Механика Ньютона и тяготение

История открытия Ньютоном закона всемирного тяготения достаточно известна. Поэтому вряд ли стоит подробно рассказывать, что впервые мысль о том, что природа сил, заставляющих падать камень и определяющих движение небесных тел— одна и та же, возникла еще у Ньютона-студента, что первые вычисления не дали правильных результатов, так как имевшиеся в то время данные о расстоянии от Земли до Луны были неточными, что 16 лет спустя появились новые, исправленные сведения об этом расстоянии. После того как были проведены новые расчеты, охватившие движения Луны, всех открытых к тому времени планет солнечной системы, комет, приливы и отливы, теория была опубликована.

Открытие закона всемирного тяготения по праву считается одним из величайших триумфов науки.

032.gif

И, связывая этот триумф с именем Ньютона, невольно хочется спросить, почему именно этому гениальному естествоиспытателю, а не Галилею, например, открывшему законы свободного падения тел (и, кстати сказать, уделявшему астрономии гораздо больше внимания, чем Ньютон), не Роберту Гуку или кому-либо из других замечательных предшественников или современников Ньютона удалось сделать это открытие?

Дело здесь не в простой случайности, не в падающих яблоках и даже не в степени гениальности, хотя это обстоятельство, конечно, весьма существенно. Главным, определяющим явилось то, что в руках Ньютона были открытые им законы, применимые к описанию любых движений. Именно эти законы, то, что мы сейчас называем механикой Ньютона, позволили с полной очевидностью понять, что корнем всех явлений, основой, определяющей особенности движения, являются силы. Ньютон был первым, кто абсолютно ясно понимал, что именно нужно искать для объяснения движения планет,— искать нужно было именно силы и только силы.

Кеплером были точно установлены траектории планет солнечной системы, было найдено, как положения планет в пространстве меняются с течением времени. При заданной траектории уравнение движения позволяет немедленно определить силу, вызывающую рассматриваемое движение. Эта задача и была решена Ньютоном.

Что же представляют собой эти силы? Какова их роль, их место в природе? И, наконец, каково их физическое происхождение?

Вопросов, как видите, немало, и полного их решения сегодня мы еще не имеем. На них должна ответить физика завтрашнего дня. Но многое, и в первую очередь самый закон всемирного тяготения, четко сформулированный Ньютоном, уже давно стало достоянием науки.