
- •«Начала»
- •Закон I
- •Закон II
- •Закон III
- •Закон всемирного тяготения
- •Концепция дальнодействия
- •Развитие небесной механики после Ньютона
- •Модели тяготения после Ньютона
- •Пространство и время в механике Ньютона
- •Глава V механика в XVIII веке
- •Леонард Эйлер
- •Принцип наименьшего действия
- •Жозеф Луи Лагранж
- •Глава VI
- •Развитие термометрии
- •Зарождение теории теплоты
- •Михаил Васильевич Ломоносов
- •Глава VII
- •Шарль Дюфэ
- •Бенджамин Франклин
- •Поиски функциональной зависимости электрической силы от расстояния
- •Генри Кавендиш
- •Шарль Огюстен Кулон
- •Разработка теории электрических явлений
- •Открытие электрического тока
- •Глава VIII
- •Глава IX
- •Оптика в XVIII столетии
- •Томас Юнг
- •Открытие поляризации света
- •Огюстен Жан Френель
- •Йозеф Фраунгофер
- •Прямые измерения скорости света
- •Глава X открытие и исследования электромагнетизма
- •Философия познания и физика в XVIII столетии
- •Открытие Эрстеда
- •Исследования электромагнетизма
- •Открытие явления электромагнитной индукции и первые попытки построения теории электромагнитных явлений
- •Майкл Фарадей
Глава IV исаак ньютон
Достигнутые опытным естествознанием результаты получили логическое завершение в работах Исаака Ньютона. С 1661 по 1665 г. Ньютон учился в колледже Святой Троицы (Тринити-колледж) Кембриджского университета. Он оказался одним из самых одаренных учеников профессора Исаака Барроу, читавшего лекции по оптике на весьма высоком для того времени уровне. В 1669 году Барроу, решив посвятить себя теологии, передал кафедру своему ученику. Ньютон стал профессором Кембриджа.
Н
Создание дифференциального и интегрального исчислений
аучные интересы Ньютона охватывали
практически всю современную ему физику.
В своих работах по механике, оптике,
астрономии, математике Ньютон сформулировал
основные законы классической механики,
открыл закон всемирного тяготения,
дисперсию света, развил корпускулярную
теорию света, разработал независимо от
Г. В. Лейбница дифференциальное и
интегральное исчисление. Потребность
в создании новой математики – математики
переменных величин – была огромной.
Проблемы квадратуры криволинейных
площадей, проведения касательных к
кривым, проблемы отыскания максимума
и минимума функции успешно решались
для отдельных случаев рядом математиков
и физиков. Но только Ньютон и Лейбниц
смогли разработать общий метод решения
таких задач.
Ньютон назвал свой
метод «исчислением флюксий», именуя
термином «флюксия» то, что мы сегодня
подразумеваем под производной. Саму
переменную функцию Ньютон назвал
«флюентой» (текущей). Для обозначения
флюксий он использовал латинские буквы
с точками наверху (
и т.д.). Лейбниц же обозначал производные
штрихами (
)
или в виде отношения дифференциалов
(
).
Для обозначения квадратуры Лейбниц
ввел удлиненную латинскую букву S,
т.е. современный знак интеграла.
Обозначения, введенные Лейбницем,
оказались весьма удобными и сохранились
до настоящего времени. Что же касается
ньютоновских обозначений, то они
употребляются в физике для указания
операции дифференцирования по времени.
Ньютон специально разъяснял, что в
разработанном им методе фигурируют не
конечные малые величины Δx,
Δy
и т.д., а бесконечно малые. В этом
разъяснении заключаются современные
определения производных и интегралов:
и
.
Примечательно, что в своих работах по
механике Ньютон не пользовался методами
дифференцирования или интегрирования,
а доказывал свои положения геометрически
либо с помощью метода предельных
отношений.