Математички принципи природне филозофије

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Matematički principi prirodne filozofije
Naslovna strana prvog izdanja dela Principia, iz 1687.
Nastanak i sadržaj
Orig. naslov(lat. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)
AutorIsak Njutn

Matematički principi prirodne filozofije[1] (lat. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ili samo lat. Principia) je delo u tri toma ser Isaka Njutna, koje je prvi put objavljeno 5. jula 1687.[2][3][4] Njutn je osim toga objavio dva naknadna izdanja, 1713. i 1726. godine.[5] U ovom delu Njutn je izneo svoje zakone kretanja čime je udario temelje klasičnoj mehanici, kao i Njutnov zakon opšte gravitacije, i izvođenje Keplerovih zakona planetarnog kretanja (koje je Kepler otkrio empirijski). Principia se „s pravom smatra jednim od najvažnijih dela u istoriji nauke“.[6]

Francuski matematički fizičar Aleksis Klero 1747. godine izjavio: „Čuvena knjiga o matematičkim principima prirodne filozofije je označila epohu velike revolucije u fizici. Metod koji je koristio njen blistavi autor ser Njutn ... obasjao je svetlom matematike nauku koja je sve do tad ležala u tami pretpostavki i hipoteza.“[7] Jedna novija analiza je pokazala da iako prihvatanje Njutnovih teorija nije bilo trenutno, do kraja veka nakon objavljivanja 1687, „niko nije mogao da porekne“ (da je iz 'Principia') „proistekla nauka koja je, bar u određenim pogledima, za daleko prevazišla sve šta je postojalo ranije i da je jedinstvena kao ultimativni egzemplar nauke uopšte.“[8]

U formulisanju svojih fizičkih teorija, Njutn je razvio i koristio matematičke metode koje danas spadaju u oblast matematičke analize. Međutim, rečnik matematičke analize kakav je danas poznat u velikoj meri nije bio prisutan u delu Principia; Njutn je mnoge svoje dokaze dao u geometrijskom obliku infinitezimalne analize, bazirane na limesima malih geometrijskih veličina.[9]

Istorijski kontekst[uredi | uredi izvor]

Počeci naučne revolucije[uredi | uredi izvor]

Nikola Kopernik (1473–1543) je formulisao heliocentrični (ili sa Suncem u centru) model svemira.

Nikola Kopernik je udaljio Zemlju od centra univerzuma heliocentričnom teorijom za koju je izneo dokaze u svojoj knjizi De revolutionibus orbium coelestium (O revolucijama nebeskih sfera) objavljenoj 1543. Johanes Kepler je napisao knjigu Astronomia nova (Nova astronomija) 1609. godine, izlažući dokaze da se planete kreću po eliptičnim orbitama sa Suncem u jednom fokusu i da se planete ne kreću stalnom brzinom duž ove orbite. Umesto toga, njihova brzina varira tako da linija koja spaja centre sunca i planete prelazi jednake površine u jednakim vremenima. Na ova dva zakona dodao je treći deceniju kasnije, u svojoj knjizi Harmonices Mundi (Harmonije sveta) iz 1619. godine. Ovaj zakon utvrđuje proporcionalnost između trećeg stepena karakteristične udaljenosti planete od Sunca i kvadrata dužine njene godine.

Italijanski fizičar Galileo Galilej (1564–1642), šampion kopernikanskog modela svemira i figura u istoriji kinematike i klasične mehanike.

Osnova moderne dinamike postavljena je u Galileovoj knjizi Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Dijalog o dva glavna svetska sistema) gde je pojam inercije bio implicitan i korišćen. Pored toga, Galilejevi eksperimenti sa nagnutim ravnima dali su precizne matematičke odnose između proteklog vremena i ubrzanja, brzine ili udaljenosti za ravnomerno i ravnomerno ubrzano kretanje tela.

Dekartova knjiga iz 1644. Principia philosophiae (Principi filozofije) navodi da tela mogu da deluju jedno na drugo samo putem kontakta: princip koji je naveo ljude, među njima i njega samog, da pretpostave univerzalni medijum kao nosioca interakcija kao što su svetlost i gravitacija - etar. Njutn je kritikovan zbog očiglednog uvođenja sila koje deluju na daljinu bez ikakvog medija.[10] Tek razvojem teorije čestica Dekartova ideja je potvrđena kada je bilo moguće opisati sve interakcije, kao što su jake, slabe i elektromagnetne fundamentalne interakcije, koristeći posredničke baždarene bozone i gravitaciju kroz pretpostavljene gravitone.[11]

Njutnova uloga[uredi | uredi izvor]

Njutn je proučavao ove knjige, ili, u nekim slučajevima, sekundarne izvore zasnovane na njima, i vodio beleške pod naslovom Quaestiones quaedam philosophicae (Pitanja o filozofiji) tokom svojih studentskih dana. U ovom periodu (1664–1666) stvorio je osnove računa i izveo prve eksperimente u optici boje. U to vreme, njegov dokaz da je bela svetlost kombinacija primarnih boja (što se utvrđuje pomoću prizme) zamenio je preovlađujuću teoriju o bojama i dobio izuzetno povoljan odgovor, i izazvao ogorčene sporove sa Robertom Hukom i drugima, što ga je nateralo da izoštri svoje ideje do tačke u kojoj je već sačinio delove svoje kasnije knjige Optika do 1670-ih kao odgovor. Rad na kalkulusu je prikazan u raznim radovima i pismima, uključujući dva Lajbnicu. On je postao član Kraljevskog društva i drugi Lukasijanski profesor matematike (nasledivši Ajzaka Baroua) na Triniti koledžu u Kembridžu.

Njutnovo rano delo o kretanju[uredi | uredi izvor]

Njutn je tokom 1660-ih proučavao kretanje tela u sudaru i zaključio da centar mase dva tela koja se sudaraju ostaje u ravnomernom kretanju. Preživeli rukopisi iz 1660-ih takođe pokazuju Njutnovo interesovanje za kretanje planeta i da je do 1669. pokazao, za kružni slučaj planetarnog kretanja, da sila koju je nazvao „pokušaj da se povuče“ (sada se zove centrifugalna sila) ima odnos obrnutog kvadrata sa udaljenošću od centra.[12] Nakon njegove prepiske sa Hukom 1679–1680, Njutn je usvojio jezik unutrašnje ili centripetalne sile. Prema njutnovskom naučniku J. Brusu Brakenridžu, iako je mnogo učinjeno na promeni jezika i razlikama u gledištu, što se tiče centrifugalnih ili centripetalnih sila, stvarna izračunavanja i dokazi ostali su isti u svakom slučaju. Oni su takođe uključivali kombinaciju tangencijalnih i radijalnih pomeranja, koje je Njutn vršio tokom 1660-ih. Razlika između centrifugalne i centripetalne tačke gledišta, iako značajna promena perspektive, nije promenila analizu.[13] Njutn je takođe jasno izrazio koncept linearne inercije tokom 1660-ih: za to je Njutn bio dužan Dekartovom delu objavljenom 1644.[14]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Prvi prevod Njutna na srpski: „Matematički principi prirodne filozofije“”. Radio-televizija Republike Srpske. 3. 4. 2012. Pristupljeno 3. 4. 2012. 
  2. ^ Philosophiae naturalis principia mathematica, auctore Is. Newton, Londini, iussu Societatis Regiae ac typis Josephi Streater, anno MDCLXXXVII (editio princeps, Njutnova kopija)
  3. ^ 1. američko izdanje, Daniel Adee 1846, https://archive.org/
  4. ^ Prvi tom engleskog prevoda iz 1729 je dostupan kao onlajn sken; odlomci prevoda na engleski iz 1729. (pogrešno identifikovani kao bazirani na izdanju iz 1687.) have takođe transkribovani onlajn.
  5. ^ [In Latin] Isaac Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica: the Third edition (1726) with variant readings, assembled and ed. by Alexandre Koyré and I Bernard Cohen with the assistance of Anne Whitman (Cambridge, MA, 1972, Harvard UP)
  6. ^ J M Steele, University of Toronto, (онлајн преглед на сајту Канадског савеза физичара) о N Guicciardini "Reading the Principia: The Debate on Newton’s Mathematical Methods for Natural Philosophy from 1687 to 1736" (Cambridge UP, 1999), књига у којој између осталог стоји (у делу пре насловне стране) да се 'Principia' „сматра једним од ремек-дела у историји науке“.
  7. ^ Alexis Clairaut, "Du systeme du monde, dans les principes de la gravitation universelle", u "Histoires (& Memoires) de l'Academie Royale des Sciences" for 1745 (published 1749), at pp. 329 (according to a note on pp. 329, Clairaut's paper was read at a session of November 1747).
  8. ^ G E Smith, "Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Winter 2008 Edition), E N Zalta (ed.).
  9. ^ Садржај инфинитезималне математичке анализе у делу 'Principia' је признат и за Њутновог живота и касније, између осталих од стране маркиза де Лопитала, који у предговору свог дела „Analyse des infiniment petits“ (Инфинитезимална анализа) из 1696. у преводу каже о 'Principia' да је 'готово цела о математичкој анализи' ('lequel est presque tout de ce calcul'). Види још D T Whiteside (1970), "The mathematical principles underlying Newton's Principia Mathematica", Journal for the History of Astronomy, vol.1 (1970), 116-138, посебно на стр.120.
  10. ^ Edelglass et al., Matter and Mind, . стр. 54. ISBN 0-940262-45-2.  Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ).
  11. ^ Rovelli, Carlo (2000). „Notes for a brief history of quantum gravity”. arXiv:gr-qc/0006061 Слободан приступ. 
  12. ^ D. T. Whiteside, "The pre-history of the 'Principia' from 1664 to 1686", Notes and Records of the Royal Society of London, 45 (1991), pages 11–61; especially at 13–20. [1].
  13. ^ See J. Bruce Brackenridge, "The key to Newton's dynamics: the Kepler problem and the Principia", (University of California Press, 1995), especially at pages 20–21.
  14. ^ See page 10 in D. T. Whiteside, "Before the Principia: the maturing of Newton's thoughts on dynamical astronomy, 1664–1684", Journal for the History of Astronomy, i (1970), pages 5–19.

Литература[uredi | uredi izvor]

  • Alexandre Koyré (1965). Newtonian studies. London: Chapman and Hall. .
  • I. Bernard Cohen, Introduction to Newton's Principia (Harvard University Press, 1971).
  • Richard S. Westfall (1971). Force in Newton’s physics; the science of dynamics in the seventeenth century. New York: American Elsevier. .
  • Subrahmanyan Chandrasekhar (1995). Newton’s Principia for the common reader. New York: Oxford University Press. 
  • Guicciardini, N., 2005, "Philosophia Naturalis..." у Grattan-Guinness, I., ed., Landmark Writings in Western Mathematics. Elsevier: 59-87.
  • Andrew Janiak, Newton as Philosopher (Cambridge University Press, 2008).
  • François De Gandt, Force and geometry in Newton’s Principia trans. Curtis Wilson (Princeton, NJ: Princeton University Press, c1995).
  • John Herivel, The background to Newton’s Principia; a study of Newton’s dynamical researches in the years 1664-84 (Oxford, Clarendon Press, 1965).
  • Brian Ellis, "The Origin and Nature of Newton's Laws of Motion" u -{Beyond the Edge of Certainty, ed. R. G. Colodny. . Pittsburgh: University Pittsburgh Press. 1965. str. 29—68.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).
  • E.A. Burtt (1954). Metaphysical Foundations of Modern Science. Garden City, NY: Doubleday and Company. .

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Matematički principi prirodne filozofije na Vikimedijinoj ostavi.
Vikizvornik ima izvorni tekst povezan sa člankom Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Latinske verzije[uredi | uredi izvor]

Prvo izdanje (1687)

Drugo izdanje (1713)

Treće izdanje (1726)

Kasnija latinska izdanja

Engleski prevodi[uredi | uredi izvor]

Druge veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Математички_принципи_природне_филозофије&oldid=27815657”