Читая алхимические фолианты, Ньютон никак не мог найти того, что искал, но зато явственно видел слабости своих предшественников. Ньютон считал, что эксперименты в области алхимии должны вестись с тщательным учётом происходящих качественных и количественных изменений, с подробными записями того, что с чем происходит, и с анализом происшедшего. Кроме того, при алхимических опытах нужно было прежде всего быть первоклассным химиком и искусным экспериментатором. Каждое алхимическое действо должно совершаться не по наитию, а в результате размышлений. Алхимики в своих теоретических построениях прочно засели в средних веках — они признавали лишь те свойства веществ, которые можно было непосредственно ощутить с помощью органов чувств: тяжесть, лёгкость, влажность, сухость; вкусовые ощущения: солёность, сладость, горечь и т. д. Измерений алхимики не производили. Они по-прежнему имели дело с элементами Аристотеля: землёй, воздухом, огнём и водой, из которых складывались «вторичные» характеристики.
Ньютон изучил писания бенедиктинского монаха Василия Валентиния, собрание алхимических сочинений сэра Джорджа Рипли, «Teatrum chemicum» — «Химический театр», многотомный свод алхимических рукописей. Он знал также «Секретную книгу» Артепия и «Письма» Джона Пантануса, где тот обсуждал секреты Артепия. Читал книги, содержавшие теорию и практику философского камня. У него были и анонимные химические трактаты «Обозрение материи в стакане», и таинственные рукописи под названием «Эмануэль» и «Манна». Собрал он и неопубликованные труды Эринея Филалета.
Читая, он явственно видел и отличие в целях. Ньютона не столько интересовал сам философский камень, само золото, сколько то, что он мог с помощью этих опытов проникнуть, как он говорил, в безбрежные области пространства. Его трансмутация преследовала научные цели. Впоследствии у Ньютона появилась даже идея включить часть своих алхимических изысканий в «Начала», в те места, где речь шла о внутренней структуре материи. В этих поисках явно видится влияние Бойля, в книге которого «Об истечениях» высказана мысль о том, что именно эксперименты по трансмутации смогут пролить свет на строение Вселенной. Принятие Ньютоном от Бойля корпускулярных представлений сильно повлияло на его алхимические опыты.
Понять ход алхимических экспериментов из рукописей Ньютона можно, лишь сопоставляя соответствующие места его лабораторных журналов, заполненных алхимической терминологией и непонятными знаками, с текстами алхимических трактатов, которыми он пользовался во время экспериментов. Взвалив на себя эту сложнейшую задачу, американская исследовательница Доббс выяснила, что Ньютон искал способы извлечения «ртути металлов». В средние века арабы знали семь металлов: золото, серебро, железо, медь, олово, свинец и ртуть. Все они, кроме ртути, были похожи друг на друга: плотные, блестящие, светлые, твёрдые. Их можно было расплавить и получить в конце концов их первичную сущность, абстрактную философскую «ртуть», которая была чем-то совершенно иным, чем ртуть просто. Расплавляя металлическую руду, обычно содержащую свинец и сурьму, и получая расплавленный металл, алхимики считали, что они видят «ртуть» металла, первоначальную сущность его. Будь их эксперименты более чистыми, они бы быстро убедились, что их «ртуть» — не что иное, как сам расплавленный металл; но имеющиеся примеси, как правило, затемняли картину. Другим способом получения «ртути» металлов была обработка их хлоридом ртути. Если нагревать вместе два вещества, идёт реакция замещения, в результате которой образуется хлорид оригинального металла, а освобождающаяся ртуть стекает на дно аппарата. Эту реальную ртуть алхимики часто принимали за «ртуть» первичного металла.
Ньютон активно занимался подобными изысканиями. Из заметок видно, что арсенал Ньютона был поистине алхимическим. Он пробовал всё: женские волосы, рыбий жир от угря, хотя до неизбежной «крови девственницы» дело не дошло. Одно из описаний его экспериментов начинается героическим вступлением: «Возьми баррель[27]
мочи…»Результатов исследований Ньютона не сохранилось, но, по-видимому, он получал в результате экспериментов обычную ртуть из какого-то её соединения, например хлорида и оригинального металла. Сознавал ли он это? Через триста лет после Ньютона, конечно, ясно, что ртуть, которая имелась перед реакцией, должна остаться в каком-то виде и после неё. Это отчётливо понимал Бойль. Однако, утверждает Доббс, можно считать почти доказанным, что Ньютон отнюдь не всегда отождествлял получившуюся ртуть с теми её соединениями, которые он имел в начале экспериментов.