|
|
עמוד:134
2 . 1 מגלילאו וקפלר עד ניוטון תפקידה של תיאוריה מדעית הוא להסביר את תופעות הטבע . תיאוריה חדשה צפויה לבוא לעולם כאשר בתחום מסוים במדע מצטברות תוצאות בלתי מוסברות של ניסויים ותצפיות . בדרך כלל , אין התיאוריה החדשה צצה לפתע פתאום , כהארה גאונית במוחו של מדען זה או אחר , אלא היא מתעצבת לאיטה , בעבודת נמלים אפורה ושקדנית . פיתוח תיאוריית המכניקה על ידי ניוטון היא דוגמא לתהליך זה . בעיות במכניקה החלו להעסיק את ניוטון בשנת , 1665 כאשר היה סטודנט בן 23 באוניברסיטת קיימברידג 1 . באותה שנה נסגרה האוניברסיטה בשל מגיפה , וניוטון הצעיר בילה חופשה מאונס בכפר מולדתו במחוז לינקולנשייר , כשהוא הוגה בשאלות שעלו במוחו בעקבות קריאת ספריהם של גלילאו וקפלר , חלוצי הפיסיקה של תחילת המאה ה . 17 מחקריו של גלילאו גליל , " יליד פיזה 1564 ) , ( 1642 בתחום המכניקה התרכזו בתנועותיהם של גופים נופלים , מתגלגלים במדרון או מתנדנדים בקצהו של חוט . אולם הוא תרם תרומה מכרעת גם לאסטרונומיה , וגילה תגליות חשובות כשסרק את השמים בטלסקופ שבנה בעצמו . תמיכתו בתורתו של קופרניקוס 1473 ) , ( 1573 שלפיה הארץ סובבת את השמש ולא להיפך , העלתה עליו את חמתה של הכנסיה הקתולית , ובלחץ איומים ועינויים הוא אולץ להתכחש בפומבי להשקפה זו . גלילאו נפטר בגיל קרוב לשמונים , באותה שנה שבה נולד ניוטון . ( 1642 ) יוהנס קפלר 1571 ) ( 1630 היה מתמטיקאי ואסטרינום גרמני , שהתעניין במיוחד בתנועת גרמי השמים . בשנים 1600 ו 1601 שימש עוזרו של האסטרונום הדני המהולל טיכו ברהה , שהקדיש את חייו לאיסוף נתונים מדויקים על תנועת כוכבי הלכת . לאחר מותו של טיכו ברהה , בשנת , 1601 השתמש קפלר בנתונים הללו כדי לנסות למצוא את החוקיות שבתנועת כוכבי הלכת . בעבודה מאומצת שנמשכה 20 שנה גילה קפלר כי כוכבי הלכת מקיפים את השמש במסלולים אליפטיים , וניסח את הפרמטרים של המסלולים בעזרת שלושה חוקים המכונים חוקי קפלר ( ראה יחידה . ( 4 הרעיונות שעלו במוחו של ניוטון הצעיר בגיל 23 הצמיחו את המכניקה הניוטונית , שהתפרסמה בספר "עקרונות" בשנת , 1686 כאשר ניוטון היה בן . 43 נדרשו יותר מעשרים שנה כדי לפתח את הרעיונות הראשוניים ולהגיע לתיאוריה המוגמרת . המטרה שעמדה לנגד עיניו של ניוטון בכל אותה תקופה הייתה למצוא מערכת חוקים אחת שתסביר הן את תנועותיהם של גופים ארציים והן את תנועות גרמי השמים . מטרה זו הושגה במלואה . ב"עקרונות" הראה ניוטון , כי בעזרת שלושת "חוקי ניוטון" שכבר הכרנו , ובעזרת חוק נוסף שמכונה "חוק הכבידה העולמי , " שאותו נלמד בסעיף הבא , אפשר להסביר בלי קושי הן את תנועותיהם של גופים על פני כדור הארץ והן את תנועות כוכבי הלכת והירחים שלהם . במאמר מוסגר נעיר , כי זו תבנית מוכרת של התפתחות תיאוריה מדעית . ניסויים ותצפיות מובילים לניסוח חוקי טבע , כגון חוקי הנפילה החופשית וחוקי קפלר , או לתמונה מפושטת של המציאות , המכונה מודל . לאחר שמצטברים מספר חוקים ומודלים כאלה , שלפעמים אין ביניהם קשר גלוי לעין , בא אחד מאותם יחידי סגולה , שמחשבתם מקיפה עולם ומלואו ומסוגלת להבחין בחוקיות במקום שאחרים רואים בו רק אי סדר , ומנסח תיאוריה פרק : 2 כוח הכבידה
|
|