НЬЮТОН «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЧАЛА НАТУРАЛЬНОЙ ФИЛОСОФИИ»
Книга
Ньютона — беспримерная и недосягаемая вершина теоретической мысли. В истории
развития науки до сих пор не было ничего подобного. Сформулированные в ней
выводы явились фундаментальной базой и для промышленной революции, и для
последовавшими за ней — научно-технической и космической. «По Ньютону» работают
станки и механизмы, Движется транспорт, летают самолеты и ракеты. Сама
Вселенная — и та устроена по Ньютону: законы тяготения обусловливают хорошо
предсказуемое движение небесных тел и объектов — планет, звезд, метеоров,
комет.
Собственно, комета, как ни странно, и явилась поводом для написания
«Начал» (точнее — для оформления в целостную книгу тех идей, которые давно
занимали ученого). Комета Галлея, получившая название по имени автора, глубже
других исследовавшего и досконально объяснившего ее движение, как раз и
заставила Ньютона превратить ворох (нет, целую гору) валявшихся повсюду в его
кабинете листков в один из непревзойдённых шедевров научной мысли. Воспоминания
современников чудом сохранили свидетельство, как это случилось.
Эдмонд
Галлей — известный и дотошный астроном — никак не мог понять, по какой
траектории перемещается наблюдаемая им комета (не говоря уже о законах,
обусловливающих данное движение). Своими сомнениями он поделился с Ньютоном.
Тот, как громом, поразил его своим ответом: «Мне давно это известно. Траектория
— эллипс. Вычисления где-то среди моих бумаг». Нужный листок в кипах черновиков
отыскать не удалось. И Ньютону пришлось писать все заново. Его рассеянность не
знала предела: однажды в глубокой задумчивости он опустил в кипящую воду свои
часы вместо яйца, которое намеревался сварить.
Зато
после разговора с Галлеем Ньютон бросил все и засел за книгу. Полтора года
напряженного труда — и человечество обогатилось творением, совершенство и
доказательность которого сравнимы только с другим научным трактатом под
аналогичным названием — с «Началами» Евклида. Случилось это чуть больше трех
столетий назад — в 1687 году. Колоссальное умственное напряжение привело автора
к нервному расстройству; к счастью, оно вскоре прошло. В названии Ньютонова
труда слово «философия» не пустой звук: Мироздание не просто описывалось, но
также и осмысливалось. Хотя девизом великого ученого явился знаменитый лозунг
«Гипотез не измышляю!», его главный труд — образец того, как следует подходить
к объяснению известных и неизвестных явлений природы:
Вся трудность физики, как будет видно, состоит
в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим
силам объяснить остальные явления. Для этой цели предназначены общие
предложения, изложенные в книгах первой и второй. В третьей же книге мы даем
пример вышеупомянутого приложения, объясняя систему мира, ибо здесь из небесных
явлений, при помощи предложений, доказанных в предыдущих книгах, математически
выводятся силы тяготения тел к Солнцу и отдельным планетам. Затем по этим
силам, также при помощи математических предложений, выводятся движения планет,
комет, Луны и моря. Было бы желательно вывести из начал механики и остальные
явления природы, рассуждая подобным же образом, ибо многое заставляет меня
предполагать, что все эти явления обусловливаются некоторыми силами, с которыми
частицы тел, вследствие причин покуда неизвестных, или стремятся друг к другу и
сцепляются в правильные фигуры, или же взаимно отталкиваются друг от друга. Так
как эти силы неизвестны, то до сих пор попытки философов объяснить явления
природы остались бесплодными. Я надеюсь, однако, что или этому способу
рассуждения, или другому, более правильному, изложенные здесь основания
доставят некоторое освещение.
Ньютон
выражается предельно деликатно и скромно, хотя знал истинную цену своим
открытиям. Для ученого вряд ли являлось секретом, что его «Начала» опередили
эпоху и одновременно задали направление движения науки на много столетий
вперед. Вскоре это стало понятным любому и каждому. Теорию Ньютона не без
оснований сравнивали с актом божественного творения в Библии, прибегая к
терминологии Священного писания:
Был этот мир глубокой тьмой окутан. Да будет свет!
И вот явился Ньютон.
«Начала»
и в самом деле иначе, чем Библией классической механики, не назовешь. Здесь
сформулированы основные понятия, которые и по сей день украшают любой учебник
физики. Здесь же впервые даны четкие формулировки законов движения (знаменитые
законы Ньютона):
Закон 1.
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и
прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными
силами изменить это состояние.
Закон
II. Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и
происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.
Закон ІІІ.
Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе
взаимодействия двух тел друг на друга между собой равны и направлены в
противоположные стороны.
А был
еще и Закон всемирного тяготения. И была всемирная слава и триумф книги,
изданной первоначально в количестве всего 250 экземпляров. Автор слыл нелюдимым
и мизантропом, хотя состоял в переписке чуть ли не со всеми знаменитыми учеными
мужами Европы. Он отличался тяжелым и неуживчивым характером, остерегался
женщин и не терпел конкурентов. Но его заслуги перед мировой наукой столь
велики, что все это кажется незначительными мелочами по сравнению с бесценным
вкладом, внесенным в копилку мировой цивилизацией. Гению прощается все!