Научная революция XVII века

Ньютон говорит, что эфир состоит из частиц и может быть охарактеризован как «разреженный, тонкий, эластичный», тот, который «расширяется и сгущается». Благодаря своей тонкости он может проникать сквозь пространство, благодаря разреженности — не оказывать сопротивления материальному движению и т. д. Способность эфира изменять плотность приводит к тому, что он более разрежен в порах тел, чем в окружающем пространстве, различная плотность в двух разных местах будет являться причиной движения тел друг к другу — как из более плотной в более разреженную среду. Так Ньютон пытался объяснить причину силы тяжести. Хотя такое объяснение, по-видимому, его не вполне удовлетворяло, ясно, что главное в этой гипотезе эфира, как и во всех остальных,— его назначение и функция, а именно заполнение пространства между материальными телами и действие в нем. В то время как «грубая, неживая» материя не может действовать через пространство, эфир по своему статусу, по определению способен это совершать. Поэтому Ньютон неоднократно подчеркивает различие между эфиром и материей, определяя его как «чрезвычайно тонкую активную субстанцию и среду». Он говорит: «Чтобы отделить эту среду от тел, которые плавают в ней, от их испарений и излучений и от воздуха, я буду в дальнейшем называть ее Эфир, а под словом Тело я буду подразумевать тела, которые плавают в нем, употребляя это слово не в новейшем метафизическом смысле, но в смысле общебытовом» [23, с. 220, 246]. Более точно он определяет понятие «тело» в Предисловии к третьему изданию Книги III «Начал»: «как все, что может быть движимо и осязаемо, в чем есть сопротивление осязаемым вещам... короче, это то самое, что простой народ обозначает этим словом» [23, с. 220]. Для ньютоновского эфира более существенным является не дискриптивное отличие от обычных тел, а образ действия. Силы отталкивания, существующие между частицами эфира, не только по своему характеру отличаются от притягивающих сил дальнодействия, но и находятся в существенно ином отношении с материей. Они не пропорциональны общему количеству вещества, а, наоборот, тем больше, чем меньше частица. Таким образом, импульс эфира как функция его упругости и плотности становится величиной нереальной.

То, что Ньютон мыслил свой эфир существенно немеханическим, подтверждается еще и тем фактом, что начиная с 1690 г. для объяснения тяготения было создано несколько хорошо известных и истинно механических моделей эфира, которые он мог бы принять, если бы хотел пойти по пути построения механической гипотезы. Наоборот, некоторые последователи и исследователи творчества Ньютона явно стремились интерпретировать построения Ньютона иначе. В этом смысле характерной является книга Брайана Робертсона «Диссертация об эфире сэра Исаака Ньютона», вышедшая в Дублине в 1743 г. В ней рассматривается эфир, представляющий собой жидкость, изменение механических свойств которой служит причиной тяготения, оптических свойств, теплоты и т. д.

Ньютон, безусловно, предпочитал механическое объяснение для любого явления, и он никогда не отвергал механического объяснения сил тяготения (поэтому в «Оптике» он вновь и вновь повторяет, что не сбрасывает со счетов возможность существования механической причины тяготения), но гениальная интуиция подсказывала ему, что путь решения этой проблемы следует искать за пределами механицизма.

Конечно, чрезвычайно соблазнительно впасть в другую крайность и пытаться увидеть в ньютоновской картине изменения характера взаимодействий для макрочастиц и частиц эфира нечто аналогичное силам дальнодействия и близкодействия, проявляющимся между атомами и их составными частями, однако такая параллель была бы чересчур вольной. Тем не менее поразительное сходство построений Ньютона для эфира с представлениями позднейших физиков (наиболее яркий пример тому — У. Томсон) показывает, как тесно была переплетена ньютонова механика с ньютоновой физикой и как глубоко его идеи, подчас самые противоречивые, оказывались наилучшей дорогой для достижения истины.

Ньютон еще при жизни стал национальным героем. Его достижения в физике были столь значительны, что воспринимались как модель для познания всех закономерностей в природе и обществе. В глазах своих современников он совершил чудо: он понял язык Природы, более того, он вступил с ней в диалог и на свои вопросы о том, как устроен мир, получил четкие и однозначные ответы. Недаром Александр Поп сочинил ему эпитафию:

Nature and nature's laws lay hid in night.
God said: «Let Newton be!» And all was light.
(К Познанью мира ключ лежал во мраке много лет.
«Да будет Ньютон!» — Бог сказал. И вспыхнул яркий свет.)