Век Людовика XIV

Поскольку древние (как нам говорит Папп) широко использовали науку механики при исследовании естественных вещей, а современные, отбросив содержательные формы [схоластики] и оккультные качества, старались подчинить явления природы законам математики, я в этом трактате культивировал математику в той мере, в какой она относится к [натурфилософии]. Поэтому мы предлагаем этот труд как математические принципы философии; ибо вся трудность философии, кажется, состоит в этом — из явлений движений исследовать силы природы, а затем из этих сил продемонстрировать другие явления.

Точка зрения должна быть строго механической:

Я хотел бы, чтобы мы могли вывести остальные явления природы путем такого же рассуждения из механических принципов, ибо многие причины побуждают меня подозревать, что все они могут зависеть от определенных сил, с помощью которых частицы тел, по каким-то неизвестным до сих пор причинам, либо взаимно притягиваются друг к другу и складываются в правильные фигуры, либо отталкиваются и удаляются друг от друга; Эти силы неизвестны, и до сих пор философы тщетно пытались искать их в природе; но я надеюсь, что изложенные здесь принципы прольют свет либо на этот, либо на какой-нибудь более верный метод философии.

Установив некоторые определения и аксиомы, Ньютон сформулировал три закона движения:

1. Любое тело находится в состоянии покоя или равномерного движения по прямой линии, если только оно не вынуждено изменить это состояние под действием сил, которые на него действуют.

2. Изменение движения пропорционально действующей силе и происходит в направлении прямой линии, по которой действует эта сила.

3. Каждому действию всегда противостоит равная реакция.

Вооружившись этими законами и правилом обратных квадратов, Ньютон приступил к формулировке принципа тяготения. Его современная форма, согласно которой каждая частица материи притягивает каждую другую частицу с силой, изменяющейся прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, нигде не встречается в этих словах в Principia; но Ньютон выразил эту идею в общей схолии, завершающей книгу II: «Гравитация… действует…..в зависимости от количества твердой материи, которую они [Солнце и планеты] содержат, и распространяет свою силу на все стороны…уменьшаясь всегда как обратный квадрат расстояния». 33 Он применил этот принцип и свои законы движения к планетарным орбитам и обнаружил, что его математические расчеты согласуются с эллиптическими орбитами, выведенными Кеплером. Он утверждал, что планеты отклоняются от прямолинейного движения и удерживаются на своих орбитах силой, направленной к Солнцу и изменяющейся обратно пропорционально квадрату их расстояния от центра Солнца. На подобных принципах он объяснил притяжение Юпитера к его спутникам и Земли к Луне. Он показал, что теория Декарта о вихрях как первой форме космоса не может быть согласована с законами Кеплера. Он рассчитал массу каждой планеты и выяснил, что плотность Земли в пять-шесть раз больше плотности воды. (Он математически объяснил сплющивание Земли на полюсах и приписал выпуклость Земли на экваторе гравитационному притяжению Солнца. Он разработал математику приливов и отливов, объяснив их совместным притяжением Солнца и Луны к морям; подобным «лунисолярным» действием он объяснил прецессию точек эквинокта. Он свел траектории комет к регулярным орбитам и тем самым подтвердил предсказание Галлея. Приписав гравитационное притяжение всем планетам и звездам, он изобразил Вселенную механически гораздо более сложной, чем предполагалось ранее; теперь каждая планета или звезда рассматривалась как находящаяся под влиянием всех остальных. Но в это сложное множество небесных тел Ньютон ввел закон: самая далекая звезда подчинялась той же механике и математике, что и мельчайшие частицы на Земле. Никогда еще человеческое видение закона не проникало так далеко и так смело в космос.

Первое издание «Принципиума» вскоре было распродано, а второе не появлялось до 1713 года. Экземпляры стали настолько дефицитными и труднодоступными, что один ученый переписал весь труд своей рукой. 34 Труд был признан интеллектуальным предприятием высшего порядка, но некоторые нотки критики омрачили похвалу. Франция, цеплявшаяся за вихри Декарта, отвергала ньютоновскую систему до тех пор, пока Вольтер в 1738 году не выступил с ее хвалебным изложением. Кассини и Фонтенель возражали, что тяготение — это еще одна оккультная сила или качество; Ньютон провозгласил определенные отношения между небесными телами, но он не раскрыл природу тяготения, которая оставалась такой же загадочной, как Бог. Лейбниц утверждал, что, пока Ньютон не покажет механизм, с помощью которого гравитация может действовать через, казалось бы, пустое пространство на объекты, находящиеся на расстоянии миллионов миль, гравитация не может быть принята как нечто большее, чем слово. 35