Геннадий Шингарев - Мальчик на берегу океана

Роберт Гук в марте 1666 года докладывал Королевскому обществу о своих опытах по исследованию тяжести. Тела взвешивались на различной высоте от поверхности Земли. Гук считал, что по мере удаления от центра Земли тяжесть тел должна уменьшаться. В мае того же года Гук снова выступил с докладом о притяжении тел, теперь уже небесных. Главный тезис доклада: существует сила, притягивающая планеты к Солнцу, поэтому их прямолинейное движение превращается в криволинейное. Зная эту силу, можно абсолютно точно предсказать путь планеты.

Чувствуется, что мысль ученых, продвигаясь ощупью, блуждает где-то совсем недалеко от истины. Это напоминает игру в «холодно — горячо». Гук вот-вот «обожжется». В 1674 году Гук напечатал в «Философических Трудах» мемуар под названием «Попытка доказать годичное движение Земли». В нем говорилось, что все космические тела обладают силой тяготения, направленной к их центрам; эта сила не дает самим телам развалиться на куски, и она же притягивает к ним соседние тела. И если они меньше размером, то они начинают вращаться вокруг более крупных тел. Сила притяжения ослабевает по мере увеличения расстояния между телами.

Наконец, в январе 1680 года Гук в письме к Исааку Ньютону сообщает, что сила гравитации, судя по всему, уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

Но Ньютон давно это знал.

Нам нужно начать с того места, где мы остановились, с конца семидесятых годов, когда Ньютон завершил исследования по теории света. После того, как он и Гук обменялись письмами, наступило долгое молчание. Вражда двух соперников прекратилась. Но и дружбы не получилось.

Прошло полтора года. Осенью 1677 года скончался тяжелобольной 62-летний Ольденбург. Для Лондонского Королевского общества это было тяжелым ударом. Два человека воплощали дух молодой академии, поддерживали ее славу своей энергией, предприимчивостью, неистощимым и бескорыстным энтузиазмом: Ольденбург, который издавал журнал и рассылал от имени Общества письма всему свету, и Гук, царивший на всех заседаниях. После смерти Ольденбурга было назначено сразу два секретаря. Один из них был Нэемия Грю — о нем осталось мало воспоминаний. Другим секретарем был избран Роберт Гук.

Дела Общества в связи с болезнью старого секретаря оказались запущенными. Нужно было продолжать журнал, но не хватало новых материалов. Да и касса Общества, существовавшего, главным образом, на подачки вельмож, истощилась. Несколько лет «Философические Труды» не выходили. Вместо них Гуку время от времени удавалось выпускать научные сборники. По примеру своего предшественника Гук пытался списаться с иностранцами, однако ему не хватало обходительности Ольденбурга. Пробовал обратиться к Ньютону. Но тот даже не удостоил его ответом.

Как видно, рак-отшельник, безвыходно сидевший в своей норе, был не из тех, кто легко и просто забывает старое. Он мог так молчать и дуться всю жизнь. И Гук, который при всей своей заносчивости не был злопамятен, вновь протянул руку старинному другу-врагу.

В конце ноября 1679 года, под проливным дождем, почтовая карета повезла в Кембридж новое послание секретаря Королевского общества Роберта Гука «своему достопочтенному и высокоученому другу в его квартире в Тринити-колледже». Старая служанка Дебора, убиравшая кельи ученых мужей, положила свернутое в трубку письмо с сургучной печатью на каминную плиту. Хозяин скосил взгляд на пакет, холодно усмехнулся.

Гук писал, что философам не пристало обижаться друг на друга из-за того, что они придерживаются разных мнений по разным вопросам. Не лучше ли обсудить некоторые насущные дела? Например, вопрос о круговращении светил. Он, Гук, был бы весьма польщен, если бы м-р Ньютон соблаговолил сообщить, что́ он думает о сочетании прямого движения под действием инерции и движения, направленного к центральному телу под действием притягательной силы.

Пробежав глазами эти строчки, Ньютон встал. Что-то произошло в этот осенний вечер. Вот уже несколько лет Ньютон пребывал в состоянии внутреннего разброда, занимаясь то одним, то другим. Много времени отдавал алхимии; подолгу читал Библию. Потом взялся за математику. Но и математические выкладки порой казались ему бесплодной игрой ума, далекой от мира природы, от живой действительности. Письмо Гука вернуло его на землю.

Нет, не на землю, — на небо. Но разве небеса и земля не едины? Было бы странным думать, что Творец измыслил одну физику для земли, а другую для неба.

За окном дождь перешел в мокрый снег, и в эти последние, короткие дни 1679 года профессор Троицы Исаак Ньютон написал ответ высокочтимому Гуку. Куда девался его прежний холодный, оскорбительно-учтивый тон! Это было рукопожатие старого товарища. Мир во имя науки! Сожжем топор войны.

Чтобы показать, что он готов к сотрудничеству, Ньютон предложил нечто вроде программы небольшой научно-экспериментальной работы. Все знают, что Земля поворачивается вокруг своей оси, завершая оборот за двадцать четыре часа. И мы, живущие на ней, стремительно вращаемся вместе с нею. Однако прямых доказательств вращения Земли нет. Это связано с тем, что планета вместе с ее обитателями образует единую инерционную систему.

Тем не менее круговращение можно доказать на опыте. Представим себе, что с вершины очень высокой мачты вниз падает камень. Мачта вращается вместе с Землей. Так же, как при вращении спицы в колесе, верхний конец мачты будет описывать дугу большего радиуса, чем основание мачты. Иначе говоря, угловая скорость вершины больше угловой скорости основания. Падение камня складывается из двух составляющих: вертикальной, к центру Земли под действием силы тяжести, и горизонтальной, вызванной вращением Земли. Но так как на кончике мачты горизонтальная составляющая (то есть угловая скорость) больше, чем на поверхности Земли, то камень полетит вниз не строго по вертикали, а наискось: он должен отклониться к востоку, в сторону вращения Земли, и упасть на некотором расстоянии от мачты, на той же географической широте. Вот это и будет подтверждением, что Земля действительно вертится вокруг своей оси.

К письму был приложен чертеж: Ньютон нарисовал мачту и камень, который, падая, обгоняет Землю.

Через месяц пришел ответ Гука. Королевское общество проверило гипотезу Ньютона. Кажется, бросали камень с колокольни или что-то в этом роде. Руководил Гук. И что же? Высокочтимый корреспондент Гука, увы, заблуждался. Камень упал, отклонившись не к востоку, а к юго-востоку.

Гук докладывал об этом тоном смиренной овечки, почтительно расшаркивался перед коллегой, но чувствовалось, что он едва скрывает торжество. На ближайшем заседании Общества Гук выступил с сообщением о том, как заблуждался мистер Ньютон и как он, Гук, его поправил.