Куда течет река времени

Полвека спустя, в 1714 году, И. Ньютон так вспоминал об этом периоде своей работы: «И в том же году, 1665-м или 1666-м, я начал думать о тяготении, простирающемся до орбиты Луны… Все это было в 1665 и 1666 годах — в годы чумы, ибо я в те дни был на заре своей поры изобретения, и математика и философия волновали меня более, чем когда-либо после».

Тачную формулировку закона тяготения И. Ньютон опубликовал много позже в своем знаменитом труде «Математические начала натуральной философии» (1686), или, как его кратко называют, «Начала». Надо сказать, что почти всегда он не спешил с публикациями, хотя проблемы приоритета были ему далеко не чужды. Почему так происходило? Главной причиной, вероятно, является совершенно новое отношение ученого и к проблемам познания, и к тому, что считать установленной истиной.

Если кратко охарактеризовать эти его отношения, то можно сказать, что он стремился к полнейшему порядку в знаниях о природе, стремился к таким знаниям, которые точно подтверждены экспериментами, точно обоснованы логикой и математикой. Это те требования, которые предъявляются к науке и сегодня.

Как и многие великие идеи, теория тяготения Ньютона имеет свою предысторию. Почти одновременно с ним к пониманию отдельных свойств тяготения подошли многие ученые. Так, Дж. Боррелли пришел к выводу о взаимном притяжении всех тел во Вселенной и к тому, что при вращении планет по орбитам притяжение к Солнцу уравновешивает центробежные силы, открытые X. Гюйгенсом. Другой современник И. Ньютона, Г. Гук, утверждал, что сила притяжения тел изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Но мы считаем, что именно И. Ньютон является создателем теории тяготения.

Отдавая дань прозорливости других исследователей, мы по праву приписываем славу первооткрывателя ему.

Почему? Потому что именно он дал доказательства справедливости своих построений. От умозрительных рассуждений он перешел к математическим расчетам, к физическим опытам и интерпретации астрономических наблюдений.

Так начиналась новая физика!

Мы в дальнейшем поговорим о том, как И. Ньютон впервые сформулировал важнейшие свойства времени, о котором в основном и ведется повествование в этой книге. Но здесь я хочу отметить, что открытие им закона всемирного тяготения было очень важным не только для создания небесной механики, управляющей всеми движениями небесных тел во Вселенной, но и для понимания того, что такое время. Правда, это выяснилось очень не скоро — около трех столетий спустя, уже в нашем веке, когда было доказано, что тяготение влияет на бег времени. Но опять вернемся в XVII век.

В Вулсторпе в 1665–1667 годах И. Ньютон занимался не только проблемами тяготения, но и механикой, оптикой, математикой, в которых ему принадлежат фундаментальные открытия.

В период после Вулсторпа вплоть до 80-х годов он больше всего исследовал проблемы оптики, а также интересовался химическими опытами. В середине 80-х годов был написан и опубликован главный труд его жизни — знаменитые «Начала». В этом труде были подытожены и плоды вулсторповских размышлений, и результаты последующего развития возникших тогда идей.

Между получением основных результатов работы и их публикацией прошло около двух десятилетий! Как уже говорилось, И. Ньютон, стремясь к предельной точности и законченности всех выводов, их логической неуязвимости, никогда не спешил с публикациями. Непосредственным толчком к написанию «Начал» послужили следующие события.

Как-то в начале 80-х годов трое известных ученых — Э. Галлей, Р. Гук и К. Рен — собрались в лондонской кофейне и обсуждали проблемы движения планет вокруг Солнца. К тому времени было известно, что в согласии с законами, установленными И. Кеплером, планеты движутся по эллипсам. Собравшихся ученых интересовала проблема, как, исходя из предположения о том, что тяготение Солнца ослабевает обратно пропорционально квадрату расстояния, показать, что планеты должны двигаться именно по эллипсам. Решения этой проблемы они не знали. По предложению К. Рена была назначена символическая премия — книга стоимостью в сорок шиллингов тому, кто решит задачу. В 1684 году, когда Э. Галлей был в Кембридже, он рассказал И. Ньютону о дискуссии в кофейне. В ответ тот заметил, что давно знает решение! После этого Э. Галлей убедил И. Ньютона написать книгу с изложением доказательства. Так появились «Начала», которые редактировал и издал на свои средства Э. Галлей. По свидетельству секретаря И. Ньютона — его однофамильца Г. Ньютона — в период создания «Начал» жизнь Исаака отличалась исключительным напряжением. Он никогда не отдыхал, не ездил верхом, не играл в кегли, не гулял, почти не принимал гостей, спал не больше пяти часов, старался меньше тратить времени на еду. К счастью для него, он тратил мало времени на лекции, так как студенты их не посещали из-за их скучности.