И Лобачевский дерзнул. Если Евклидову аксиому параллельности, рассуждал он, принять за предположение, то, значит, можно заменить его противоположным утверждением, а именно: через точку, лежащую вне прямой, на плоскости можно провести бесчисленное множество прямых, которые с данной прямой нигде не пересекутся, то есть будут ей параллельны. Тогда, сохранив остальные аксиомы, на этой новой основе можно логически построить совершенно другую, неевклидову геометрию. Древние "Начала" не единственная математически мыслимая теория безграничного пространства.
Ньютоново яблоко? Случайность? Нет, логическое завершение многолетней работы, сознательно и бессознательно годами накоплявшейся в голове ученого. Мгновенный взрыв умственной энергии, который совершился под влиянием какого-то случайного толчка. Но какого? Возможно, даже неосознанного самим Лобачевским.
Теоремы, новые теоремы цепью ложатся на листы голубоватой бумаги. Николай Иванович не отрывается от письменного стола. В мелких строчках четкого почерка все отчетливее почти невероятная и вместе с тем логически безупречная геометрическая система. Стройностью, последовательностью выводов она уже не уступает "Началам"
великого грека. Но как разительно непохожи пространственные образы этого мира на привычную нашу геометрическую действительность. Не так ли в детстве, с широко раскрытыми глазами, с замирающим сердцем, он, мальчик, погружался в волшебный мир сказок дяди Сережи. Лобачевский откинулся на жесткую спинку плетеного кресла, онемевшие пальцы выпустили гусиное перо. Не хватало воздуха.
Свершилось! Две тысячи лет хранил свою загадку пятый постулат. И вот она разгадана: здесь, под его пером, возник дотоле никому не ведомый, не представляемый в науке мир.
Лобачевский собрал на столе разбросанные листы, резким движением отодвинул их в сторону. Только не торопиться. Истина превыше всего. Тысячелетиями люди познавали соотношения между отрезками прямых и углами. В "Началах" знания эти наконец были объединены в геометрическую систему, которая действительно соответствует миру, доступному нашему наблюдению.
- Доступному нашему наблюдению, - одними губами, беззвучно повторил Николай Иванович.
И, словно желая убедиться в этом, шагнул от стола к ближайшему окну, откинул занавеску. В небе ярко горели звезды.
- Вселенная, - задумчиво проговорил он и, склонив голову, коснулся лбом холодного стекла. - Космос... Недоступный пока нашему наблюдению. Чья же геометрия там царит? Евклидова или эта... новая. Ведь обе они логически не противоречивы. Где же искать и как найти критерии?
Лобачевский нетерпеливо смял перо и, взяв из приготовленной стопки другое, новое, обмакнул его в чернильницу. На последнем, не до конца заполненном листе записал: "Спрашивать природу! Она хранит все истины и на вопросы наши будет отвечать непременно". Подчеркнул эти слова. Затем отбросил перо. Упав на листы, оно забрызгало их двумя кляксами. Но Лобачевский не замечает их, он пристально смотрит на последнюю строчку внизу листа.
Проходит час. Комната наполняется, предутренним светом, а новых строк на последнем листе пока нет...
В следующие дни Лобачевского не покидало странное ощущение раздвоенности. Он выполнял все, что полагалось и требовалось, и в то же время не прекращал спора с самим собой. Записанные ночью слова не давали ему покоя.
"Спрашивать у природы"... Но прямая опытная проверка аксиомы параллельных невозможна. "Однако если верен пятый постулат, - рассуждал он, - то сумма трех углов всякого треугольника постоянна и равна двум прямым". Если же верна его новая, неевклидова геометрия, то сумма углов треугольника переменна. И ее отклонение от 180° тем больше, чем больше размеры треугольника...
Лобачевскому вспомнились веселые походы - практические занятия геодезией в поле. Сколько тогда было измерено треугольников, малых и больших. Он досадливо поморщился. Действительно, и в самых больших сумма угловнеизменно равнялась двум прямым. Но рождался вопрос:
так ли верны угломерные приборы, да и наши органы чувств... А потом... Чем больше размеры треугольника, тем больше...
Лобачевский опять и опять вспоминал яркие звезды ночного неба. Не там ли, в глубинах космоса, таится разгадка?.. Что, если кем-то измерен будет не земной, а космический треугольник?..
Вскоре неожиданно появилась новая надежда, укрепившая небывало дерзкую мечту Лобачевского. Стал он полным хозяином литтровской астрономической обсерватории.
Место ей сам профессор Литтров тогда выбрал на высоком пригорке в ботаническом саду. Окна большого квадратного зала выходили теперь на все четыре стороны света: выпуклую, как большой купол, крышу прорезывала щель в направлении меридиана. Тяжелые оптические приборы под крышей располагались на каменных столбах, основанием для которых служил фундамент. Поэтому никакие сотрясения пола приборам не передавались. Впереди, перед самой обсерваторией, на платформе стоял домик с вращающейся крышей. Домик служил ученым для наблюдений, проводимых с помощью параллактической машины.
Лобачевский работал в обсерватории не первый год.