Владимир Карцев - Ньютон

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.

Это — первая последовательно механическая концепция тяжести, не требующая введения для объяснения «врождённых свойств» или божественного вмешательства.

Вот несколько мазков к пёстрой картине представлений о тяжести и тяготении, с которыми встретился убежавший из Кембриджского университета, от чумы домой, к матери в Вулсторп, студент Ньютон. Теперь ему предстояло из всего этого конгломерата идей и догадок создать свой знаменитый закон всемирного тяготения. Какая-то неясная идея подспудно вызревала в его сознании. Она была расплывчата, не поддавалась ясной формулировке, постоянно встречала неразрешимые, казалось, препятствия.

Сам Ньютон, спрямляя путь к великому достижению, писал о своём открытии так: «В начале 1665 года я нашёл метод приближённого вычисления рядов и правило для преобразования в ряд двучлена любой степени. В тот же год, в мае, я нашёл метод касательных Грегори и Шлюзиуса и уже в ноябре имел прямой метод флюксий, а в январе следующего года — теорию цветов, а в январе следующего года я имел начало обратного метода флюксий. В том же году я начал размышлять о том, что тяготение распространяется до орбиты Луны, и (найдя, как вычислить силу, с которой шар, катящийся внутри сферы, давит на её поверхность) из кеплеровского правила периодов планет, находящихся в полукубической пропорции к расстоянию от центров их орбит, вывел, что силы, которые держат планеты на их орбитах, должны быть обратно пропорциональны квадратам расстояний от центров, вокруг которых они обращаются; и таким образом, сравнив силу, требуемую для удержания Луны на её орбите с силой тяжести на поверхности Земли, я нашёл, что они отвечают друг другу. Всё это было в два чумных года — 1665-м и 1666-м. Ибо в те дни я был в расцвете творческих сил и думал о математике и физике больше, чем когда-либо после…»

О, эти приоритетные споры! То, что приведено выше, написано в самый разгар схватки с Лейбницем — через полвека после описываемых событий. Память — плохой консультант в делах полувековой давности, тем более когда на старые воспоминания наложены суровые реалии последних лет жизни, омрачённых жестоким — не на живот, а на смерть — спором о приоритетах…

Вот откуда берётся легенда об Anni Mirabilles, «годах чудес» , _ годах неземного вдохновения и творчества — чумных годах! Легенда подтверждена племянницей Ньютона, подхвачена Вольтером, раструблена по всему миру англичанами — авторами «героических» биографий Ньютона.

Сегодняшние исследователи бесстрастней и справедливей. Устанавливая истину, они не умаляют величия Ньютона. Наоборот! Развенчивая очередные околонаучные мифы — о яблоке и о «годах чудес» — Anni Mirabilles, они лишают гениальность Ньютона мистического ореола внезапного богоданного откровения и в то же время придают его творчеству неспешную, истинно баховскую величавость и родовое достоинство. Этими последними исследованиями фигура Ньютона, столь выпадавшая раньше из контекста его эпохи и его окружения, вновь возвращается к своим предтечам, учителям и коллегам, к собственному таланту и безустанному труду. Недаром наиболее полная из современных биографий Ньютона, написанная Р. Вестфоллом, названа: «Ни дня отдыха».

Основа открытий Ньютона в области всемирного тяготения, сделанных в чумные годы, восходит к кембриджским студенческим годам, к тому времени, когда в тетрадях двадцатидвухлетнего Ньютона появляется «Вопросник» — грандиозная программа исследования по физике, охватывающая не только природу, но и бога.

Воображение кембриджского студента тогда захватила механистическая философия Декарта. Естественно, это получило отражение в его тетради. Там, в «Вопроснике», записана главка «О неистовом движении», ясно выявляющая влияние на него Декарта и его книги «Начала философии», вышедшей в 1644 году и оказавшей громадное воздействие на кембриджских платоников, в частности на Генри Мура. Ньютон позже признавался, что одно время он был ярым картезианцем — это было как раз тогда, в Anni Mirabilles.

Точно известна дата начала увлечения Ньютона декартовской механикой — 20 января 1665 года. Освобождённый неделю назад от «стояния на квадрагезиме» — сдачи бакалаврских экзаменов, он занимался тем, что ему нравилось.

В «Мусорной тетради», унаследованной от отчима Барнабы Смита, под датой 20 января 1665 года значится: «Об отражениях».

Название «Об отражениях» лишь тайными, но, несомненно, существующими и нерасторжимыми узами связано с исследователями по свету. Речь идёт об отражениях типа тех, которые испытывают бильярдные шары — об отражениях при ударе, упругом соударении, столкновении тел. Это основа декартовской физики, решающей все проблемы движения в рамках единой материи — пространства, где движение непрестанно передаётся от тела к телу, прибавляется одному и убавляется от другого при неизменной его вечной сумме. Вот что пишет Ньютон:

«Акс. 100. Всякое тело естественно продолжает оставаться в том состоянии, в котором оно находится, до тех пор, пока оно не будет изменено какой-либо внешней причиной, так… тело, однажды приведённое в движение, всегда будет сохранять скорость, количество и направление своего движения.

Сравним с Декартовым: «…Всякая вещь пребывает в том состоянии, в каком она находится, пока ничто её не изменит…» У Декарта это не принцип механики, но принцип философии и природы — речь идёт о сохранении состояния покоя, движения и даже формы тела.

Второй закон Декарта гласит: «Всякое движущееся тело стремится продолжать своё движение по прямой». Это уже закон механики. Декартом фактически сформулирован принцип инерции. Следующий закон Декарта гласит: «Если движущееся тело встречает другое, сильнейшее, оно ничего не теряет в своём движении; если же оно встречает слабейшее, которое может подвинуть, оно теряет столько, сколько тому сообщает…»

Последний закон Ньютон сразу отверг, как содержащий неточности и ошибки. Было неясно, что имел в виду Декарт под «сильнейшим» и «слабейшим» — понятиями, которыми широко оперировал.

Ведь сила движения в том смысле, в котором, видимо, определял её Декарт, должна была бы зависеть и от скорости тела, и от самого тела (не забудем, что понятие массы тогда ещё не было разработано). Таким образом, декартовская сила — это сила движущегося тела, неотрывная от тела, фактически — сила его удара.