Ньютон

В ходе расширения и уточнения своих первоначальных представлений Ньютон ввел новое для науки и по-настоящему революционное различие между «массой» и «весом»: они пропорциональны друг другу, но не эквивалентны. Масса – произведение плотности и объема, тогда как вес может быть различным в разных местах. По сути, Ньютон явил миру идею массы – с успехом применяемую до сих пор. Кроме того, он ввел понятие «центростремительный» – ключевой элемент его теории всемирного тяготения: при определенных условиях одно тело должно притягиваться к центру другого тела. И это, как нетрудно догадаться, стало одним из основополагающих принципов созданной им гравитационной теории.

За год девятистраничный трактат разросся в десять раз и был разбит на две книги – De Motu Corporumи De Mundi Systemate; [33]первая посвящена математике кругового движения, а вторая – более общему описанию того, что в предисловии он именовал «рациональной механикой». Но затем Ньютон изменил план и композицию своего сочинения. В окончательном варианте вторую книгу он сделал третьей, добавив при этом новый второй том, где описывал маятники, волновое движение и, что самое главное, механику и сопротивление жидкостей. Таким образом, почти весь материал, содержащийся в третьей книге, подвергся пересмотру по сравнению с его более ранними работами.

В этом третьем томе он выделяет набор принципов (regulae) натурфилософских исследований. Затем снова излагает математические тезисы из первого тома – как ключ к пониманию всемирного тяготения, после чего переходит к своей теории приливов, концепции движения Луны и наконец – теории перемещения комет. В своем сочинении он объясняет: «Из небесных явлений я вывел силы тяготения, благодаря коим тела стремятся к Солнцу и к планетам. А зная эти силы, по другим математическим равенствам, я расчислил движение планет, комет, Луны и моря».

Это стало феноменальным достижением: Ньютон изложил свой знаменитый принцип всемирного тяготения, совершивший переворот в науке. Всё во Вселенной взаимозависимо, все ее части связаны между собой единой силой, которую можно понять, выразив ее действие математически. Он открыл математические законы, которым подчиняется сила, удерживающая тело на его орбите, и законы, регулирующие криволинейную траекторию, по которой движется такое тело. Это было настоящее откровение. Он математизировал космос. Он подчинил его законам, открытым человеком. Совершая эти деяния, он шел вперед, руководствуясь сравнительно несложным принципом, который сводится к фразе: «Природа чрезвычайно проста и сама для себя удобна». Она – не хаос, не ошеломляющая мешанина атомов и сил, а объяснимое целое. До этого ни один ученый трактат не основывался на столь тщательно выверенной доказательной базе; еще не существовало научной работы, где выводы в такой большой мере полагались бы на эксперименты и наблюдения. В предисловии он писал: «Тот, кто работает с меньшею точностью, – несовершенный механик, а если работать с точностью совершенной, можно сделаться совершеннейшим механиком из всех». Таким совершеннейшим механиком можно, разумеется, с полным правом назвать самого Ньютона.

Существует расхожее представление, что он стал первым, кто открыл или даже «изобрел» гравитацию. Но это не так. До него Коперник и Кеплер уже размышляли о гравитационном притяжении. Уникальность вклада Ньютона – в том, что он описал гравитацию математически, доказав, что она является универсальной силой. Так, никто до него не сумел дать неопровержимого доказательства, что на морские приливы влияют Солнце и Луна. Это – открытие Ньютона. Он показал, что существуют невидимые силы, действующие на большом расстоянии: до него это считалось какой-то суеверной фантазией. Кроме того, он продемонстрировал, что силы, перемещающие земные и небесные тела, составляют часть одной и той же единой системы. Каждый клочок материи во Вселенной управляется законами, которые он открыл. Он был не просто «совершеннейшим механиком». Он стал, по сути, истинным мудрецом. «Теперь, – заявлял он, – установлено, что сила эта – гравитация. Посему так мы ее и будем отныне именовать».

На фронтисписе первого издания его труда прописными буквами выделены слова PHILOSOPHIAE и PRINCIPIA: похоже, Ньютон сознательно противопоставлял свое произведение трактату Декарта Principiae Philosophiae. Собственную работу он назвал Principia Mathematica– сугубо математический ответ на то, что он считал ошибочными и гипотетическими умопостроениями французского философа. Он стремился показать огрехи картезианской философии, с ее идеей «механической Вселенной» и в особенности с ее доктриной вихрей, водоворотов эфирного вещества. Ньютон не соглашался с ней. Как выразился голландский математик Гюйгенс, «вихри оказались побеждены Ньютоном».