Ньютон - Страница 16
В этом третьем томе он выделяет набор принципов (regulae) натурфилософских исследований. Затем снова излагает математические тезисы из первого тома – как ключ к пониманию всемирного тяготения, после чего переходит к своей теории приливов, концепции движения Луны и наконец – теории перемещения комет. В своем сочинении он объясняет: «Из небесных явлений я вывел силы тяготения, благодаря коим тела стремятся к Солнцу и к планетам. А зная эти силы, по другим математическим равенствам, я расчислил движение планет, комет, Луны и моря».
Это стало феноменальным достижением: Ньютон изложил свой знаменитый принцип всемирного тяготения, совершивший переворот в науке. Всё во Вселенной взаимозависимо, все ее части связаны между собой единой силой, которую можно понять, выразив ее действие математически. Он открыл математические законы, которым подчиняется сила, удерживающая тело на его орбите, и законы, регулирующие криволинейную траекторию, по которой движется такое тело. Это было настоящее откровение. Он математизировал космос. Он подчинил его законам, открытым человеком. Совершая эти деяния, он шел вперед, руководствуясь сравнительно несложным принципом, который сводится к фразе: «Природа чрезвычайно проста и сама для себя удобна». Она – не хаос, не ошеломляющая мешанина атомов и сил, а объяснимое целое. До этого ни один ученый трактат не основывался на столь тщательно выверенной доказательной базе; еще не существовало научной работы, где выводы в такой большой мере полагались бы на эксперименты и наблюдения. В предисловии он писал: «Тот, кто работает с меньшею точностью, – несовершенный механик, а если работать с точностью совершенной, можно сделаться совершеннейшим механиком из всех». Таким совершеннейшим механиком можно, разумеется, с полным правом назвать самого Ньютона.
Существует расхожее представление, что он стал первым, кто открыл или даже «изобрел» гравитацию. Но это не так. До него Коперник и Кеплер уже размышляли о гравитационном притяжении. Уникальность вклада Ньютона – в том, что он описал гравитацию математически, доказав, что она является универсальной силой. Так, никто до него не сумел дать неопровержимого доказательства, что на морские приливы влияют Солнце и Луна. Это – открытие Ньютона. Он показал, что существуют невидимые силы, действующие на большом расстоянии: до него это считалось какой-то суеверной фантазией. Кроме того, он продемонстрировал, что силы, перемещающие земные и небесные тела, составляют часть одной и той же единой системы. Каждый клочок материи во Вселенной управляется законами, которые он открыл. Он был не просто «совершеннейшим механиком». Он стал, по сути, истинным мудрецом. «Теперь, – заявлял он, – установлено, что сила эта – гравитация. Посему так мы ее и будем отныне именовать».
На фронтисписе первого издания его труда прописными буквами выделены слова PHILOSOPHIAE и PRINCIPIA: похоже, Ньютон сознательно противопоставлял свое произведение трактату Декарта Principiae Philosophiae. Собственную работу он назвал Principia Mathematica– сугубо математический ответ на то, что он считал ошибочными и гипотетическими умопостроениями французского философа. Он стремился показать огрехи картезианской философии, с ее идеей «механической Вселенной» и в особенности с ее доктриной вихрей, водоворотов эфирного вещества. Ньютон не соглашался с ней. Как выразился голландский математик Гюйгенс, «вихри оказались побеждены Ньютоном».
Свою книгу он написал на латыни, чтобы ее могли изучить европейские натурфилософы. Он признавался, что намеренно сделал ее усложненной, с более серьезным математическим аппаратом, дабы отпугнуть пронырливых невежд. В такой процедуре есть что-то от алхимической таинственности, но ему хотелось отвадить и критиков. Как сообщал один из его знакомых, «дабы его не травили профаны от математики, он, по его собственным словам, намеренно сделал свои Principiaзатруднительными для понимания». Так или иначе, он достиг своей цели и добился в этом грандиозного успеха: его Principia Mathematicaдо сих пор считаются у студентов труднейшим сочинением.
В предисловии к первому изданию он называл свой труд изысканием в области «рациональной механики». Но ошибкой было бы думать, что он считал Вселенную постоянной и неизменной. Ньютон сам признавал сложность своей теории – ведь каждая планета и звезда влияет на все остальные, а это привносит некую неопределенность во все расчеты относительного движения. Как он выражался, «человеческий ум не в силах одновременно рассматривать столь великое множество причин движения».
Часто замечают, что Ньютон вряд ли сумел бы вообразить свою теорию всемирного тяготения (поскольку она, по сути, была именно плодом воображения), если бы не его алхимические занятия. И в самом деле, идею невидимой силы, действующей между материальными частицами, он мог вывести из сочинений адептов этой науки. Сами алхимические изыскания основаны на понятии о некоем тайном принципе, одушевляющем вещественный мир, и теорию гравитации можно воспринимать как один из аспектов таких рассуждений. Хотя, разумеется, в самих «Началах» об этих материях нет ни слова – Ньютон настойчиво утверждал, что в основе его открытий лишь математика. Он заявлял, что «натуральная философия» не должна быть «возведена… на фундаменте метафизических мнений» и что его выводы можно «доказать только опытным путем».
Не исключено, что так проявлялась его горячая потребность скрыть свое пристрастие к алхимическим идеям, как и свои не совсем традиционные религиозные и теологические воззрения, однако, так или иначе, в результате он помог зарождению современного представления о науке и ученых, хотя термин scientist [34]был введен лишь в 1834 году. По иронии судьбы, сам Ньютон не совсем соответствовал образу лабораторного ученого, рационального и сосредоточенного на одной цели, однако образ науки, определение того, что такое есть наука, он сформулировал и ввел в мир почти в одиночку.
В своих «Началах» он разработал также и научный стиль – стиль намеренно нейтральной и простой прозы, который он позаимствовал у Локка, насытив его цифрами и схемами, дабы сбить с толку тех, у кого нет математической подготовки. Здесь нет цветистых риторических фигур, здесь даже мало прилагательных. Вот один характерный пример, в наиболее современном переводе с латыни он звучит так: «Следовательно, поскольку площадь PIGR неизменно уменьшается при вычитании данных моментов, площадь Y возрастает пропорционально PIGR – Y, а площадь Z также возрастает…» (милосердно оборвем цитату). Впрочем, он создавал не памятник литературы, а учебник для образованных людей. В изложении он был очень точен. Он мог, написав фразу, перечеркнуть ее, заменить одно слово, добавить уточняющее предложение; в процессе правки он постоянно вычеркивал куски текста и вставлял новые.
При этом он не прочь был подкорректировать цифры, чтобы показалось, будто он достиг большего уровня точности, чем на самом деле. В некоторых характеристиках гравитации и скорости он подправил свои расчеты, стремясь показать, что их точность составляет одну трехтысячную. В то время, разумеется, никто не в состоянии был проверить его вычисления, так что этот номер сошел ему с рук. Таким образом, можно заключить, что Ньютону по-прежнему было свойственно тщеславное желание произвести впечатление на окружающих.
Глава девятая
Великий труд
К весне 1686 года Ньютон завершил большой фрагмент своей рукописи и отправил его Эдмонду Галлею, согласившемуся подготовить публикацию. Галлей поблагодарил за «несравненный трактат», но затем перешел к весьма деликатной теме. «Мистер Гук, – сообщал он Ньютону, – имеет некие претензии касательно изобретения правила убывания гравитации… Он уверяет, что вы переняли эту идею у него и, по-видимому, ожидает, чтобы вы как-либо упомянули о нем в предисловии». Для Ньютона это было слишком. Его поразили самонадеянность и наглость оппонента.