НЬЮТОН

НЬЮТОН (Newton) Исаак (25 декабря 1642, Вулсторп, Англия – 20 марта 1727, Кенсингтон) – английский ученый, один из создателей новоевропейской науки. Окончил Тринити-колледж Кембриджского университета (1667), в 1669 принял у своего учителя Исаака Барроу профессуру по физико-математической кафедре, которую занимал до 1701. Еще до окончания университета (1666) Ньютон создал математический аппарат для описания движения («метод флюксий»), впоследствии ставший основанием математического анализа, и сформулировал основные идеи корпускулярной оптики, экспериментально доказал гетерогенность белого цвета, решил основные задачи, связанные с центробежными и центростремительными силами, возникающими при круговых движениях. Эти понятия были использованы при решении проблем небесной механики (эллиптическое движение планет возникает под действием силы, убывающей обратно пропорционально квадрату расстояния между ними и центром Солнечной системы). Основные результаты в оптике были получены Ньютоном к 1670, но обобщающая эти результаты «Оптика» вышла в свет только в 1704. В ней Ньютон объяснил цветовые явления в твердых телах, установил явление хроматической аберрации и его роль в телескопических наблюдениях, описал явление интерференции, сформулировал «закон рефракции», которому подчинены явления преломления светового луча в прозрачных средах. В 1672 Ньютон был избран в Лондонское Королевское общество. С кон. 1660-х гг. занимался алхимическими исследованиями. В рукописях этого периода он отмечал, что механика должна быть дополнена «более глубокой натурфилософией», исследующей действующие начала природы помимо движущихся частиц материи. В кон. 1670-х гг. Ньютон работал над алхимическими трактатами «Разделение элементов» и «Ключ» (в последнем рассматривалась связь между движениями звезд и разложением металлов, включая золото). Эти трактаты не были опубликованы. В это время Ньютон пришел к выводу о недостаточности механических принципов для построения исчерпывающей картины природы; в письме к Р.Бойлю (1679) Ньютон высказывал сомнения в существовании эфира, игравшего столь существенную роль в механистическом мировоззрении.

Высшим творческим достижением Ньютона стали «Математические начала натуральной философии» (1687). Эта книга составила целую эпоху, связанную с господством механистической картины мира. В 1692–93 здоровье Ньютона резко ухудшилось, он испытал серьезные психические недомогания. В 1694 оставил университет и занял должность смотрителя, а затем директора Монетного двора в Лондоне. Ньютон избирался депутатом палаты общин английского парламента (1701). В 1699 Ньютон стал членом Парижской академии наук, а в 1703 – президентом Королевского общества. Остаток жизни Ньютон посвятил подведению итогов ранее проведенных им научных исследований (в 1713 вышло второе, а незадолго до смерти – третье, исправленное издание «Начал», в 1719 – новое латинское издание «Оптики», в 1721 – третье издание этой книги на английском языке); занимался также теологией и интерпретацией библейских пророчеств.

Огромное значение для становления науки Нового времени имели методологические идеи Ньютона. По существу им была заложена основа всего дальнейшего развития естествознания. Развивая и уточняя идеи Галилея, Ньютон использовал математические образы физических объектов как необходимые составные части естественнонаучного исследования. Математическая модель стала инструментом проверки и интерпретации данных наблюдений и экспериментов.

Работы Ньютона положили начало методологической установке науки на математическое конструирование предмета познания. Вопрос об истинности научного знания был перенесен на почву методологического анализа. Истинность теории – это проблема, для решения которой необходимо проверить соответствие между аксиомами, или «началами», этой теории и разветвленной системой выводов и следствий. Отсутствие противоречия свидетельствует в пользу предположения об истинности теории. Вопрос об истинности самих «начал» выводится за рамки науки до тех пор, пока по тем или иным основаниям (напр., при накоплении несоответствий или аномалий или при выдвижении иных, отличных от данных, принципов) не возникает потребность их переосмысления либо замены. В таких случаях, связанных с решительными перестройками (революциями) научного мышления, принципы вновь становятся проблематичными.

Т.о., об истинности «начал» ученые судят, основываясь не на абстрактно-метафизических гипотезах («Гипотез не измышляю», – заявлял Ньютон) и не на прямом опытном сопоставлении принципов с реальностью (в подавляющем большинстве случаев такое сопоставление невозможно), а на основе продуктивного развития научной программы, в которую входит последовательность теорий, объединенных эволюцией своих «начал», общей темой исследований, фундаментальными методологическими идеями. Выводя «начала» из дискуссионного поля, наука, как ее понимал Ньютон, позволяла выйти из кризиса мировоззрения, в котором сталкивались различные теологические и метафизические идеи, и получала оперативный простор для описания и объяснения явлений природы. Так, рассматривая проблему тяготения, фундаментальную для «натуральной философии», Ньютон отказывался от постановки вопроса о природе тяготения в рамках науки, полагая, что для этого нет достаточных опытных оснований, и вводил закон тяготения как необходимую часть физико-математической модели мира, позволяющей точно описывать и предсказывать наблюдаемые физические и астрономические явления. Тем самым принцип дальнодействия превращался из спекулятивно-метафизической гипотезы в следствие этой модели, имеющее точный эмпирический смысл, что открывало путь к дальнейшим уточнениям и даже возможным опровержениям этого принципа.

Логика ньютоновского «метода принципов» привносила идею развития науки: научные истины имеют своим источником только опыт, индуктивные обобщения которого интерпретируются в рамках математических моделей, следовательно, любые научные положения, в т.ч. и «начала» теорий, могут быть опровергнуты опытом и замещены иными. В то же время законы природы, полагал Ньютон, вечны и неизменны, они выражают собой установленный Творцом порядок вещей; чтобы завести мировой механизм, Бог должен был придать ему первоначальный импульс, сообщить исходное количество движения. Вместе с тем этот поразительный по красоте и совершенству гармонический механизм является лучшей демонстрацией существования Бога, его создателя.

Основания научной рациональности, принятые Ньютоном, находились в сложной и противоречивой связи с важнейшими мировоззренческими идеями его эпохи. Так, методологическое требование включать в число достоверных научных положений только те, которые имеют опытное происхождение, перекликалось с идеями номиналистов 13–14 вв. и идеологов Реформации о том, что знание о вещах и естественных процессах нельзя вывести из Божественного ума, т.к. Бог творит мир по своей свободной воле, а идеи вещей только репрезентируют мир в этом уме; поэтому человек познает природу через опыт, а не через умственное конструирование реальности. Вместе с тем научная картина мира устремлена к универсальному синтезу, раскрытию замысла творения. Ньютоновская методология стала попыткой решить это противоречие: соединить универсальность и всеобщность суждений математического естествознания, ведущую к познанию мировой гармонии, с экспериментом и наблюдением.

Такое соединение оказывалось возможным благодаря тому, что синтез мирового целого, к которому как к горизонту направлялась наука, предлагала теолого-метафизическая картина мира, выведенная за рамки науки, но продолжавшая воздействовать на науку, ориентировать ее поиск. На общую мировоззренческую позицию Ньютона оказывали воздействие идеи арианства (приверженность которым он скрывал в условиях господства англиканской церкви), преломлявшиеся в сознании ученого убеждением в абсолютности и единстве мирового начала. Гипотеза абсолютного пространства (симптоматизирующего присутствие в мире метафизического начала) выступает для Ньютона философско-теологической предпосылкой, на которой строится физическая теория: абсолютное пространство обладает особой активностью (является Sensorium Dei – «чувствилищем Бога»), наполняющей Вселенную единой жизнью. В понятии абсолютного пространства соединены черты мировой души неоплатоников и эфира из натурфилософских концепций Ренессанса, а также магико-оккультных представлений о тайных силах, которыми наделена природа в целом и ее отдельные элементы. Ньютон размышлял о возможностях такого расширения сферы опыта, которое позволило бы осуществлять эмпирическое познание этих сил (отсюда его интерес к алхимии и герметизму).

Наряду с индукцией, значение которой Ньютон неоднократно подчеркивал, следуя в этом Ф.Бэкону и Т.Гоббсу, он широко использовал в своих научных исследованиях метод идеализации, как математической, так и физической. Напр., в определенных экспериментах тело может быть описано как действующая сила, тогда как другие его свойства при этом не учитываются. При исследовании силы притяжения Землей Луны первая рассматривается так, словно она представляет собой материальную точку, совпадающую с центром тяжести, и сосредоточивает в себе всю массу, остальные свойства отсутствуют и сила взаимодействия распространяется в пустоте, без помех. Хотя строгое понятие «материальной точки» было введено позже Эйлером, Ньютон фактически рассуждал так, словно ему это понятие было известно и имело явный методологический смысл.

Научная программа Ньютона предполагала в своем дальнейшем развитии объяснить с единой точки зрения не только механические, но и электрические, оптические и даже физиологические явления, т.е. стать универсальной научной картиной мира. Попытки в этом направлении были сделаны самим Ньютоном, который предложил считать свет потоком инертных частиц материи, что должно было, по его мнению, позволить применить законы механики к оптике; механические модели использовались Ньютоном и для объяснения химических реакций. Разработка этой программы составила содержание научной эволюции вплоть до рубежа 19–20 вв., а преодоление ее трудностей привело к новой научной революции, продолжающейся в настоящее время.

Сочинения:

1. Замечания на книгу Пророка Даниила и Апокалипсис св. Иоанна. СПб., 1916;

2. Математические начала натуральной философии. – В кн.: Крылов А.И. Собрание трудов, т. 7. М. – Л., 1937;

3. Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света. М. – Л., 1927.

Литература:

1. Вавилов С.И. Исаак Ньютон. Научная биография и статьи. М., 1961;

2. Гессен Б.М. Социально-экономические корни механики Ньютона. М. – Л., 1933;

3. Механика и цивилизация XVII–XIX вв. М., 1979;

4. Косарева Л.М. Рождение науки Нового времени из духа культуры. М., 1997;

5. Койре А. Очерки истории философской мысли. М., 1985;

6. Гайденко П.П. Эволюция понятия науки (XVII–XVIII вв.). Формирование научных программ Нового времени. М., 1987;

7. Westfall R.S. Never at Rest. A Biography of Isaac Newton. Cambr., 1980;

8. Manuel F.E. Potrait of Isaac Newton. Cambr. (Mass.), 1968;

9. Cohen I.B. Newtonian Revolution. Cambr., 1980.

В.Н.Порус