Однако еще на полтора века раньше до Ньютона и Гука знаменитый польский ученый Николай Коперник писал о тяготении: "Тяжесть есть не что иное, как естественное стремление, которым отец Вселенной одарил все частицы, а именно соединяться в одно общее целое, образуя тела шаровидной формы". Аналогичные мысли высказывали и другие ученые. Найденные Ньютоном и Гуком формулы закона тяготения позволили с большой точностью рассчитать орбиты планет и создать первую математическую модель Вселенной. Однако раскрыть природу тяготения авторам этого закона не удалось. В истории известны попытки решить данную задачу. В середине прошлого века Джеймс Клерк Максвелл, создатель теории электромагнетизма, решил, что гравитация (тяготение) имеет электромагнитную природу. Он предложил модель поля тяготения в виде силовых линий в упругой среде (в эфире), заполняющей все пространство. В разработке электромагнитной теории гравитации принимали участие и сделали оригинальные предложения другие известные ученые: Г. Лоренц, А. Пуанкаре и А. Эйнштейн.
Тем не менее до сих пор физическая сущность всемирного тяготения остается тайной. Более того, на сегодня сложилось два по существу диаметрально противоположных взгляда на природу тяготения. Ученые спорят о природе тяготения: имеет ли оно вещественно-энергетический субстрат в виде квантово-полевых образований (материальных частиц -- гравитонов) или же обусловлено исключительно геометрическими свойствами пространственно-временного континуума. Так, согласно геометрической трактовке, отнюдь не силы тяготения обусловливают отклонение вблизи Солнца, проходящего мимо светового луча далекой звезды (рис. 104), а искривление пространства-времени под воздействием дневного светила (рис. 105). Кредо тех, кто отстаивает последнюю точку зрения: "Физика есть геометрия"*. Однако такие геометрические понятия, как кривизна, многомерность, неевклидовость, сингулярность и т.п. (это уже было показано в первой части книги), являются чистыми математическими отношениями и не имеют субстанциального выражения.
Сформулированный Ньютоном закон всемирного тяготения стал одним из выдающихся достижений в области естествознания за всю историю его существования. Этот закон позволил на строгой научной основе подвести физическую базу под философско-космистские положения о материальном единстве мира, всеобщей взаимосвязи всех природных явлений. Закон всемирного тяготения оказался одним из самых впечатляющих и вместе с тем загадочных основоположений теоретического естествознания. Применение этого закона позволило добиться выдающихся успехов в области небесной механики (предсказавшей "на кончике пера" существование ранее неизвестных планет) и астрофизики, космологии и практического освоения космического пространства, позволило летательным аппаратам и человеку преодолеть земное притяжение и осуществить прорыв в просторы Вселенной. У некоторых мыслителей возникло даже искушение раздвинуть границы его применения. Так, один из главных представителей утопического социализма, Сен-Симон, пытался перенести действие закона всемирного тяготения на общественные отношения и на данной основе построить свою систему будущего гармонического, свободного от эксплуатации строя.
После опубликования ньютоновских "Начал" обозначилась и стойкая тенденция интерпретировать закон всемирного тяготения как результат и свидетельство божественного проявления. Вот типичный образчик подобного истолкования закона Ньютона, выраженный в стихотворной форме:
...И нарекли человека Ньютоном,
Он пришел и открыл высший закон,
Вечный, универсальный, единственный, неповторимый, как сам Бог,
И смолкли миры, и он изрек: "ТЯГОТЕНИЕ",
И это слово было самим словом творения.
Следует сказать, что на самого Ньютона и дальнейшую интерпретацию его идей оказали заметное влияние так называемые кембриджские платоники (в Кембридже, где творил Ньютон, всегда, вплоть до наших дней, были сильны и живучи мистические традиции). Сам Ньютон -- хотя об этом и не любят вспоминать, а тем более писать -- также не чурался мистицизма: он всерьез интересовался вопросами астрологии и даже алхимии. Отсюда -- и известный иррационализм, невозможность вразумительного объяснения природы гравитационных сил. Кстати, до сих пор нет и общепризнанного объяснения, что же такое сила или что такое масса.
И все же с помощью открытых Ньютоном простейших формул, в которых участвуют только массы тел и силы, действующие между ними, удается описать процессы взаимодействия любых материальных объектов природы -- живых и неживых, земных или космических. При этом не следует забывать, что силы взаимодействия между телами не являются у Ньютона какими-то абстракциями (например, векторами, как их изображают при математическом описании задач механики), а вполне материальными силами, возникающими как результат действия масс материальных тел при их ускоренном или замедленном движении. Благодаря своей материальности силы ограничены быстродействием и дальностью действия. Убедиться в этом можно на любом примере. Каждый из нас, пользуясь силой своих мышц, замечает, что их быстродействие ограничено, а сама сила является результатом преобразования в материальных телах одних видов энергии в другие (аналогичные примеры можно наблюдать при силовом действии пружин, упругих тел и т. п.).
Классическая механика установила, что массы тел не исчезают и не возникают из ничего, а физические процессы не могут протекать без сил. Кроме того, протекание физических процессов между телами является объективной реальностью и не зависит от наблюдателя, если он не оказывает силового воздействия на этот процесс. Еще одна особенность классической механики: в ней нет абсолютизации скорости движения тел, она справедлива и может быть использована для любых скоростей движения тел, без ограничения. Однако, Ньютон был деистом: первопричиной (точнее -- первотолчком природы) он считал Бога. Потому при чтении ньютоновских трудов встречаются формулировки, которые могут трактоваться различным образом. Например, такая формулировка, как "природа подчиняется математическим законам", требует специального пояснения. Дело в том, что абстрактно-математический аппарат лишь описывает объективные закономерности природы (например, тяготение) и помогает в их познании. Напрямую утверждать, что математические закономерности лежат в основе природы, нельзя. Ибо, по существу, это означает признание первичности идеальных абстракций по отношению к объективной реальности. Поэтому и приходится делать соответствующую поправку, чтобы исключительно важная роль математики все же не абсолютизировалась и не приводила тем самым научное познание к крену, чреватому далеко идущими последствиями.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134