Лекции.ИНФО


Философское значение творчества Ньютона



Галилей умер 8 января 1642 г. В том же 1642 г. на Рождество, в Вулсторпе, в окрестностях деревни Колстерворт, Линкольншир, родился Исаак Ньютон.

Ньютон завершил научную революцию, и с его системой мира обретает лицо классическая физика. Но не только астрономические или оптические, а также математические открытия (он, независимо от Лейбница, изобрел дифференциальное и интегральное исчисление) обессмертили его имя. Ньютон занимался также актуальными теологическими проблемами, вырабатывая точную методологическую теорию. Без правильного понимания идей Ньютона мы не сможем понять вполне ни значительной части английского эмпиризма, ни Просвещения, особенно французского, ни самого Канта. Действительно, как мы увидим ниже, "разум" английских эмпириков, лимитируемый и контролируемый "опытом", без которого он уже не может свободно и по желанию перемещаться в мире сущностей, - это "разум" Ньютона. Вольтер, побывав в Англии, "увидит, что там граждане могут стремиться к любой должности, что свобода не порождает несовместимости с порядком, религия терпимо относится к философии. <...> Чтение сочинений Локка даст сведения по философии, чтение Свифта - модель, чтение Ньютона - научную доктрину" (А. Моруа). "Разум" деятелей эпохи Просвещения - это "разум" эмпирика Локка, образец которого в науке Бойля и физике Ньютона; последняя не теряется в гипотезах о внутренней природе или сущности явлений, но, постоянно контролируемая опытом, ищет и испытывает законы их функционирования. Наконец, мы не должны забывать, что "наука", о которой говорит Кант, - это наука Ньютона, и что пиетет Канта перед "звездными небесами" - это восхищение порядком вселенной как часов Ньютона; Кант верил, что обязанность философа - объяснить уникальность и истинность теории Ньютона. Без понимания образа науки Ньютона поистине невозможно понять "Критику чистого разума" Канта (К. Поппер).

Наиболее знаменитое сочинение Ньютона - "Математические начала натуральной философии" впервые издано в 1687 г. "Опубликование "Начал..." было одним из наиболее важных событий во всей физике. Эту книгу можно считать кульминацией тысячелетних усилий понять динамику вселенной, физику движущихся тел" (I. В. Cohen). И "в той мере, в какой непрерывность развития мысли позволяет нам говорить о подведении итогов и о новой отправной точке, мы можем сказать, что с Исааком Ньютоном классическая наука... обрела независимое существование и с этих пор начала оказывать значительное влияние на человеческое общество. Если кто-нибудь решил бы описать это влияние в его многочисленных разветвлениях... Ньютон стал бы отправной точкой: все, что сделано раньше, было лишь введением" (E. J. Dijksterhuis).

Жизнь и творчество

Исаак Ньютон родился в 1642 г. В 1661 г. он поступил в колледж Св. Троицы в Кембридже, где нашел поддержку у преподавателя математики Исаака Барроу (1630-1677), автора известных "Лекций по математике" и сочинений по греческой математике. Барроу оценил выдающиеся способности своего ученика, который очень быстро овладел всеми основными математическими знаниями. К концу обучения Ньютон постиг исчисление бесконечно малых величин и использовал его при решении некоторых проблем аналитической геометрии. Он передал тетрадь со своими заметками Барроу и некоторым друзьям для прочтения.

В 1665 г. на два года из-за чумы Ньютон, как и многие другие преподаватели и студенты, вынужденно покидает Кембридж. Он вернулся в Вулсторп, в маленький каменный домик, уединенно расположенный в сельской глуши, чтобы предаться там размышлениям. Ньютон в старости так вспоминал о своей необычной работе в Вулсторпе: "Все это произошло в два чумных года, 1665 и 1666, потому что в это время я находился в самой творческой форме и занимался математикой и философией больше, чем когда

бы то ни было впоследствии" ("философия", или "натуральная философия", Ньютона - это то, что мы сегодня называем "физикой"). Именно в Вулсторпе Ньютону впервые пришла в голову идея всемирного тяготения. Известен рассказ внучки Ньютона Вольтеру (разболтавшему его всему свету), что эта идея пришла к Ньютону, когда ему на голову упало яблоко с дерева, под которым он отдыхал. Здесь Ньютон разрабатывал проблемы оптики и продолжал эти исследования и после своего возвращения в Кембридж. Достигнув больших успехов в полировке металлических зеркал, Ньютон сконструировал телескоп-рефлектор, который был лишен недостатков Галилеева телескопа.

В 1669 г. Барроу перешел на кафедру теологии и передал кафедру математики молодому Ньютону. Ньютон завершил свои опыты по разложению белого цвета с помощью призмы. Он представил соответствующий доклад в 1672 г. в Королевское общество; этот доклад под названием "Новая теория света и цветов" был опубликован в "Философских трудах" (Philosophical Transactions) Королевского. общества. В этой работе - как и в последующей в 1675 г. - Ньютон формулирует дерзкую теорию корпускулярной природы света, согласно которой световые явления находили объяснение в эмиссии частиц разной величины: самые маленькие из этих частиц давали фиолетовый цвет, а самые большие - красный. Такие идеи "порождали среди докучливых философов-догматиков целую бурю полемики, что раздражало Ньютона, тщетно призывавшего не видеть в этом новой метафизики света, а лишь гипотезу (как сказали бы сегодня, "модель"), назначение которой - интерпретировать и систематизировать ряд экспериментальных данных" (Дж. Прети). Корпускулярная теория света вступала в состязание с волновой теорией, выдвинутой голландским физиком, последователем Декарта Христианом Гюйгенсом (1629-1695). Рассерженный этой полемикой, Ньютон опубликовал свою "Оптику" только в 1704 г. Его работа принесла ему в 1672 г. членство в Королевском обществе.

В 1671 г. французский ученый Жан Пикар (1620-1682) выработал наилучший способ обмера Земли; в 1679 г. Ньютон познакомился с техникой расчета диаметра Земли Пикара и возобновил работу над своими заметками о гравитации; вновь выполнил расчеты (которые в Вулсторпе не удавались), и на этот раз благодаря новой технике Пикара расчеты получились, так что идея гравитации стала, таким образом, научной теорией. Однако, еще находясь под впечатлением предыдущей острой полемики, он не опубликовал своих результатов. Он продолжал писать лекции, которые были опубликованы в 1729 г. под названием "Лекции по оптике", а также лекции по алгебре, увидевшие свет в 1707 г. под названием "Всеобщая арифметика".

В начале 1684 г. известный астроном Эдмунд Галлей (1656-1742) встретился с сэром Кристофером Реном (1632-1723) и Робертом Гуком (1635-1703) с тем, чтобы обсудить проблему движения планет. Гук утверждал, что законы движений небесных тел следуют закону силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния. Рен дал Гуку два месяца на формулировку доказательства закона. Но Гук пренебрег этим поручением.

В августе Галлей отправился в Кембридж, чтобы узнать мнение Ньютона. На вопрос Галлея, какой должна быть орбита планеты, притягиваемой Солнцем с гравитационной силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния, Ньютон ответил: "Эллипс". Обрадованный Галлей спросил у Ньютона, как ему удалось это узнать. Ньютон отвечал: после соответствующих расчетов. Тогда Галлей попросил показать ему эти расчеты, но Ньютон не смог найти их и пообещал прислать позже, что и сделал. Кроме того, он написал работу "О движении тел", которую послал Галлею. Последний сразу понял важность работы Ньютона и убедил его написать и обнародовать трактат. Так появился самый большой шедевр в истории науки - "Математические начала натуральной философии".

Ньютон принялся за работу в 1685 г. В апреле 1686 г. он направил рукопись первой части в Королевское общество, в протоколах которого находим следующую запись, датированную 28 апреля: "Доктор Винсент представил Обществу трактат под названием "Математические начала натуральной философии", который господин Исаак Ньютон посвящает Обществу и в котором предлагается математическое доказательство гипотезы Коперника в изложении Кеплера, с объяснением всех феноменов небесных тел с помощью единой гипотезы гравитации к центру Солнца, сила которой уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от центра". Позже написаны вторая и третья части книги. Сам Галлей взялся за издание работы. Но тут возник спор с Гуком, который отстаивал свой приоритет в открытии закона силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния. Ньютон оскорбился; он грозил, что не отдаст в печать третью часть работы, в которой говорится о системе мира. Затем спор улегся, и Ньютон вставил в работу примечание, в котором указал, что закон обратной пропорции был уже ранее предложен Реном, Гуком и Галлеем.

"Начала..." появились в 1687 г. Два года спустя Ньютон был избран представительским депутатом университета Кембриджа; в этот период он знакомится с Джоном Локком, с которым завязывается искренняя и прочная дружба. Он продолжал свои исследования бесконечно малых величин (опубликовав часть работ в 1692 г.), заинтересовался химией, "начав с места, на котором ее оставил Бойль, и восприняв его концепции; но случившийся пожар разрушил лабораторию и уничтожил многочисленные заметки. Ньютон, который к этому времени уже испытывал значительное нервное истощение, пережил тяжелый кризис, граничивший с безумием (1692-1694), от чего так и не оправился до конца жизни. С этого момента история Ньютона-ученого практически кончается" (Дж. Прети). Он публиковал неизданные труды и переиздавал изданные ранее. В 1696 г. он был назначен директором Монетного двора; три года спустя стал управляющим, в знак заслуг. В 1703 г. избран президентом Королевского общества. В 1704 г. он опубликовал "Оптику", в 1713 г. вышло второе издание "Начал...", в 1717 г. - второе издание "Оптики". В феврале 1727 г. Ньютон из Кенсингтона направился в Лондон, чтобы председательствовать на одном из заседаний Королевского общества. Вернувшись в Кенсингтон, он почувствовал себя очень плохо. Ему не удалось преодолеть кризис, и он умер 20 марта 1727 г. Погребен Ньютон в Вестминстерском аббатстве. На его похоронах присутствовал Вольтер, способствовавший распространению идей Ньютона во Франции.

"Правила философствования" и "онтология", которую они предполагают

В третьей книги "Начал..." Ньютон устанавливает четыре "правила философского рассуждения". Речь идет, конечно, о методологических правилах. Поскольку правила, показывающие, как искать, предполагают, что мы знаем, что должны искать, они переплетены с тезисами метафизического порядка о природе и структуре вселенной.

"Правило I. Не следует допускать причин больше, чем достаточно для объяснения видимых природных явлений". Это первое методологическое правило есть принцип экономии в использовании гипотез, аналог бритвы Оккама в отношении объяснительных теорий. Но почему мы должны поставить себе целью выработку простых теорий; почему не должны усложнять гипотетический аппарат наших объяснений? Ответ Ньютона таков: "Природа ничего не делает напрасно, и излишне делать с помощью многого то, что можно сделать малым; ведь природа проста и не роскошествует излишними причинами вещей". Онтологический постулат простоты природы утверждает первое методологическое правило Ньютона.

С первым правилом тесно связано правило II. "Одни и те же явления мы должны, насколько возможно, объяснять теми же причинами. Например, дыхание человека и животного; падение камней в Европе и в Америке; свет от огня в кухне и свет от Солнца; отражение света на Земле и на планетах". Это правило выражает второй онтологический постулат - единообразие природы. Никто не может контролировать отражение света на планетах, но на основании того факта, что природа ведет себя схожим образом на Земле и на других планетах, мы можем сказать это же и о природе света.

"Правило III. Свойства тел, не допускающие ни постепенного увеличения, ни постепенного уменьшения и проявляющиеся во всех телах в пределах наших экспериментов, должны рассматриваться как универсальные". Это правило также базируется на онтологическом постулате единообразия природы. Ньютон пишет: "Поскольку мы узнаём о свойствах тел только посредством экспериментов, мы должны считать универсальными все те свойства, которые в экспериментах носят устойчивый характер, и те, которые не могут быть ни уменьшены, ни устранены. Конечно, мы не должны отказываться от очевидных экспериментов ради мечтаний и пустых фантазий нашего созерцания и пренебрегать аналогиями в природе, которая

проста и находится в согласии с собой". Итак, природа проста и единообразна. Эти два метафизических столпа поддерживают методологию Ньютона. Далее ученый переходит к установлению фундаментальных свойств тел: протяженность, твердость, непроницаемость, движение. К установлению перечисленных свойств мы приходим с помощью наших чувств.

"Протяженность, твердость, подвижность и сила инерции целого являются результатом протяженности, твердости, непроницаемости, подвижности и силы инерции частей; из этого мы заключаем, что даже самые маленькие части всех тел также должны быть протяженны, тверды, непроницаемы, подвижны и обладать собственной инерцией. И это - основа всей философии". Речь идет о корпускулярности. Ньютон не избежал важного вопроса: частицы, из которых состоят материальные тела, могут делиться далее или нет? Математически любая часть всегда доступна дальнейшему делению, но достижимо ли это и физически? Вот какую аргументацию выдвигает по этому поводу Ньютон: "Деление тел на части, соединенные между собой, доступно наблюдению; но и в частях, остающихся неделимыми, наш ум в состоянии различить еще меньшие частицы, что доказуемо математически. Способны ли мы с точностью определить, что эти неделимые части действительно могут быть делимы далее природными средствами? Если в результате эксперимента мы получим доказательство, что какая-либо неразделенная частица, разорвав твердое тело, распадется, мы сможем заключить благодаря этому правилу, что неразделенные частицы так же, как и разделенные, могут подвергаться делению до бесконечности". Итак, математическая уверенность соседствует с фактологической неопределенностью. Но эта неопределенность не распространяется на силу тяготения. "Если очевидно благодаря экспериментам и астрономическим наблюдениям, что все тела вокруг Земли притягиваются к ней пропорционально количеству материи, содержащейся в каждом из них; что подобным же образом и Луна притягивается к Земле, пропорционально ее весу; что, с другой стороны, наше море притягивается к Луне; что все планеты притягиваются одна к другой и что кометы в равной мере притягиваются Солнцем, - тогда, вследствие этого правила, мы должны допустить, что все тела обладают способностью взаимного притяжения. Это позволяет получить закон всемирного тяготения тел, чего нельзя сказать об их непроницаемости, относительно чего мы не располагаем никаким экспериментом или другим способом наблюдения, который мы могли бы применить к небесным телам. И я не утверждаю, что сила тяжести является существенным свойством тел; под понятием vis insita (присущая сила) я разумею только их силу инерции. Она неизменна. Сила тяжести уменьшается пропорционально удалению тел от Земли".

Природа проста и единообразна. На основе чувств, т.е. путем наблюдений и экспериментов, можно установить некоторые из основных свойств тел: протяженность, твердость, непроницаемость, подвижность, силу инерции целого, всемирное тяготение. И эти свойства устанавливаются с помощью единственной, по мнению Ньютона, действенной процедуры, обеспечивающей формирование научных суждений: индуктивного метода. Тем самым мы подошли к правилу IV. В экспериментальной философии суждения, выведенные путем общей индукции, следует рассматривать как истинные или очень близкие к истине, несмотря на противоположные гипотезы, которые могут быть вообразимы, - до тех пор, пока не будут обнаружены другие явления, благодаря которым эти суждения или уточнят, или отнесут к исключениям".









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 80;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная