Универсальность фундаментальных законов Ньютона

Введение…………………………………………………………………….3
1. Криминальная психология в структуре юридических знаний……..4
2. Понятие личности преступника……………………………………….7
3. Психология жертвы…………………………………………………….11
Заключение………………………………………………………………..15
Список использованной литературы……………………………………16

...

Введение…………………………………………………………………….3
1. Криминальная психология в структуре юридических знаний……..4
2. Понятие личности преступника……………………………………….7
3. Психология жертвы…………………………………………………….11
Заключение………………………………………………………………..15
Список использованной литературы……………………………………16

-

Он окончательно разработал теорию движения Луны и подготовил повторные издания своего бессмертного труда, в которых сделал много новых, весьма важных дополнений. После болезни он создал свою теорию астрономической рефракции, то есть преломления лучей светил в слоях земной атмосферы.
Наконец, после болезни Ньютон решил несколько весьма трудных задач, предложенных другими математиками1.
Ньютону было уже за пятьдесят лет. Несмотря на свою огромную славу и блестящий успех его книги (издание принадлежало не ему, а Королевскому обществу), Ньютон жил в весьма стесненных обстоятельствах, а иногда просто нуждался: случалось, что он не мог уплатить пустячного членского взноса. Жалованье его было незначительно, и Ньютон тратил все, что имел, частью на химические опыты, частью на помощь своим родственникам; он помогал даже своей старинной любви — бывшей мисс Сторей.
В 1695 году материальные обстоятельства Ньютона изменились. Близкий друг и поклонник Ньютона Чарльз Монтегю, молодой аристократ, лет на двадцать моложе Ньютона, был назначен канцлером казначейства2.
Заняв этот пост, Монтегю занялся вопросом об улучшении денежного обращения в Англии, где в то время, после ряда войн и революций, было множество фальшивой и неполновесной монеты, что приносило огромный ущерб торговле3.
Монтегю вздумал перечеканить всю монету.
Чтобы придать наибольший вес своим доказательствам, Монтегю обратился к тогдашним знаменитостям, в том числе и к Ньютону. И ученый не обманул ожиданий своего друга4. Он взялся за новое дело с чрезвычайным усердием и вполне добросовестно, причем своими познаниями в химии и математической сообразительностью оказал огромные услуги стране. Благодаря этому трудное и запутанное дело перечеканки было удачно выполнено в течение двух лет, что сразу восстановило торговый кредит.
Вскоре после того Ньютон из управляющего монетным двором был сделан главным директором монетного дела и стал получать 15 тысяч рублей в год; эту должность он занимал до самой смерти.
При чрезвычайно умеренном образе жизни Ньютона из жалованья у него образовался целый капитал.
В 1701 году Ньютон был избран членом парламента, а в 1703 году стал президентом английского Королевского общества. В 1705 году английский король возвел Ньютона в рыцарское достоинство1.
Ньютона отличали скромность и застенчивость. Он долго не решался опубликовать свои открытия, и даже собирался уничтожить некоторые из глав своих бессмертных «Начал». «Я только потому стою высоко, — сказал Ньютон, — что стал на плечи гигантов»2.
Доктор Пембертон, познакомившийся с Ньютоном, когда последний был уже стар, не мог надивиться скромности этого гения. По его словам, Ньютон был чрезвычайно приветлив, не имел ни малейшей напускной эксцентричности и был чужд выходкам, свойственным иным «гениям». Он отлично приспосабливался ко всякому обществу и нигде не обнаруживал ни малейшего признака чванства3. Зато и в других Ньютон не любил высокомерно-авторитетного тона и особенно не терпел насмешек над чужими убеждениями.
Ньютон никогда не вел счета деньгам. Щедрость его была безгранична. Он говаривал: «Люди, не помогавшие никому при жизни, никогда никому не помогли». В последние годы жизни Ньютон стал богат и раздавал деньги, но и раньше, когда даже сам нуждался в необходимом, он всегда поддерживал близких и дальних родственников.
Впоследствии Ньютон пожертвовал крупную сумму приходу, в котором родился, и часто давал стипендии молодым людям.
Так, в 1724 году он назначил стипендию в двести рублей Маклорену, впоследствии знаменитому математику, отправив его за свой счет в Эдинбург в помощники к Джемсу Грегори4.
С 1725 года Ньютон перестал ходить на службу. Умер Исаак Ньютон в ночь на 20 марта 1726 года во время эпидемии чумы. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве, рядом с другими выдающимися людьми Англии.
2. Об универсальности законов Ньютона
Как вы, безусловно, знаете, значение законов Ньютона состоит в том, что они позволяют решать основную задачу механики. Что это означает? Всегда ли это верно?
Вспомним сначала, в чем заключается основная задача механики. Решить такую задачу — значит определить положение тела в любой момент времени, зная начальные условия (скорость и координаты тела в начальный момент времени) и действующие на тело силы1.
В простых случаях, например, когда силы постоянны, основная задача механики разделяется на две подзадачи: в одной решаются уравнения динамики и находится ускорение тела; в другой, кинематической подзадаче, по ускорению и начальным условиям рассчитывается движение тела в любой момент времени.
В более сложных случаях, например, когда ускорение тела меняется со временем, эти две подзадачи перемешиваются, а расчет поручают компьютеру (хотя многие задачи не по зубам и суперсовременным ЭВМ)2. Но не в этом дело. Важно, что основная задача механики в принципе разрешима, если ускорения взаимодействующих тел в какой-то момент времени однозначно зависят от их координат и скоростей в тот же момент времени (т. е. не зависят от «истории» системы — от того, что происходило с телами до этого).
Таким образом, мы видим, что законы Ньютона представляют собой мощный и достаточно универсальный инструмент исследования. После открытия законов Ньютона область их применения непрерывно расширялась1. Триумфальное шествие классической механики продолжалось очень долго, почти 150 лет.
К началу XIX века физики почти поверили в ее непогрешимость. И не только в непогрешимость, но и во всемогущество2. Возникло убеждение, что механика способна полностью объяснить устройство мира, что все в мире может быть в конечном счете сведено к движению взаимодействующих частиц; такие воззрения назвали механистическими3.
Надежда на чисто научное объяснение мира весьма воодушевляла мыслителей-материалистов, особенно французских просветителей. Однако многим из них не давала покоя философская проблема, которая возникла вместе с механицизмом, но обсуждается и по сей день4.
Суть ее вот в чем. Если мир — механическая система, то для него можно решить основную задачу механики. Иными словами, зная про мир все в какой-то момент времени, можно в принципе рассчитать дальнейший ход событий, а также восстановить все события прошлого5. Неважно, что не в силах человеческих произвести такой расчет — пусть для этого существует воображаемый «сверхум», говорил французский мыслитель Лаплас; важно, что все в мире полностью предопределено и не может быть изменено никаким образом6.
Нам только кажется, что у нас есть свобода воли и свобода выбора. На самом деле все наши мысли и поступки полностью предопределены, и «сверхум» знает, что будет с нами, нашими детьми, да и со всем миром в любой момент времени1. Это философское учение о взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира называется лапласовским детерминизмом.
Конечно, ум человеческий не мог смириться с отсутствием свободы и искал выход из тупика. В первую очередь «под подозрение» попали дальнодействующие силы, например силы всемирного тяготения или кулоновские силы2.
В самом деле, в таких силах есть что-то сверхъестественное — мы чуть-чуть сдвигаем одну частицу, а другая, за сто километров, уже знает об этом и ускоряется чуть-чуть по-другому! Однако никакого отступления от этого правила обнаружить не удавалось, и физики, скрепя сердце, принимали эти силы такими, как они есть3. Так продолжалось до открытий Максвелла и Эйнштейна.
В 60-е годы XIX века Максвелл построил теорию электромагнитного поля — новой материальной субстанции, через посредство которой осуществляются электрические и магнитные взаимодействия4. В работах Максвелла поле отделилось от вещества и обрело независимость в виде электромагнитных волн (в форме радиоволн, света, рентгеновского излучения и т. д.). Скорость этих волн в вакууме очень большая — 300 000 км/с. Именно с такой скоростью (а не мгновенно!) передается информация о смещении одного из взаимодействующих зарядов другому5.
Чувствуете, что означает такое «запаздывание»?
Сила, действующая на заряд в некоторый момент времени, определяется теперь не тем, где находятся и как движутся другие заряды в тот же момент времени, а тем, что с ними происходило в предшествующие моменты. В такой ситуации мы уже не сможем, как раньше, решить «основную задачу механики»1.
В 1905 году Эйнштейн показал, что такими же свойствами должны обладать любые взаимодействия, так как никакой сигнал не может распространяться со скоростью, большей скорости света2. (Стоит отметить, что законы Ньютона совсем не потеряли своего значения3. Они прекрасно работают, когда скорости частиц малы по сравнению со скоростью света — в этом случае эффекты запаздывания несущественны.)
Итак, вопреки взглядам механицистов, мир оказался заполненным не только движущимися частицами, но и вполне материальными полями.
Картина мира сильно усложнилась, его развитие уже не описывается решением основной задачи механики, но... свободу воли это еще не спасает4. Все равно все можно предсказать — только теперь надо заложить в «сверхум» начальную информацию не только о частицах, но и о полях (и заставить «сверхум» решать гораздо более сложные уравнения, которым эти поля подчиняются)5. Как же быть?
Помощь подоспела с другой стороны — от физиков, изучавших устройство атомов. Оказалось, что в жизни атомов действуют законы, кардинально отличающиеся от законов классической физики6. Для описания свойств микромира была создана специальная наука — квантовая механика. Отметим только одну важную черту квантовых процессов — в них отсутствует предопределенность!
Во многих случаях принципиально нельзя предсказать, какие варианты событий должны реализоваться, можно только рассчитать их вероятность7. Впрочем, даже квантовая механика не приводит к окончательному решению вопроса о свободе воли.
Универсальность открытой Ньютоном динамической системы была неожиданностью для его современников и потребовался не один десяток лет, пока она стала подлинной доминантой научного творчества в Европе1.
Труд, озаглавленный автором «Математические начала натуральной философии», состоит из трех книг.
Первая «О движении тел» была окончена 28 апреля 1686 г. и в этот же день представлена Лондонскому королевскому обществу2. Затем была написана вторая книга, носящая такое же название, и, наконец, третья «О системе мира», при создании которой Ньютон очень опасался задержек со стороны «наглой и сутяжной леди философии» (в тогдашнем понимании этого слова)3.
Однако все обошлось (впрочем, не без помощи, по словам Ньютона, «остроумнейшего и во всех областях ученейшего мужа Э. Галлея»). В середине лета 1687 г. «Начала» были опубликованы4.
Ньютон не случайно назвал свой великий труд «Математическими началами». Математика для него была главным орудием в физических исследованиях5.
Изложение в «Началах» ведется геометрическим методом, перевод которого на язык математического анализа (открытого в то же время Ньютоном и Лейбницем) реализуется при сохранении идейной структуры «Начал» и при усилении их эвристической активности уже в XVIII в.6
Но Ньютон никогда, как увидит читатель, не терял связи с экспериментом, и в этом его сила. Его изумительное искусство в постановке опытов заложило основы экспериментального исследования современного типа - пусть читатель бросит взгляд не только на «Начала», но и на «Оптику» Ньютона и даже на его огромные по объему алхимические работы1.