مقاله اسحاق نیوتن

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله اسحاق نیوتن دارای ۲۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله اسحاق نیوتن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله اسحاق نیوتن،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن مقاله اسحاق نیوتن :

اسحاق نیوتن

خانواده و دوران کودکی
ایزاک نیوتن که در روز ۲۵ دسامبر ۱۶۴۲ یعنی سال مرگ گالیله متولد شد از خانواده‌ای است که افراد آن کشاورز مستقل و متوسط الحال بودند و مجاور دریا در قریه وولستورپ می‌زیستند. نیوتن قبل از موعد متولد شد و زودرس به دنیا آمد و چنان ضعیف بود که مادر گمان برد او حتی روز اول زندگی را نتواند به پایان برد. پدرش نیز در عین حال اسحق نام داشت و در ۳۰ سالگی و قبل از تولد فرزندش در گذشت. پدرش مردی بوده است ضعیف ، با رفتار غیر عادی ، زودرنج و عصبی مزاج مادرش هانا آیسکاف زنی بود مقتصد ، خانه داری بود صاحب کفایت و صنعتگری با لیاقت آیزاک دوره کودکی شادی نداشت.

او سه ساله بود که مادرش با بارناباس المیت کشیش مرفه با سنی دو برابر سن خود ازدواج کرد. جدایی از مادر ظاهرا سخت بر شخصیت او اثر گذاشت و تقریبا مسلم است که رفتار بعدی وی نسبت به زنان را نیز شکل داد. نیوتن هیچگاه ازدواج نکرد اما یکبار (شاید هم دو بار) نامزد کرد به نظر می‌آمد که تمرکز او منحصرا روی کارش بود نه سالی که نیوتن در وولستورپ جدا از مادر گذرانید. برای وی سالهای دردناکی بود، داستانهایی بر سر زبان است که نیوتن جوان از قبه کلیسا بالا می رفت تا نورث ویتام ده مجاور را که مادرش اینک در آن زندگی می‌کرد، از دور ببیند. آموزش ابتدایی رسمی نیوتن در دو مدرسه کوچک دهکده‌های اسکلینگتن و راچفورد صورت گرفته بود که هر دو برای رفت و آمد روزانه به خانه او نزدیک بودند.

کشف استعداد
چنین به نظر می‌رسد که اول بار دایی او که کشیشی به نام ویلیام آیسکاف بوده است متوجه شد که در نیوتن استعدادی مافوق کودکان عادی وجود دارد. بدین ترتیب ویلیام آیسکاف مادر را مجاب کرد که کودک را به دانشگاه کمبریج (که خودش نیز از شاگردان قدیمی این دانشگاه بود) بفرستد. زیا مادر نیوتن قصد داشت وی را در خانه نگهدارد تا در کارهای مزرعه به او کمک کند، در این هنگام نیوتن ۱۵ ساله بود. کمبریج در آن زمان دیگر آکسفورد را از مقام اولی که داشت خلع کرده ، به قلب پیوریتانیسم انگلیس و کانون زندگی روشنفکری آن کشور بدل شده بود.

نیوتن در آنجا مانند هزاران دانشجوی دیگر دوره کارشناسی ، خود را غرق مطالعه آثار ارسطو و افلاطون می‌کرد. نیوتن در یکی از روزهای سال ۱۶۶۳ یا ۱۶۶۴ شعار زیر را در کتابچه یادداشت خود وارد کرد. افلاطون دوست من و ارسطو هم دوست من است، اما بهترین دوست من حقیقت است او از کارهای دکارت در هندسه تحلیلی شردوع کرده سریعا تا مبحث روشهای جبری پیش آمده بود، در آوریل ۱۶۶۵ که نیوتن درجه کارشناسی خود را گرفت، دوره آموزشی او که می‌توانست چشمگیرترین دوره در کل تاریخ دانشگاه باشد بدون هیچگونه شناسایی رسمی به اتمام رسید.

در حدود سال ۱۶۶۵ مرض طاعون شیوع یافت و دانشگاه دانشجویان خود را مرخص کرد. نیوتن به زادگاه خود مراجعت کرد همین موقع بود که هوش و استعداد نابغه بزرگ آشکار گشت، زیرا تمام کتابها و جزوه‌های خود را در دانشگاه جا گذاشته بود فکر خود را آزاد گذاشت که به تنهایی از منابع خاص خود استفاده نماید. در این هنگام نیوتن بیش از ۲۲ سال نداشت ولی بیش از ارشمیدس و دکارت درباره معرفت ساختمان جهان دقیق شده بود، نیوتن ضمن دو سالی که در وولستورپ بود حساب عناصر بی نهایت کوچک قانون جاذبه عمومی را کشف کرد و تئوری نور را بنیان گذاشت.

داستان سیب نیوتن
این داستان که سقوط سیبی از درخت نیوتن را به فکر کشف جاذبه عمومی انداخته است به نظر درست می‌آید او از آن لحظه این پرسشها را برای خود مطرح کرد: چرا سیب به پایین و نه بالا سقوط می‌کند؟ و چرا ماه بر زمین نمی‌افتد؟ این اندیشه‌ها بعدها او را به کشف قانون نیروی گرانش رهنمون شدند، هنگامی که نیوتن چندین سال بعد پاسخ این پرسش را توانست بیابد، در واقع یکی از قانونهای فیزیک را کشف کرده بود که بر تمام عالم حکمفرماست.

کشفیات نیوتن
قانون نیروی گرانش او پس از شیوع طاعون و بازگشت به ملک مزروعی مادرش ، طی ۱۸ ماه به آگاهیها و کشفهایی بیش از آنچه که دانشمندان دیگر در طول عمر خود دست می‌یابند، دست یافت. او در این مدت ساخت و ساز قانون نیروی گرانش را آغاز کرد. او در باره نور و رنگهای آن پژوهش کرد، دلیل جزر و مد را کشف کرد، قوانین و حرکات بخصوصی را به درستی تشخیص داد و معادله‌هایی برای آن نوشت که بعدها اساس و بنیان دانش مکانیک شد. در مورد نیروی گرانش نیوتن معتقد بود که نه تنها زمین چنین نیروی گرانشی دارد، بلکه تمام اجسام و اجرام چنین خصوصیتی دارند.

روزی که او منشوری را در دست گرفت و اجازه داد تا پرتو نور خورشید از میان آن بتابد. او با این کار کشف کرد که نور سفید به هنگام ورود به منشور شیشه‌ای منحرف می‌شود و به ۷ پرتو نور اصلی با رنگهای گوناگون تجزیه می‌شود، آنها رنگهای رنگین کمان هستند که طیف یا بیناب نامیده می‌شوند و عبارتند از: سرخ ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی و بنفش.

او تمام این کشفیات را در یک دوره زمانی ۱۸ ماهه به انجام رسانید بالاخره طاعون ریشه کن شد و او به لندن برگشت تا تحصیلات خود را به پایان برساند و ۳ سال پس از آن را صرف کاوش و پژوهش در ماهیت و طبیعت نور کرد. او همچنین نخستین دوربین نجومی آینه‌ای را ساخت تلسکوپ آینه‌ای رصدخانه مونت پالومار در کالیفرنیا نیز ، که آینه آن ۵ متر قطر دارد بر اساس اصول و قواعد نیوتن بنا شده است.

دوران میان سالی و بیماری نیوتن
نیوتن در اثر مطالعات فراوان مبتلا به ناراحتی عصبی شد. از دو ناراحتی عصبی که نیوتن پیدا کرد، اولی ظاهرا در سال ۱۶۷۸ و دومی در سال بعد از فوت مادر او بود. در این دره وی مدت ۶ سال از هر گونه مکاتبه مربوط به تلاشهای ذهنی دست کشید، به هر صورت عالم کیهانی بود. دوران مابین ۱۶۸۴ و ۱۶۸۶ از نظر تاریخ فکری بشر مقام ارجمندی دارد، در این دوران هالی توانست با تدبیر بسیار نیوتن را وا دارد که اکتشافات خویش را در نجوم و علم حرکات به منظور انتشار تدوین کند و نیوتن نیز به این کار رضایت داد.

در سال ۱۶۸۷ در ۴۵ سالگی قانون جاذبه زمین و سه قانون در باره حرکت را در کتابش که به زبان لاتین نوشته شده بود با خرج هالی منتشر کرد. نیوتن به مطالعات عظیم دیگری پرداخت که حتی امروزه نیز کامل نشده است و آن اینکه با بکار بردن قوانین علم الحرکات و قانون جاذبه عمومی فرو رفتگی زمین را در دو قطب آنکه نتیجه دوران روزانه زمین به دور محورش می‌باشد محاسبه کرد و به کمک این محاسبه در صدد برآمد سیر تکامل تدریجی سیاره را مورد مطالعه قرار دهد.

نیوتن تغییرات وزن اجسام را برحسب تغییر عرض جغرافیایی مکان بدست آورد و نیز ثابت کرد که هر جسم تو خالی که به سطوح مروی متحدالمرکز و متجانس محدود شده باشد، نمی‌تواند هیچگونه نیرویی بر اجسام با ابعاد کوچک که در نقطه غیر مشخصی در داخل آن قرار داشته باشند اعمال کند.

نیوتن در پاییز سال ۱۶۹۲ هنگامی که به ۵۰ سالگی رسید نزدیک می‌شد به سختی مریض و بستری شد، بطوری که از هر گونه قوت و غذایی بیزار شد و دچار بی‌خوابی مفرط گردید که به تدریج به بی‌خوابی کامل تبدیل شد. خبر کسالت شدید نیوتن در قاره اروپا انتشار یافت. لیکن بعد از آنکه خبر بهبودی او را دادند دوستانش شادمان گردیدند. حکومت بریتانیا به منظور قدر دانی از خدمات این دانشمند بزرگ یک منصب بسیار بالای دولتی به وی اعطاء کرد و او در سال ۱۷۰۰ میلادی به عنوان خزانه دار کل سلطنتی منصوب شد، منصبی که تا آخر عمرش آن را حفظ کرد.

در همان سال به عضویت آکادمی علمی فرانسه نیز انتخاب شد، در سال ۱۷۰۵ اعلی حضرت ملکه آن (ملکه انگلستان) به وی عنوان سر اعطاء کرد و به احتمال قوی اعطای این افتخار بیشتر به مناسبت خدمات او در ضرب مسکوکات بوده است تا به علت تقدم فضل او در معبد عقل و کمال.

نیوتن از نگاه خودش
وی چندی پیش از وفاتش با نگاهی به زندگی علمی طولانی گذشته‌اش از آن این خلاصه را بدست داد: من نمی‌دانم به چشم مردم دنیا چگونه می‌آیم، اما در چشم خود به کودکی می‌مانم که در کنار دریا بازی می‌کند و توجه خود را هر زمان به یافتن ریگی صافتر یا صدفی زیباتر منعطف می‌کند. در حالی که اقیانوس بزرگ حقیقت همچنان نامکشوف مانده در جلوی او گسترده است،

آخرین روزهای زندگی وی تأثر برانگیز و از جنبه انسانی قوی و عمیق بوده است. اگر چه نیوتن نیز مانند سایر افراد بشر از رنج فراوان بی‌بهره نماند لیکن بردباری بسیاری که در مقابل درد و شکنجه دائمی دو سه سال اخیر زندگانی خویش نشان داد شکوفه‌های دیگری بر تاج گلی که بر فرق او قرار دارد می‌افزاید.

وداع با دنیا
در آخرین روزهای زندگی از درد جانگداز آسوده بود در نهایت آرامش در ۲۰ مارس ۱۷۲۷ در ۸۴ سالگی در لندن در گذشت و با عزت و شرف بسیار در وستمینستر آبی به خاک سپرده شد. برای قدردانی از این دانشمند بزرگ واحد نیرو را نیوتن نامیده‌اند. بدون تردید می‌توان گفت در تاریخ بشریت نامی از مافوق نیوتن وجود نداشته و هیچ اثری از لحاظ عظمت و بزرگی مانند کتاب(اصول) او نخواهد بود.

 

نظریات لاپلاس و لاگرانژ در مورد نیوتن
لاپلاس بزرگترین ادامه دهنده اکتشافات او درباره‌اش چنین می‌گوید: کتاب اصول بنای معظمی است که تا ابد عمق دانش نابغه بزرگی را که کاشف مهمترین قوانین طبیعت بوده است به جهانیان ملل خوهد داشت. لاگرانژ درباره او چنین می‌گوید: نیوتن خوشبخت بود که توانست دستگاه جهان را توصیف کند. افسوس که در عالم بیش از یک آسمان وجود ندارد. ولتر از مشهورترین ستایندگان او چنین نوشته است: ای رازدار آسمانها و ای جوهر ابدی راست بگو تو نسبت به نیوتن حسادت نمی‌ورزی؟

نظرنیوتن درباب جزرومد
از دیر باز مردم روزگاران مى‏دانستند میان طلوع و غروب ماه و برآمدن فرونشینى آب دریاها بایستى رابطه‏اى وجود داشته باشد، اما چگونگى آن را نمى‏دانستند تا این که:
نابغه بزرگ جهان دانش «اسحاق نیوتون‏» براى نخستین بار بر این معما دست‏یافت و چگونگى پیدایش آن را به درستى بیان داشت.

پدیده کشنده(جزر و مد) اساسا زاییده نیروى جاذبه کره ماه است، بدیهى است دریاها در مقایسه با خشکى‏هاى زمین از قابلیت انعطاف و نرمى بیشترى برخوردار بوده و بالطبع در برابر نیروى کشش ماه کمتر ایستادگى مى‏کنند، به همین مناسبت توده‏هاى آب در زیر پاى ماه انباشته مى‏گردند و پدیده‏اى را به نام «برکشند» ایجاد مى‏کنند.

همزمان با «برکشند» رو به ماه، «برکشند» دیگرى در آن سوى کره زمین ایجاد مى‏گردد بدین‏سان که آبهاى آن سوى کره زمین که از ماه بدورند، کمتر متاثر گردیده و به اصطلاح عقب مى‏مانند و آب توده عظیمى را ایجاد مى‏کنند، لذا روزانه هر نقطه از سطح دریا دوبار دستخوش برکشند و دو بار هم دستخوش «فروکشند» مى‏گردد.

دنیای اتمی نیوتون
نیوتون بر مبنای تئوری اتمها، “تصویری از دنیای اتمی” ترسیم نمود. همه اجرام آسمانی که از اتمهای جداگانه تشکیل شده و خلاء کائنات را نقطه وار پر کرده اند، بی وقفه بر حسب قوانین حرکت مکانیکی در فضای مطلق حرکت میکنند. همه تغییرات و تکامل پدیده ها در دنیا هیچ چیز نیست مگر تجمع و تجزیه اتمها. مهم نیست که پدیده ها چه اندازه تغییر کنند، منشاء تغییرات آنها یکی است. از آنجا که اتمها خود توسط خداوند آفریده شده اند، هرگز تغییر نمی یابند.

بنابراین، تا وقتیکه انسان حرکت اتمها را بفهمد، میتواند “گذشته و آینده را بداند”؛ همه چیز را بداند. بدین طریق، مکانیک نیوتونی به “حقیقت نهائی” تبدیل شد.

بنابراین بنظر می آمد که تداوم مطلق و جدائی مطلق، غیر قابل دفاع است. این یک تضاد است. “کانت” این تضاد را عمیقا مد نظر قرار داد و یک “آلیاژ انعطاف پذیر” پیشنهاد کرد: درست است که گفته شود هر چیز در دنیا از پدیده های تقسیم ناپذیر و مطلقا ساده تشکیل شده است. زیرا فقط یک پدیده مطلقا ساده میتواند یک پدیده اولیه باشد. در غیر اینصورت هیچ چیز پیچیده ای که از چنین پدیده های ابتدائی تشکیل شده باشد وجود نخواهد داشت، و در دنیا هیچ چیز نمیتواند موجود باشد. به همین ترتیب، این نیز صحیح است که گفته شود هیچ چیز مطلقا ساده ای وجود ندارد. هر چیز نوعی پدیده مطلقا تقسیم پذیر است؛

زیرا پدیده هر قدر هم که ساده باشد باید حجمی از فضا را اشغال کند و بنابراین میتواند مداوما تقسیم شود. “آلیاژ” کانت تضاد را آشکار ساخت و این سئوال را فرموله کرد. این یک شرط ضروری برای پیشروی بسمت دیالکتیک و ارتقاء شناخت بشر بود. اما کانت تضاد را حل نکرد. بالاخره پدیده های عینی تقسیم پذیرند یا تقسیم ناپذیر، تداوم دارند یا جدا هستند؟

جواب کانت چنین بود: کسی نمیداند.
دیدگاه نیوتون درباب جسم وحوزه (میدان)
بشر برای فهم ساختار ماده، نخست ماده را به دو شکل متضاد مشخص طبقه بندی کرد. بشر در ابتدا، مقوله “جسم” (چیز واقعی) را از همه اشکال دیگر ماده، تجرید نمود. خصوصیت اجسام، محکم بودنشان است. نیوتون این نظر را جلو گذاشت که همه اجسام از اتمها، کوچکترین ذرات اجسام، درست شده اند. یک اتم، یک ذره مطلقا مجزا و مشخص مادی کروی است. اتم “محکم، منسجم، سخت، غیر قابل نفوذ” است.

بدین معنی، اتم یک چیز محکم ایده الیزه شده است، یک جسم فوق العاده فشرده است. خصوصیت اساسی اتم، تقسیم ناپذیری آنست. هیچ “فضای بازی” درون اتم وجود ندارد. “نه آب میتواند به درونش نفوذ کند و نه سوزن میتواند درونش فرو شود.” با این وجود، “استحکام” بدون “تهی بودن”، “چیزی بودن” بدون “چیزی نبودن” وجود ندارد. اشیاء خالی نیستند؛ هر تهی بودنی از بیرون بر اشیاء احاطه دارد.

در زندگی عادی ما شاهد پدیده های گوناگون هستیم: ستارگان، کوه ها، خانه ها، خاک و شن … همه اینها جسم هستند. اما اینها قادر به پر کردن کل فضا نیستند. آنچه فضای بین ستارگان پراکنده و پخش شده را پر می کند خلاء است. بین بیشه ها زمینهای خالی وجود دارد. حتی درون یک دانه شن فضای خالی وجود دارد. اگر اجسام موجودند پس باید تهی بودن هم موجود باشد. به همین خاطر بود که دموکریتوس بهنگام ارائه تئوری اتمها گفت درجهان “فقط اتمها و تهی ها واقعی هستند.” تهی یک مکمل ضروری جسم است.

این نشان می دهد که دنیای مادی همواره وحدت بین انقطاع و تداوم است. اگر ماده را بعنوان اجسام مطلقا جداگانه در نظر بگیریم آنوقت ضرورتا درک وارونه ای از تداوم ماده از دل فضای تهی بدست می آوریم. تخالف استحکام و تهی بودن، تخالف بین چیز واقعی و چیز خالی است. یعنی بین “آنچه هست” و “آنچه نیست”. این نخستین “تقسیم یک به دو” در پروسه شناخت بشر از دنیای مادی است.اما چگونه استحکام و تهی بودن، یا “آنچه هست” و “آنچه نیست” با یکدیگر متحد می شوند؟

کدامیک اساسی است .
“لائودان” چنین پاسخ داد که “هر چیز در جهان از “آنچه هست” بر می خیزد و “آنچه هست” از “آنچه نیست” بر می خیزد.” (فصل ۴۰ از کتاب لائوتسی) بر مبنای این حرف نبود اساسی است. و جسم حالت منتج شده دارد. این مونیسم ایده آلیستی است. “فی وی” از سلسله جین (۴۲۰ ـ ۲۶۵ بعد از میلاد مسیح) در ضدیت با گفته بالا و “در دفاع از آنچه هست” چنین نوشت که همه چیز در دنیا باید از “آنچه هست” برخیزد و نمی تواند

از “آنچه نیست” منتج شود. این مونیسم ماتریالیستی است. نیوتن در تحلیل نهائی یکی از طرفداران “آنچه هست” بود. او اتم را بعنوان نماینده کلی اجسام در نظر می گرفت و از آن برای ترسیم یک تصویر کلی از طبیعت که در آن، ماده بطور خالص مقوله ای جداگانه بوده و تداوم کاملا به تهی بودن مطلق ربط داده شده، استفاده می کرد.

وحدت بین جداگانه بودن و تداوم در ساختار درونی ماده توسط نیوتن بعنوان تضاد بین ماده و عدم وجود توصیف شد. از یکطرف یک شئی مطلقا جامد وجود دارد و از طرفی دیگر یک چیز تهی که مطلقا هیچ چیز نیست. دنیا بین ایندو نیمه غیر مرتبط دافع یکدیگر تقسیم شده است. نیوتن نمی توانست این جوانب متضاد را با هم متحد کند.

بالاخره او تهی بودن را چیزی عالی تر از ماده در نظر گرفت و از طرفداری “آنچه هست” به “پرستش آنچه نیست” چرخید. چگونه فضای مطلق نیوتن می تواند “مطلق” باشد؟ اولا یک قدرت جاذبه متقابل بین اجرام آسمانی وجود دارد. ثانیا اجرام آسمانی به خلاء گسترده نور ساطع می کند. این دو پدیده نیز می باید نشانگر انواع معینی از تداوم ماده باشند.

نیوتن در مواجهه با این واقعیت برای حفظ فضای مطلق خود فقط می توانست توضیح مصنوعی زیر را ارائه دهد: قدرت جاذبه بین اجرام آسمانی نوعی از “عمل از راه دور” است که نیروی خود را بر فضائی که کماکان خالی است اعمال می کند. شعاع نور نوعی از ذرات جاری است که توسط اجرام آسمانی پراکنده شده و به فضای تهی بی پایان پرتاب گشته است. موفقیت مکانیک نیوتونی در توضیح حرکت مکانیکی موقتا متزلزل بودن استدالالش بر سر ایندو مسئله را پوشاند.اما در این دنیا این به اصطلاح تهی بودن مطلق کجاست؟ آیا هوا کل فضای نزدیک کره ارض را پر نکرده است.
بنابریان بشر همچنان تصور می کرد که در فضای گسترده کائنات احتمالا نوعی از ماده ادامه دار در هر کجا وجود دارد. (اتر یا هوا). گفته می شد که کائنات،

اقیانوس مداومی از اتر است که یک “طبیعت متشکل از هوا است” می باشد. بقول “ژانگ زی” : “کائنات خالی نمی تواند بدون هوا باشد.” بعدها دکارت در فرانسه و “حوی ژنس” در هلند مطرح کردند که همه فضای کائنات با ذرات اتر پر شده است و این ذرات به یکدیگر پیوسته و یک واسط ادامه دار را شکل داده اند. ذرات یک دیگر را می فشرند و پدیده ای سیال را تشکیل می دهند.

و همین سیالهاست که ماه را به چرخش گرد زمین و زمین را به چرخش گرد خورشید می راند. نور هم از امواج اتر تشکیل شده که منتج از لرزش اجسام هستند. درست همانطور که وزش باد “بر روی یک برکه موج ایجاد می کند.”

فیزیک نیوتونی
تا همین اواخر، یعنی پیش از اینکه مذاهب شرقی تأثیراتی اینچنین عمیق بر فرهنگ غرب بجای گذارند، بیشتر تعبیرات فردی ما، در علوم فیزیک مربوط به چند سال گذشته، ریشه داشتند که در مقیاسی وسیع ناخود‌آگاهانه بودند. منظور اصراری است که ما در شناسایی خود بعنوان اشیاء جامد داشتیم چنین روشی در تبیین عالم یعنی جهانی مرکب از اشیاء جامد، نظریه‌ای بود که بیشتر توسط نیوتون و همقطاران او در اواخر قرن هفدهم و آغاز قرن هجدهم میلادی ابراز گشت. فیزیک نیوتونی در قرن نوزدهم بسط یافت و عالم را ترکیبی از ذراتی بنیادی نام اتم فرض کرد .

اجزاء‌ این اتم‌های نوتونی،‌ خود اجسامی جامد بودند یعنی هسته‌ای مرکب از پروتون‌ها و نوترون‌ها، با الکترون‌هایی در گردش به دور هسته، همانند گردش زمین به دور خورشید. مکانیک نیوتونی با سرعتی پیوسته و روشی موفقیت‌آمیز حرکت سیارات، دستگاه‌های مکانیکی و قوانین سیالات را توضیح داد. موفقیت چشمگیر الگوی مکانیکی وصف شده، فیزیکدانان اوایل قرن نوزدهم را بسوی این باور سوق داد که عالم در واقع چیزی جز یک دستگاه عظیم مکانیکی نیست.

که بر اساس قوانین حرکتی نیوتون کار می‌کنند این قوانین به عنوان اصول اساسی طبیعت قلمداد گشته و مکانیک نیوتونی به عنوان اصل غایی توضیح دهنده قوانین طبیعت پذیرفته شد اکنون همه چیز بطور عینی و ملموس توجیه می‌گشت. برای همه عکس‌العمل‌های فیزیکی علتی فیزیکی در نظر گرفته شد، مانند عکس‌العمل‌ جهشی توپی در برخورد با سطح میز.

ارتباط متقابل انرژی و ماده،‌ برای مثال رادیویی که با دریافت امواج نامرئی رادیویی موسیقی پخش می‌کند، هنوز شناخته شده نبود. به ذهن هیچکس خطور نمی‌کرد که فر آزمایش کننده در نتایج آزمایش اثر می‌گذارد. این امر، همانگونه که امروزه توسط فیزیکدانان به اثبات رسیده است، نه تنها در مورد آزمایش‌های روانی، بلکه در حیطه تجربیات آزمایشگاهی فیزیکی نیز مصداق دارد. اشخاصی که توجیح می‌دهند جهان هستی

را جامد عموماً بلاتغییر و دارای مجموعه قوانین بسیار روشن و مطلق حاکم بر آن در نظر آورند،‌ دیدگاه نیوتونی را عموماً آرامش‌بخش دانسته و می‌دانند. قسمت اعظم زندگی روز‌مره ما هنوز هم بر پایه مکانیک نیوتونی استوار گردیده است. به جز در مورد سیستم‌های الکتریکی، منازل ما بیشتر نیوتونی هستند.

جسم خود را دستگاهی مکانیکی قلمداد می‌کنیم. بیشتر تجربیات خود را به واسطه فضای سه بعدی و زمان تسلسلی درک می‌کنیم برایمان سهل‌تر است که خود را بعنوان مودی مکانیکی باور داشته و از تجربه‌ای نهفته در عمق درون بنام انسانیت چشم‌پوشی نمائیم.

از هر که در مورد ساختار عالم سؤال شود با احتمال قریب به یقین الگوی نیوتونی اتم را شرح خواهد داد یعنی الکترون‌هایی که پیرامون هسته‌ای متشکل از پروتون‌ها و نوترون‌ها در گردشند. اما اگر با این قضیه بطور تحت‌اللفظی برخورد شود خود را در وضعیتی نسبتاً گیج‌کننده می‌یابیم، یعنی موجوداتی مرکب از توپ‌های پینگ‌پنگ که مرتب در بدن ما با هم برخورد می‌کنند.

در اولین قرن نوزدهم پدیده‌های فیزیکی تازه‌ای کشف شدند که توسط فیزیک‌نیوتونی قابل توجیه نبودند. کشف‌ پدیده‌های الکترومغناطیسی و تحقیقات مربوط به آن مفهومی را تحت عنوان حوزه یا میدان مطرح نمود. حوزه چنین تعریف شد: (شرایطی در فضا که استعداد تولید نیرو را در خود داراست)

علم مکانیک نیوتونی توضیح ساده‌ای در مورد تأثیرات ذرات مثبت و منفی، مثلاً پروتون‌ها و الکترون‌ها، ارائه می‌داد؛ یعنی معتقد بود که دو ذره همانند دو جرم یکدیگر را جذب می‌کنند اما مایکل فارادی و جیمز کلارک‌ماکسول به کار‌بردن مفهومی بنام حوزه را مناسب‌تر یافتند و اعلام نمودند که هربار الکتریکی در اطراف خود نوعی تأثیر ایجاد می‌کند و تحت چنین شرایطی بار الکتریکی مخالف در صورت حضور نیرویی را دریافت می‌کند.

بنابراین مفهومی تازه خلق شد. بدین معنی که کیهان مرکب از حوزه‌هایی از انرژی است که نیروهایی تأثیرگذار بر یکدیگر را به وجود می‌آورند. دفعتا چاچوبی علمی پدید آمد که در قالب آن قادر گشتیم برخی از توانایی‌های خود را توضیح دهیم قابلیت‌هایی چون تأثیرگذاری بر یکدیگر از فاصله دور از طریق ابزاری به جز سخن‌گفتن یا دیدن اینکه گوشی تلفن را برداریم و پیش از سخن‌گفتن با تماس‌ گیرنده دریابیم که او کیست،‌ تجربه‌ایست که هر یک از ما داشته‌ایم.

فضا و زمان
نیوتون مدعی است که در ” پژوهش های فلسفی آدمی می باید از حدود حسٌ فاتر رود و اشیاء را فی نفسه ، و جدا از مقادیر حسی شان ، ملاحظه نماید”. ( ظاهراً منظور نیوتون از پژوهش های فلسفی در اینجا، بحث پیرامون اوصاف ذاتی و نهای فضا، زمان وحرکت است ). این نکته ، آن هم از یک فیلسوف تجربی مذهب ، نکته ای است غریب و درخود تامل .

” پیش از این ، تعاریف واژه هایی را آوردم که ناشناخته ترند، و بیان کردم که درگفتار آتی مراد من از آنها چیست . من دیگر زمان و فضا ومکان و حرکت را تعریف نمی کنم چون همه آنها را می شناسند . فقط بدین نکته اشاره می کنم که درک عامه از این کمیات ، از نسبتی که خود با اشیاء محسوس دارند، اتخاذ شده است . و به همین سبب پاره ای بدفهمی ها بوجود آمده است برای رفع آن بدفهمی ها ، زمان ومکان و حرکت را به مطلق و نسبی ، واقعی و ظاهری ،و ریاضی و عرفی تقسیم کنیم “.

عامه ، زمان ومکان را نسبی می انگارند، یعنی آن را فواصل میان حوادث و اشیاء محسوسه می دانند.لکن درنفس الامر ، علاوه بر زمان ها و فضاهای نسبی ، زمان و فضای واقعی ، مطلق و ریاضی هم وجود دارد . زمان و فضای مطلق موجوداتی هستند نامحدود ،

متشابه الاجزاء پیوسته و مستقل از اشیاء و حرکاتی که برای اندازه گیری شان به کار می رود. زمان بطور یکنواخت از ازل تا ابد درگذر است . و فضا ، یک جا با تمام شخصیت خود، حاضر ومطلقاً ساکن است . حرکت مطلق ، عبور جسمی است از قطعه ای از فضای مطلق به قطعه دیگر . حرکت نسبی ، تغٌیر فاسله جسمی است

از جسم محسوس دیگر. سکون مطلق ، بقاء دائم جسمی است در قطعه ای از فضای مطلق ،سکون نسبی ، بقاء جسم است در فاصله ای خاص از جسم دیگر. برای محاسبه حرکت مطلق جسمی ، حرکات نسبی آن برروی زمین را با حرکت زمین در فضای مطلق جمع می کنیم . و لذا ، جسمی که در کشتی متحرکی حرکت می کند ، حرکت کشتی بر زمین ، با حرکت زمین در فضای مطلق . با تحقیق دقیق درحرکت اجرام سماوی ، و باتصحیح و تسویه زمان عامٌی ، می توانیم به زمان مطلق نزدیک شویم . لکن این احتمال هست که هیچ جا نتوانیم حرکت کاملاً یکنواختی را پیداکنیم تا معیار اندازه گیری زمان گردد.

همه حرکات ، حتی آنها که با دقیق ترین مشاهدات ، یکنواحت بنظر می رسند ، متحمل است که قدری تند شونده و یا کند شونده باشند. لکن گذر یکنواخت زمان مطلق ، هیچ گونه تغییری برنمی دارد. همچنین فضای مطلق ، بالطبع ساکن وحرکت ناپذیر است ، یعنی ترتیب اجزاء آن دگرگون ناشدنی است . بطوری که اگر اجزا آن بخواهد حرکت کنند باید از خود بدر آیند . لذا ، تصور حرکت

امکنه نخستین اشیاء یا اجزاءفضای مطلق ، تصور نامعقولی است . لکن ، اجزاء فضای مطلق نه مرئی اند و نه قابل تمیز حسی. لذا برای تقریر وتحدید فواصل ، می باید جسمی از اجسام را ساکن بینگاریم و سپس درنسبیت با آن ،فواصل و حرکات اجسام دیگر را محاسبه کنیم . پس فضا وحرکت نسبی را جانشین فضا و حرکت مطلق می کنیم .

این جانشین ، برای اهل عمل نیکوست ولی اگر از چشم فیلسوفان به این امر بنگریم ، ناچاریم بپذیریم که احتمال دارد هیچ جسمی در فضای مطلق ، ساکن نباشد و هرمرجعی که برای حرکات برگیریم ، خود متحرک باشد . لذا تنها کاری که با تجربه و مشاهده می توانیم انجام دهیم ، فقط نزدیک شدن به این دوموجود مطلق ، واقعی و ریاضی است ( نه رسیدن به آنها). آندو هیچ گاه به چنگ ما نمی افتند.