Текст книги "Предчувствия и свершения. Книга 1. Великие ошибки"
Автор книги: Ирина Радунская
Жанр:
Физика
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 19 страниц)
СЛОВА – НИЧТО
Ньютон знал слабости построенной им системы лучше, чем последующие поколения учёных.
А. Эйнштейн
Могущество страсти
Стоит ли отдавать его в школу? – думала бабушка, наблюдая, как туповатый взгляд десятилетнего мальчика подолгу задерживался на одном предмете. Зачем зря мучить этого слабенького, не слишком смышлёного, да и не очень счастливого ребёнка?
Мать через три года после его рождения овдовела. Снова выйдя замуж, она поглощена новой семьей. Сын от первого брака тяготит её. Она рада поручить его заботам бабушки. Может быть, деревенский воздух Вулсторпа пойдёт ему на пользу.
Так прошли первые годы жизни одного из самых гениальных людей.
Только двенадцати лет Исаак Ньютон переступил порог школы в маленьком городе Грантеме. Учителя немногого ждали от переростка. Да он и не опроверг их предсказаний – был малоспособным, совсем не прилежным учеником.
Нередко бывает, что последний ученик – кумир класса, вожак, зачинщик. Неуспеваемость воспринимается как героизм и окружает бездельника ореолом в глазах мальчишек. Ньютон был не таким. Он сторонился одноклассников. Друзей у него не было. Он выглядел тусклым, малосимпатичным увальнем. Над ним подтрунивали не только товарищи, но и преподаватели.
В опубликованных лишь в 1927 году выдержках из школьной тетради Ньютона приводятся записи правил рисования пером и красками, копии медицинских рецептов, заметки о химических фокусах и описания различных поделок, свидетельствующие о его интересе к ремеслу, работе руками, о большой систематичности и аккуратности.
В Грантеме подростка поселили в доме городского аптекаря Клэрка. Здесь он познакомился с воспитанницей аптекаря, маленькой мисс Сторей. Они подружились. Впоследствии она вспоминала, что Ньютон был здравомыслящим, молчаливым и задумчивым. Он неохотно играл с товарищами, предпочитал оставаться дома в обществе девочек. Он часто мастерил для них маленькие столы, шкафчики и другие вещи, любил собирать для аптекаря лекарственные травы.
А мисс Сторей скоро превратилась в избалованную маленькую львицу, начинающую покорительницу сердец. Её влажный взгляд и капризы поставили на колени немало юных поклонников. Среди них оказался и Исаак.
То, что произошло вдруг с угрюмым заторможенным подростком, было чудом. Любовь подействовала как удар кнута. Ньютон проснулся. Шквал чувств зажёг в нем тот свет, который сделал Ньютона одной из ярчайших звёзд человечества. Не способный выделиться среди соперников силой и ловкостью, он непостижимыми путями безошибочно определил, в чём состоит его превосходство.
Он избрал свою дорогу, устремился на неё, не зная, что она уведёт его от любви.
Оказалось, что вся школьная премудрость ему не интересна, ибо она слишком проста. Он перешагнул через неё, как Гулливер через замки лилипутов, и, будто обутый в семимильные сапоги, с лёгкостью обогнал лучших учеников школы.
Но всему этому: и быстрым успехам под руководством превосходного учителя Генри Стокса, и детскому роману – суждено было оборваться. Мать мальчика, овдовев вторично, вернулась с тремя детьми в деревню и взяла Исаака из школы. Ему шёл пятнадцатый год, он должен был помогать в хозяйстве. В деревне он провёл два года.
Об этих годах не сохранилось ничего достоверного. Ясно лишь одно: работа на ферме не вытеснила у него интереса к науке. Предание гласит, что дядя Ньютона, священник Эскоу, застал юношу врасплох, сидящим у забора, за решением математической задачи. Просвещённый священник убедил мать вернуть Исаака в школу.
Так это было или иначе, но Исаак возвратился в Грантем, в семью аптекаря Клэрка. Он возвращается к прежним увлечениям: строит модели и сложные механические игрушки, самокаты и солнечные часы. Мастерит воздушные змеи и, запустив как-то ночью большой змей с подвешенным к нему фонарём, распускает в округе слух о новой комете.
Но он уже не прежний недоросль. Теперь развлечения – между делом. Теперь он самостоятельно изучает «Геометрию» Декарта, сочинения Кеплера и другие сложные научные труды, которые даже профессионалам даются лишь в пору зрелости.
Ньютон родился в год смерти Галилея. И на этом факте можно было бы построить концепцию о преемственности рационального метода познания. Но когда Ньютону было восемь лет, умер Декарт. У всех на устах была легенда его жизни. И Ньютон – будущий великий англичанин, а пока впечатлительный мальчик – попал под обаяние великого француза.
В этом не было случайности. Декарт любил не только науку, но и популярность, ему не безразлично восторженное поклонение молодёжи. Поэтому он писал не только серьёзные труды, но и популярные книги и даже романы-фантазии, где давал волю воображению. Не скованный пуританскими требованиями науки, он вволю фантазировал о вселенных, где чувствовал себя богом. В этих романах причудливо переплетались черты реального мира и идеального – мира, который создал бы Декарт, будучи на месте творца.
Размышляя о творчестве Ньютона, мы всё время будем ощущать в нём влияние Декарта. Всю жизнь Ньютон вёл с Декартом мысленный диалог: в детстве – как робкий школяр, в юности – как равный, в зрелости – как яростный противник, в старости – как жертва и раб одних и тех же заблуждений.
Итак, первым наставником в науке и идейным вдохновителем стал для Ньютона Декарт, красноречивый, блестящий, обаятельный, разносторонний, сконцентрировавший в своих трудах все наиболее передовые научные идеи своего времени, начиная от философии и кончая многими конкретными областями знания. Среди них была и физика.
Лишь позже Ньютон поймет слабость натурфилософского подхода Декарта, бесперспективность попытки решения конкретных задач методами натурфилософии. А пока его покоряет логическая простота и безукоризненность декартовского пути познания природы. Не считать истинным то, что не представляется ясным и отчётливым. Разбивать изучаемый вопрос на ряд более простых. Начинать изучение с простейшего. Тщательно следить за нитью рассуждений, чтобы не пропустить главного…
Эти четыре правила кажутся Ньютону ключом к тайнам познания. Его молодой ум сочувственно отзывается на скептицизм Декарта, подвергавшего сомнению всё, что добыто предшествующими поколениями. Пробудившийся разум в восторге от единственного абсолюта, который провозглашает Декарт: «Я мыслю, стало быть, существую!»
Я существую, думает Ньютон, я мыслю, я добуду истину! Ему по душе и ироничность Декарта: «Здравый рассудок распредёлен на свете лучше всего, ведь каждый воображает себя наделённым им в должной пропорции. Так что, например, люди, весьма привередливые в других отношениях, бывают обыкновенно очень довольны своим умом и не желают большего. Но дело не в одном здравом рассудке. Крайне важно ещё хорошее применение его».
Хорошее применение рассудка – вот чем занят молодой Ньютон.
Теперь он во всем первый. От детской болезненности не осталось и следа. Биографы предполагают, что дело шло к женитьбе на мисс Сторей.
Однако, в этом нет сомнения, юношеское увлечение пробудило в нем другую страсть. Глубокую и единственную, окрасившую ярким пламенем всю его дальнейшую жизнь.
Перед Ньютоном возникла дилемма: наука или женитьба. По средневековой традиции члены колледжа должны были оставаться холостыми. Наука оказалась сильнее любви. Ньютон выбрал науку и до конца своих дней оставался холостяком.
5 июня 1661 года он был принят в Тринити-колледж и переехал в Кембридж. Ему шёл девятнадцатый год.
Он всю жизнь поддерживал дружеские отношения с мисс Сторей, ставшей затем мистрис Винцент, посещал её дом, помогал ей.
… В суровой, почти монастырской обстановке колледжа забылись интересы семьи и хозяйства, знакомые и друзья. Всё это вытеснила страсть к науке.
Ньютон был принят в Тринити-колледж в качестве субсайзера – малоимущего студента, выполнявшего для заработка обязанности слуги по отношению к бакалаврам, магистрам и прочим членам колледжа.
Стараниями Стокса и своим энтузиазмом он был хорошо подготовлен в рамках школьной программы того времени. Два первых года в колледже ушли на изучение арифметики, геометрии по Евклиду, тригонометрии, то есть того, что теперь входит в багаж школьника. Изучал он также богословие, латынь, греческий. В эти годы Ньютон познакомился с системой Коперника, а с 1663 года в нём проявился особый интерес к оптике.
Университетскую программу Ньютон проходит в должном порядке и с большей, по сравнению с другими, быстротой. В 1664 году он становится «действительным студентом», а в начале 1665-го получает степень бакалавра.
В октябре 1667 года его избирают младшим членом колледжа. Затем, подобно тому как сполохи двигателей отмечают стремительный взлёт многоступенчатой ракеты, его научный рост отмечается официальными актами – через пять месяцев он уже старший член колледжа, а ещё через четыре месяца – «мастер искусств», или магистр. Проходит ещё год, и профессор Исаак Барроу уступает молодому учёному свою кафедру математики.
Ошибка Ньютона
В 1671 году не известный за пределами своего колледжа преподаватель математики Ньютон собственными руками построил маленький зеркальный телескоп, позволяющий видеть небесные тела лучше, чем самые крупные телескопы со стеклянными линзами. Зеркальце вместо увеличительного стекла приблизило к людям мир звёзд.
Это был не первый созданный им зеркальный телескоп. Но этот, наконец, был столь хорош, что Ньютон, очень требовательный к себе, мог показать его коллегам.
Весть о новом телескопе вскоре вышла за пределы Кембриджа и достигла Лондона. Поэтому Ньютон, не стремившийся к славе, но побоявшийся ослушаться королевского декрета от 18 октября 1662 года, в силу которого всякое изобретение в области физики и механики должно быть испытано Королевским научным обществом, отправил прибор в столицу.
Члены Королевского общества, по нашей терминологии – Академии наук, и вместе с ними сам король осмотрели и испытали телескоп. Он работал лучше тех, которыми пользовались королевские астрономы, хотя линзы в этих телескопах были много больше, чем пятисантиметровое зеркало, изготовленное Ньютоном.
Всеобщее восхищение привело к тому, что 11 января 1672 года Ньютон был избран членом Королевского общества. Оно не было в те годы столь знаменитым, как сейчас. Не будет преувеличением сказать, что начало нынешней славы общества положило именно решение о принятии в него Ньютона.
Так Ньютон стал академиком, когда ему ещё не исполнилось тридцати лет.
Телескопы в те годы были в моде. К
Не знали об этом и другие изобретатели зеркального телескопа. Один из них, ученик Галилея, знаменитый математик Бонавентура Кавальери, в отчаянии писал: «Я полагаю, что они (зеркальные телескопы) никогда не дойдут до совершенства линзовых телескопов».
Линзовыми телескопами, в которых главным действующим «лицом» были знакомые всем увеличительные стекла в форме чечевицы, Ньютон интересовался ещё в студенческие годы – в конспектах и тетрадях найдены заметки, относящиеся к полировке линз, к закону преломления световых лучей. Он знал, что даже Декарт занимался улучшением работы телескопов и предлагал для этой цели придавать поверхности линз не сферическую, а более сложную гиперболическую форму.
Но ни сам Декарт, ни лучшие мастера-оптики не могли изготовить такие линзы. Ньютон даёт себе слово добиться успеха. Он изучает геометрию и алгебру и, думая, что решение задачи кроется в расчёте сложных поверхностей линз, изобретает точнейшие математические методы для этих расчётов, применяет их с виртуозным искусством и изготавливает удивительные по форме увеличительные стёкла. Но… на каком-то этапе работа застопорилась, и не по вине математики или из-за недостатка терпения. Наступил предел возможности увеличивать изображения далёких объектов. Мешали искажения – цветные радужные полоски.
Что было делать?
Перед Ньютоном открывались два пути: искать всё более удачную форму увеличительных стекол-линз или подбирать для их изготовления более удачное по составу стекло, ведь от свойств стекла тоже многое могло зависеть. Курьёз в том, что теперь это известно каждому школьнику, было это известно и Ньютону, но… известно не до конца! Он был в плену досадного заблуждения – и оставался в нём до конца своих дней. Правда, настал момент, когда сама судьба предоставила ему возможность понять истину…
… В Англии – тяжёлые времена. Свирепствует чума. Ньютон покидает Кембридж и едет на родину – в деревню Вулсторп. Здесь он живёт около двух лет – от августа 1665 года до марта 1667 года. И это оказались удивительные для науки годы. Здесь, в сельской тиши, молодой бакалавр испытал удивительный творческий подъём. Именно здесь – тогда Ньютону шел 23 год – он создал математический анализ бесконечно малых величин (по теперешней терминологии – дифференциальное исчисление) и, применив его к физическим задачам, положил начало современной математической физике. Здесь он глубоко продумал проблему всемирного тяготения. Здесь он своими руками и на свои скудные средства создаёт оптическую лабораторию и проводит главные оптические исследования. Под впечатлением теории радуги, построенной Декартом на основе остроумных и точных методов, Ньютон продумал свои знаменитые эксперименты с целью установить природу света. Именно здесь Ньютон произвёл свой легендарный опыт разложения солнечного света. Он поставил на пути солнечного луча стеклянную призму, и солнечный луч, ударившись о грань этого препятствия, рассыпался на семь цветных лучиков. Ньютон увидел на стене своей комнаты семь цветных полосок – искусственную радугу – красную, оранжевую, желтую, зеленую, голубую, синюю, фиолетовую… (Чтобы запомнить последовательность цветов солнечного спектра, надо заучить шуточную фразу: «Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан».)
Как могло случиться, что столько людей изучали свет, видели многоцветье радуги и радужных полос, образуемых призмой, и не поняли, что все эти цвета содержатся в белом свете?
Ньютон увидел и понял. Он собрал воедино семицветную радугу и получил белый свет. Это было его великим прозрением.
Так, вдали от научных центров, без помощников, Ньютон осуществил простой в техническом отношении и поразительно тонкий и глубокий по своей сути эксперимент, который потряс оптиков, работавших в лучших университетских лабораториях.
Ньютон понимал значение своего открытия. Он пишет секретарю Королевского общества: «Это важнее всего, что было до сих пор сделано по вопросу о природе света».
Он продолжает поиски в области оптики. Он шлифует и собирает линзы в сложные конструкции и с их помощью наблюдает отражение и преломление лучей на границах разных сред.
Эти эксперименты были фактически продолжением студенческих исканий по улучшению телескопов со стеклянными линзами. Может быть, теперь он отгадал, в чём тайна радужных полосок, образуемых линзами? Может быть, наконец, понял, что свету вовсе не безразличен состав стекла, из которого сделаны увеличительные стекла?
Бывают такие стечения обстоятельств, которые роковым образом влияют на события жизни, запутывают самые прозорливые умы.
Случилось так, что, проводя опыты с разложением света, Ньютон пользовался призмами не только из стекла, но и наполненными водой. Все опыты без исключения убеждают его: процесс разложения белого света зависит не от материала призм, а только от их формы. Это не так, но учёный, готовя водяные линзы, добавлял к дождевой – самой прозрачной – воде свинцовый сахар. Эта добавка делала её ещё более прозрачной. Однако Ньютон не учёл, что добавка свинца увеличит плотность воды, и она по оптическим свойствам станет близкой к стеклу.
«Значит, надо отказаться от использования в телескопах любых линз и искать радикально другое решение», – подумал Ньютон. Он пришёл к мысли применить в телескопах зеркало и создал свой зеркальный телескоп. Ошибка привела к открытию, а самого Ньютона – к славе. Наверно, подобные случаи дали право физику Блэккету сказать: «Ошибки могут таить в себе важные открытия».
Но ошибка в науке, особенно ошибка, допущенная гением, не могла не иметь и отрицательных последствий.
Ньютон, уверенный в тщательности и точности всех своих экспериментов и вынужденный многократно доказывать их безупречность, полемизировать с сомневающимися и отвергать возражения других исследователей, по существу, мешал нахождению истины в этой конкретной области.
Через несколько лет малоизвестный бельгийский учёный Люкас повторил опыты Ньютона и получил иной результат, как мы теперь знаем, более правильный. Он работал с «лёгкими» призмами и не пользовался свинцовым сахаром для просветления воды. Поэтому его призмы разлагались между собой, и экспериментатор смог уловить разницу в их способности преломлять свет.
Однако Ньютон упорно отрицал результаты Люкаса, хотя сам и не повторял более опытов с призмами.
Так Ньютон не только прошёл мимо важного открытия, но и задержал развитие одного из направлений оптики – учения о дисперсии.
До конца жизни упорствовал Ньютон в своей ошибке.
Первый его зеркальный телескоп был прибором-малюткой: длина – всего 15 сантиметров, зеркало – диаметром в 2,5 сантиметра, – и давал он не очень хорошее изображение. Но был прост и дёшев и почти не уступал по силе увеличения более крупным линзовым телескопам. До нас не дошёл этот приборчик, сделанный молодым Ньютоном, но другой, с пятисантиметровым зеркалом, послуживший непосредственной причиной избрания Ньютона членом Королевского общества, сохраняется до сих пор как реликвия – это национальная гордость Англии.
Как ни малы эти первые зеркальные телескопы Ньютона, они являются предками всех крупнейших современных телескопов, в том числе гиганта с пятиметровым зеркалом на горе Маунт Паломар и непревзойдённого шестиметрового рефлектора Зеленчукской обсерватории.
Гениальная непоследовательность Декарта
Возглавив совсем молодым человеком кафедру математики Тринити-колледжа, Ньютон уделял этой науке не очень много сил. Он читал лекции по оптике, а также готовил к изданию сборник лекций по оптике своего предшественника профессора Барроу.
Углубившись в одну из самых древних наук, Ньютон с удивлением обнаруживает, сколько в ней недосказанного, неубедительного, приблизительного. Пожалуй, только Декарт отважился внести в неё количественный критерий, задумался о связи следствий и причин. До него оптика представляла собой набор отдельных фактов, объединённых лишь геометрическим описанием Евклида. Если учёные могли ответить на вопрос о том, как возникают оптические изображения, то вопрос, почему это происходит так, а не иначе, решился поставить лишь Декарт.
Декарт ясно понимал значение оптики для общего развития науки, он хотел улучшить зрительную трубу и продолжить астрономические исследования Галилея. Так возник его труд «Диоптрика».
В первой главе он намерен объяснить все известные свойства света и вывести ещё не известные. Но при этом он полностью отступает от своей превосходной программы. Он опирается не на опыт, а на аналогии, на поверхностные аналогии: луч света аналогичен палке, при помощи которой слепец получает представление о предметах; это некое движение или некое действие, которое идёт от светящегося тела к глазам; как два потока сусла, вытекая из двух отверстий в чане с виноградом, не смешиваются, так два потока тонкой материи, исходящей из Солнца к нашим глазам, не возмущают друг друга и не возмущаются обычной материей; световой луч подобен брошенному мячу.
Говоря о природе света, Декарт рассуждает о толчках эфира и вводит гипотезу светового флюида, подобно тому как для объяснения электричества и магнетизма он вводит соответствующие электрический и магнитный флюиды.
Всё это далеко от ясности и отчётливости. Но Декарт, жонглируя сравнениями луча света то с палкой слепца, то с потоком жидкости, то с мячом, рассматривает все известные ему оптические явления. Понять это не смогли даже его ближайшие ученики.
И тем не менее Декарт, пользуясь поверхностными аналогиями, делает открытие, которое оказалось полным сюрпризом. Об этом рассказывается во второй части «Диоптрики», где идёт речь о законах отражения и преломления света. Всё рассуждение ведется, однако, не для света, а для твёрдых тел.
Проследим за ходом мыслей Декарта. Пусть, рассуждал он, мяч падает на сетку. Пусть он прорывает её. Что происходит с мячом? Он меняет скорость. Только ли это? Нет, он ещё меняет своё первоначальное направление, отклоняясь в сторону. Разве не то же происходит с лучом света, падающего на границу раздела двух сред? – делает вывод Декарт.
Математика даёт закон движения мяча, прошедшего сквозь порванную сетку. На основании смутной аналогии Декарт предполагает, что этот закон верен для лучей света.
Даже при поверхностном знании физики легко догадаться, что Декарт избрал позицию геометра. Он разлагает фактическое движение мяча на две составляющие, и… его встречает чудо! Он выводит закон преломления света!
С точки зрения физика, такая позиция неубедительна и не может привести учёного к пониманию глубины явления. Но результат, который получил Декарт, феноменален – он разрешает многострадальную, так до XVII века и не решённую проблему об отношении между падающим и преломленным лучами света.
Когда Декарт заявляет об этом, выясняется, что закон преломления уже открыт опытным путём скромным и малоизвестным учёным по фамилии Снелиус…
Так, впервые за две тысячи лет, прошедших после Евклида, математика, на основе мысленного опыта с твёрдыми телами, дала закон, правильно описывающий поведение световых лучей. В науке появился закон Снелиуса – Декарта: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная.
То, что Снелиус опередил Декарта, не умаляет действительно замечательного достижения, к которому Декарт пришёл самым непостижимым, даже легкомысленным образом. Его закон верен, так как полностью согласуется с опытом. Однако чудо не длится вечно. И, сделав правильно первый шаг, Декарт споткнулся на следующем. Опасность, которая его подстерегла, не была особенно неожиданной, он должен был её заметить при своём геометрическом подходе к явлению.
Из полученной Декартом формулы вытекало, что более плотная среда преломляет свет сильнее, чем среда менее плотная. Но геометрия показывала, что так может быть, только если свет в менее плотной среде распространяется быстрее, чем в более плотной. Вместе с тем Декарт был уверен в том, что скорость света бесконечна. Как же бесконечное может увеличиваться?! Возникла неувязка, логическое противоречие, ибо не может быть ничего большего, чем бесконечность…
Вместе с тем к убеждению о том, что скорость света бесконечна, Декарт пришёл, обдумывая результаты, полученные астрономами. Если скорость света конечна, рассуждает он, то её сложение со скоростью Земли должно привести к кажущемуся смещению положений звёзд на небе. Но наблюдал ли кто-нибудь это смещение? Нет, не наблюдал. То, что сегодня называется аберрацией, во времена Декарта никому не было известно из-за неточности астрономических наблюдений. Аберрация была открыта и изучена лишь через сто лет.
Основываясь на отсутствии аберрации, Декарт мог с чистой совестью верить в бесконечность скорости света.
Ну а раз это так, то как же скорость света может увеличиваться при переходе света, скажем, из воды в воздух?
Как Декарт справился с этим противоречием? Он не хотел отказаться ни от бесконечной скорости света, ни от закона преломления. Рассуждая об одном, он умалчивает о другом. В том и состоит задача и труд учёного, считал Декарт, чтобы выводить из ненадёжных гипотез правильные и полезные следствия. Стремление к непротиворечивости было для него второстепенным.
Всё это глубоко чуждо Ньютону. Так возник рубеж, за которым кончается восхищение юного Ньютона системой познания его недавнего кумира. Ньютон хочет следовать программе Декарта более последовательно, чем ей следует сам Декарт.
Кстати, критическое отношение к великому французу возникло у многих учёных, ещё когда тот был молод. Недоверие к первым его научным работам породила его сомнительная репутация. Декарта считали легкомысленным офицером, гулякой и хвастуном. Судьба его необычна. Он родился в 1596 году в Турени в семье, принадлежавшей к старой аристократии. Его отец был парламентским советником. С восьми лет Рене, лишившись матери, оторван от семьи и воспитывается в иезуитской коллегии в Анжу. Но его занимают не божественные науки, а математика и другие «светские» науки.
«Как только возраст позволил выйти из подчинения моим наставникам, я совершенно забросил книжную науку, и, решив не искать иной науки, кроме той, какую можно найти в себе самом или в великой книге мира, я истратил остаток юности на путешествия, на общение с людьми различных нравов и положений, на накопление разнообразного опыта», – пишет о себе Декарт.
Прожив затворником юные годы, он, вырвавшись в 1612 году в Париж, на два года с головой окунается в бесшабашную жизнь блестящего и весёлого города. Оргии, развлечения, – но следующие два года он, презрев все соблазны, отдаёт уединённому изучению математики. Однако время для систематической научной работы ещё не наступило. В 1617 году он – офицер голландской армии, а в 1619-м – в армии курфюрста Баварского участвует в тридцатилетней войне. Следующие десять лет – постоянно меняет страны и занятия. Но и среди этой бурной скитальческой жизни он находит время для философских размышлений и занятий математикой.
В тридцать два года Декарт создаёт удивительное сочинение «Правила для руководства ума», которым зачитывалась вся молодёжь и которое произвело очень большое впечатление на Ньютона.
В 1629 году Декарт вдруг остепенился, осел в Голландии и целиком отдался философии. Здесь, после национально-освободительной революции, создались более благоприятные, чем в других странах, условия для спокойной работы.
Декарт, первым после Аристотеля, задумал создание единой научной системы, способной охватить весь мир в его всеобщности, со всеми его частностями. Но при этом он считал необходимым ниспровергнуть схоластическую систему Аристотеля.
При всём величии этого замысла Декарт не был борцом. Закончив в 1633 году свой трактат «Мир», он, под впечатлением осуждения Галилея, воздерживается от публикации трактата. Ведь «Мир» теснейшим образом связал его с системой Коперника, отказаться от которой Декарт не хотел. «Мир» увидел свет только после смерти автора.
Избегая опасных астрономических и космологических исследований, Декарт сосредоточился на философии, математике и физике. В знаменитом «Рассуждении о методе» впервые в геометрии и оптике были применены новые методы математического анализа. Здесь же сформулированы новые принципы научного мышления, основанные на требовании простоты и ясности. Из наблюдений и опытов должны быть извлечены исходные принципы, из них при помощи логики и математики должно получаться всё.
К сожалению, как это обычно бывает, сам Декарт зачастую – более того, почти всегда – отступал от этой программы. Он в большинстве случаев извлекал исходные принципы не из опыта, а из своей необузданной фантазии. А если логика и математика затем приводили его в противоречие с фактами, он вопреки очевидности отрицал эти факты.
Впрочем, Декарт не всегда ограничивается рассуждениями. Берясь за объяснение радуги, он предстаёт совсем в ином свете: отбрасывает пустые словопрения и тщательно повторяет опыты иезуита Доминиса со стеклянными шарами и призмами, наполненными водой. Доминис исходил из убеждения, что разные цвета получаются от смешения белого света с темнотой. Образование же разных цветов зависит от того, какую толщу в вещёстве приходится преодолеть белым лучам Солнца. Если они падают на призму в тонкой её части, вблизи ребра, то есть преодолевают небольшую часть вещества, к белому цвету добавляется немного темноты. Чем дальше от края призмы падают лучи, чем дольше они идут в веществе, тем больше темноты к ним добавляется. Поэтому верхний луч имеет самый яркий цвет – красный, а луч, проходящий через наибольшую толщу призмы, самый тёмный – фиолетовый.
Доминис подобным образом объяснял и возникновение радуги. Он заказал стеклодувам большие стеклянные шары, наполнил их водой и подвесил так, чтобы с удобствами наблюдать прохождение через них солнечного света. В его рассуждениях эти шары выступали огромными моделями водяной капли. А появление красных, жёлтых и других цветов он объяснял так же, как в случае с призмой, – долей темноты, примешивающейся к белому цвету из-за толщи воды в шаре или капле.
Декарт, как и Доминис, получает искусственную радугу. Наблюдая её, обнаруживает, что сосуд кажется ярко-красным там, где линия зрения, по его измерениям, образует угол в 42° с направлением падающих лучей.
Чтобы объяснить этот результат, Декарт принимает гипотезу, что свет, проходя через сосуд или дождевую каплю, преломляется на передней поверхности, отражается от задней и вновь преломляется на передней. Замысловатое предположение? Однако расчёт, проведённый Декартом в соответствии с этой гипотезой, даёт угол ровно в 42°! Это для красного цвета. Для лучей другого цвета расчёт подсказывает другие углы зрения, и опыт подтверждает и это!
Вот пример плодотворной гипотезы.
Так, на основе опыта и математики, Декарт объяснил цвета главной радуги, а учтя возможность двукратного отражения на задней поверхности, объяснил и возникновение слабой побочной радуги под углом 51–52°.
Всё это точнейшие результаты, которые принесли Декарту уважение современников и благодарность потомков…
… Декарт был не только учёным, но и шевалье, светским человеком. Это одна из самых популярных и модных фигур XVII века. Его слава произвела такое большое впечатление на шведскую королеву Христину, считавшуюся самой образованной женщиной того времени, что она пригласила Декарта к своему двору. Коронованная ученица очень усердно изучала труды Декарта под его руководством. Однажды во время длительного урока учитель простудился и вскоре умер. Ему было пятьдесят четыре года.
Королева пожелала похоронить его у себя в стране – на кладбище для иностранцев, сирот и еретиков. Это произошло в 1650 году. А в 1660 году останки великого философа затребовала Франция. Но поклонники и коллекционеры вскрыли гроб и растащили кости. Череп Декарта остался в Швеции, откуда был возвращён во Францию в дар учёному Кювье в 1822 году.
В последующие годы череп был помещён в музей Человека – потомки могли осматривать его одновременно с обозрением первобытных чудовищ и черепа преступника Картуша.
Декарт оставил изумительные и противоречивые научные сочинения: «Диоптрика», «Мир», «Начала философии» и другие. Они показали молодым учёным, какие вопросы ставит объективная реальность перед физиком. Несомненно, стремление Декарта к геометризации физики (он фактически является родоначальником аналитической геометрии), к тому, чтобы рассуждением и экспериментом подготовить ряд математических аксиом, на которые можно было бы опереться в исследовании, было лишь благим намерением. Он забывал или не верил, что математика – опасное оружие. Она как мясорубка. Из плохого мяса не получишь хороших котлет. Математические формулы дают разумные результаты только из правильных посылок. Декарт мог бы это понять: оступившись при формулировке одного из законов механики, он получил шесть ошибочных выводов из семи! Шесть результатов противоречили опыту. И Декарт в этом убедился. Но… слишком уверенный в себе, он объясняет расхождение теории с опытом не порочностью теории, а тем, что в опыте, возможно, участвуют второстепенные факторы, не учтённые теорией, – а значит, нечего беспокоиться.








