Ньютон. Закон всемирного тяготения

Для этого он сделал то, что назвал experimentum crucis, решающий опыт, который включал две призмы и два экрана, каждый с отверстием, через которое проходили лучи «из большого пучка солнечного света, входящего в комнату через отверстие, которое я сделал в оконных ставнях». Первая призма раскладывала белый солнечный свет на спектр, а затем, используя второй экран и вторую призму, Ньютон убедился в том, что однородные лучи не раскладываются снова на другие цвета, отметая таким образом вариант, что причиной появления спектра является призма (см. рисунок). Ученый заключил, что белый свет – это сочетание световых лучей различных цветов, и каждый из них характеризуется собственной степенью преломления, от меньшей к большей: красный, желтый, зеленый, синий и, наконец, фиолетовый. Другой эксперимент, в котором Ньютон использовал колесо, привел его к выводу, что белый свет – это не что иное, как впечатление, вызванное гетерогенной смесью цветов: он выставил колесо на некотором расстоянии от призмы таким образом, что на его широкие спицы падали только разные цвета; если колесо вращалось медленно, можно было увидеть, как разные цвета следуют друг за другом по кругу, но при высокой скорости вращения глаз переставал различать отдельные цвета, и появлялся белый цвет. В третьем эксперименте Ньютон разместил на одной линии несколько призм, через них он пропускал луч света, который, преломляясь, раскладывался на разные цвета. Лучи из обеих призм падали на специальный экран, где смешивались и снова давали свет белого цвета.

Из всего этого Ньютон сделал вывод, что цвет – это не свойство белого света, которое проявляется из-за различного преломления лучей на различных объектах, а неотъемлемая характеристика соответствующих световых лучей с собственным показателем преломления.

В начале 1672 года Ньютон опубликовал в «Философских трудах» свою новую теорию о природе света и цвета – и это была первая научная работа, о которой ученый заявил открыто. Публикацию с нетерпением ожидали не только в Англии, но и в Европе. И после ее появления мгновенно поднялась волна неизбежной критики и недоверия. И это несмотря на то, что Ньютон пытался скрыть свою приверженность корпускулярной теории света и не говорил о ней до публикации «Оптики» в 1704 году. Так, вопрос 28 «Оптики» начинается словами: «Не ошибочны ли все гипотезы, в которых свет приписывается давлению или движению, распространяющемуся через некоторую жидкую среду?», в то время как 29-й риторически спрашивает: «Не являются ли лучи света очень малыми телами, испускаемыми светящимися веществами?».

Против Ньютона выступили Роберт Гук, который считался главным авторитетом в вопросах, касающихся оптики, и Христиан Гюйгенс, светило европейской науки. Уэстфол так объяснил последствия этой публикации и последующего кризиса: «В течение восьми лет он, в одиночестве, отвоевывал истину в титанической борьбе. […] Восемь лет без времени на еду, восемь лет ночей без сна […] дали о себе знать. […] В 1672 году Ньютон жил со своей теорией уже шесть лет и теперь считал ее очевидной. Однако для всех остальных казалось, что она отрицает здравый смысл, и они просто не могли ее принять. Ньютон же не был готов к какой-либо иной реакции, кроме немедленного с ней согласия». Ученый относился к научному исследованию как к религиозному акту сопричастности к Творцу, поэтому провал эксперимента или его неверная интерпретация были для него не просто нарушением научного метода, а оскорблением божественного.

СОБСТВЕННОЕ ТЕЛО В КАЧЕСТВЕ ЛАБОРАТОРИИ

Экспериментаторство Ньютона шло рука об руку с его храбростью – он смело использовал собственное тело для опытов, при этом его храбрость часто граничила с безрассудством. Однажды ученый чуть не лишился зрения, пытаясь вставить шило между своим собственным глазом и костью, чтобы изменить изгиб сетчатки и понаблюдать за цветными кругами, появлявшимися при надавливании. В другой раз он закрыл один глаз, а другим не отрываясь смотрел на Солнце, чтобы проверить, как изменится восприятие цвета в одном и втором глазу. В результате, чтобы восстановить зрение, ученому понадобилось провести несколько дней в темноте.

Рукопись с записями Ньютона после эксперимента с надавливанием на свое собственное глазное яблоко.