Научная революция XVII века

Летом страну постигло катастрофическое бедствие — эпидемия чумы. Осенью правительство запретило ярмарки и публичные собрания, а еще раньше — 7 августа занятия в Тринити-колледже были прекращены, а университет закрыт. Кембридж, как многие другие города Англии, опустел. Люди стремились укрыться от эпидемии в деревнях и на хуторах, находившихся в безопасной изоляции, студенты, как правило, уезжали вместе со своими тьюторами, чтобы быть в состоянии продолжать учебу вне стен университета. Ньютон не поехал с Пуллейном (окончание университета не означало конца учебы, Ньютон оставался стипендиатом колледжа, и ему еще предстояло получить степень магистра), их интересы разошлись, и Пуллейн ничему его научить не мог. Ньютон отправился в Вулсторп, к матери, и провел там почти два года за вычетом поездки в Кембридж весной 1666 г.

Эти годы оказались для него удивительно плодотворными. Позднее он так вспоминал о них: «В начале 1665 г. я открыл метод приближенных рядов и правило для сведения любой степени любого бинома к таким рядам. В мае того же года я открыл метод касательных Грегори и Слюза, а в ноябре — прямой метод флюксий и в следующем году, в январе,— теорию цветов, а затем, в мае, имел в распоряжении обратный метод флюксий. И в тот же самый год я начал думать о тяжести, простирающейся до орбиты Луны (найдя, как вычислить силу, с которой шар, обращающийся внутри сферы, давит на поверхность сферы); из кеплеровского правила, что периоды планет находятся в полуторном отношении к их расстоянию от центра их орбит, я вывел, что силы, которые удерживают планеты на их орбитах, должны быть обратно пропорциональны квадратам их расстояний от центров, вокруг которых они обращаются: в связи с этим я сравнил силу, потребную, чтобы удержать Луну на орбите, с силой тяжести на поверхности Земли и нашел их весьма близко совпадающими (found them answer pretty nearly). Все это произошло в два чумных года 1665—1666. Ибо в это время я находился в наилучшем для открытий возрасте и думал о математике и философии больше, чем когда-либо позже» [2, с. 143].

Это довольно часто цитируемое высказывание Ньютона содержит поразительный список результатов, которых ему удалось достичь во время вулсторпского уединения, но вместе с тем, исходя из него, может создаться впечатление, что все то, что составляет славу и заслугу Ньютона в науке, а именно изобретение дифференциального и интегрального исчисления, а также открытие закона всемирного тяготения, было сделано им в эти молодые годы, а затем еще долгие десятилетия ждало своего опубликования. На самом деле эти годы знаменуют лишь возникновение идеи (что особенно существенно для представления о всемирном тяготении), которая лишь впоследствии оформилась в строгую теорию.

В каком-то смысле проблема эволюции творчества Ньютона сродни проблеме научной революции как таковой. Представление о том, что главный результат был им получен в годы вулсторпского затворничества — недаром они часто именуются «чудесными годами» — anni mirabiles — в результате чудесного озарения, в такой же степени не соответствует действительности, как и бытовавшее до нашего века представление о том, что наука нового времени возникла, как феникс из пепла, вне всякой связи с предшествующей средневековой схоластической и натурфилософской традициями. К счастью, творчество Ньютона представляет собой более благодатный и обозримый материал для анализа.

Все вехи в приведенном выше высказывании Ньютона указаны правильно. К этому можно добавить, что Ньютона в эти годы особенно отличала редкая целеустремленность. Если же он брался за что-нибудь, то размышлял об этом постоянно и доводил дело до конца. До начала 1666 г. в течение 18 месяцев он занимался исключительно математикой. Закончив 13 ноября 1665 г. свою последнюю математическую статью, он исчерпал свои возможности на данное время и на шесть месяцев прекратил занятия математикой совершенно, «как будто бы он погасил свечу», пишет Уэстфолл по этому поводу. В действительности он «зажег свечу» еще в мае и в октябре 1666 г., когда написал две статьи о методе флюксий. Весь следующий год он занимался физическими проблемами, и в первую очередь механикой.

Он заинтересовался проблемами, с которыми столкнулся при чтении Декарта, но решение которых Декартом его явно не удовлетворило, а именно проблемой удара и анализом вращательного движения.

Как мы видели выше, законы удара по Декарту противоречили здравому смыслу, главным образом в результате того, что он не понимал в полной мере векторного характера величины количества движения. Ньютон решил подойти к проблеме по-новому, представив два движущихся тела как одну систему. Точнее, он рассматривает два тела как систему, центр тяжести которой движется инерциально вне зависимости от того, сталкиваются эти два тела или нет.