Вопрос о количестве законов, открытых знаменитым физиком Исааком Ньютоном, далеко не новый. Как правило, учебники физики содержат информацию о трёх законах Ньютона, которые сформулировал учёный в своем труде «Математические начала натуральной философии».
Исаак Ньютон, живший в 17 веке, родоначальник классической физики, сформулировал три закона, на основании которых можно было описать механическое движение тел. Однако, история развития науки показывает, что законы Ньютона не являются окончательными и достаточными для понимания всего многообразия явлений в природе.
Первый закон Ньютона, или закон инерции, утверждает, что тело покоится или движется прямолинейно и равномерно, если на него не действуют внешние силы. Это означает, что тело сохраняет свое состояние покоя или движения с постоянной скоростью до тех пор, пока на него не начнут действовать другие силы.
Второй закон Ньютона, или закон движения, связывает силу, массу и ускорение тела. Согласно этому закону, ускорение тела пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально его массе. Формулировка закона звучит так: «Изменение движения пропорционально результирующей силе, и происходит по прямой линии, по которой эта сила действует». В математической форме закон выражается уравнением F=ma, где F — сила, m — масса тела, a — ускорение.
Третий закон Ньютона, или закон взаимодействия, гласит, что действия разных тел на друг друга всегда равны по величине и противоположны по направлению. Это означает, что каждая сила вызывает равную по величине, но противоположно направленную силу, действующую на другое тело. Для формулировки закона Ньютона удобно использовать такую фразу: «Всякая сила действует последовательно двумя телами, и они всегда равны и противоположно направлены».
Таким образом, в своей классической формулировке законы Ньютона определяют основные механические свойства и движение тела при взаимодействии с другими телами. Однако, с развитием научных открытий и появлением новых физических теорий, оказалось, что законы Ньютона не описывают все явления в природе.
На протяжении всего 19 века и в начале 20 века физики искали более общие законы природы. Результатом этих поисков стали такие фундаментальные теории, как электродинамика, термодинамика, квантовая механика и теория относительности.
Так, например, теория относительности Альберта Эйнштейна, представленная в начале 20 века, перевернула представление о пространстве, времени и гравитации. В этой теории был разработан принцип эквивалентности, согласно которому гравитационное взаимодействие может рассматриваться как эффект, вызванный кривизной пространства-времени под действием массы. Эту концепцию в дополнение к законам Ньютона можно рассматривать как четвертый закон тяготения.
Более того, с развитием квантовой механики стала очевидной необходимость включения законов Ньютона в более общую теоретическую структуру. В квантовой механике рассматриваются микрочастицы, такие как атомы и элементарные частицы, и взаимодействия между ними. Здесь традиционная механика Ньютона не может быть использована как единственное объяснение явлений микромира.
Поэтому, можно утверждать, что законов Ньютона не так уж и много. Их всего три, и они являются базовыми для описания классической механики. Однако, ни одна научная теория не может полностью охватить разнообразие явлений в природе, и для объяснения более сложных взаимодействий требуются более глубокие физические принципы. Открытия в области электродинамики, квантовой механики и теории относительности подтверждают, что законы Ньютона не позволяют описать все существующие физические явления, и наукой были найдены более общие и универсальные закономерности природы.