Механика
Точно так же, как Принципы предшествовали оптике, механика сохраняла свой приоритет среди наук в 18 веке, в процессе превращения из раздела физики в раздел математики. Многие физические проблемы были сведены к математическим, которые оказались поддающимися решению с помощью все более изощренных аналитических методов. Швейцарец Леонард Эйлер был одним из самых плодовитых работников в области математики и математической физики............. Его разработка вариационного исчисления предоставила мощный инструмент для решения чрезвычайно сложных проблем. Во Франции Жану Ле Ронду д'Аламберу и Жозефу-Луи Лагранжу удалось полностью математизировать механику, сведя ее к аксиоматической системе, требующей только математических манипуляций.
Проверкой ньютоновской механики было ее соответствие физической реальности. В начале 18 века это было подвергнуто строгой проверке. Картезианцы настаивали на том, что Земля, поскольку она была сжата на экваторе эфирным вихрем, вызывающим гравитацию, должна быть несколько заострена на полюсах, что по форме напоминает американский футбольный мяч. Ньютонианцы, утверждая, что центробежная сила наибольшая на Экваторе, вычислили сплюснутую сферу, которая была сплюснута на полюсах и выпукла на экваторе. Правильность ньютонианских теорий была доказана после тщательных измерений градуса меридиана, проведенных экспедициями в Лапландию и Перу. Последний штрих к ньютоновскому зданию был внесен Пьером-Симоном, маркизом де Лапласом, чей виртуозный труд по селестской механике (1798-1827; Небесная механика) систематизировал все, что было сделано в небесной механике под вдохновением Ньютона. Лаплас пошел дальше Ньютона, показав, что возмущения планетарных орбит, вызванные взаимодействием планетарной гравитации, на самом деле периодичны и что Солнечная система, следовательно, стабильна, не требуя божественного вмешательства.
Химия
Хотя Ньютон не смог довести до химии рода разъяснение, которое он принес к физике, Opticks предоставляет метод для исследования химических явлений. Одним из важнейших достижений в химии в 18 веке было открытие роли воздуха и газов в целом в химических реакциях. Эта роль смутно просматривалась в 17 веке, но она не была полностью замечена до классических экспериментов Джозефа Блэка с magnesia alba (основным карбонатом магния) в 1750-х годах. Широко и тщательно используя химический баланс, Блэк показал, что воздух с особыми свойствами может соединяться с твердыми веществами, такими как негашеная известь, и может быть извлечен из них. Это открытие привлекло внимание к свойствам “воздуха”, который, как вскоре выяснилось, является общим, а не специфическим названием. Химики открыли множество специфических газов и исследовали их различные свойства: одни были легковоспламеняющимися, другие гасили пламя; одни убивали животных, другие оживляли их. Очевидно, что газы имели большое отношение к химии.
Ньютоном химии был Антуан-Лоран Лавуазье. В серии тщательных экспериментов с балансом Лавуазье распутал запутанные реакции горения, чтобы показать, что в противоречие с устоявшейся теорией, которая утверждала, что тело при горении выделяет принцип воспламенения (называемый флогистоном), горение на самом деле включает в себя сочетание тел с газом, который Лавуазье назвал кислородом. Химическая революция была в такой же степени революцией в методе, как и в концепции. Гравиметрические методы сделали возможным точный анализ, и это, как настаивал Лавуазье, было центральной задачей новой химии. Только когда тела были проанализированы на предмет их составляющих веществ, стало возможным логично и последовательно классифицировать их и их атрибуты.
Невесомые жидкости
Ньютоновский метод вывода законов из тщательного наблюдения явлений и последующего вывода сил из этих законов с большим успехом применялся к явлениям, в которых не фигурировала весомая материя. Свет, тепло, электричество и магнетизм были объектами, которые невозможно было взвесить, то есть невесомыми. В оптике Ньютон предположил, что частицы разного размера могут объяснять различную преломляемость различных цветов света. Очевидно, что с этими частицами должны быть связаны какие-то силы, если необходимо учитывать такие явления, как дифракция и преломление. В 18 веке тепло, электричество и магнетизм аналогичным образом воспринимались как состоящие из частиц, с которыми были связаны силы притяжения или отталкивания. В 1780-х годах Шарль-Огюстен де Кулон смог измерить электрические и магнитные силы, используя тонкие крутильные весы собственного изобретения, и показать, что эти силы соответствуют общей форме ньютоновского универсального притяжения. Только свет и тепло не смогли раскрыть такие общие законы взаимодействия, тем самым сопротивляясь сведению к ньютоновской механике.
