Сайт учителя физики Корниенко Н.Г. Среда, 09.07.2025, 00:25
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Разделы
Мои статьи [16]

Поделиться в соцсе

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Статьи » Мои статьи

По следам великих.
  Хотя та наука, которой я с огромным увлечением занимался с 15 лет, началась с Пифагора и достигла первых своих огромных успехов во II-III вв. до н.э. в Александрии, на протяжении добрых 1500 лет в ее развитии наблюдался как бы перерыв. Пробудили ее ото сна два необыкновенных гения новой европейской истории – Галилео Галилей и Исаак Ньютон.  

 Чем лучше понимаешь науку, тем более  интересны становятся эти два удивительных человека. В школе они кажутся какими то скучными музейными фигурами, чьи достижения давно превзойдены героями новых времен. Зачем учить про эти дурацкие шестеренки, грузы, маятники, падающие камни, когда есть черные дыры! Но как дом не стоит без фундамента, так не стоит и понимание.  Ни черные дыры, ни кварки с глюонами нельзя понять без того, что нам завещали эти два чудесных старика.

Их жизнь обросла легендами и мифами, продраться сквозь которых не так просто. Галилей был провозглашен жертвой фанатизма и обскурантизма католической церкви, а Ньютон – идеальным рационалистом, провозвестником нового века, где разум восторжествует над суеверием.

Галилей действительно пострадал от церковной верхушки, хотя, если сравнить его судьбу с судьбою множества советских ученых, либо погибших в лагерях, как Николай Вавилов, либо хотя бы отбывших там срок, как Сергей Королев,  или даже таких, кому, как, например, Якову Борисовичу Зельдовичу, пришлось много лет жить в секретных городах, то она не покажется такой тяжелой. После суда Галилей был сослан во Флоренцию, где он жил под домашним арестом. Официально ему было запрещено общение с внешним миром, но приказ этот не выполнялся, т.к. и флорентийский герцог, и члены влиятельного во Флоренции францисканского ордена и молодого  тогда еще ордена иезуитов были страстными его поклонниками. Он жил на своей вилле, занимался виноделием, принимал гостей и учеников. Не свобода, конечно, но и не каторга. И даже не шарашка. 

Дом Галилея во Флоренции

Кусочек виллы, за пределами городских стен Флоренции, где по домашним арестом жил Галилей.

Гробница Галилея в церкви Санта Кроче во Флоренции.

 С Ньютоном дела обстоят еще интереснее. Он совсем не соответствовал образу, преподнесенному позже публике Вольтером. Ньютон был страстным  алхимиком, членом оккультных обществ, религиозным человеком, хотя религия его была совершенно не ортодоксальной  (он отвергал учение о Троице, за что в тогдашней Англии полагалась, как мне помнится, смертная казнь). Ересь и занятия тайными искусствами не способствуют открытости натуры, и Ньютон был очень скрытным человеком. До того скрытным, что его истинные убеждения выплыли на свет только в ХХ веке, когда знаменитый британский экономист Мейнард Кейнс купил на аукционе несколько ящиков с бумагами Ньютона. 

 Мне довелось побывать в библиотеке колледжа Троицы в Кембридже, где Ньютон жил и работал большую часть своей жизни, и ознакомиться подержать с личной библиотекой Ньютона. В ней было множество книг по алхимии, я также нашел книги по каббале.

 

 Для наиболее продвинутых оккультистов, к числу которых принадлежал и Ньютон, алхимия не была поиском средств к обогащению. Их вера состояла в том, что занимаясь этим благородным искусством, адепт совершит некий процесс над самим собой, который и позволит ему овладеть законами природы, вступив с нею в своего рода союз. Т.е. для того, чтобы превратить свинец в золото, было недостаточно смешать какие то реактивы, что мог бы сделать кто угодно, даже и запрограммированный автомат, а нужно было внутренне измениться самому. Все это напоминает воззрения на природу гетевского Фауста.

 Памятник Ньютону в церкви колледжа Троицы в Кэмбридже.

По видимому, сам Ньютон постепенно отошел от этих взглядов,  впрочем, лишь после того, как отдал алхимии более 30 лет жизни. Надо сказать, что занятия алхимией принесли совершенно неожиданный плод в виде теории всемирного тяготения. Знакомая нам со школьной скамьи формула содержит  парадокс, не укрывшийся от внимательных глаз ученых современников Ньютона в Европе: сила притяжения действует на расстоянии мгновенно и без всяких материальных посредников. Алхимики верили в существование таких сил, называя их силами общей симпатии. Внимательный взгляд секретаря европейских розенкрейцеров Готтфрида Лейбница сразу распознал, что Ньютон черпал свое вдохновение из алхимических трактатов. В результате Ньютона критиковали за введение в науку оккультной силы. Современная наука исходит из предположения, многократно проверенного на опыте, что никакие взаимодействия не могут распространяться быстрее скорости света. Допущение мгновенной силы  было дефектом в формулировке закона гравитации, хотя связанные с ним погрешности в описании движения тел в Солнечной системе были в то время практически незаметны, что и дало закону Ньютона огромную практическую силу и сняло «оккультную» проблему с повестки дня. Проблема эта была решена Эйнштейном в начале ХХ века.

Исаак Ньютон. Акварель Вильяма Блэйка.

Здесь, во дворе колледжа Троицы Ньютон впервые измерил скорость звука, слушая эхо.

 Можно долго рассказывать разные истории, связанные с жизнью Галилея и Ньютона, но лучше все таки вернуться к тому, что является их непреходящим наследием. Наследием этим является их метод и видение мира. 

 Начнем с Галилея. Его несравненным открытием было не то, что Земля вертится, а то, что «тело, предоставленное само себе, продолжает двигаться по прямой линии с постоянной скоростью». Сейчас это называется законом инерции или первым законом Ньютона. Почему это привычное нам со школьной скамьи и затертое до дыр утверждение является совершенно не очевидным. Дело в том, что в нашем непосредственном окружении не найти таких тел, которые были бы «предоставлены сами себе». Снимешь ногу с акселератора и машина начинает тормозить, отказывает двигатель самолета, и он теряет скорость и т. д. и т.п. Практически всюду присутствует трение, сопротивление воздуха или воды. Только небесные тела, движущиеся в безвоздушном пространстве, наблюдение которых недоступно без специальных инструментов, более менее неплохо иллюстрируют закон, открытый Галилеем. Аристотель, бывший весьма неглупым человеком, обобщая наш повседневный опыт, говорил, что всякое движение требует приложения силы. И в течение 2000 лет это мнение не оспаривалось.

Казалось бы, раз рассуждения Галилея относятся к тому, чего на Земле не бывает, а есть только на небе, то зачем это нужно практическим людям, занятым земными заботами? На кой им ляд этот закон инерции и два остальных закона механики, сформулириванных Ньютоном? Спросите об этом любого инженера, я этот вопрос обсуждать не собираюсь. Оказалось, что для того, чтобы понять то, что происходит на земле, нужно заглянуть на небо.

 Ньютон взял у Галилея этот новый метод мышления и с невероятной силой двинул его вперед, дополнив потрясающими открытиями в математике. Интегральное и дифференциальное исчисление, открытое им и практически одновременно Готтфридом Лейбницем, сделало естественные науки тем, что они есть сейчас. За этими математическими успехами стояло убеждение, разделяемое и Галилеем и Ньютоном и Лейбницем, что Мироздание построено разумно, т.е. управляется некими законами и принципами, которые человек может постичь. Идея о том, что принципы эти наиболее адекватно описываются языком математики, пришла от Пифагора и Платона, но без создания настоящей, могучей  математики оставалась лишь предположением. Разумеется, я не считаю, что все на свете можно измерить и исчислить, но, надеюсь, читатель поймет, что не об этом здесь идет речь.

  Для меня, да и не только для меня одного, самым удивительным в физике является то, что одни и те же принципы управляют совершенно разными вещами. Что, казалось бы, общего между, например, игрой на биллиарде и движением воды? В одном случае мы имеем дело с хорошо различимыми друг от друга костяными шариками, совершенно очевидным образом приводимыми в движение ударами кия, а в другом с прихотливым движением сплошной среды, в которой взгляд не различает никаких отдельных частей, на поверхности которой возникают и исчезают разные формы в виде волн, завихрений, пены... И, однако, загляните в учебник физики и убедитесь,  что дифференциальные уравнения, управляющие движением жидкостей, математически выводятся из тех же законов  Ньютона, что управляют движением биллиардных шаров. Так и построен, в сущности, любой курс теоретический физики, включая знаменитый многотомник  Ландау и Лифшица, признанный во всем мире за образец. Рассуждения везде начинаются с общих принципов, а описание частных случаев из них выводится.

  Часто говорят о том, что заслугой новой европейской науки является экспериментальный метод, неведомый древним философам, считавшим, что свободному человеку не к лицу пачкать руки и напрягаться, делая эксперименты. Однако, экспериментальный метод немного стоит без теории. Именно теория позволяет перекинуть мост от биллиардных шаров к движению воды или запуску ракет на Марс. Теперь частенько приходится слышать, что все эти «законы природы» есть лишь удобная форма, в которую мы упаковываем свой опыт. Мол, применяя наши знания, полученные в одной области, к чему то другому, мы закрываем глаза на многие подробности, не вписывающиеся в нашу схему. Выражаясь языком моего почтенного оппонента Павла Гуляева, «наблюдатель проявляет творческие способности».  Дело то в том, однако, что во многих случаях нам нечего упаковывать, т.к. никакаго опыта тех мест, куда мы отправляем наши космические станции, глубоководные зонды,  направляем телескопы и т.д. у нас нет. Когда наши космические станции вдалеке от земли сталкиваются с непредвиденными затруднениями, мы реагируем на них, исходя из предположения, что вблизи от Марса и Юпитера действуют теже законы природы, что и на Земле. Я уж не говорю о технологии, где вещи, никогда ранее не существовавшие, планируются и производятся на основе ранее открытых законов. Успехи, достигнутые нашей цивилизацией на этом пути, доказывают, что наука не есть просто удобный миф, нужный нам для того, что поуютнее устроится во враждебном и чуждом нам мире, а нечто неизмеримо большее.

 Но что же дает этим уравнениям такую силу, что, по выражению Ричарда Фейнмана, вдыхает в них огонь?  Что, какая сила заставляет мир следовать этим законам? И как человек может знать о местах, где ни один представитель человеческого рода не бывал?




Источник: http://www.snob.ru/profile/18467/blog/61169
Категория: Мои статьи | Добавил: trikadera (03.06.2013)
Просмотров: 679 | Теги: ГАЛИЛЕЙ, Ньютон, великие физики | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск

ПЕЧАТЬ СТРАНИЦЫ

ДОБАВИТЬ В ИЗБРАНН

Облако тегов
Самые дорогие вещества Эйнштейн знаменитые фотографии фотографии физиков Стивен Хокинг Никола Тесла физика в фотографиях физика атомная бомба Кюри Ньютон мозг советы физика и религия велосипедд изобретения Ландау великие физики ГАЛИЛЕЙ астрофизика телеграф дети проблемы в школе проблемы с учителем школа Космическая пыль космос холодная сварка беспроводная система передача энергии ТЕСЛА переменный ток постоянный ток электричество антивещество антиматерия высказывания Эйнштейна Вереснев Игорь элон маск превышение скорости септильон Триллион 10 класс итоговые тесты 11 класс задачи Фотоэффект электроемкость энергия конденсатора контрольные работы по физике 7 клас анализ работы Кабинет физические опыты

Copyright MyCorp © 2025Бесплатный конструктор сайтовuCoz