هنگامی که نیوتن قوانین حرکت و قانون جهانی جاذبه را ارائه کرد، این قوانین از نظر منطقی با اشکالات جدی همراه بود. قانون دوم نیوتن تا سرعتهای نامتناهی را پیشگویی میکرد که با تجربه سازگار نیست. قانون دوم به صورت F=ma ارائه شده است که طبق آن نیروی وارد شده به جسم میتواند تا بی نهایت سرعت آن افزایش دهد. این امر با مشاهدات تجربی قابل تطبیق نیست.
مشکل بعدی کنش از راه دور بود. یعنی اثر نیروی جاذبه با سرعت نامتناهی منتقل میشد. تاثیر از راه دور همواره مورد انتقاد قرار قرار داشت.
اما مهمترین مشکل قوانین نیوتن در قانون جهانی جاذبه وی بود و خود نیوتن نیز متوجه آن شده بود. نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او ، ستارکان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمیرسد که ساکن باشند. نیوتن در سال 1692 طی نامهای به ریچارد بنتلی نوشت "که اکر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیهای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اکر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران بطور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت." این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. به نظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بی نهایت آمده و به یک جسم میرسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اکر جهان نامتناهی باشد و همه اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بی نهایت خواهد شد.
مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم بطور نامحدود میتواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم میتواند تا بی نهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمیکند، زیرا وجود جسمی با جرم بی نهایت مشاهده نشده است.
مشکل بعدی قوانین نیوتن در مورد دستکاه مرجع مطلق بود. همچنان که میدانیم حرکت یک جسم نسبی است، وقتی سخن از جسم در حال حرکت است، نخست باید دید نسبت به چه جسمی یا در واقع در کدام چارچوب در حرکت است. دستگاههای مقایسهای در فیزیک دارای اهمیت بسیاری هستند. قوانین نیوتن نسبت به دستگاه مطلق مطرح شده بود. یعنی در جهان یک چارچوب مرجع مطلق وجود داشت که حرکت همه اجسام نسبت به آن قابل سنجش بود. در واقع همه اجسام در این چارچوب مطلق که آن را "اتر" مینامیدند، در حرکت بودند. یعنی ناظر میتوانست از حرکت نسبی دو جسم سخن صحبت کند یا میتوانست حرکت مطلق آن را مورد توجه قرار دهد.
ارسال ها: 1813
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!