Грегори Гбур - Загадка падающей кошки и фундаментальная физика

Здесь история Ньютоновой дверцы для кошки преподносится как урок смирения, направленный конкретно на философов, исполненных чувства собственного величия. «Да, конечно, вы можете предсказывать движение планет, но эти знания бесполезны без некоторого количества старомодного здравого смысла!»

Но правдива ли история с дверцей для кошки? Ньютон точно не был автором идеи о специальном проходе для кошки, существовавшем в том или ином виде за сотни, если не за тысячи лет до Ньютона. «Кентерберийские рассказы» Джеффри Чосера (1386), к примеру, содержат пассаж, где упоминается «кошачья лазейка», как называли тогда эти проходы. В «Рассказе мельника» слуга, постучавший в дверь дома и не получивший ответа, заглядывает внутрь через кошачью лазейку:

Более того, не ясно, была ли вообще у Ньютона кошка. Нет никаких свидетельств того, что Ньютон держал хоть какое-то домашнее животное — кошку, собаку или еще кого. Ни одного упоминания о животных не найти ни в письмах самого Ньютона, ни в письмах к нему его коллег. Хотя фамильный дом Ньютонов, Вулсторп-мэнор, существует до сих пор, там нет никаких дверец для кошек или кошачьих лазеек. Хотя это ничего не доказывает — ни в одну, ни в другую сторону. Двери в доме, вероятно, менялись за несколько сотен лет, что прошли со времен Ньютона.

Легенду о Ньютоновой дверце для кошки можно проследить до математика Джона Райта, работавшего в Тринити-колледже и опубликовавшего мемуары о своей жизни в 1827 г. {3} Он слышал множество баек о Ньютоне, который в свое время тоже жил и работал в Тринити, и некоторыми из них поделился с читателями. О Ньютоне и животных он написал вот что:

Много анекдотов рассказывают о «рассеянности» Ньютона, приписываемой его полной отстраненности от мира и его обычаев; тем из читателей, кто, возможно, их не слышал, эти анекдоты несомненно покажутся забавными.

…

Во всех действиях природы больше всего разумного наблюдателя поражает ее простота. Сын Божий был прост, кроток и смирен, как ягненок. Ньютон, которому позволено было подняться выше всех тех тварей, которых Бог «сотворил по образу Своему», тоже был самым простым представителем человечества. Говорят, что этот великий практический, равно как и теоретический, философ оставил однажды горящую свечу рядом со стопкой бумаг, воплощавших результат многолетних тяжких исследований и полных, несомненно, как и все прочие его труды, блестящих открытий; что его пес Дидо сшиб свечу, так что все бумаги полностью погибли. Единственной жалобой, которую он испустил по возвращении, было: «Дидо, Дидо, ты не понимаешь, что натворил!»

В другой раз, когда один приятель шутки ради съел цыпленка, поданного Ньютону, тот, увидев кости, воскликнул: «Как я забывчив! Я-то думал, что еще не обедал», — и возвратился к своим размышлениям, полагая, что все идет как надо. Будучи сильно привязан к домашним животным (хотя к женщине, милой женщине он, кажется, не испытывал импульсов совершенно неодолимых ввиду того, что, как говорят, он всегда сопротивлялся нежной страсти, или, во всяком случае, так высоко ценил Евиных дочерей, что считал их достойными всего времени и внимания мужчины — или ничего), он завел кошку в качестве товарища для своего пса Дидо. Эта кошка, по естественному ходу вещей, хотя Ньютон, вероятно, на это не рассчитывал, произвела на свет котенка; тогда этот добрый человек, с первого взгляда разглядев последствия увеличения численности его семейства, отдал приказ плотнику колледжа проделать в двери два отверстия, одно — для кошки, второе — для котенка. Правдив этот рассказ или ложен, бесспорно, что в двери до сего дня сохранились два отверстия, прикрытые дверцами подходящего размера для прохода, соответственно, кошки и котенка.

Эти рассказы, передававшиеся, судя по всему, изустно на протяжении нескольких поколений студентов и сотрудников Тринити, по крайней мере приукрашены, а возможно, и полностью выдуманы. Вспомните историю о том, как Максвелл выбрасывал кошек в окна, внезапно возникшую лишь через 20 лет после того, как Максвелл покинул те места. Даже если отверстия действительно были и служили дверцами для кошек, нет никакой гарантии, что именно Ньютон приказал их туда врезать. Представляется куда более вероятным, что какой-то студент, увидев отверстия в двери, дал волю своему богатому воображению.

Однако несложно представить себе ученого, такого как Ньютон, работающего в одиночестве в лаборатории по многу часов подряд в компании одной только кошки. В самом деле, другому ученому, сыгравшему ключевую роль в физике движения, кошки неизменно составляли компанию и помогали в исследованиях. Это Уильям Роуэн Гамильтон (1805–1865) — ирландский астроном, физик и математик, самой известной работой которого стала хитроумная математическая переработка Ньютоновых законов движения. Законы движения по Гамильтону оказались идеально подходящими для анализа квантовых частиц, а функция, получившая название гамильтониана , находит себе применение как в классической, так и в квантовой физике.

Гамильтон был известен своей добротой как к людям, так и к животным — особенно к кошкам, о чем свидетельствует его сестра:

Он всегда любил кошек, и часто можно было видеть, как он пишет какую-нибудь математическую статью, а котенок или любимая кошка на плече пытается игриво поймать его перо.

Его вежливость звучала почти упреком остальным. Молодая леди, которая жила со мной в Дублине, однажды сказала: «Я никогда не встречала настолько вежливого человека, как ваш брат; мне кажется, он готов был бы поклониться кошке». Я вспомнила о ней и развлекла брата, повторив это ему однажды, когда он случайно наступил кошке на хвост, обернулся и сказал улыбаясь: «Я собирался сказать: „Прошу прощения“».

Он относился с величайшим терпением не только к своим личным животным-компаньонам. Его сестра вспоминала:

Его сочувственное и внимательное отношение ко всем окружавшим его живым существам приносило ему безграничное доверие. Так, один случай произвел глубокое впечатление на всех, кто был тому свидетелем; и правда, это был случай, способный вызвать и оправдать немного суеверное изумление. Утром Троицына дня, когда он читал молитвы в собрании домашних, голубь влетел в открытое окно и опустился ему на голову; Гамильтон не стал его тревожить, а продолжил читать, и через некоторое время птица мирно улетела прочь {4} .

Помимо общения с кошками как с компаньонами другие ученые, такие как Роберт Уильям Вуд (1868–1955), придумывали хитроумные способы привлечь кошек для помощи в экспериментах. Вуд был пионером в изучении ультрафиолетового света и проделал обширную работу в области спектроскопии — метода изучения структуры вещества при помощи измерения спектра (цветового состава) света. Он был увлеченным исследователем и работал даже во время отпуска с семьей, как описывалось в одной из его биографий: