Секреты мироздания

Многим кажется непостижимым тот факт, что основные идеи и результаты в математике, механике и физике получены Ньютоном за два года (1665–1666), которые он провел в Вулсторпе. По собственному признанию Ньютона, в эти годы он «был на высшей точке своей изобретательности и размышлял о математике и философии (физике) больше, чем когда-либо позже». Но в этом нет ничего удивительного: ведь гений продолжает и завершает ту творческую работу, над которой он с полной отдачей трудился в предыдущем рождении. Университетская жизнь Ньютона началась в те годы, когда ученый мир Европы все еще находился под впечатлением астрономических открытий, сделанных Галилеем в 1609–1610 гг. при помощи созданного им телескопа. До Галилея наука в основном описывала явления и делала попытки их объяснить. Галилей впервые показал, что наука способна открывать новые, совершенно неожиданные тайны природы. Он сделал это при помощи телескопа с выпуклой и вогнутой линзами. Однако попытки Галилея и его учеников улучшить возможности телескопа путем совершенствования стеклянных объективов к существенным результатам не привели. В 1664 г. Ньютон-студент приступает к работе по улучшению телескопа. Он, по его словам, занялся собственноручным изготовлением несферических стекол, поскольку шаровые линзы из-за сферической аберрации и радужного окаймления не давали качественного изображения. Вскоре Ньютон прекратил эту трудную работу. Он приходит к выводу, что «стекла, коим дали бы фигуры наилучшие, какие для этой цели можно придумать, не будут действовать и вдвое лучше сферических зеркал, полированных с той же точностью» («Лекции по оптике», 1669). Этот вывод определил два направления деятельности Ньютона в этой области: одно — исследование причин хроматической аберрации, другое — работа над телескопом с отражающим сферическим зеркалом. Несомненно, что мысль о возможности построения такого телескопа возникла у Ньютона вполне самостоятельно. Как видно из переписки Галилея, отражательные телескопы неоднократно обсуждались им с учениками и друзьями, но попытки создать такой прибор к положительным результатам не привели. Только в 1668 г., благодаря упорному труду и многочисленным опытам по изготовлению сплавов и полировке металлических поверхностей, Ньютону удалось построить первый телескоп-рефлектор длиной всего 15 см.

К 1671 г. Ньютон построил второй телескоп, больших размеров и лучшего качества. В письме к секретарю Королевского общества Ольденбургу Ньютон писал следующие слова, живо воскрешающие перед нами образ Ньютона-химика и металлурга: «Сначала я расплавил одну медь, затем положил туда мышьяк и, сплавив несколько, размешал все вместе, остерегаясь вдыхать ядовитый дым. Затем добавил олова и снова, после очень быстрого расплавления его, все перемешал. После этого сразу все вылил».

Впоследствии Ньютон подробно описал разработанный им способ полировки металла для зеркал в своей «Оптике». Осенью 1671 г. Ньютон послал свой телескоп на усмотрение короля и членов недавно утвержденного Королевского общества. Инструмент получил высокую оценку, и 11 января 1671 г. Исаак Ньютон был избран членом Общества. Следует отметить, что Королевское общество в Лондоне — это одно из самых известных научных обществ в мире, продолжающее интенсивную работу и в наши дни.

Членами Общества тогда были такие блестящие ученые, как: Барроу, Бойль, Грегори, астроном Гевелиус, Гук, Гюйгенс, философ Локк, математик Уоллис, архитектор Рен и др. Общество послужило образцом для большинства научных академий, учреждение которых стало в конце XVII и XVIII вв. «хорошим тоном» в Европе. Основанная в 1724 г. Санкт-Петербургская Императорская Академия наук явилась своего рода отзвуком на возникновение Королевского общества. С 30 ноября 1703 г. и до конца своей жизни Ньютон был президентом этого Общества.

Телескоп Ньютона быстро стал предметом национальной гордости англичан. Много усилий было затрачено на его усовершенствование Гадлеем при жизни автора; да и сам Ньютон еще лет десять продолжал работать над инструментом. Успех Ньютона не был временным или случайным — его инструмент предопределил на несколько веков одно из главных направлений в развитии инструментальной астрономии. Для всех задач астрономии, при решении которых нужны телескопы с большими отверстиями, рефлектор остается единственным прибором и в настоящее время. Самый большой в мире рефлектор имеет диаметр главного зеркала 6 м.