Основные достижения в указанных областях стали результатом научной революции, совершенной в XVII в. Г. Галилеем, Р. Бойлем, X. Гюйгенсом, Г.В. Лейбницем и прежде всего И. Ньютоном, чья жизнь и творчество (как жизнь и творчество Лейбница) охватили вторую половину XVII и начало XVIII веков. В XVIII в. на основе достигнутого в предыдущие два века было, в частности, положено начало систематическому и целенаправленному изучению параллакса звезд (видимого изменения положения небесного светила вследствие перемещения наблюдателя), что, кроме всего прочего, стало решающим доводом в пользу гелиоцентрической теории. Интенсивно изучались также движения Луны и планет. В 1718 г. английский астроном Э. Галлей (1656–1742) рассмотрел собственное движение так называемых «неподвижных» звезд, изучение их движений активно продолжалось и в последующие десятилетия (к 1756 г. было известно уже 57 звезд с собственным движением). В 1725 г. его соотечественник Дж. Брэдли (1693–1762) наблюдал аберрацию света неподвижных звезд. Впоследствии он вывел из нее значение скорости распространения света, которое соответствовало величине, установленной датским астрономом О. Рёмером в 1676 г. Результаты, полученные в области астрономии, были обобщены Лапласом в «Трактате о небесной механике», который выходил отдельными томами с 1799 по 1825 г. В 1755 г. И. Кант в трактате «Всеобщая естественная история и теория неба» высказал гипотезу о возникновении планетной системы и звезд в результате сгущения первоначально разреженной материи, состоящей из мелких твердых частиц — подобие того, что сейчас называют метеоритной туманностью. «Представив мир в состоянии простейшего хаоса, — писал Кант, — я объяснил великий порядок природы только силой притяжения и силой отталкивания — двумя силами, которые одинаково достоверны, одинаково просты и вместе с тем одинаково первичны и всеобщи. Обе они заимствованы мной из философии Ньютона». Позднее сходную идею высказал Лаплас в примечании к последней главе своей книги «Изложение системы мира» (1796). Кроме того, Лаплас в той же работе предсказал существование небесных объектов, называемых в настоящее время «черными дырами».
В 1781 г. английский астроном и оптик У. Гершель (1738–1822) открыл планету, которая впоследствии получила название Уран. Эта была первая планета Солнечной системы, открытая в результате математических расчетов и целенаправленного поиска.
Большое внимание в XVIII в. уделялось изучению электрических и магнитных явлений. В 1733 г. французский физик Ш.Ф. Дюфе (1698–1739) открыл существование двух видов электричества (так называемого «стеклянного» и «смоляного»), т. е. положительных и отрицательных зарядов. В 1785 г. Ш.О. де Кулон (1736–1806) опубликовал свою работу об электричестве, в которой сформулировал основной закон электростатики о силе, действующей между заряженными телами («закон Кулона»). Кулон сконструировал соответствующие экспериментальные устройства, прежде всего точные крутильные весы.
Наконец, в XVIII в. появились и некоторые новые естественно-научные дисциплины. Так, в 1738 г. в Страсбурге вышла книга Даниэля Бернулли (1700–1782) (сына Иоганна I Бернулли), заложившая основы развития гидродинамики.
В XVIII в. одной из самых интенсивно развивающихся дисциплин стала химия. В этот период были открыты новые химические элементы (барий, марганец, кобальт, висмут, платина, никель, молибден), а также множество важных соединений. К примеру, шведские химики К.В. Шееле (1742–1786) и Т.У. Бергман (1735–1784) открыли молочную (1782), бензойную (1782), лимонную (1784) и другие органические кислоты. Но самым важным событием в химии и вообще в естествознании века Просвещения, событием, которое на многие десятилетия определило развитие химических исследований во всем мире, стала так называемая «химическая революция», осуществленная Лавуазье в 1772–1783 гг. По сути переворот в химии конца XVIII в. стал завершающим событием великой научной революции, начатой созданием Н. Коперником гелиоцентрической теории (1543).
Сущность химической революции отнюдь не сводится к ниспровержению теории флогистона (некоей «огненной субстанции», якобы наполняющей все горючие вещества и высвобождающейся при горении) и к замене ее кислородной теорией горения и прокаливания, на чем настаивают сторонники традиционной версии событий. Химическая революция представляла собой куда более глубокий и многогранный процесс, важнейшими, хотя и не единственными компонентами которого стали:
— формирование новых представлений об агрегатных состояниях вещества (создание флогистонной, а затем теплородной модели газа и агрегатного перехода, а также различение понятий «свойство тела» и «состояние тела»);
— выяснение химической роли воздуха и составляющих его газов;
