Владимир Кессельман - На кого упало яблоко

В канун Рождества 1664 года на лондонских домах стали появляться красные кресты — первые метки Великой эпидемии чумы. К лету смертоносная эпидемия значительно расширилась. 8 августа 1665 года занятия в Тринити-колледже были прекращены, и персонал распустили до окончания эпидемии. Двадцатидвухлетний Ньютон уехал на долгие вынужденные каникулы в свою родную деревню Вулсторп близ города Грантема, графство Линкольн, в дом, который сохранился до наших дней, правда перестроенным. Ньютон уехал домой в Вулсторп, захватив с собой основные книги, тетради и инструменты. Именно тогда в деревенском уединении и были совершены грандиозные открытия, предопределившие все дальнейшие многолетние Ньютоновы труды. Полвека спустя свою автобиографическую записку он закончит фразой: «Все это было в те два чумных года… в те дни, когда я находился на вершине возраста открытий и был поглощен математикой и философией больше, чем когда-либо потом». Именно там, в саду при старом вулсторпском доме, в один из летних дней ему пришло в голову, что падающий с дерева плод и Луна, кружащаяся вокруг Земли, подчиняются действию одной и той же силы.

Сказочка о яблоне, обронившей на великую голову потрясающую идею, известна миру из уст Вольтера, который услышал ее из уст миссис Кондуитт, племянницы гения. Для физиков это самая важная легенда. Увидел Исаак Ньютон яблоко и «впал в глубокое раздумье о причине того, почему все тела притягиваются вдоль линии, которая, будучи продолжена, прошла бы почти точно через центр Земли». Цитата взята из вольтеровской «Elements de la philosophic de Newton», опубликованной в 1738 году и содержащей самое первое из известных изложений истории с яблоком. В ранних биографиях Ньютона она не встречается; не упоминает о ней и он сам, рассказывая о том, как размышлял о всемирном тяготении. Скорее всего, это легенда. Но вот что рассказал доктор Уильям Стьюкли, приставленный в начале 1770-х годов Королевским обществом к Ньютону, в своих мемуарах, обнаруженных в 1936 году: «После обеда, а день был теплый, мы перешли в сад и уселись пить чай в тени под яблонями: вдвоем — лишь он да я. В беседе среди прочего он и рассказал мне, что точно в такой вот обстановке у него и сложилась мысль о тяготении. Толчком послужило падение яблока — он сидел задумавшись…»

Право, умные яблоки знают, когда на какую голову падать! «…Почему яблоко падает всегда строго отвесно, — записывал Стьюкли, — почему не в сторону, не вверх, а непременно к центру Земли? Бесспорно, суть в том, что Земля его притягивает. И должно быть вещество наделено притягивающей силой, и эта притягивающая сила сосредоточена не где-то на боку Земли, а именно в ее центре, отчего яблоко и падает перпендикулярно, сиречь — к центру. Если же вещество таким вот образом притягивает другое вещество, то происходит это не иначе как пропорционально его количеству. Поэтому яблоко притягивает Землю так же, как и Земля притягивает яблоко. Так что есть сила, каковую мы здесь называем тяготением и которая простирается по всей Вселенной» [7] Книги, открывающие мир. Сост. Б. Г. Володин. — М., 1984. . Справедливости ради надо сказать, что Ньютона расспрашивали о рождении теории гравитации еще два биографа — врач Генри Пембертон и математик Вильям Уистон. Ни один из них яблока не упоминает. Да и вообще, стоит обратить внимание на то, сколь редко можно увидеть само падение яблока с дерева.

Но вот новый поворот в истории с яблоком. В журнале «Современная физика» (англ. «Contemporary Physics») за 1998 год англичанин Кизинг, преподаватель Йоркского университета, увлекающийся историей и философией науки, опубликовал статью «История Ньютоновой яблони». Кизинг придерживается мнения, что легендарная яблоня была единственной в садике Ньютона, и приводит рассказы и рисунки с ее изображениями. Легендарное дерево пережило Ньютона почти на сто лет и погибло в 1820 году во время сильной грозы. Кресло, сделанное из него, хранится в Англии, в частной коллекции. Возможно, самые старые из деревьев, которые сейчас растут в саду перед усадьбой, выросли из отростков той знаменитой яблони.

«Хочу сообщить вам новый и страшный опыт, который советую самим никак не повторять», — писал голландский физик ван Мушенбрук парижскому физику Реомюру и сообщал далее, что, когда он взял в левую руку стеклянную банку с наэлектризованной водой, а правой рукой коснулся медного прута, опущенного в воду и соединенного с железным, висящим на двух нитях из голубого шелка, — «вдруг моя правая рука была поражена с такой силой, что все тело содрогнулось, как от удара молнии… одним словом, я думал, что мне пришел конец…». Так Мушенбрук стал знаменит открытием свойств прибора, получившего название «лейденской банки».

А созданием этого прибора мы обязаны случаю. Вот как это было. Однажды некий Кунеус, сынок богатого лейденского горожанина, желавший поразвлечься, решил наполнить электрической материей банку с водой. По воззрениям того времени — мысль вовсе не такая уж и абсурдная. Кунеус налил в банку воду, взял в руку и опустил туда металлический стержень, соединенный с кондуктором электрической машины, затем стал крутить ручку. Некоторое время спустя он решил стержень вынуть. Кунеус рассказывал позже, что, коснувшись стержня, испытал ни с чем не сравнимое потрясение. Надо отдать должное Мушенбруку, который тут же решил проверить открытие ученика на себе. Сильный электрический удар поверг и его в большое изумление. «Испытать его еще раз я не согласился бы даже ради французской короны», — именно так заявил он, рассказывая об эффекте. Одним из первых о лейденском эксперименте узнал аббат Нолле. Нолле не только усовершенствовал лейденскую банку, он составил из нескольких целую батарею и получил сильные, стреляющие искры. Новость о лейденской банке с большой скоростью распространилась по Европе. Мушенбрук, и до того известный, стал лейденской достопримечательностью. С ним, в частности, познакомился Петр Великий, когда работал на верфях в Голландии. Позже Петр приказал для новой Академии наук различные приборы именно Мушенбруку «сделать повелеть».

Интерес к новым явлениям до 1740 года был ограничен лишь научными кругами, а далее распространился среди широкой публики. Сеансы демонстрации электрических явлений проводились почти повсюду — на площадях и при королевских дворах учеными и фокусниками. Так, в Версале в присутствий короля и придворных Нолле выстраивает 180 мушкетеров кольцом. Велит им взяться за руки, а крайним предлагает прикоснуться к электродам лейденской банки, заряженной от электрической машины. «Было очень курьезно видеть, — пишет очевидец, — разнообразие жестов и слышать вскрик, исторгаемый неожиданностью у большей части получающих удар». Еще больший интерес появился в его глазах, когда почтенный аббат поставил рядом с невинной банкой клетку с беззаботно порхающим воробьем. Вот подсоединены контакты. Банка заряжена. Наступил момент, когда птичка слишком близко приблизилась к предательским контактам. Проскочила голубая искра, раздался треск, и несчастная пичуга упала на пол клетки бездыханной [8] Карцев В. П. Приключения великих уравнений. .