Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы. - Antonio Duran Guardeno

1642 Появление на свет Исаака Ньютона в Вулсторпе, графство Линкольншир, 25 декабря (4 января 1643 года по григорианскому календарю). Отец Исаака, тоже Исаак, умер до рождения сына, мать Ханна, в девичестве Эйскоу, выйдя повторно замуж, оставляет трехлетнего ребенка на попечение бабушки.

1653 После смерти отчима, Барнабаса Смита, Исаак воссоединяется с матерью. Поступает в школу в Грэнтеме.

1661 Ньютон поступает в Тринити-колледж Кембриджского университета.

1665 Эпидемия чумы вынуждает Ньютона вернуться в Вулсторп, где он живет еще два года. В это время, а особенно в 1666 году, известном как ньютоновский annus mirabilis (год чудес), получают развитие многие его фундаментальные идеи в области математики, оптики, механики и астрономии.

1669 Ньютон получает место профессора математики в Тринити-колледже вместо Исаака Барроу. Пишет De analysi («Анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов»).

1672 Ньютон избирается в члены Королевского общества и представляет оригинальную статью по оптике, которая позднее становится причиной конфликта с другим членом общества, Робертом Гуком.

1679 Умирает мать Ньютона, и он еще больше замыкается в себе.

1684 Астроном Эдмунд Галлей консультирует Ньютона о причинах движения планет. Эта встреча сыграет важную роль в написании книги «Математические начала натуральной философии».

1687 Публикует Philosophiae naturalis Principia mathematica («Математические начала натуральной философии»). Этот монументальный труд объединяет значительную часть его идей, касающихся небесной механики и всеобщего тяготения, и дает физическое объяснение таким явлениям, как приливы и отливы, движение планет ит. д.

1696 Ньютон становится управляющим монетного двора Англии.

1703 Назначается главой Королевского общества. Годом позже публикует Opticks («Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света») – труд, посвященный свету и его свойствам.

1714 Королевское общество решает спор между Ньютоном и Лейбницем об изобретении анализа бесконечно малых, длившийся с 1684 года, в пользу Ньютона.

1727 31 марта Ньютон умирает, достигнув богатства и славы. Похоронен с большими почестями в Вестминстерском аббатстве.

ГЛАВА 1 Почему движутся планеты?

Наука XVII века безуспешно билась над поставленными гелиоцентрической революцией вопросами, связанными с природой движения планет. В эти годы лихорадочных научных размышлений родился Исаак Ньютон. Рано проявившиеся способности открыли ему двери в Кембридж.

В 1652 году, в период правления Оливера Кромвеля, в Лондоне открылось первое кафе, и оно очень отличалось от более привычных таверн, которые в разгар пуританства считались вместилищами греха. Вскоре кафе будут открываться все чаще и станут местом встреч представителей всех слоев и званий: политиков, литераторов, коммерсантов и даже ученых. Неудивительно, что в их уютных стенах стали проводить свои встречи и дискуссии и члены созданного в это время Лондонского королевского общества – самого старого на сегодняшний день европейского научного учреждения. В дневнике Роберта Гука, секретаря королевского общества с 1677 года и до самой его смерти, описано более 60 лондонских кафе, которые посещали ученые в 1670-х. Научная биография Ньютона стартовала со встречи с Гуком в таком заведении. Позже Гук станет одним из самых заклятых врагов ученого, но начиналась история довольно мирно.

Был январь 1684-го, и Гук сидел в кафе с двумя другими прославленными членами общества, Эдмундом Галлеем и Кристофером Реном. Они спорили на тему, которая волновала человечество с незапамятных времен: как и почему движутся планеты на небе? Все трое разделяли страстный интерес к движению планет и многим другим научным проблемам, и, конечно. все они были членами Лондонского королевского общества. Эта троица участвовала в еженедельных научных собраниях, ученые ставили эксперименты и вели научные споры. Сам Гук занимал не только должность секретаря, но и пост куратора экспериментов.

В 1684 году Роберт Гук (1635-1703) был одним из ведущих ученых Англии, сделавшим значительный вклад в различные сферы науки. Его достижения, в частности теория упругости, используются в механике и инженерном деле. Исследования Гука по оптике и разработке микроскопов и телескопов имели огромную важность, а в 1665 году при поддержке Королевского общества была опубликована его знаменитая Micrographia («Микрография»), где великолепно описаны наблюдения ученого с использованием этих инструментов. Именно Гук ввел название «клетка» для обозначения основной единицы жизни. Ученый проявил себя и как архитектор – он наряду со своим другом Реном был одним из наиболее востребованных мастеров при реконструкции Лондона после пожара 1666 года.

Кристофер Рен (1632-1723), второй член общества, был в то время настоящей знаменитостью. Прежний глава Королевского общества и профессор савилианской кафедры астрономии в Оксфорде [1 Учреждена, наряду с кафедрой по геометрии, сэром Генри Савилем в Оксфорде в 1619 году на собственные средства. Эти две кафедры были названы савилианскими и получили большую известность. – Примеч. ред.], математик Рен в 1673 году был посвящен в рыцари, вскоре стал членом британского парламента и одним из четырех членов Великой масонской ложи Англии. Он первым рассчитал длину циклоиды – кривой, которая вызывала огромный интерес ученых того времени. Рен остался в истории как архитектор собора Святого Павла и других зданий, построенных или восстановленных после Великого лондонского пожара.

Эдмунд Галлей был самым молодым из троих. Он родился в 1656 году, был избран членом Королевского общества в 1678-м, после возвращения с острова Святой Елены, где он построил обсерваторию для изучения звезд Южного полушария. Галлей совершал и другие трансатлантические путешествия: так, с 1698 по 1699 год он командовал кораблем Paramour королевского морского флота в экспедиции, посвященной наблюдениям магнитного поля Земли.

Королевское общество не было первым научным союзом, созданным в Европе, однако это наиболее старая академия из действующих. Как говорят в самом Королевском обществе, его «происхождение восходит к „незримой коллегии" натурфилософов, которые начали объединяться в середине 1640-х годов, чтобы вести дискуссии и развивать новую философию познания природы и мира через наблюдения и эксперименты, сегодня называемые наукой».

Реверс монеты Королевского общества, на которой можно прочесть Nullius in verba, то есть «Ничьими словами». Девиз подчеркивает важность доказательств, основанных на научных экспериментах, а не только на словах авторитетов.

Датой официального основания общества считается 28 ноября 1660 года, когда Кристофер Рен зачитал манифест перед 12 коллегами. Два года спустя они получили государственную поддержку в виде королевской грамоты, подписанной Карлом II, королем Англии. Первым президентом нового объединения стал виконт Уильям Бра- ункер. Королевское общество и другие академии этого рода, созданные во второй половине XVII и начале XVIII века, стали площадкой для научной коммуникации, и это была крайне важная задача в эпоху, когда регулярное почтовое сообщение если и существовало, то было недостаточно ненадежным. В это же время впервые появились и научные журналы, в которых сообщалось об открытиях и прогрессе в той или иной сфере, и этот инструмент распространения знания со временем стал очень важным. В1665 году Королевское общество начало выпускать журнал Philosophical Transactions («Философские труды») – периодическое издание, в котором Ньютон опубликовал свои первые исследования о природе света и цвета. Первые академии – Лондонское королевское общество, Парижская, Берлинская и Петербургская академии наук (упомянем лишь самые главные) – стали локомотивами развития науки в XVIII веке. В это время университеты прежде всего выполняли роль учебных центров и все еще не освободились от груза средневековой схоластики. Однако Ньютон, связанный в течение 30 лет с Кембриджским университетом, был нетипичным ученым – его коллеги чаще стремились к академической деятельности: Гюйгенс и Кассини работали в Парижской академии наук, Эйлер – в Петербургской и Берлинской академиях.

Последствия идей Коперника затронули не только небо, но и землю: принцип движения Земли, помимо классических астрономии и космологии, также разрушил основы аристотелевой физики, которая до того времени была в Европе общепринята. Тела падают вниз, утверждала она, в связи с естественным стремлением предметов, имеющих массу, направляться к центру Вселенной, который, согласно Аристотелю и схоластам, совпадал с центром Земли. Но если Земля движется и не располагается в центре Вселенной, почему предметы падают вниз?