Вопрос 10. Вторая научная революция. Механическая картинка мира.

Эпоха Нового времени охватывает три столетия — XVII, XVIII, XIX века. В этом трехсотлетнем периоде особую роль сыграл XVII век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли такие выдающиеся ученые, как Галилей, Кеплер, Ньютон. В учении Галилео Галилея (1564-1642) были заложены основы нового механического естествознания. Он показал, что принцип Аристотеля является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировал совершенно иной принцип (принципа инерции): тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия.

Большое значение для становления механики как науки имело исследование Галилеем свободного падения тел. Благодаря своим исследованиям ему удалось сформулировать понятие ускорения, принцип инерции и понятие инерциальных систем, принцип относительности, закон независимости действия сил.

Галилей выработал условия дальнейшего прогресса естествознания, начавшегося в эпоху Нового времени.

Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследования, обосновывавшие и утверждавшие гелиоцентрическую систему Коперника.

Однако остановить движение, прервать преемственность научной мысли было уже невозможно. С астрономическими наблюдениями Галилея, описанными им в сочинении «Звездный вестник», ознакомился и дал им высокую оценку один из крупнейших математиков и астрономов конца XVI — первой трети XVII в. Иоган Кеплер (1571-1630). На основе обобщения данных астрономических наблюдений он доказал на основе фактов, что планеты движутся по эллипсам и неравномерно и открыл три закона движения планет относительно Солнца:

- Первый закон Кеплера: планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце;

- Второй закон Кеплера: радиус-вектор за равные промежутки времени описывает равные площади.

- Третий закон Кеплера: квадраты периодов обращения двух планет

относятся как кубы больших полуосей их орбит.

Вторая научная революция завершалась Исаак Ньютон (1643-1727). Ньютон сформулировал три основных закона движения, которые легли в основу механики как науки:

1) Инерциальные системы отсчета существуют, то есть в некоторых системах отсчета действительно невозможно никакими опытами однозначно определить движется ли данная система прямолинейно и равномерно или покоится;

2) В инерциальных системах ускорение тела пропорционально приложенной силе, являющейся количественной мерой взаимодействия: F = ma;

3) третий закон утверждает, что при взаимодействии оба объекта испытывают действия одинаковых и противоположно направленных сил.

Данная система законов движения была дополнена открытым Ньютоном законом всемирного тяготения, согласно которому все тела, независимо от их свойств и от свойств среды, в которой они находятся, испытывают взаимное притяжение, прямо пропорциональное их массам и обратно пропорциональное квадрату расстояния между ними.