Закон всесвітнього тяжіння Ісаака Ньютона
Англійський вчений Ісаак Ньютон відомий як відкривач закону всесвітнього тяжіння та трьох законів механіки.
Закон всесвітнього тяжіння – це фізичний закон, який описує гравітаційну взаємодію тіл у межах класичної механіки. Закон всесвітнього тяжіння був сформульований Ньютоном у 1886 році. Закон звучить так: ”Сила F гравітаційного тяжіння між двома матеріальними точками маси m1 і m2 розділеними відстанню R, пропорційна обом масам і обернено пропорційна квадрату відстані між ними”
Цей закон у математичному вигляді представлений формулою (3):
G - гравітаційна постійна, що дорівнює 6,67384(80)·10 −11 м³/(кг·с²).;
m1 та m2 – маси матеріальних точок;
R – відстань між двома точками з масою m1 та m2;
У ньютонівській теорії кожне масивне тіло породжує силове поле тяжіння до цього тіла, яке називається гравітаційним полем. Щодо цього закону слід зробити кілька важливих зауважень. По-перше, його дія у явній формі поширюється на всі без винятку фізичні матеріальні тіла у Всесвіті. По-друге, сила тяжіння Землі біля її поверхні однаково впливає попри всі матеріальні тіла, що у будь-якій точці земної кулі.
Крім відкриття закону всесвітнього тяжіння, Ньютон остаточно поховав укорінене з античних часів уявлення, що закони руху земних і небесних тіл зовсім різні. У його моделі світу весь Всесвіт підпорядкований єдиним законам, що допускають математичне формулювання.
Аксіоматика Ньютона складалася з трьох законів, які сам він сформулював у такому вигляді:
1. Будь-яке тіло продовжує утримуватися у стані спокою або рівномірного та прямолінійного руху, поки і оскільки воно непримушується прикладеними силами змінити цей стан. 2. Зміна кількості руху пропорційно докладеної сили і відбувається за напрямом тієї прямої, якою ця сила діє. 3. Дію завжди є рівна і протилежна протидія, інакше взаємодії двох тіл один на одного між собою рівні і спрямовані в протилежні сторони.
Ньютон також дав суворі визначення таких фізичних понять, яккількість руху(не цілком ясно використане у Декарта) ісила. Він увів у фізику поняття маси як міри інерції та, водночас, гравітаційних властивостей. Раніше фізики користувалися поняттямвага[107] , однак вага тіла залежить не тільки від самого тіла, але і від його оточення (наприклад, від відстані до центру Землі), тому знадобилася нова інваріантна характеристика.
Еволюційна теорія Чарльза Дарвіна
Опис теорії Дарвіна
Теорія еволюції – це вчення згідно з основною рушійною силою поступового розвитку живих організмів є природний відбір. Ідея поступової та безперервної зміни всіх видів рослин і тварин висловлювалася багатьма вченими задовго до Дарвіна. Тому саме поняття еволюції - процес тривалих, поступових, повільних змін, які, зрештою, призводять до корінних, якісних змін - виникнення нових організмів, структур, форм і видів, проникло в науку ще наприкінці XVIII століття .
Однак саме Дарвін висунув абсолютно нову гіпотезу щодо живої природи, узагальнивши окремі еволюційні ідеї в одну, так звану теорію еволюції, що набула найширшого поширення у світі.
Чарльз Дарвін припустив, що у популяціях тварин існує жорстка конкуренція, завдяки якій виживаютьтільки ті особи, які мають вигідні в даних конкретних умовах властивості, що дозволяють залишити потомство. Основу еволюційної теорії Дарвіна становлять три принципи:
а) спадковості та мінливості;
б) боротьби за існування;
в) природного відбору.
Крім цього, невід'ємною властивістю всього живого є мінливість . Незважаючи на схожість живих організмів одного виду, усередині популяції неможливо виявити дві абсолютно однакові особини. Ця варіантність ознак і властивостей створює перевагу одних організмів над іншими.
У звичайних умовах відмінність властивостей залишається непомітним і істотно впливає в розвитку організмів, проте за зміни умов, особливо у несприятливу бік, навіть найменша відмінність може дати одним організмам значну перевагу над іншими. Тільки особини з відповідними умовами властивостями виявляються здатними вижити та залишити потомство. Дарвін розрізняє невизначену та певну мінливість.
Сама теорія еволюційного розвитку живих організмів у впорядкованому вигляді представлена малюнку 8.
Рисунок 8 – еволюційний розвиток живих організмів, згідно з дарвінською теорією