Космология вечером у камина. В. А. БерезинЧитать онлайн книгу.
оказали огромное влияние на молодого Ньютона. Это его современник Христиан Гюйгенс (Christian Huygens 1629—1695).
Именно он разработал кинематику криволинейного движения и вывел формулу для центростремительного ускорения, ныне знакомую каждому старшекласснику. По сути, Гюйгенс доказал, опираясь на открытый Галилеем принцип суперпозиции движений (то бишь, векторного сложения скоростей), что равномерное движение по окружности является частным случаем общего криволинейного движения (а не чем-то особенным, в противовес Галилею).
Исаак Ньютон в 1689 г. (изображение из Википедии, автор портрета – Г. Кнеллер)
В результате, Ньютон так сформулировал свой первый постулат (в русском переводе): «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенными силами изменить это состояние». Как видим, к формулировке Галилея добавлено только одно слово – «прямолинейное» – но оно-то и расставляет все по местам. Постулаты, как и приказы, не обсуждаются. И, если слово «тело» заменить на «материальная точка», а слово «сила» – на «воздействие со стороны других материальных точек», то звучит вполне современно. А как узнать, что силы не действуют? А очень просто, ответил бы Ньютон. Оглянись вокруг себя: не видишь – значит, нет. Системы отсчета (часы + линейки), связанные с таким телом, мы сейчас называем инерциальными.
Второй постулат (опять же, в формулировке Ньютона и в русском переводе) гласит: «Изменение количества движения пропорционально прилагаемой внешней движущей силе и происходит по направлению прямой, по которой эта сила действует». Количество движения – это то, что мы сейчас называем импульсом (материальной точки), он равен произведению массы тела на вектор скорости. А масса- тот самый коэффициент пропорциональности или, иначе, инертная масса, мера инерции. Что важно – это то, что, в силу принципа относительности (первого постулата), масса не зависит от скорости, и для каждого данного тела (материальной точки) величина постоянная. В таком виде этот второй закон справедлив только в инерциальных системах отсчета. Что еще он говорит о природе внешних сил, помимо того, что они описывают взаимодействие с другими телами? А то, что сила есть вектор, и взаимодействия с разными телами просто складываются. Отметим, кстати, что расхожие выражения «сила воли» и «сила мысли» не относятся к физическим силам. Для этих понятий нет соответствующих математических выражений, и они не входят в уравнения Ньютона наравне с обычными физическими силами. Хотя «сила воли» и «сила мысли» могут иметь направления, они могут быть направлены на тот или иной объект или субъект, повторим, что это не физические силы. Понятно, что второй закон (= постулат) очень конструктивен: проводя эксперименты с одним и тем же телом, можем сравнивать различные силы с неким эталоном, а производя эксперименты с одной и той же силой, но с различными телами,