Einstein úgy él a mindig csak nagyjából informált köztudatban, mint a klaszszikus Newtoni mechanika megdöntője. Annál érdekesebb most Newton halálának kétszázéves évfordulója alkalmával, amelyet a tudományos világ mindenütt megünnepelt, magát Einsteint hallani Newtonról. A Naturwissenschaften c. folyóirat leközli Einstein ünnepi megemlékezését a nagy klaszszikus fizikus tudományos jelentőségéről. Nem volt még egy gondolkodó, irja Einstein, akiről még annyira el lehetne mondani, mint Newtonról, hogy a nyugati gondolkozásnak, kutatásnak és gyakorlati alkotásnak új útakat mutatott. Nem csak egyes igen fontos kutatási módszerek zseniális feltalálója volt, hanem egyben korának tapasztalati tudását is bámulatos mértékben uralta és csodálatosan találékony volt a matematikai és fizikai jelenségek magyarázásában. Mindezek miatt a legnagyobb tiszteletünkre méltó. De még többet jelent Newton az által, hogy a végzet az európai szellemi fejlődés egy fordulópontjára állította. Hogy ezt jól lássuk, ahoz tudnunk kell, hogy Newton előtt nem volt zárt fizikai tudásrendszerünk, amely a tapasztalati világ mélyebb értelmét adhatta volna.

Igaz ugyan, hogy már a görög ókor nagy materiálista bölcselői is felállitották azt a követelményt, hogy minden anyagi történés atommozgások szigoruan törvényszerü folyamataira vezetendő vissza, anélkül, hogy az élő lények akarata e mellett, mint önálló ok szerepelne. Igaz ugyan, hogy Descertes is ezt a célt tüzte ki maga elé a maga módján. De ez csak egy merész óhaj maradt, egy filozófiai iskola problematikus ideálja. Valóságos eredmények, amelyek megerősitették volna a hitet egy mindenütt érvényesülő fizikai törvényszerüség létezésében, Newton előtt alig voltak.

Newton célja a következő kérdés megválaszolása volt: Van-e egy egyszerü szabály, amellyel bolygórendszerünk égitesteinek mozgását teljesen kiszámithatjuk, ha e testek mozgásállapotát egy időpontban ismerjük? Keplernek Tycho de Brahe megfigyelései alapján eszközölt tapasztalati törvényei a planéták mozgásáról Newton előtt feküdtek s értelmezést kívántak. E törvények, bár teljes feleletet adtak arra, hogy miképen mozognak a bolygók a nap körül (elliptikus pályán, ugyanannyi idő alatt ugyanolyan nagy sugárterületet írnak le), mégis kauzalitás szükségletünket nem elégítik ki. Kepler törvényei egymástól logikailag független szabályok, amelyek között nincs semmi belső összefüggés. A harmadik törvény számszerüleg nem alkalmazható minden további nélkül más központi égi testre, mint a Nap (például semmi vonatkozás sincs egy bolygónak a nap körüli forgási ideje és egy holdnak bolygója körüli forgási ideje között). De ami a legfontosabb: Kepler törvényei a mozgásokra, mint egészekre vonatkoznak s arra nem, hogy miképen áll elő a test-rendszer egy adott mozgásállapotából az időben közvetlenül utánakövetkező mozgásállapot. A Kepler törvényei — mai kifejezésmódunk szerint — integráltörvények s nem differenciáltörvények.

Pedig a differenciáltörvény egyedül az, amely a modern fizikus oksági szükségletét teljesen kielégiti. S a differenciáltörvény világos megfogalmazása Newton egyik legnagyobb tette. De nem csak a gondolatra volt szükség, hanem szükség volt egy matematikai formanyelvre is, amely ugyan egyes részletekben már meg volt, de rendszeres formát kellett még öltsön. Ezt is megtalálta Newton a differenciál- és integrálszámításban.

A mozgástörvények felismerésében jelentős lépést tett már Galilei. Felismerte a tehetetlenség törvényét és a szabadesés törvényét a föld nehézkedési terében. Az első: egy más tömegek által nem befolyásolt tömeg (helyesebben anyagi pont) egyenletesen és egyenes vonalban mozog. A második: egy szabadon eső test függőleges sebessége a nehézkedés hatása alatt az idővel arányosan növekedik. Ma úgy tünhetik fel előttünk, hogy Galilei ismereteitől Newton mozgástörvényeihez csak egy kis lépés hiányzott. De ne feledjük el, hogy Galilei törvényei forma szerint a mozgásra, mint egészre vonatkoznak, mig ezzel szemben Newton mozgástörvénye arra a kérdésre ad feleletet, hogy miképen változik egy anyagi pont mozgásállapota egy külső erő hatása alatt végtelen rövid idő alatt. Mert csak az áttérés a végtelen rövid idő alatti folyamat vizsgálatára (differenciál törvény) adja meg Newtonnak a lehetőséget törvénye olyan megformulázására, hogy az bármely tetszésszerinti mozgásra érvényes legyen. Az erő fogalmát a már igen fejlett statikából veszi át. Az erő és a gyorsulás összekapcsolása csak a tömeg új fogalmának bevezetése által lesz lehetséges, amelyet ugyan csodálatosképen csak egy látszat-definiciót támaszt alá. Ma már annyira hozzá vagyunk szokva a differenciál hányadossal dolgozó fogalmak képzéséhez, hogy alig tudjuk már felfogni, hogy mily óriási nagy abstraháló képesség kellett ahoz, hogy Newton egy kettős határátmenettel a mozgás általános differenciális törvényéhez jusson, amihez ezen kivül még a tömeg fogalmát is meg kellett alkotni. Ezzel azonban még távolról sem érkeztünk el a mozgásjelenségek kauzális megértéséhez. Mert a mozgás egyenlete csak akkor határozta meg a mozgást, ha a mozgató erő adva volt. A bolygók mozgásának törvényszerüségei adták Newtonnak a gondolatott, hogy egy tömegre ható erőt mindazon tömegek helyzete határozza meg, amelyek elég közel vannak a vizsgált tömeghez, hogy észlelhető hatást gyakorolhassanak reá. Csak ezen összefüggés felismerése tette lehetségessé a mozgásjelenségek maradéknélküli kauzálitásba foglalását. Hogyan oldotta meg Newton a feladatot — kiindulva a bolygók mozgásának Kepler által megfogalmazott törvényeiből — a gravitáció törvényével s hogyan ismerte fel az égi testekre ható mozgató erők és a földi nehézkedés lényegbeli azonosságát, az közismert dolog. Csak a mozgástörvény és a vonzástörvény együtt adja azt a csodálatos gondolatépitményt, amely lehetővé teszi, hogy egy anyagi rendszer egy időpontban adott állapotából kiszámíthassuk a későbbi állapotokat, amelyek a gravitáció hatása alatt állnak elő. Newton fogalmi rendszerének logikai zártsága abban állott, hogy egy rendszerben foglalt tömegek gyorsulásának okaiul csak ugyanazok a tömegek maguk szerepelnek.

Ezen az alapon sikerült Newtonnak a bolygók, holdak, üstökösök mozgásait a legapróbb részletekig megmagyarázni, továbbá az apály- és dagálynak, a föld precessiós mozgásának páratlanul nagyszerü deduktiv magyarázatát adni. Különösképen nagy hatást tett az a felismerése, hogy az égitestek mozgásainak okozója ugyanazon nehézkedés, amelyet a földön mindennapi életünkben tapasztalhatunk. Newton teljesítményének jelentősége nemcsak abban áll, hogy használható és logikailag kielégítő alapot teremtett a mechanika számára. Az ő gondolata maradt minden elméleti fizikai kutatás programmja egészen a 19. század végéig. Minden fizikai történést tömegekre igyekeztek visszavezetni, amelyek Newton mozgástörvényeinek engedelmeskednek. Az erőtörvényt a történés vizsgált típusához kellett alkalmazni s ki kellett terjeszteni. Newton maga is megkísérelte ezt az optikában, amikor feltételezte, hogy a fény kilövelt testecskékből áll. De a fény rezgés elmélete is felhasználta Newton mozgástörvényeit, amikor folytonosan kiterjedő tömegekre nyert az elmélet alkalmazás. Kizárólag Newton mozgáselméletére épült a hő kinetikai elmélete, amely nemcsak hogy előkészítette az elméket az energia-megmaradása törvényeinek felismerésére, hanem maga szolgáltatott egy minden részletében beigazolódó gáz-elméletet s elmélyítette a thermodinamika második főtételének felfogását. Az elektromosság ós magnetizmus tana is, egészen a legujabb időkig, egészen Newton alapgondolatainak hatása alatt fejlődött. Söt az elektrodinamikának és optikának Faraday és Maxwell nevéhez füzödő forradalma is, amely Newton óta az első nagy elvi jelentőségü haladás az elméleti fizikában, még teljesen Newton hatása alatt ment végbe. Maxwell, Boltzmann, Lord Kelvin fáradhatatlanul azon igyekeznek, hogy az elektromágneses mezőket s ezek dinamikus kölcsönhatásait egyenletesen megosztott, hipotetikus tömegek mechanikai folyamataira vezessék vissza. De e fáradozások sikertelenségének hatása alatt a 19. század vége óta lassanként változás áll be fizikai alapszemléletünkben, az elméleti fizika kinő a newtoni keretekből, amelyek két évszázadon keresztül tartást és vezetést nyujtottak neki.

Newton alapelvei logikai szempontból annyira kielégítők voltak, hogy indítékot a tőlük való eltérésre csak tapasztalati tények kényszere adhatott. Hangsulyozni kell azonban, hogy Newton maga jobban ismerte gondolatépitményének gyenge oldalait, mint az utána következő fizikus-nemzedékek.

Dacára annak, hogy mindenütt észrevehető Newton igyekezete arra, hogy gondolatrendszerét ugy állítsa be, mint amelyet a tapasztalat szükségképen kiván és igyekszik minél kevesebb olyan fogalmat bevezetni, amely a tapasztalat tárgyaira közvetlenül nem vonatkoztatható, mégis felállitja az abszolut tér és abszolut idő fogalmát. Ezt napjainkban nem egy izben szemére hányták. Pedig épen ezen a ponton Newton különösképen következetes. Felismerte, hogy a megfigyelt geometriai nagyságok (az anyagi pontok egymástól való távolságai) és ezek időbeli lefolyása a mozgásokat fizikai vonatkozásban nem jellemzi kimerítően. A hires vödör-kísérlettel bizonyítja ezt be. Vagyis a tömegeken és időben változó távolságokon kivül kell még valaminek lenni, ami a történésre befolyással van: ezt a „valamit” fogja fel Newton, mint az „abszolut térhez” való viszonyt. Felismeri, hogy a térnek valamilyen fizikai realitásának kell lenni, hogy a mozgástörvényeknek értelme legyen, olyanféle realitásának, mint az anyagi pontoknak és ezek távolságának.

Ennek végleges felismerése épen ugy mutatja Newton bölcsességét, mint elméletének gyenge oldalát. Mert az elmélet logikai felépítése minden esetre kielégítőbb volna e homályos fogalom nélkül; mert ez esetben a törvényekben csak olyan dolgok szerepelnének (tömegek és távolságok), amelyeknek viszonya észrevételeinkhez teljesen világos.

Közvetlenül, pillanatnyilag távolbaható erők bevezetése a gravitációs hatások megmagyarázására nem felel meg a mindennapos tapasztalatból ismert legtöbb folyamat jellegének. Ezt az ellenvetést Newton azzal hárítja el, hogy gravitációs törvénye nem akar végső magyarázat lenni, hanem csak egy tapasztalatból levont szabály.

Newton tana nem nyujtott magyarázatot arra az igen meglepő tényre, hogy egy test sulya és tehetetlensége ugyanazon nagyság (tömege) által határoztatik meg. Ez a különös dolog feltünt Newtonnak magának is.

Azonban e három ellenvetés egyike sem bír elegendő logikai erővel a newtoni rendszer ellen. Ugy szolván csak a tudományos gondolkozásnak a természeti történéseket maradék nélkül és egységesen átfogni akarásának ki nem elégitett kívánságai ezek.

Newton mozgástana, mint az egész elméleti fizika programja, első megrendülését Maxwell elektromosság-elmélete által kapta. Kitünt ugyanis, hogy az elektromos és mágneses terek közötti cserehatások nem pillanatnyilag távolba ható erők utján történnek, hanem olyan folyamatok utján, amelyek véges sebességgel terjednek tova a térben. A tömeg és mozgása mellé Faraday elméletében egy új, fizikailag reális dolog került: a „mező”. Ezt kezdetben a mechanikai gondolkozásmód hatása alatt, mint egy teretbetöltő, hipotetikus médium (az éther) mechanikai állapotát igyekeztek elképzelni. Amikor azonban a legmakacsabb fáradozás dacára sem akart a mechanikai interpretáció sikerülni, lassan hozzászoktunk, hogy az „elektromagnetikus mezőt”, mint egy végső, redukálhatatlan részét fogjuk fel a fizikai valóságnak. H. Hertz-nek köszönjük az elektromagnetikus mező fogalmának tudatos felszabadítását minden mechanikai fogalmazás alól s H. A. Lorentz-nek ugyanazon fogalom elválasztását minden anyagi hordozótól: nála a mező hordozója már csak a fizikailag üres tér (vagy éther), amely már, mint láttuk, Newton mechanikájában is vitt némi szerepet. Mihelyt a fogalmak e fejlődése végbement, senki sem hitt többé a közvetlen, pillanatnyilag történő távolbahatásokban, a gravitációban sem, ha ugyan egy gravitációs-mező elméletét elégséges tényanyag hijján egyértelmüen nem is lehetett kiépíteni. Az elektromagnetikus mező elméletének fejlődése vezetett — miután Newton táverő elméletét elejtették — a kísérlethez, Newton mozgástörvényeit elektromagnetikailag értelmezni. Ha ezek a kísérletek nem is vezettek teljes eredményre, minden esetre a mechanikai alapfogalmak megszüntek fizikai világképünk alapkövei lenni.

A Maxwell-Lorentz-féle elmélet szükségképen a spceiális relativitáselmélethez vezetett, amely az abszolut egyidejüség fogalma megsemmisítése miatt távolba ható erők létezését kizárta. Ez az elmélet kimutatta, hogy az anyag nem változatlan, hanem egy az energiatartalomtól függő (ezzel egyértékü) nagyság. Azt is megmutatta, hogy Newton mozgástörvénye csak ilyen kis sebességekre érvényes határtörvényként áll meg; s Newton törvénye helyébe egy új mozgástörvényt tett, amelyben a fénysebesség, mint határsebesség szerepel.

Az utolsó lépést az elektromágneses mező-elmélet fejlődésében az általános relativitás-elmélet képezte. Kvantitatív kevéssé módosítja Newton elméletét, kvalitatív ellenben annál mélyrehatóbban. A testek és órák tehetetlensége, gravitációja és metrikus magatartása egy egységes mezőre vezettetik vissza, de ez a mező viszont a testektől függőnek mondatik (általánosítása Newton gravitációs törvényének, ill. a neki megfelelő elektromágneses mező törvénynek). Ezzel a tér és idő, ha nem is realitását, de kauzális abszolutságát (azaz, hogy csak hatna, de rá semmi nem hatna), amelyet Newton kellett, hogy neki tulajdonítson az akkor ismertek kifejezése végett, elvesztette. Az általánosított tehetetlenségi törvény veszi át Newton mozgástörvényének szerepét. Ebből a rövid jellemzésből is kitünik, hogy a newtoni elmélet elemei miképen mentek át az általános relativitás elméletbe úgy, hogy a newtoni elmélet fent leirt hiányai kiküszöböltettek. Fizikai gondolkodásunk egész itt jellemzett fejlődése Newton alapgondolatainak szerves továbbfejlesztéseként fogható fel. De még az elektromágneses mezőelmélet kialakítása alatt oly tények mutatkoztak a hősugárzás, a spektrumok, a rádióaktivitás, stb. területein, amelyek a newtoni gondolat-építmény használhatóságának, a részletekbe való óriási eredményei dacára, határt látszanak szabni. Sulyos érvekkel felfegyverkezve állítja sok fizikus, hogy ezekkel a tényekkel szemben nemcsak a differenciáltörvény, hanem maga az oksági törvény is — eddig természeti megismerésünk végső posztulátuma — felmondja a szolgálatot. Még egy tér-időbeli konstrukció lehetőségét is, amelybe a fizikai történés össze volna foglalva, tagadásba veszik. Ugy, hogy nem lehet ma megmondani, vajjon az oksági törvényt és a differenciál-törvényt, a newtoni természetszemlélet e végső alapjait, nem kell-e véglegesen elejteni.