Мальчик на берегу океана

Чтобы показать, что он готов к сотрудничеству, Ньютон предложил нечто вроде программы небольшой научно-экспериментальной работы. Все знают, что Земля поворачивается вокруг своей оси, завершая оборот за двадцать четыре часа. И мы, живущие на ней, стремительно вращаемся вместе с нею. Однако прямых доказательств вращения Земли нет. Это связано с тем, что планета вместе с ее обитателями образует единую инерционную систему.

Тем не менее круговращение можно доказать на опыте. Представим себе, что с вершины очень высокой мачты вниз падает камень. Мачта вращается вместе с Землей. Так же, как при вращении спицы в колесе, верхний конец мачты будет описывать дугу большего радиуса, чем основание мачты. Иначе говоря, угловая скорость вершины больше угловой скорости основания. Падение камня складывается из двух составляющих: вертикальной, к центру Земли под действием силы тяжести, и горизонтальной, вызванной вращением Земли. Но так как на кончике мачты горизонтальная составляющая (то есть угловая скорость) больше, чем на поверхности Земли, то камень полетит вниз не строго по вертикали, а наискось: он должен отклониться к востоку, в сторону вращения Земли, и упасть на некотором расстоянии от мачты, на той же географической широте. Вот это и будет подтверждением, что Земля действительно вертится вокруг своей оси.

К письму был приложен чертеж: Ньютон нарисовал мачту и камень, который, падая, обгоняет Землю.

Через месяц пришел ответ Гука. Королевское общество проверило гипотезу Ньютона. Кажется, бросали камень с колокольни или что-то в этом роде. Руководил Гук. И что же? Высокочтимый корреспондент Гука, увы, заблуждался. Камень упал, отклонившись не к востоку, а к юго-востоку.

Гук докладывал об этом тоном смиренной овечки, почтительно расшаркивался перед коллегой, но чувствовалось, что он едва скрывает торжество. На ближайшем заседании Общества Гук выступил с сообщением о том, как заблуждался мистер Ньютон и как он, Гук, его поправил.

Конечно (добавим мы от себя), тело, сброшенное с большой высоты, отклонится строго к востоку только на экваторе. На широте Лондона или Кембриджа оно упадет к юго-востоку. Так что в общем Гук был прав. Но, во-первых, опыт был поставлен неточно. Чтобы наблюдать эффект отклонения, вызванный вращением Земли, нужна очень большая высота, никакие колокольни для этого не годились. И вряд ли Гук получил действительное подтверждение того, о чем он с таким самодовольством рапортовал Обществу. Во вторых, Гук заявил, что падающее тело описывает «эксцентрический эллиптоид». Что это такое, никто не знал (да и сейчас не знает). Ясно, что Гук руководствовался не столько опытом или расчетом, сколько воображением. Он не вычислял, а лишь старался представить себе, как это все должно выглядеть на самом деле. Но догадливость Гука была почти сверхъестественной. Фантазия Гука творила чудеса.

Вскоре после того, как Ньютон, злясь и досадуя на самого себя за нелепый просчет, отписал кратко Гуку, что он согласен — камень действительно отлетит к юго-востоку, правда, не по дуге и не по спирали, а по некоторой более сложной кривой, — Гук прислал в Кембридж замечательное письмо-трактат от 6 января 1680 года. Он объяснил, почему он считает, что траектория камня будет «эллиптоидной». Относимый в сторону, камень летит к Земле, подчиняясь ее притяжению. Это притяжение тем сильнее, чем ближе камень к Земле. Поэтому траектория становится все круче. Все дело в том, что сила земного притяжения растет не просто пропорционально уменьшению дистанции между камнем и Землей, но растет в квадрате!

Это и было то самое письмо (мы о нем упоминали), в котором Роберт Гук буквально предсказал закон всемирного тяготения. Сделано это было кратко и безапелляционно, без всяких доказательств — в духе Гука. Словно он попросту подсмотрел ответ в конце задачника. Словно сам Господь Бог подсунул Гуку шпаргалку!

ПАРИ

1684

Четыре года спустя, в студеный зимний день, компания друзей сидела в трактире напротив лондонской Биржи; было около четырех часов пополудни.

Их было трое. Слева, у окна, помещался сэр Кристофер Рэн, старший из присутствующих, — ему шел 59-й год. Напротив него — двадцатисемилетний Эдмунд Галлей. А посредине, спиной к дверям, в шерстяном плаще и широкополой шляпе восседал на высоком стуле наш старый знакомый, мистер Роберт Гук. О чем шла беседа? Разумеется, о самом важном и неотложном. О единственно важном. О звездах!

Об этой встрече в трактире в январе 1684 года ходили потом разноречивые толки. Говорили, что там было заключено прелюбопытное пари. Но никто не записал подробностей, и нам не остается ничего другого, как самим подслушать разговор, подрулив машину времени к дверям с заманчивой вывеской, на которой изображены два амура, отнимающие друг у друга громадную кружку с пенистым элем. Итак, попросим у трактирщика разрешения заменить его ненадолго; наденем кожаный фартук и, прихватив кружки, постучимся в заднюю комнату, где за дубовым столом сидят три прославленных звездочета.