36

Законы Кеплера из уравнений механики

В законах, найденных Кеплером, отсутствовал важнейший элемент, необходимый с точки зрения современной физики. Хотя законы Кеплера с достаточной точностью переводили результаты наблюдений на язык цифр и создали отличную основу для точного расчета положения каждой планеты в любой момент времени, никто не мог объяснить, почему планеты должны двигаться именно по эллипсам.

Как мы сегодня знаем, здесь речь идет об общих законах механики. Им подчиняется и футбольный мяч и кегельный шар и все тела во Вселенной.

До Галилея (1564—1642) механика ограничивалась только законами статики. Никому еще не удавалось охватить процессы движения или, точнее, никто не приложил достаточно труда, чтобы исследовать их. Если камень падал на землю, то он лишь достигал «своего естественного положения». Так учил Аристотель, и потому все дальнейшие размышления считались ненужными.

Галилей не только построил телескоп и при помощи его открыл на небе много нового. Он был ревностным защитником системы Коперника и стал основателем научного учения о движении. Он открыл закон инерции, закон движения свободно падающего тела, закон, которому подчиняются колебания маятника, и многие другие. Инквизиция преследовала великого ученого вплоть до смерти. Под угрозой пожизненного тюремного заключения ему было запрещено излагать ненавистное инквизиции учение о движущейся Земле. В одном из своих писем он писал:

«Я думаю, что в мире нет большей ненависти, чем та, которую невежда испытывает к знанию».

Метод установления законов природы при помощи эксперимента и логических выводов, принесший столько успехов Галилею, был дополнен и усовершенствован Исааком Ньютоном (1643—1727). Прежде всего он выяснил важную роль массы тела, участвующего в движении, и выработал современное понятие силы. Он был основателем динамики и разработал ее законы так всеобъемлюще и точно, что они и в настоящее время господствуют в мире тел привычных нам размеров и скоростей.

Механика Ньютона пригодна для любых тел, как земных, так и космических. Сегодня ее называют также классической механикой. Так Ньютон поставил на службу астрономии, бывшей до того лишь искусством наблюдения, теоретическую небесную механику. Ему удалось вывести законы Кеплера из уравнений механики и тем самым обосновать их.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here