Логика построения развитых теорий в классической физике

СОДЕРЖАНИЕ

Введение          3

1. Эмбриональное состояние науки      5

2. Научная революция от Коперника до Ньютона.

Рождение причинно-силового принципа      9

3. Расцвет классической физики

и становление структурно-целевого принципа классической науки 22

Заключение          33

Список использованной литературы     35

ВВЕДЕНИЕ

Физика – это наука, составляющая часть философии, имеющая  своим предметом природу вообще и всех естественных тел, их свойств, явлений и взаимного друг на друга действия.

Физические закономерности пронизывают всю нашу жизнь. Мы живем в огромном мире, подчиняющемся определенным законам. Эти законы существуют помимо человека – они были, есть и будут независимо от того, знаем мы о них или нет. Человечество же, в силу своей неуемной жажды к познанию, всегда будет стремиться познать законы природы, с тем, чтобы в дальнейшем применить их. На этом пути человека ждет много трудностей и преград, но несмотря ни на что, пытливый человеческий разум все равно стремиться приподнять занавесу непознанного.

Значение физики как  науки в современном обществе практически невозможно переоценить. С одной стороны, достижения в области физических наук, получившие воплощение в разнообразных бытовых приборах, облегчают жизнь миллиардам людей. С другой – уровень развития этих наук определяет статус государства на мировой политической арене.

Законам, изучением которых  занимается физика, подчиняется вся  наша жизнь. Благодаря силам тяготения и трения, люди способны мыслить благодаря тому, что по нашим нейронам передаются электрические импульсы, наслаждаемся красотой окружающего нас мира, не задумываясь о том, что это происходит вследствие попадания потока фотонов на сетчатку глаза. Словом, любое, даже самое простейшее, действие подчиняется тому ил иному физическому закону.

Долгое время физика являлась составной частью философии  и не рассматривалась как отдельная наука. Выделение физики из философии началось в средние века, а окончательное превращение ее в самостоятельную науку обычно связывается с именем Галилео Галилея. Именно он считается родоначальником экспериментальной физики. Достижения Галилея и его современников подготовили почву для работ Исаака Ньютона, ставшего основателем теоретической физики. Именно его исследования положили начало так называемому «классическому» периоду в развитии физической науки.

Целью написания данного  реферата является изучение логики построения развитых теорий в классической физике. Для раскрытия поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- охарактеризовать эмбриональное состояние науки;

- рассмотреть научную революцию от Коперника до Ньютона;

- обосновать рождение причинно-силового принципа;

- изучить расцвет классической физики и становление структурно-целевого принципа классической науки.

В ходе исследований были использованы труды отечественных ученых, таких как: Ю.В. Гавриченков, В.П. Кохановский, Д.М. Трошин, С.А. Лебедева, В.Ф. Шаповалов, Э.Г. Юдин и др.

1. Эмбриональное  состояние науки

Для изучения классической физики имеет смысл вернуться к истокам древнего знания, которое, по-видимому, начинается в мифологии и изначально было направлено на постижение окружавшей древнего человека действительности, или бытия. Обращая особое внимание на период разложения мифологии на философию и религию, необходимо отметить, что многие из работ ранних греческих философов назывались «О природе», что означает по-гречески «физика» [1]. Таким образом, уже ранние греческие философы пытались заниматься тем, чем занимаются современные ученые, а именно: наукой, которую они совершенно справедливо связали с экспериментом.

Древнегреческий эксперимент  ввиду технической неоснащенности и отсутствия надежной теоретической  базы неизбежно оставался в области чувственного восприятия, что никак не могло устроить уже Парменида, утверждавшего, что чувства способны породить всего лишь мнения, которые тем не менее необходимо знать. Поэтому Парменид разделил свою философскую поэму на две части, в первой из которых излагалось достоверное учение истины, а во второй – недостоверное учение мнения о природе физических процессов и явлений [2].

Противопоставив недостоверные  и колеблющиеся мнения смертных, вытекающие из экспериментальных показаний  чувств, достоверной и незыблемой истине, достигаемой умом посредством теоретических умозрений, Парменид фактически противопоставил абсолютную истину относительной истине, связав зарождающуюся науку с недостоверным мнением и допустив незыблемую истину только в лоно философии. И впоследствии практически все древнегреческие философы, за исключением, быть может, лишь Сократа, занимались исследованием природы, т. е. физикой, но достигали истины лишь в своих исследованиях по «метафизике», т. е. того, что следовало за физикой, оставляя свою физику в объятии мнений.

Фактически древнегреческие философы остановились на качественном изучении физических явлений, так и не сумев довести процедуру диалектического анализа в физических исследованиях до логического завершения, позволявшего приступить к диалектическому синтезу. Используя скромные достижения современной им математики, древнегреческие мыслители так и не смогли постичь природу числом, останавливаясь лишь на фрагментарных численных описаниях, во многих случаях остававшихся далекими от экспериментальной проверки. Те единичные примеры, на которых останавливается Платон в своем определении «диалектики», сводившиеся к изложению грамматики и музыки, являлись, скорее, исключением из правила, нежели подтверждением общей тенденции. Созерцательность и умозрительность древнегреческой философии, опосредовались фактической описательностью древнегреческой физики, ставшей зародышем современной науки. И если умозрительность философии превратилась в несомненное достоинство греческой цивилизации, то описательность древнегреческой физической науки не позволила ей подняться до уровня современного научного знания [5].

Безусловно, в истории  современной науки навсегда останутся  имена Пифагора, Евклида и Архимеда. Но тот факт, что мы сегодня используем достижения этих мыслителей в научных  построениях, еще вовсе не означает, что им была известна и структура современной науки. Но самое главное, что отличает науку Древних Греков от современной Науки, так это тот фундаментальный факт, что развитые Древними Греками научные методы не позволяли описывать и соответственно предсказывать процессы движения и ограничивались лишь решением статических задач [2].

Характерна в этом смысле система мира Аристотеля–Птолемея, явившаяся венцом древнегреческой науки и претендовавшая на объяснение и, следовательно, предсказание положения небесных тел. Трудность решения поставленной системой Аристотеля–Птолемея проблемы состояла в непрерывном движении небесных тел по отношению к Земле, что требовало адекватного математического аппарата, описывающего процесс движения. Однако такой математический аппарат в Древней Греции отсутствовал и появился значительно позднее благодаря усилиям И. Ньютона и Г. В. Лейбница [3].

Максимум, на что была способна древнегреческая наука, так  это на рассмотрение и изучение стационарных движений по наиболее совершенной, как  полагали греки, кривой – окружности. Но такое движение в изолированно-кинематическом рассмотрении, а на большее греки и не могли претендовать, является предметом изучения кинематики, но никак не динамики. Само наименование «стационарное движение» указывает на тот факт, что мы здесь имеем дело со «статическим» движением или «неизменным» движением, которое может быть описано подобно задачам статики. Лишь в начале XIX века Ж. Б. Ж. Фурье – представитель современной науки – строго докажет, что реальные, наблюдаемые в природе движения могут быть представлены в виде суммы бесконечного количества стационарных движений по окружности, математически оформив такое представление в виде всем сегодня известных рядов Фурье [2].

Когда греки совершали  предельный переход от правильного  многоугольника к окружности, устремляя количество сторон в бесконечность, они и не подозревали, что теперь предстоит проделать предельный переход уже суммы этих окружностей (а окружности, как известно, бывают разные), саму сумму устремляя в бесконечность, чтобы получить возможность описывать реальные движения в природе, каковыми, в частности, и являются движения небесных тел.

С другой стороны, свою роль, безусловно, сыграли и уже упомянутый принцип описательности древнегреческой науки и связанное с ним непреодолимое желание поместить начало отсчета в место пребывания наблюдателя. И действительно, для решения задачи описания наиболее естественным и простым с точки зрения наблюдателя будет способ описания, связанный с самим наблюдателем. В частности, при описании положения небесных тел «удобно» описывать положение последних относительно положения наблюдателя. Экспериментальные данные древних греков не были достаточно точными, а первый опыт, позволивший с достаточной степенью точности описывать наблюдаемое положение небесных тел и, следовательно, делать необходимые предсказания, удовлетворял с одной стороны запросы практики, а с другой стороны, соответствовал господствовавшей религиозно-идеологической доктрине.

Перечисленное позволило  античным ученым ограничиться несколькими первыми членами ряда Фурье при описании положения небесных тел и на том успокоиться. И потребовалось немало времени, прежде чем все накапливаемые и накапливаемые экспериментальные данные потребовали привлечения новых эпициклов, развертывая ряд Фурье и используя его последующие члены. Увы, но подобный прием столь характерен и для современной, особенно прикладной, науки. Тем не менее и современной науке этот прием носит в основном вспомогательный характер, не мешающий, впрочем, чрезмерному увеличению числа остепененных докторов наук, в то время как в античной науке это был основной прием, характеризующий высшие ее достижения [2].

И вот происходит научная  революция, равной которой так и  не будет вплоть до сегодняшнего дня. А именно: можно утверждать, что  рождение современной науки опосредуется в первую очередь качественным скачком в самом научном мышлении, открывшим эру развития науки невиданными доселе темпами, с одной стороны, и переходом науки из области мнений в область истины, которая до этого принадлежала одной лишь философии, с другой стороны. Но подобное движение научного познания требовало освоения Наукой всех тех достижений философской онтологии Древних Греков.

2. Научная  революция от Коперника до  Ньютона. Рождение причинно-силового принципа

Зарю наступающей научной революции, продолжавшейся немного-немало два века, возвестил миру Николай Коперник, обративший внимание на то, что уже Аристарх Самосский и поздние пифагорейцы: Гикетас, Филолай, Энфант и Гераклит Понтийский – утверждали подвижность Земли. Но уже из опытов на Земле легко понять, как усложняется наблюдаемое движение по отношению к наблюдателю, если сам наблюдатель движется. Чрезвычайная сложность системы Аристотеля-Птолемея, разросшейся ко времени жизни Н. Коперника, согласно непреодолимой логике развертывания ряда Фурье по мере уточнения опытных данных, до весьма внушительных размеров, стала служить косвенным подтверждением взглядов древних о подвижности Земли и соответственно связанного с ней наблюдателя. Поэтому для того, чтобы упростить расчеты, задаваемые системой Аристотеля-Птолемея, Н. Коперник был вынужден искать другое местоположение наблюдателя, и он его нашел вблизи Солнца, назвав его центром Мира [2].

Это был первый шаг  и первейший методологический прием  качественно новой Науки. И хотя прежний абсолютный наблюдатель на поверхности Земли был заменен новым абсолютным наблюдателем вблизи Солнца, шаг был сделан, и абсолютный наблюдатель Земли превратился в относительного наблюдателя Земли. Принцип относительности наблюдателя Н. Коперник выразил уже в своем первом положении (аксиоме): «Не существует общего центра для всех кругов, т. е. небесных сфер» [7].

Это первый шаг на пути от мнения к истине, и этот шаг  будет присутствовать во всех дальнейших истинно научных построениях. Проблема положения наблюдателя в научном исследовании – фундаментальная проблема, пронизывающая все области научного знания. При этом под положением наблюдателя уже следует понимать обобщенное положение, включающее в себя не только пространственное, но также и временное, социальное, экономическое, историческое, политическое и т. д. положения наблюдателя. Н. Коперник открыл нам глаза на необходимость в любом научном исследовании обращать первейшее внимание на положение наблюдателя при построении и оценке научной теории. Так, например, политическую экономию Карла Маркса в ее полном объеме можно оценить и развивать, лишь предварительно правильно оценив политико-экономико-историческое положение наблюдателя. Впрочем, этот же подход остается справедливым для любой иной теории. Подробное же изложение намеченного подхода имеет смысл оставить для части, посвященной общей теории науки [9].

Свою систему Мира Н. Коперник изложил в семи положениях, из которых важнейшими являются уже упомянутое первое, а также третье положение (аксиома): «Все пути планет окружают со всех сторон Солнце, вблизи которого находится центр Мира»; Четвертое положение (аксиома): «Отношение расстояния Солнца от Земли к удаленности небосвода меньше, чем отношение радиуса Земли к расстоянию от Солнца, так что отношение это к бездне небес оказывается ничтожным»; и наконец, пятое положение (аксиома): «Все, что мы видим движущимся на небосводе, объясняется вовсе не его собственным движением, а вызвано движением самой Земли...» [2].

Что касается четвертой  аксиомы, то в ней Н. Коперник провозглашает Солнечную систему, а именно: систему конкретных небесных тел, включая Землю, выделенную и замкнутую в себе на фоне «бесчисленного» (несосчитанного) количества звезд, настолько далеко удаленных от Солнечной системы, что фактически не влияющих на взаимное движение составляющих Солнечную систему небесных тел. Это важнейшее открытие Н. Коперника также характеризует современную науку и необходимо присутствует во всех истинно научных исследованиях. А именно: Н. Коперник указал, что при исследовании какого-либо явления необходимо прежде всего приступить к вычленению существенного для данного явления из общего универсума [2].

Таким образом, любое  явление должно быть представлено в  виде некоторой замкнутой системы, взаимодействием которой с окружающим ее миром для целей проводимого исследования можно пренебречь. И в этом будет состоять применение в научном исследовании диалектического анализа и синтеза, впервые предложенного Платоном в определении пути Сократа. Н. Коперник блестяще применил в своем исследовании Солнечной системы диалектику «Единого» и «Многого», что и явилось залогом его успеха, а также его научным завещанием всем последующим поколениям истинных ученых.

Пятая аксиома Н. Коперника  как бы раскрывает и дополняет  первую аксиому, утверждая, что из положения об относительности наблюдателя вытекает и положение об относительности движения – важнейшее положение всей последующей физики.

Свой капитальный труд «Об обращении небесных сфер»  Н. Коперник опубликовал лишь в год  своей кончины, описав сомнения в целесообразности публикации своего труда в следующем, весьма поучительном и, безусловно, полезном для современной социологии науки посвящении папе Павлу III: «...знаю, что мысли философа довольно далеки от суждения народного, так как первый обязан во всем доискиваться истины настолько, сколько дано от бога уму человеческому... По этой причине, рассуждая сам с собою о том, сколь нелепо покажется всем, знакомым с утвердившимся в продолжение стольких веков мнением о неподвижном положении Земли в центре Вселенной, если я, наоборот, стану утверждать, что Земля движется, я долго колебался, обнародовать ли в печати мои исследования или же следовать мне примеру пифагорейцев и других, которые передавали тайны философии не письменно, а словесно, и то одним лишь родственникам и друзьям. Так поступали они, конечно, не из недоброжелательства, как думают некоторые, но с той целью, чтобы прекрасные плоды трудных исследований великих мыслителей не были пренебрегаемы теми, которые или не желают заниматься наукой без корыстных целей, или же, будь они примером или увещеваниями других побуждены к занятиям философией, тем не менее, по недосягательности своей, играют между философами такую же роль, как трутни между пчелами» [8].

Продолжили дело Н. Копреника  в создании современной науки Тихо Браге, ставший примером и прототипом современного скрупулезного ученого-экспериментатора-систематизатора, и Иоган Кеплер, последователь Тихо Браге, применивший экспериментальные данные последнего для получения своих эмпирических законов движения планет, носящих теперь имя Законов Кеплера. Без открытия этих законов, заменивших круговые движения планет с эпициклами, оставшимися и в системе Коперника, согласно уже упоминавшейся логике ряда Фурье, но в количестве, в два раза меньшим по сравнению с системой Аристотеля-Птолемея, на движение по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце, было бы не возможно открытие Закона Всемирного Тяготения И. Ньютона, вскрывшего сущность планетарного движения. Соотношение между Законами Кеплера и Законом Всемирного Тяготения И. Ньютона, вскрывшего сущность планетарного движения, в последующем было определено как отношение закона эмпирического (или феноменологического) к закону сущностному, или в современной терминологии Законы Кеплера – это закономерности, представляющие из себя проявление Закона Всемирного Тяготения И. Ньютона. Заканчивая рассмотрение открытия И. Кеплера, необходимо особо подчеркнуть, что суть его достижения в методологическом плане состоит прежде всего в получении замкнутого конечного решения математической задачи, которую до этого возможно было решить только приближенно. Отныне этот важнейший этап в решении научных проблем станет неизбежной составной частью всех истинно научных исследований. И во всех исследованиях, где станет возможным собрать бесконечный ряд в единое целое, как это, например, произойдет в современной квантовой теории поля, последует научный прорыв в решении проблемы [2].

Открытие Закона Всемирного Тяготения И. Ньютоном явилось моментом завершения процесса рождения современной науки. Но это стало возможным лишь вместе с созданием математического аппарата, адекватно описывающего процесс движения. С другой стороны, совещание «математического аппарата движения» – интегрального и дифференциального исчисления – у И. Ньютона было подчинено главной задаче – открытию Закона Всемирного Тяготения, так что открытие этого математического аппарата явилось и одновременным практическим применением его к задачам изучения механических движений, т.е. движений материальных тел в пространстве [2].

Открытие Закона Всемирного Тяготения подсказало И. Ньютону  форму аксиом или законов движения созданной им же классической механики, явившейся первой научной физической теорией. Как это чет вытекать из дальнейшего изложения, важнейшим из аксиом или законов движения И. Ньютона является первый Закон, открытый еще Галилео Галилеем (1564-1642) в виде: «...степень скорости, обнаруживаемая телом, нерушимо лежит в самой его природе, в то время как причины ускорения или замедления являются внешними; это можно заметить лишь на горизонтальной плоскости... Отсюда следует, что движение по горизонтали является вечным, ибо если оно является равномерным, то оно ничем не ослабляется, не замедляется и не уничтожается», указывающим на его непосредственный экспериментальный характер, вытекающий из опытов на гладкой горизонтальной поверхности и принятый в свою систему Р. Декартом в виде: «Первый закон природы: всякая вещь пребывает в том состоянии, в каком она находится, пока ничто ее не изменит... Второй закон природы: всякое движущееся тело стремится продолжать свое движение по прямой» [2].

И. Ньютон формулирует первый Закон  движения в следующем виде: «Всякое  тело продолжает удерживаться в своем  состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». Приведенный закон, с одной стороны, порожден непосредственными экспериментами с физическими телами и может быть отнесен к разряду закономерности, или эмпирического (феноменологического) закона. Но, с другой стороны, этот и только этот закон позволяет рационально подойти к определению понятия силы, или движущей причины, что и позволяет рассматривать Закон Инерции как первейший сущностный Закон [3].

Двойственность первого Закона движения проявляется в его экспериментальном характере, подтверждаемом со все большей и большей степенью точности, с одной стороны, и принципиальной невозможностью провести эксперимент с бесконечной степенью точности до конца, что вынуждает устанавливать окончательный вывод умозрительно, с другой стороны. Уникальность первого Закона движения состоит в этой его двойственности, позволяющей также рассматривать его как проявление особого Философского Закона, подтверждающего формулу Аристотеля о невозможности отдельного друг от друга существования «Сущности» и «Явления». И именно на примере этого первого Закона движения (Закона Инерции) отчетливо видно, каким образом Древнегреческая философия в буквальном смысле порождала современную науку. Ибо «Единое» Парменида могло быть неподвижным, вечным и неуничтожимым лишь постольку, поскольку рассматривалось как Универсум, как Мир в целом, охватывающий все, что еще можно помыслить, и вследствие этого просто не обладающий возможностью взаимодействия с чем-либо еще. В этом смысле Г. Галилей экспериментально доказал справедливость абстракции Парменида, с одной стороны, а «Единое» Парменида явилось философско-теоретической предпосылкой опытов Г. Галилея, с другой стороны [5].

Этот глубочайший результат  возводится И. Ньютоном в ранг атрибута материи, или присущего материи свойства, получившего у него название «Врожденной силы материи»: «Врожденная сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения... «врожденная сила» могла бы быть весьма вразумительно названа «силою инерции».

Учитывая изложенное, становится понятным подход И. Ньютона к вопросу о роли в механике понятия «Сила», которое он вводит в рассмотрение следующим образом: «Причины происхождения, которыми различаются истинные и кажущиеся движения, суть те силы, которые надо к телам приложить, чтобы произвести эти движения». Здесь И. Ньютон начинает вскрывать сущность движения через философскую категорию причинности, проявляющуюся в силах природы. Но дать определение самого понятия «Сила» И.Ньютон в состоянии только через категорию «Врожденная сила материи» или, что то же самое, категорию «Инерции»: «Приложенная сила есть действие, производимое над телом, чтобы изменить его состояние покоя или равномерного прямолинейного движения [6].

Сила проявляется единственно  только в действии и по прекращении  действия в теле не остается. Тело продолжает затем удерживать свое новое состояние вследствие одной только инерции». В этом своем определении силы И. Ньютон вводит в рассмотрение эквивалентный термин «Действие». Впоследствии Г. В. Лейбниц, вечный соперник И. Ньютона, воспользуется этим термином «Действие» при попытке создания собственных основ механики, которые действительно и будут созданы, но уже усилиями таких гигантов современной науки, как Л. Эйлер и Ж. Л. Лагранж.

Здесь же необходимо обратить особое внимание на тот факт, что уже  сам И. Ньютон хорошо понимал относительность  «абсолютных» пространства, времени, движения и покоя. Необходимость и возможность использования понятий абсолютного пространства, времени, движения определяется самой логикой любого исследования, направленного на изучение условно замкнутой и изолированной системы, осуществляющей как свое внутреннее, так и целостное движение на некотором «фоне», движением которого в интересах исследования можно пренебречь. Таковыми исследованиями можно, например, считать: исследование движения корабля по отношению к «неподвижному» берегу, исследование движения воды по отношению к «неподвижному» кораблю и т. п. Точно так же возможно и исследование движения планет по отношению к «неподвижным» Солнцу и звездам. Мало того, без использования подобной «абсолютизации» в данных исследованиях решение поставленной задачи может быть вообще недосягаемым или, по крайней мере, необозримым. Поэтому методологический прием «абсолютизации» неизбежен в современной науке и является ее неотъемлемой характерной чертой, указывающей, что изучению подлежит некоторая замкнутая и ограниченная часть материи. При этом, безусловно, конечно нужно помнить, что вместе с расширением границ прикладного исследования неизбежно расширяется и граница возможной «абсолютизации» [2].

Будучи истинным ученым, И. Ньютон хорошо понимал относительность подобного шага «абсолютизации», остающегося условно справедливым лишь до тех пор, пока не будут вскрыты новые связи первоначально представлявшейся замкнутой системы с окружающим ее миром, что неизбежно приведет к переносу точки отсчета. Свои сомнения по вопросу определения абсолютного покоя, движения и пространства И. Ньютон выразил следующим образом: «...полные абсолютные движения могут быть определены не иначе, как при помощи мест неподвижных, почему я и относил их выше к местам неподвижным, относительные же движения – к местам подвижным. Места же неподвижные не иначе, как если они из вечности в вечность сохраняют постоянные взаимные положения и, следовательно, остаются всегда неподвижными и образуют то, что я называю неподвижным пространством ... Возможно, что какое-нибудь тело в области неподвижных звезд, а может быть, и много далее находится в абсолютном покое, но узнать по взаимному положению тел в наших областях, не сохраняет ли какое-нибудь из них постоянное положение относительно этого весьма отдаленного, нельзя. Невозможно также определить истинный их покой по относительному их друг к другу положению» [5].

Относительность наблюдаемого времени  И. Ньютон, приверженец реляционной модели времени Аристотеля, охарактеризовал так: «Возможно, что не существует (в природе) такого равномерного движения, которым время не могло бы измеряться с совершенной точностью. Все движения могут ускоряться или замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может».

И. Ньютон подводит итог этим своим размышлениям в следующем отрывке, который напрочь снимает с великого физика обвинения в «абсолютизме»: «Таким образом вместо абсолютных мест и движений пользуются относительными; в делах житейских это не представляет неудобства, в философских необходимо отвлечение от чувств. Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих» [1].

Этими приведенными здесь положениями  И. Ньютона, по сути дела, К ставится под сомнение возможность выделения абсолютно изолированной системы, поведение которой в целом подчиняется первому Закону движения. Но раз такие системы крайне редки и неизвестно, есть ли они вообще, то почему же первый Закон движения столь знаменит? На этот Вопрос научных вопросов ответ будет давать вся последующая физика в своем развертывании на фоне первого Закона движения, что и будет вскрыто в последующем изложении. Но уже сам И. Ньютон приступил к формированию искомого ответа, создав основы Небесной механики, с одной стороны, и Классической механики – с другой.

При создании Небесной механики И. Ньютон принял для практических целей возможным  применение абсолютной системы отсчета  с центром вблизи Солнца при условии, что такое допущение будет соответствовать допустимым погрешностям измерения. А экспериментальные данные, доступные И. Ньютону, с лихвой позволяли принять такое допущение за приемлемое для построения первой научной теории тяготения – Закона Всемирного Тяготения, оказавшегося справедливым и в межзвездном пространстве, когда изначальное условие неподвижности (т. е. абсолютизации) Солнца уже не выполняется. Пройдет более 200 лет интенсивного развития науки, когда новейшие эксперименты не заставят А. Эйнштейна пересмотреть положение И. Ньютона. Но что очень важно здесь отметить, так это тот замечательный факт, что к возможности такого пересмотра оснований Небесной механики и Закона Всемирного Тяготения, как это было выше убедительно показано, был готов и сам И. Ньютон, изложивший в своем основном труде сомнения по поводу принципа «абсолютизации». Неразвитость математики и необходимость получения конкретного результата, однако, принудили И. Ньютона остановиться на постигнутом Законе Всемирного Тяготения [5].

При создании Классической механики И. Ньютон воспользовался первым Законом движения для определения понятия «Сила» или движущей причины и, используя открытый им же Закон Всемирного Тяготения, получил математическую формулировку второго Закона движения в виде: «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует». Правда, здесь было бы вернее сказать, что второй Закон движения и Закон Всемирного Тяготения открывались И. Ньютоном одновременно, поскольку только их одновременное использование позволяет в качестве следствия получить Законы Кеплера.

И. Ньютону впервые в истории  науки удалось решить так называемую «обратную задачу», или, словами  самого И. Ньютона: «... по явлениям движения распознать силы природы». Отныне в истории науки именно решение «обратных задач» позволяло получать фундаментальные результаты и по-настоящему развивать науку. Первым же ученым, сумевшим решить такую «обратную задачу», распознав силу тяготения и познав ее числом, и тем самым открывшим глаза своим последователям на способ получения и сущность результата научного исследования, в котором могут принимать участие порой целый ряд поколений ученых (как это, в частности, и случилось с Небесной механикой от Н. Коперника до И. Ньютона), был Сэр Исаак Ньютон – первейший физик на Земле за всю известную историю Человечества [2].

Второй Закон движения И. Ньютона  предназначен для объяснения наблюдаемых движений по уже распознанным силам природы, и это его вторая важнейшая задача. Но, согласно первому Закону движения, состояние тела не может измениться, если оно изолированно, т. е. предоставлено самому себе. Таким образом, второй Закон движения имеет смысл лишь при наличии минимум двух тел, взаимодействующих друг с другом, т. е. второй Закон движения изначально вводится в рассмотрение для описания и предсказания движения составных частей внутри системы или взаимодействующих друг с другом систем и в случае изолированного тела, или рассмотрения системы как единого целого, изолированного от окружающего мира, неизбежно переходит в первый Закон движения.