Различные компоненты (математика, натурфилософия, механика-инженерия) пройдя через котел эпохи возрождения сплавляются в XVII в. в новое образование – естественную науку Нового времени. Исходной точкой этой науки можно считать механику Галилея (теории движения падающего и брошенного тела), где натурфилософские модели соединяются с математическим описанием движения и экспериментом, включающим процедуры инженерного типа. Идеологическую и методологическую роль в становлении этой новой науки сыграли также Ф. Бэкон и Р. Декарт.
Развитие естественных наук (в первую очередь, физики, химии, биологии) часто представляют себе в виде следующей восходящей к Ф. Бэкону цепочки эмпирико-индуктивных обобщений:
Эмпирические факты ➔ Эмпирические закономерности ➔ Теоретические законы (1)
Еще в конце XVIII в. Д. Юм и И. Кант показали невозможность реализации такой схемы в рамках эмпиризма: теоретический закон, например закон тяготения Ньютона, универсален и всеобщ, он относится ко всем телам, в то время как эмпирическая индукция Ф. Бэкона исходит из сколь угодно большого, но конечного числа эмпирических фактов («сколько бы раз мы ни видели на озере только белых лебедей, из этого нельзя вывести закон, что все лебеди белые»). Подобная критика эмпиристского взгляда на науку была продолжена и в XIX и в XX вв., тем не менее этот взгляд популярен и сегодня.
Как мы увидим далее, Г. Галилей (ровесник Ф. Бэкона) и И. Ньютона проложили совсем другой путь развития науки, по которому и развивается до сих пор физика и ориентирующиеся на нее другие естественные науки.
Итак, под наукой далее будет иметься в виду в первую очередь естественная наука XVII–XX вв., образцом которой является физика. Зрелую стадию этой науки представляет уже механика Ньютона, становящаяся образцом физики вплоть до второй половины XIX в. Этот период принято называть периодом «классической науки» (физики), в отличие от «неклассической» начала XX в. Таким образом в истории физики и естествознания в целом выделяют две революции: так называемую научную революцию XVII в. (сюда относят коперниканский переворот в астрономии, за которым последовали теории Г. Галилея и И. Ньютона) и «революцию в физике начала XX в.» Иногда еще говорят о «постнеклассической» науке последней трети XX в., но здесь наличие соответствующей революции не столь очевидно.