Атомизм Ньютона и его учение о массе и инерции

Эта концепция Ньютона тесно связана с его атомизмом. "Бог вначале дал материи форму твердых, массивных, непроницаемых, подвижных частиц таких и инерции. размеров и фигур и с такими свойствами и пропорциями в отношении к пространству, которые более всего подходили бы к той цели, для которой он создал их... Природа их должна быть постоянной, изменения телесных вещей должны проявляться только в различных разделениях и новых сочетаниях и движениях таких постоянных частиц..."

Неизменная природа этих частиц прежде всего характеризуется неизменностью их массы. Масса же частиц, в духе Декарта, пропорциональна объёму, материя однородна. Но "не все пространства заполнены в равной мере", и потому пустота существует. Доказательство этого важного положения Ньютон усматривает в неодинаковости удельных весов тел. А вес тела пропорционален его массе. Для ньютоновского определения массы этот закон имеет исключительное значение. "То, что качества материальных вещей не влияют на вес установлено точнейшим образом... по равенству времён качаний маятника"^*. "Я произвёл такое испытание,- говорит Ньютон,- для золота,- серебра, свинца, стекла, песка, обыкновенной соли, дерева, воды, пшеницы. Я заготовил две круглые деревянные кадочки, равные между собой; одну из них я заполнил деревом, в другой же я поместил такой же точно груз из золота (насколько мог точно) в центре качаний. Кадочки, подвешенные на равных нитях 11 футов длиною, образовали два маятника, совершенно одинаковых по весу, форме и сопротивлению воздуха; будучи помещены рядом, они при равных качаниях шли взад и вперёд в продолжение весьма долгого времени. Следовательно, количество вещества в золоте... относилось к количеству вещества в дереве, как действие движущей силы на всё золото к её действию на всё дерево, т. е. как вес одного к весу другого. То же самое было и для прочих тел. Для тел одинакового веса разность количеств веществ (масс), даже меньшая одной тысячной доли полной массы, могла бы быть с ясностью обнаружена этими опытами".

^* (Во второй книге "Начал" (отдел VI) Ньютон устанавливает теорему XIX предл. XXIV, дающую основание такого способа. По этой теореме массы маятников, имеющих равные длины, относятся как произведения весов на квадраты периодов. Если написать формулу маятника в виде то отсюда легко получить теорему Ньютона: )

Вес не может зависеть и от формы тел. Но отсюда в конечном счёте и получается, что вес тел определяется количеством частиц в данном теле, количеством вещества в нём. Этим фактом Ньютон и оправдывает своё определение массы.

Но как быть с инерцией тел? В какой связи она стоит с этой неизменной массой? Инерция,- утверждает Ньютон,- пропорциональна ей. "Я называю,- говорит Ньютон, оговорив предварительно существование пустоты,- одинаковой плотности такие тела, для коих сила инерции пропорциональна объёму". А значит, инертная масса и масса гравитационная друг другу пропорциональны.