La sfida lanciata da Cartesio attraverso la proposta del suo metodo è quella di ridurre la scienza della natura o fisica (da physis, natura) a geometria, qualcosa, cioè, che possa essere studiato “a tavolino” (cioè senza fare esperimenti, se non “confermativi”) con riga e compasso. L’idea è che la fisica non sia altro che una geometria inclusiva anche della componente moto o tempo. A questo fine Cartesio deve liberarsi di tutti quei concetti che gli appaiono residui “magici”, a partire dalla nozione di forza.

Io non accetto né desidero che si abbiano in fisica principi [come la nozione di "forza" intesa come alcunché di originario, non di derivato] diversi da quelli che si hanno in geometria o nella matematica astratta, in quanto tutti i fenomeni della natura possono essere spiegati per loro mezzo, e di essi si può dare una dimostrazione certa.
[Descartes, Selections, Scribner, New York, 1927,  p. XXIII]

Ne risulta l’idea modernissima e completamente rivoluzionaria (per l’epoca) di un universo materiale semplicissimo, costituito da spazio, tempo e moti di punti materiali. Tale idea è rinforzata dalla scoperta cartesiana della riducibilità di ogni possibile equazione (dunque legge fisica) a una figura geometrica compresa tra assi ortogonali (gli assi detti appunto “cartesiani”).

Costante è la quantità di moto complessiva (così come quella di ogni sistema chiuso) espressa dalla seguente formula:

q = pv

dove p indica il peso (ancora non distinto concettualmente dalla massa) e v la velocità (questa equazione sarà corretta da Leibniz). Questa formula consente di comprendere, ad esempio, senza ricorrere alla nozione di forza, come un corpo massiccio, scontrandosi con un corpo di massa inferiore, gli imprima una velocità proporzionalmente superiore.

Naturalmente in questo universo materiale le traiettorie dei punti materiali possono essere variate solo dall’incontro (urto) con altri punti materiali in ragione delle differenti masse, velocità e angolazioni. Se è, in generale, esclusa un’autonoma nozione di forza (la forza non è altro che l’espressione matematica del prodotto di una massa per un’accelerazione e il suo valore si spiega alla luce del principio generale della conservazione della quantità di moto), a maggior ragione deve essere esclusa l’idea di una forza che agisce a distanza, attraverso il vuoto (concepita come pura magia). Di qui l’ingegnosa ricostruzione cartesiana della forza di gravità, come forza apparente dovuta all’effetto di un insieme di urti e controurti generato da un sistema di vortici materiali (gassosi) che circonderebbe il sole e i pianeti. Tali vortici sarebbero prodotti, a loro volta, dall’azione della forza centrifuga (a sua volta “apparente”) generata dalla rotazione di questi stessi corpi celesti.

Poiché in questo modello risultano abolite le cause in senso aristotelico (soprattutto le cause finale e formale, rese inutili dalla spiegazione puramente matematica del moto dei corpi, privo di scopo, meno che mai destinato a generare specifiche forme), si può parlare di meccanicismo (da mechané che, in dialettico greco ionico, corrisponde al dorico e al latino machina): l’universo, fatto di punti materiali in movimento nello spazio (residua causa materiale), è una gigantesca macchina (spesso paragonato a un orologio, il cui orologiaio sarebbe Dio) che obbedisce solo alle sue regole interne di funzionamento – le leggi fisico-matematiche – e al primo impulso ricevuto (residua causa efficiente).

Per approfondire: Max Jammer, Storia del concetto di forza nella fisica classica e moderna (1960), tr. it. Milano Feltrinelli 1980, pp. 116-128.