Шрифт:
Галлей оказался блестящим дипломатом. Ему удалось смягчить гнев Ньютона — тот даёт обещание упомянуть имя Гука в «Началах» в одном из «поучений» наряду с именами Рена и Галлея.
Ньютон настолько не уважает Гука, что (в письме к Галлею) с иронией соглашается даже засвидетельствовать в своём труде «открытие» Гука — его ошибочное толкование одного из следствий вращения Земли.
Как известно, если с башни сбросить какой-нибудь предмет, он упадёт не строго по вертикали, а уйдёт чуть в сторону. Направление отклонения зависит от месторасположения башни. Так, в Северном полушарии предмет отклонится к востоку. Это — следствие вращения Земли, и, как мы уже знаем, многие энтузиасты пытались измерить величину отставания падающего тела. Но оно очень мало, и поверхностным экспериментаторам проще было считать, что его вовсе нет. А следовательно, нет и вращения Земли. Чтобы положить конец кривотолкам, Ньютон вычислил траекторию свободно падающего тела. Результат сообщил секретарю Королевского общества — Гуку.
Гук, докладывая Королевскому обществу об этой работе Ньютона, оспаривает её и заявляет, что тело будет падать «по эксцентрическому эллиптоиду», причём не к востоку, а больше к югу. До сих пор неизвестно, что такое «эксцентрический эллиптоид». Ньютон не ответил Гуку публично, а ограничился письмом с корректным, но сухим возражением.
Разумеется, свою досаду Ньютон выразил лишь в письме к другу, к Галлею. В таком серьёзном труде, как «Начала», не могло найтись места для рассмотрения чванливой и глупой претензии Гука.
… Фрэнсис Бэкон, который умер за девять лет до рождения Гука, писал: «Наука часто смотрит на мир взглядом, затуманенным всеми человеческими страстями». Это полностью относится к Гуку, талантливому учёному, но склочному человеку.
Ньютон, отличавшийся скромным достоинством, как-то заявил: «Если я видел дальше других, это потому, что я стоял на плечах гигантов».
Если бы он включил эту фразу в книгу и адресовал потомкам, то, возможно, избежал бы многих неприятностей. А он написал эти слова в письме к Гуку, скрюченному человеку маленького роста… Гук никогда не смог простить этой фразы своему великому сопернику…
После многих задержек книга Ньютона вышла в 1687 году и разошлась в невиданно короткий срок. Известно, что в 1691 году её уже невозможно было купить.
Успех «Начал» определяется, конечно, прежде всего их выдающимся содержанием. Но Ньютон много поработал и над тем, чтобы сделать книгу доступной современникам, — он поступил так же, как и Галилей в «Диалогах».
Великий труд состоит из трёх книг. Его цель — построение общей картины мира, основанной на законах механики; доказательство всемирного тяготения как следствия из применений механики к движениям небесных тел. Для этого вводятся определения основных физических понятий, затем идут аксиомы или законы движения.
В первой книге изучается движение материальных точек и твёрдых тел. Материальные точки — идеализированные модели реальных тел, движения которых описываются ясно и наглядно. Твёрдые тела — более реальные модели, но всё ещё модели, не способные к деформациям, но имеющие определённые формы и размеры. В этой книге изложена, по существу, вся кинематика и динамика. Её и в наши дни изучают студенты, ею пользуются и всегда будут пользоваться учёные и инженеры.
Цель второй книги — покончить с декартовой теорией эфира. Здесь на основе кинематики и динамики, изложенных в первой книге, строится гидростатика, основы которой заложили Архимед и Стевин; гидродинамика, включая движение твёрдых тел в жидкостях; волновое движение и даже простейшие случаи вихревых движений. Но не эфемерных эфирных вихрей Декарта, а реальных вихрей, подобных смерчам в атмосфере и водоворотам в реках и прибрежных водах морей.
Венец всего труда — третья книга, она называется
«О системе мира». Именно её Ньютон не хотел публиковать, опасаясь новых споров с Гуком. Именно ей он предпослал свои замечательные «Правила философских умозаключений», на которых надо остановиться подробнее: они привели Ньютона к закону всемирного тяготения.
Чёткость вех, которые Ньютон расставляет ищущей мысли своими «правилами», составляющими основу книги, кажется и сегодня незыблемой.
Вот правила, которыми должен руководствоваться учёный, чтобы верным и кратчайшим путём прийти к истине.
Первое правило — не принимать иных причин явлений, кроме тех, что достаточны для их объяснения.
Второе правило — всегда относить аналогичные явления к одной и той же причине.
Третье правило — считать свойством тел такие свойства, которые присущи всем телам, над которыми мы можем экспериментировать и которые не могут быть ни ослаблены, ни усилены.
Прозрение универсального закона тяготения было подарено Ньютону третьим правилом: раз тела притягиваются к Земле, море — к Луне, а планеты — к Солнцу, то можно смело считать, что все тела притягиваются друг к другу.
Правила рассуждений, сформулированные Ньютоном, послужили ему и его последователям верой и правдой. Они имели самые различные полезные следствия; и одно из главнейших — помогали понимать процессы, которые не поддавались непосредственному эксперименту. Помогали изучать сложные явления на экспериментах с аналогичными, но более простыми явлениями, доступными для воспроизведения в лаборатории.
Так в физике родился замечательный метод — метод индукции, метод исследования, позволяющий делать умозаключения по поводу сложного, исходя из простого. Позволяющий познать то, что не может быть изучено прямым путём, но может быть осознано путём сравнения с другими аналогичными, но более доступными явлениями, поддающимися подробному опытному изучению.