2015-01-13
388
Ньютон развил начатое Галилеем использование математически выраженных теорий и экспериментов. Новые методы исчисления были его важным вкладом в науку, но он был также искусным экспериментатором в области механики и оптики. Метод Ньютона заключался в постоянном взаимодействии наблюдения и теории. Однако необходимо подчеркнуть отсутствие правил для создания плодотворных концепций. Новые концепции возникают не просто в итоге точных наблюдений или математических выводов, и даже не в результате их сочетания, но лишь благодаря работе творческого воображения.
В случае с законом тяготения прозрение Ньютона состояло в том, что земное притяжение может распространяться и на Луну, - другими словами, Луна, видимо, постоянно падает на Землю, подобно пресловутому яблоку. Благодаря законам движения Ньютон уже понимал, что для удержания Луны на орбите необходима центростремительная сила (по отношению к Земле), а не тангенциальная сила (направляющая ее по орбите). Он показал, что сила, необходимая для движения планеты по одному из Кеплеровых эллипсов, - это сила притяжения Солнца, обратно пропорциональная квадрату расстояния. С помощью существующих оценок расстояния до Луны Ньютон вычислил период обращения Луны, который можно было бы ожидать при наличии гравитационной силы, обратно пропорциональной квадрату расстояния до Земли. Результат на 12 процентов расходился с тем, который давали наблюдения. Позднее, когда было обнаружено, что существующие оценки расстояния ошибочны, он повторил вычисления с использованием новых данных и обнаружил замечательное совпадение. Эта история представляет собой прекрасный пример взаимодействия наблюдений, теории, математических вычислений и впечатляющей новой концепции.
Ньютон считал, что задачей ученого является описание, а преждевременных выводов необходимо избегать. Он исследовал поведение предметов под действием тяготения, оставляя без ответа вопрос о его природе. Он полагал, что при отсутствии экспериментальных подтверждений мы должны просто признать свое незнание20. Если Ньютону приходилось делать выводы на основании менее значительной экспериментальной базы, как, например, в случае с корпускулярной теорией света, выводы эти всегда были осторожными и носили предварительный характер. Возможно, Ньютон не был настолько свободен от метафизических допущений, как ему хотелось бы, однако он четко осознавал, что научная теория может быть полезна даже в том случае, если она отвечает не на все вопросы, которые могут быть заданы применительно к данному явлению21. Во времена Ньютона научные теории претендовали на отражение объективной реальности как она есть. Этот эпистемологический реализм будет отвергнут Кантом и послужит предметом жарких дискуссий среди физиков и философов в XX веке.
