Текст книги "Ньютон"

Автор книги: Владимир Карцев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 31 страниц)

Ньютон стал главным создателем исключительно продуктивного метода разложения в ряды и расплодил их громадное разнообразие там, где раньше была лишь геометрическая прогрессия и несколько других частных видов.

Как-то, уже во время чумы 1665 года, когда он поселился в Вулсторпе, он решил, как обычно, прогуляться по большой северной дороге. Задумавшись, он отмахал по мощёному тракту несколько миль и не заметил, как очутился уже в Будби Паньель, где настоятелем служил член Тринити-колледжа Гемфри Бабингтон, его бывший «хозяин». Бабингтон встретил Исаака тепло, обласкал, вёл с ним учёные разговоры. В результате Ньютон прожил у маститого кембриджца несколько дней и за эти дни полностью навёл в своей голове порядок относительно рядов. Здесь, в Будби, было спокойно. Здесь была богатая библиотека, где ничто не мешало читать и размышлять, не опасаясь упрёков в безделии и бесконечных понуканий. Именно здесь Ньютон решил опробовать свой биномиальный ряд для вычисления площади гиперболы. Формула получалась очень простая. Она позволяла определять площадь с любой точностью, зависящей лишь от терпения я усидчивости, – она определялась тем количеством членов ряда, которым довольствовался искатель площади гиперболы.

Ньютон просидел всё утро, добавляя и добавляя новые члены ряда и повышая точность. Десять знаков, двадцать, тридцать… Когда перед Ньютоном было уже 52-значное число, его позвали обедать. И хорошо сделали, поскольку где-то на сороковых знаках он допустил ошибку.

Хотя позднее Ньютон создал общие методы разложения в степенные ряды, он до старости сохранил особую любовь и привязанность к простому биномиальному ряду.

…Новое увлечение и новая чёрная бакалавровская мантия с белым воротничком всё больше отдаляли его от детской мечты – жениться когда-нибудь на мисс Сторер. Маленькая фигурка её, смутные воспоминания о проведённых вместе детских годах меркли в его воображении перед пронзительным светом математической истины. Сейчас он чувствовал себя способным решить проблемы, которые веками волновали человечество. При одной мысли об этом он ощущал глухой и мощный ток крови, бешеное нетерпение и ненасытную страсть первооткрывателя. Конечно, он останется в Кембридже навсегда. Потом он станет магистром, затем членом колледжа, может быть, профессором. Он знал, что членам колледжа запрещено жениться. Ньютон не жалел об этом. Его любовью стала математика…

Часть III
ЛЕГЕНДА О ЯБЛОКЕ

Немало ещё людей, которые знают о Ньютоне лишь то, что связано с рассказом о яблоке.

С. И. Вавилов

ЧЁРНАЯ СМЕРТЬ

Царица грозная, Чума

Теперь идёт на нас сама

И льстится жатвою богатой;

И к нам в окошко день и ночь

Стучит могильною лопатой…

Что делать нам?

А. С. Пушкин

Комету 1664 года наблюдал не только Ньютон. Её видела вся Англия. Незадолго до рождества мелкий клерк, сохранивший в самые тяжкие дни верность Стюартам и за это награждённый Карлом II должностью крупного чиновника Адмиралтейства, – Сэмюэль Пепис, сидя в уютной гостиной своего роскошного лондонского дома, записал в дневнике – позже столь знаменитом: «Здесь много говорят о том, что по ночам видна комета». И ещё через несколько дней: «Сейчас необычайно холодно. Наступил долгий морозный сезон. Комета видна очень ясно».

Комета была страшным знаком, предупреждением небес о предстоящих несчастьях, насылаемых на страну, на народ, на монарха за их прегрешения. Говорили, что комета – знак наказания за пьянство и распутство, царившие при дворе, за вседозволенность и нечестивость, за отказ от пуританской морали Кромвеля.

Как бы сомневаясь в том – все ли правильно поймут недоброе знамение, небеса представляли в предупреждение и другие вещие знаки. Все – страшные. Астрологи наблюдали за кровавым Марсом и видели, что он подходит близко, слишком близко к жёсткому беспощадному Сатурну. Это могло означать лишь одно – предстоящий вскоре конец света и Страшный суд. С ужасом указывали на дневное небо – там облака образовывали странные фигуры, напоминающие гробы. В морозной тишине разносились неслыханные странные звуки.

В канун рождества в Лондоне было тревожно. Город погрузился в зимнюю темноту, как никогда страшный холод сковал дома и жителей. Темза подмёрзла у берегов. Вдоль реки чадили факелы. Они помогали лоцманам прокладывать путь к докам, указывали направление другого берега тем, кто задержался в центре, на левой стороне. На узких улицах тоже горели факелы. Дрожащие огни помогали отыскать дорогу горожанам, спешащим к холодным своим постелям. Постепенно и дымные таверны, полные пьяного пения, и респектабельные дома богатых лондонцев, наглухо запертые и молчаливые, потонули во мраке наступающей лондонской ночи, тишина которой прерывалась лишь монотонной скороговоркой стражников: «Ночь холодна, всё спокойно…»

В ту ночь колокола всех лондонских звонниц возвестили страшную весть: на одном из домов появился красный крест – знак чумы. Чума была на пути к Лондону, чума, как всадник Апокалипсиса, приближалась к столице. И копьё его было занесено.

В те времена, как, впрочем, и позднее, англичане считали, что всё дурное приходит из-за границы. Но напрасно перехватывали в нижнем течении Темзы вражеские голландские корабли, напрасно устраивали долгие карантины для судов из России и Индии. Чума гнездилась в самом Лондоне, в его грязных подпольях, полных крыс. Крысы прокапывали далёкие ходы и давно уже соорудили под Лондоном своё царство ночи и болезни, которое неизбежно должно было вступить в столкновение с царством дневным. Знаки чумы – окружённые розовыми кругами точки – рано или поздно должны были появиться у лондонцев. Да и как могло быть иначе, если тот же самый вельможный Сэмюэль Пепис не имел в доме туалетной комнаты. В городе не было ни канализационной системы, ни системы водоснабжения. Он был завален гниющими отбросами. Зловонные ручьи, потоки нечистот текли к Темзе.

Но ещё хуже было за городскими стенами, где жил беднейший лондонский люд, бродяги и преступники, где ютились бездомные. Там, где сейчас располагается шикарная Нью-Оксфорд-стрит, раньше стояла маленькая церковь святого Жильса-на-полях, служившая местом, где преступники, осуждённые на повешение, получали последнюю чашу перед тем, как тюремная карета отвозила их тенистыми лиственными переулками на виселицу в Тайберн. Когда в апреле 1665 года задержавшаяся весна согрела, наконец, трущобы вдоль тайбернской дороги в приходе святого Жильса, земля начала источать смрад. То ли города слишком быстро росли, и новые кварталы строились на свалках и кладбищах, то ли другие были на то причины, только смрад разложения возвестил лондонцам весной 1665 года приход Большой чумы.

Никакие методы лечения не годились для борьбы с чумой. Пациенты умирали в один-два дня. Скоро стало не хватать гробов, не было покоя от меланхолического звона погребального колокола. Похороны были запрещены, но этим распоряжением пренебрегали; каждые похороны превращались в источник новых смертей. Бедные старухи соглашались за несколько шиллингов осматривать больных. Люди бежали, бросая дома. На рыночных площадях глашатаи зачитывали списки умерших и советы, как уберечься.

Аптекарь Уильям Бокхэрт, магазинчик которого помещался недалеко от таверны «Белое сердце» в приходе святого Жильса, пытался выяснить причину болезни, но знаний его не хватало. Он пытался лечить тем, что согревал больных, помещая на их грудь щенков мастифа, давал глотать анисовку, предлагал избегать рыбы, некоторых сортов фруктов и овощей. Он считал, что лучшим средством лечения и предотвращения болезни будет херес, принимаемый примерно по пинте в день. Оставаясь человеком своего времени, он смог, однако, опровергнуть многие ходячие представления о борьбе с чумой. Так, он доказал полную бесполезность ношения амулетов, курения табака, питья бренди и окуривания помещений. Он оставил лучшее описание чумы и умудрился, исследовав тысячи больных, не заболеть. (Впоследствии, когда с чумой было уже покончено и в Англии, и во Франции, и в России, и в Чехии, и в Голландии, и в Испании, он рассказал обо всём этом на заседании Королевского общества, президентом которого был Ньютон.)

Магистрат распорядился заколотить все зачумлённые дома вместе с их обитателями, а потом и огородил район наибольшей смертности – весь приход святого Жильса. Соорудили баррикады из камней, поставили часовых.

В конце апреля Сэмюэль Пепис записал: «В городе большие опасения относительно болезни, возникшей в Лондоне. Говорят, два или три дома уже закрыты. Боже, защити нас всех!»

Центр города продолжал жить прежней жизнью. Молодые люди резвились в лесах и полях недалеко от северных стен. Богатая и сановная публика ходила в театры на южном берегу Темзы или в королевский театр на Дрюри-лэйн, где начинала свою карьеру несравненная Тритти-Витти, только что оставившая торговлю апельсинами. Сэмюэль Пепис, Джон Ивлин и Кристофер Рен усердно посещали собрания Королевского общества. Там ставил свои эксперименты и рассуждал о законах тяготения великий фантазёр Роберт Гук.

С майским потеплением под натиском чумы пал Холборн. Колокола уже не звонили – они не успевали отмечать смерти. День и ночь погребальные кареты сновали по улицам в могильном молчании. Тишина была настолько глухой, что можно было слышать, как Темза бьётся об арки Лондонского моста. Лондонцы с надеждой смотрели на быстрины Темзы, думая, что широкая и могучая река преградит путь чуме. Но она воровски перешла по старому, застроенному мосту на другой берег, неспешно захватила Клеркеннуэлл, Криппилгейт. Её поступь пугала медлительностью и неотвратимостью.

Наступала очередь Сити. Осенью был поражён Уайтчепель. Затем чума достигла западных приходов Саутарка. Наступая к западу, чума покидала восточные районы города и оставляла после себя пустые улицы, заколоченные дома и лавки, гробы, составленные прямо у дверей. Член Королевского общества Натаниэль Ходжес получил разрешение и произвёл первое анатомическое вскрытие умершего от чумы молодого человека.

Городские бродяги поднимались ещё до восхода солнца, боясь, чтобы их не приняли за больных и не увезли в чумной карете хоронить заживо. У ворот вновь заколоченных домов с живыми покуда обитателями встали стражники. Им платили по шиллингу в день. Чумные сёстры, запертые вместе с больными в заражённых домах, получали столько же за неделю. Недостатка в добровольцах не было – Лондон был полон безработных. Было приказано убивать всех собак и кошек, за каждую тушку платили по два пенса. Столько же платили за каждого выявленного больного. Школы были закрыты. Никто ничего не брал из рук незнакомцев, монеты в лавках хранили в воде.

Король и двор переехали в Хэмптон-Корт. Чума меж тем по мощёным дорогам преодолевала мили от города к городу. Норвик – торговый центр на перекрёстке дорог, пал одной из первых её жертв. Чума медленно продвигалась на север, к Ньюкаслу, по дорогам угольных торговцев, по проторённым путям перекочевала в Колчестер, двигалась в сторону Питерборо и Кембриджа.

В Кембридже воцарилась паника. Вместе с потоками беженцев к нему двигалась чёрная смерть. Члены колледжей, бакалавры, школяры и младшие студенты переписывали из старых книг противочумные рецепты. Невзирая на различие философских школ, искали их и у Галена, и у Парацельса. И главное – совпадало. Нужно было бежать подалее от людей, от болезни, от оживлённых дорог, от перенаселённых городов.

Важно было знать, как обезопасить себя. Книги рекомендовали клистиры, слабительное, рвотное, корень жалейки, драконову воду. Сатану изгоняли с помощью Вельзевула. Записывали рецепты профилактических средств: «Возьми кору ясеня, фунт зелёных грецких орехов. Мелко поруби. По горсти вдовушки и вербены. Две драхмы шафрана. Полей самым сильным уксусом, который сможешь достать – четыре пинты. Затем пусть всё кипит на малом огне. Потом положи в закупоренном сосуде на ночь на уголья. После того подогрей ещё раз на медленном огне. Слей воду. Лежи в постели, тепло укрывшись одеялом. Две унции этой воды пить».

Записывали лекарства – на случай заражения.

«Возьми цыплёнка, или молодого каплуна, или куропатку, или три или четыре жаворонка, добавь немного телячьих ножек, апельсин и лимон, порежь на кусочки. Полфунта свежих корней козельца, порезанные и засахаренные корки апельсина, засахаренные стебли дягеля – анжелики, настойку розы, барбариса, чёрной смородины, корицы, мускатного ореха, нюхательную соль кипятите вместе с квартой воды и квартой белого вина».

Были лекарства и для бедных: съедать по утрам вместе с хлебом и маслом двенадцать лепестков руты. Совсем ничего не стоили магические заклинания: пега, тега, сега, доцемена, мега.

Кембридж готовился. Запретили Стурбриджскую ярмарку. Прекратили службы в церкви святой Марии, занятия в школах.

В мае Исаак получил несколько строк от матери Анны. Вот что сохранилось от этого послания:

Анна Эйскоу-Ньютон-Смит – Исааку Ньютону, Вулсторп

6 мая 1665 года

«Исаак

(…) получила твоё письмо и понимаю что ты (…) письмо от меня с твоей одеждой но (…) никто тебе (…) что дарят тебе твои сёстры (…) передают свою любовь и моей материнской люб (…) тебе и молитвами господу от тебя (…) твоя любящая мать

Анна.»

Ни слова о чуме! Ньютон решил бежать в Вулсторп и ждал лишь официального разрешения уехать.

Только восьмого августа 1665 года Джон Пирсон собрал членов колледжа и студентов в Тринити-холле. Он, призывая на всех благодать божию, распускал колледж по случаю чумы до лучших времён. Студентам, уезжающим в деревню, разрешено было получить на руки полуторамесячное довольствие.

Подписи Ньютона на документе о получении денег нет – он, не выдержав, покинул колледж на неделю раньше.

Исаак взял с собой сушёные стебли анжелики, набор ароматических трав, положил в сумку трёхдневный запас пищи, купил в дорогу немного испанского вина. И уж конечно, взял с собой и блокноты, и книги, и призмы, и линзы. Он не собирался терять время.

Дорога была тяжёлой. Несмотря на запреты, на север тянулись колонны беженцев – на повозках и пешком. Рассказывали, что вокруг лютуют разбойники. Говорили, что одеты они плакальщиками и носят на плечах гроб. Стражники обходили их стороной. Лишь позже узнали, что в гробах прятали награбленное добро.

В Вулсторп он прибыл на четвёртый день. Домашние перепугали его теплотой своих приветствий – он думал только об опасности заражения.

Со временем он немного освободился от своих страхов. Вокруг простирались наливающиеся осенней тяжестью поля и луга Линкольншира – вольного края, где живут, трудясь и наслаждаясь. Выйдя из дома, он оглядывался вокруг, но уже не видел шпилей грэнтэмской и уитэмской колоколен: он стал близорук.

Что-то заставляло его по-новому, пристальней, всматриваться в обычное, знакомое, забытое. Исаак стал различать и яркие цвета, и нежные оттенки растений. Он полюбил нежно-жёлтые цветки анемонов и золотистые цветы асфоделии. Он обнаружил вблизи Вулсторпа редкое растение с ягодами благородного малинового цвета, сок которых можно было использовать как чернила – они давали на бумаге сочный синий цвет.

Исаак изумлённо наблюдал богатство природы, создавшей все эти переливы цветов, их тончайшие оттенки. Можно ли найти какую-то систему в этом бесконечном разнообразии? Можно ли разгадать язык, которым написана книга Природы?

Здесь, в Вулсторпе, рядом с матерью Анной, он чувствовал себя спокойно. Чума проходила стороной по северной дороге, видной из окон Манора, и не затронула имения. Здесь он ничего не боялся, он был счастлив. Как и раньше, много лет назад, в гражданскую войну, опасность, грозившая со стороны северной дороги, миновала их.

ЛЕГЕНДА О ЯБЛОКЕ

Когда однажды, в думу погружён,

Увидел Ньютон яблока паденье,

Он вывел притяжения закон

Из этого простого наблюденья.

Дж. Байрон

Дом в Вулсторпе, где Ньютон родился и провёл чумные годы, годы с 1665-го по 1667-й, сейчас превращён в музей. Над узкой и низкой входной дверью – мемориальная табличка. Войдя в дом, посетитель оказывается в низком помещении с холодными каменными полами, неожиданно просторном по сравнению с внешними обводами дома. Пологая лестница со стёртыми ступенями ведёт на второй этаж. Левая по коридору комната – это спальня, где родился Ньютон. Первое, что бросится здесь в глаза, – это рисунок яблони на стене. Над камином – мраморная доска с известными словами Александра Поупа: «Природы смысл был вечной тьмой окутан. – Да будет свет! – рек Бог, – и вот явился Ньютон».[13]13
  Оригинал и ещё два варианта перевода см. здесь здесь. – E.G.A.


[Закрыть] В комнате справа он жил в молодые годы. Её уголок, теперь освещённый окнами, выходящими на юг – к саду и на восток – к реке, раньше был тёмным – окна были заложены для снижения оконного налога. Здесь, в этом уголке, была его «студия» и нехитрые предметы, сохранившиеся в ней, – простой кромвелевский стул, почерневший небольшой стол, чернильница, ручка, медные линейки – были, возможно, свидетелями великого вдохновения молодого гения.

Яблоневый сад в южной части имения шумит листвой и сейчас. До сих пор в нём произрастают потомки той самой яблони. А сама она, постаревшая и засохшая, превратилась сейчас в скамью, на которую считает долгом присесть всякий посетитель.

Да, сильна и неистребима легенда о яблоне! Гегель говаривал, что три яблока сгубили мир – яблоко Евы, яблоко Париса и яблоко Ньютона. Если мир кто-то и сгубил, то уж, конечно, не эти плоды. Но легенды и мифы необычайно живучи. Самый молодой из мифов – миф о яблоке Ньютона – уже четверть тысячелетия прочно укоренён в сознании человечества. Не будем упрямиться и тоже расскажем историю о яблоке.

Уже на склоне лет, будучи восьмидесятипятилетним стариком, Ньютон рассказывал о яблоке посетившему его Вильяму Стэкли. Ньютон в тот день был в благодушном, приподнятом настроении. Вот что вспоминает Стэкли об этой встрече, состоявшейся 15 апреля 1726 года.

«После обеда погода была тёплая, мы перешли в сад и стали пить чай под сенью яблонь. Мы были вдвоём. Среди прочего он мне рассказал, что обстановка этого дня напоминает ему ту, которая была, когда ему в голову пришла идея тяготения. Она была вызвана падением яблока в тот момент, когда он сидел, погружённый в свои думы. Почему яблоко всегда падает отвесно, подумал он, почему не в сторону, а к центру Земли? У материи должна существовать некая притягательная сила, сосредоточенная в центре Земли. Если материя притягивает другую материю, должна существовать пропорциональность её количеству. Поэтому яблоко притягивает Землю так же, как Земля яблоко. Должна, стало быть, существовать сила, подобная той, которую мы называем тяжестью и простирающаяся по всей Вселенной».

Здесь три главные идеи – идея всеобщего тяготения, то есть распространение земного понятия тяжести на весь небесный мир («всю Вселенную»), идея пропорциональности тяготения массам тел («количеству материи») и, наконец, идея «взаимности», выраженная впоследствии в третьем законе Ньютона («яблоко притягивает Землю так же, как Земля яблоко»). Здесь для легенды о яблоке не хватает двух важных вещей – упоминания о том, что всё это произошло во время чумных лет, то есть в 1665–1667 годах, и упоминания о законе обратных квадратов, являющемся необходимой частью закона всемирного тяготения.

Впрочем, воспоминания Стэкли – отнюдь не единственный источник легенды о яблоке. Примерно через год, уже перед самой смертью, Ньютон рассказал ту же историю Генри Пембертону. Вот как описывает эти события Пембертон:

«Во времена своего одиночества он стал размышлять о силе тяготения. Эта сила, как обнаружилось, не слишком сильно снижается на самых дальних расстояниях от центра Земли, до которых мы можем подняться, – на вершинах самых высоких зданий и даже на вершинах самых высоких гор; ему казалось естественным, что эта сила должна распространятся гораздо дальше, чем обычно считают. Почему бы не до Луны? – спросил он себя. И если так, это должно оказывать влияние на её движение. Возможно, она остаётся за счёт этого и на своей орбите. Хотя сила тяжести на небольших расстояниях от центра Земли – на тех, на которых мы можем поместить себя, ослабляется и не очень заметно, вполне возможно, что там, где находится Луна, эта сила может значительно отличаться от той, что существует на Земле. Чтобы вычислить, какова может быть степень этого снижения, он предположил сначала, что если Луна удерживается на орбите силой тяготения, то несомненно, что и главные планеты вращаются вокруг Солнца той же самой силой; сравнивая периоды нескольких планет с их расстояниями от Солнца, он обнаружил, что если какая-либо сила, подобная тяготению, держит их на их орбитах, то эта сила должна снижаться в квадратичной пропорции с увеличением расстояния».

В этом воспоминании есть важная информация о том, как Ньютон пришёл к закону обратных квадратов – через третий закон Кеплера («сравнивая периоды… с расстоянием от Солнца»). Важно ещё одно – в словах Пембертона нет привязки к чумным годам, к Вулсторпу и яблоку. Речь идёт лишь об одиночестве Ньютона – состоянии, в котором он пребывал по меньшей мере первые полвека своей долгой жизни.

Но откуда вообще взялась у Ньютона идея сопоставить силу тяжести на поверхности Земли с силой тяжести на крышах высоких зданий, на вершинах гор или, добавим, на дне глубоких колодцев? Нам неизвестно, чтобы Ньютон проводил подобные опыты в свои чумные годы или когда-нибудь позднее. Почему же он столь уверенно говорит о том, что сила тяжести незначительно меняется с высотой?

Не знал ли он об одном выступлении Роберта Гука, сделанном как раз во время чумы?

21 марта 1666 года Роберт Гук прочёл на заседании лондонского Королевского общества свой мемуар об опытах над изменением силы тяжести в зависимости от расстояния падающего тела от центра Земли. Он измерял силу тяжести с помощью маятника и не обнаружил серьёзных различий. Уже в мае Гук сообщил Королевскому обществу, что природа силы, удерживающей планеты на их орбитах, по его мнению, подобна той, что производит движение маятника. Более того, Гук утверждал, что сила, управляющая движением планет, изменяется в некоторой зависимости от расстояния.

Знал ли Ньютон об этих экспериментах и идеях Гука? Мы можем только гадать. Но это и неважно. Проблема тяготения уже витала в воздухе. Потребности практической астрономии давно поставили её в повестку дня.

Интересно, что в воспоминаниях Пембертона есть сад, но нет яблока. Нет в них и какого-либо упоминания о массах – важнейшем элементе закона всемирного тяготения.

Так что же, не было яблока?

Это невозможно!

Как могло не быть яблока в известном яблоневом саду славящегося сидром Линкольнширского графства?

…Яблоко упало на тёплую, прикрытую редким райграссом землю. То ли синицы разыгрались, распрыгались среди ветвей, то ли северный ветер, обогнув каменные стены Манора декартовым вихрем, мягко ухватил ветку и потряс её. Яблоко, сначала неподвижно висевшее на своём черенке, оторвавшись от веточки, полетело вниз всё быстрее, пока наконец не шлёпнулось о разогретую осенним солнцем землю.

Ньютон, проводив яблоко взглядом, прервал свои размышления по поводу Декарта и его механики. Он задумался над увиденным. Как он задумывался над всем, что его окружает. Как он задумывался над первопричинами и первоначалами всех вещей и явлений.

Почему яблоко упало?

Потому что оно обладает тяжестью – обыденным свойством всех предметов, над причинами и особенностями которого задумывались многие ещё с Платона. Платон считал – причиной тяжести является притяжение Земли. Его ученик Аристотель, пытаясь разгадать сущность притяжения, считал, что тяжесть – изначальное свойство тела, его извечная склонность соединяться с себе подобными, занять определённое место. Это объяснение удовлетворяло людей тысячи лет.

До Коперника – великого реформатора неба.

Коперник понял, что царившая в его время система Птолемея и его последователей не допускает рационального объяснения небесных движений и приводит вследствие этого к уродливой картине мира.

«…Твоё святейшество, вероятно, не только изумится тому, что я осмелился выпустить в свет плоды стольких ночей труда, – писал Коперник в посвящении папе, – сколько тому, каким образом мне могла прийти мысль, что Земля движется, тогда как все математики утверждали противное. Да и вообще казалось, это было против здравого человеческого смысла. Не скрою от твоего святейшества, что на размышление о другом способе вычисления движений небесных тел меня навело исключительно разногласие математиков по этому вопросу… они не могут доказать того, к чему стремятся. А главного – именно формы Вселенной и симметрии её частей – они не смогли ни отыскать, ни вычислить. Они делают то, что сделали бы, если б взяли из разных картин руки, ноги, головы и другие части, даже прекрасно нарисованные, но без необходимой пропорциональности, и сложили бы всё это в один рисунок: получился бы, конечно, урод, а не человек…»

Коперник полагал, что тяжесть – это естественное устремление, которым божественное провидение одарило части для их сочетания в единое совершенное целое – сферу. Он, оставаясь, по существу, на позициях Аристотеля, смог тем не менее впервые указать на родство тяжести и тяготения. Коперник считал, что тяжесть как указанное выше «устремление» свойственна, вероятно, Солнцу, Земле, Луне и другим блуждающим светилам, которые благодаря этому свойству и сохраняют свою шарообразную форму. Тяжесть Коперника относится к каждой планете и небесному телу в отдельности. Всемирного тяготения у него нет.

Новый «индуктивный» метод в науке, настаивающий на поисках правды не в дедукции, не в силлогизмах и формальной логике, но в самих вещах, в эксперименте, был впервые практически применён придворным врачом королевы Елизаветы Вильямом Гильбертом.[14]14
  Иногда изобретателем нового метода в науке называют Фрэнсиса Бэкона. Нужно, однако, заметить, что книга «Новый Органон» Бэкона вышла через 20 лет после появления труда Гильберта. Кроме того, Фрэнсис Бэкон разработал свой метод чисто теоретически, и никто из учёных никогда ему прямо не следовал.


[Закрыть] В своей книге «О магните, магнитных телах и о большом магните – Земле», вышедшей в 1600 году, он описал более шестисот специально поставленных экспериментов над магнитными телами, которые привели его к чрезвычайно важному и неожиданному для современников выводу о том, что Земля представляет собой гигантский сферический магнит. Этот вывод Гильберт сделал на основании того, что магнитное поведение «терры» (Земли) было в некоторых отношениях полностью тождественно магнитному поведению небольшой намагниченной железной сферы – «тереллы» («землицы»). Нужна была большая научная смелость для того, чтобы перекинуть мост логической необходимой связи между двумя явлениями столь разного масштаба.

В книге «О магните» взаимодействие Земли и Луны сравнивалось с взаимодействием магнита с железом, а в одном из посмертных сочинений Гильберта указано, что Земля и Луна влияют друг на друга как два магнита, причём пропорционально своим массам. Многих потрясли выводы Гильберта, и даже Галилей сказал, что они «достойны удивления».

Великий предшественник Ньютона – Гильберт считал, что тяжесть – это «врождённое» влечение одного тела к другому и частей – к целому. В пределах одной планеты действует обычная тяжесть, между небесными телами – сила тяготения магнитного происхождения. «Сила, истекающая из Луны, достигает Земли; подобным же образом магнитная сила Земли пробегает небесное пространство до Луны; обе силы при встрече складываются в определённых соотношениях. Действие Земли, однако, гораздо значительнее вследствие её большей массы… Взаимодействие, однако, не сближает тел наподобие магнитных сил, а лишь заставляет их непрерывно вращаться одно около другого».

Кеплер поддержал точку зрения тех, кто считал, что тяжесть есть стремление однородного к соединению. В бессвязных, противоречивых, порой причудливых и фантастических откровениях Кеплера есть тем не менее много тонких замечаний. Он считал, что тяготение – это взаимное стремление друг к другу однородных, родственных тел. Камень и Земля – родственны. Они притягиваются друг к другу, причём «гораздо более камень притягивается к Земле, чем Земля – к камню».

«Если бы два камня были помещены вблизи друг от друга в каком-либо месте мира, вне круга действия третьего сродственного тела, то эти камни сошлись бы в промежуточной точке, причём каждый из них приблизился бы к другому на такое расстояние, каким является громада второго камня сравнительно с первым. Если бы Земля и Луна не удерживались своей естественной силой или любой ей равнозначной каждая на своей орбите, то Земля приблизилась бы к Луне на 1/54 часть расстояния, а Луна опустилась бы к Земле на остальные 53 части его, и здесь бы они соединились; всё это, однако, в предположении, что плотности и той и другой равны и одинаковы. Если бы Земля перестала притягивать свои воды, то все воды морей поднялись бы и втекли в тело Луны».

У Кеплера планеты впервые не блуждают по небу самопроизвольно. Их движение, по Кеплеру, происходит под влиянием некоторого внешнего агента – «движущей души» планетной системы, спрятавшейся в Солнце. Солнце – источник действия, «виртуса». Действие Солнца ослабевает с расстоянием. Планеты тоже обладают «виртусом»; более того, планеты обладают способностью осознания своего положения, наделены свойством чувствовать величину углов и даже синусов этих углов. Впрочем, все эти гипотезы, считает Кеплер, не что иное, как «дым». Не являются ли планеты, вопрошает Кеплер, просто гигантскими магнитами, как полагал Гильберт в отношении Земли?

Кеплер видел влияние притяжения в земных приливах, он видел его и в обнаруженных Тихо Браге особенностях движения Луны, – здесь Кеплер подозревал совместное действие и Солнца, и Земли. Однако до полного осознания и количественной формулировки закона всемирного тяготения Кеплеру было далеко.

Галилей откровенно смеялся над выводами Кеплера: «Из всех людей, рассуждавших об этом замечательном явлении – о приливах и отливах моря, – больше всех удивляюсь я Кеплеру; будучи человеком свободного и острого ума и владея теорией движений, приписываемых Земле, он стал потом уделять внимание и соглашаться с мнением о влиянии Луны на воды, о скрытых качествах и подобных детских выдумках» (Галилей совершенно не понял и не оценил законов планетного движения Кеплера. И вследствие этого в своих идеях относительно планетного движения, принимая уже систему Коперника, Галилей не смог предложить ничего нового по сравнению с Гиппархом и Птолемеем).

Декарт был против придания тяжести статуса изначального свойства тел; тяжесть, по Декарту, зависела от формы, величины и движения тел. Тяжесть вызывается подталкиванием тел «сзади» тонкой материей, находящейся в непрерывном вихревом движении. Это движение возникает вследствие вращения Земли, отбрасывающей частицы небесной материи за счёт центробежной силы. Но поскольку эти частицы удаляются от Земли, другие тотчас же должны устремиться к Земле. Они-то и подталкивают тела, создавая силу тяжести.