2. Начало этапа классической физики связывают с работами итальянского ученого Галилео Галилея, одного из основателей точного естествознания, и трудами английского математика, механика, астронома и физика Исаака Ньютона, основоположника классической физики. Второй этап длился около трех веков – до конца XIX в.
Для физики и естествознания в целом характерно поступательное развитие: законы Кеплера – это венец гелиоцентрической системы с весьма длительной, начавшейся еще в древние времена историей. Законам Ньютона предшествовали законы Кеплера и труды Галилея. Кеплер открыл законы движения планет в итоге логически и исторически естественного перехода от геоцентризма к гелиоцентризму, но не без эвристических идей аристотелевской механики. Механика Аристотеля разделялась на земную и небесную, т. е. не обладала надлежащим принципиальным единством: аристотелевское взаимное противопоставление Земли и Неба сопровождалось фундаментальной противоположностью относящихся к ним законов механики, которая тем самым оказалась в целом внутренне противоречивой, несовершенной. Галилей опроверг аристотелевское противопоставление Земли и Неба. Он предложил представление Аристотеля об инерции, характеризующее равномерное движение небесных тел вокруг Земли, применять для земных тел при их свободном движении в горизонтальном направлении.
Кеплер и Галилей пришли к своим кинематическим законам, предопределившим принципиально единую для земных и небесных тел механику Ньютона. Законы Кеплера и закон всемирного тяготения Ньютона послужили основой для открытия новых планет. Так, по результатам наблюдений отклонений в движении планеты Уран, открытой в 1781 г. английским астрономом Уильямом Гершелем (1738–1822), другой английский астроном и математик Джон Адамс (1819–1892) и французский астроном Урбен Леверье (1811–1877) независимо друг от друга и почти одновременно теоретически предсказали существование заурановой планеты. В 1846 г. ее обнаружил немецкий астроном Иоганн Галле (1812–1910). Эта планета называется Нептун. В 1915 г. американский астроном Персиваль Ловелл (1855–1916) рассчитал и организовал поиск еще одной планеты. Ее обнаружил в 1930 г. молодой американский любитель астрономии Клайд Томбо. Эта планета получила название Плутон.
Этап классической физики характеризуется крупными достижениями не только в классической механике, но и в других отраслях: термодинамике, молекулярной физике, оптике, электричестве, магнетизме и др. Назовем важнейшие из этих достижений:
› установлены опытные газовые законы;
› предложено уравнение кинетической теории газов;
› сформулированы принцип равномерного распределения энергии по степеням свободы, первое и второе начала термодинамики;
› открыты законы Кулона, Ома и электромагнитной индукции;
› разработана электромагнитная теория;
› явления интерференции, дифракции и поляризации света получили волновое истолкование;
› сформулированы законы поглощения и рассеивания света.
Конечно, можно назвать и другие не менее важные естественно-научные достижения.
Особое место в физике занимает электромагнитная теория, разработанная выдающимся английским физиком, создателем классической электродинамики, одним из основоположников статистической физики Джеймсом Максвеллом. Кроме того, Максвелл установил статистическое распределение молекул по скоростям, названное его именем. Теория электромагнитного поля (уравнения Максвелла) объяснила многие известные к тому времени явления и предсказала электромагнитную природу света. С электромагнитной теорией Максвелла вряд ли можно поставить рядом другую, более значительную в классической физике, однако и эта теория оказалась не всесильной.
