Гравитация

Достижение Ньютона было поразительным. Он сумел сформулировать три закона движения совершенно иного характера, чем законы Кеплера. Несмотря на свою блестящую точность, законы Кеплера — это не что иное, как математическое описание движения планет вокруг Солнца. Ньютоновы же законы распространяются на движение любых тел, обладающих массой, от пушечных ядер и карет до планет. Они представляют собой положения о внутренней природе реальности, об отношениях между материей, силой и движением. Используя эти три закона и закон всемирного тяготения, Ньютон объяснил второй и третий законы Кеплера, а добавив к ним закон обратных квадратов — и первый закон Кеплера о движении планет по эллипсу. Кроме того, он сделал это громоздким языком геометрии, который могли понять его современники, вместо того чтобы записать всего пару строк формул, используя изобретённое им математическое исчисление.[44]

«Демонстрация Ньютоном закона эллипсов стала поворотным пунктом, границей между старым и новым миром, — говорит физик Дэвид Гудстейн из Калифорнийского технологического института в Пасадине. — Это одно из величайших достижений человеческого разума, которое можно поставить в один ряд с симфониями Бетховена, или пьесами Шекспира, или росписями Сикстинской капеллы кисти Микеланджело».[45]

«Начала», или Приручение Вселенной

Закончив читать письмо от Ньютона, Галлей был потрясён. Он понял, что держит в руках ключ к пониманию всей Вселенной.

Галлей немедленно написал Ньютону, умоляя того разрешить напечатать этот труд. Но перфекционист Ньютон ответил отказом. Он не был доволен своей работой и считал, что может улучшить её и расширить. Ему ещё было что сказать о принципах движения и законе всемирного тяготения, а главное — об их влиянии на окружающий мир.

Но Галлей пробил брешь в плотине, и вскоре её прорвало. Ньютон, столько времени ревностно охранявший собственные открытия, был готов поведать о них миру. В течение 18 месяцев он исступлённо работал, шлифуя свои идеи и представляя их в такой убедительной форме, чтобы читатель ни на секунду не мог усомниться в их правоте. Результатом этого труда стали «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» — «Математические начала натуральной философии», опубликованные 5 июля 1687 года в трёх томах на 550 страницах. «Начала» не просто сделали Ньютона знаменитым. Они представили всеобъемлющую систему мироздания.

Ньютон сумел дистиллировать из запутанного хаоса окружающего мира капли чистейших фундаментальных законов, и это его достижение сложно переоценить. По сей день мы используем понятия массы, силы и скорости, но когда-то этой терминологии не существовало. Кто-то должен был её создать, и этим кем-то был Ньютон.

Он боролся с непоследовательностью языка, создавая фундаментальные понятия и наделяя их точнейшими определениями: «Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остаётся всегда одинаковым и неподвижным. Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью».[46] Это была титаническая борьба, всё равно что попытка отбросить назад наползающий на берег туман. Ньютон пытался приручить саму Вселенную.

Лауреат Нобелевской премии пакистанец Абдус Салам писал: «Три столетия назад, примерно в 1660 году, были возведены два величайших монумента современной истории человечества, один на Западе, а другой на Востоке. Это были собор Святого Павла в Лондоне и Тадж-Махал в Агре. Эти два строения куда лучше, чем любые слова, демонстрируют сравнительные уровни архитектурной технологии, мастерства, богатства и утончённости двух культур той эпохи. Но в то же время на Западе был возведён и третий монумент, превосходящий и первый, и второй по своей важности для человечества. Я говорю о “Началах” Ньютона».[47]

Сам Галлей использовал идеи из «Начал» Ньютона, чтобы доказать, что кометы, наблюдавшиеся в 1456, 1531, 1607 и 1682 годах, были одним и тем же небесным телом. Эта комета движется по вытянутой эллиптической орбите, уходящей далеко от Солнца, и возвращается в Солнечную систему, проходя мимо Земли, каждые 76 лет. Галлей верно предсказал, что в следующий раз она покажется на небосклоне в 1758 году. Пускай он не дожил до своего триумфа (не говоря уже о триумфе ньютоновской науки), но комету мы до сих пор называем кометой Галлея.

Самое необычное в «Началах» — это то, как житель XVII века с безупречной точностью одну за другой открывал для себя глубинные истины об окружающем мире. «Для него природа была открытой книгой, которую он свободно читал», — писал Эйнштейн. Александр Поуп посвятил ему такие строки: «Был этот мир глубокой тьмой окутан. Да будет свет! И вот явился Ньютон».