Беседы с Исааком Ньютоном - [3]

Исаак Ньютон стал членом Тринити-колледжа в 1668 году и преемником своего наставника Исаака Барроу на должности второго «лукасовского профессора математики» в Кембридже (которую через триста лет займет Стивен Хокинг). Ньютону было всего двадцать семь, он стал самым молодым из занимавших эту должность. К тридцати годам он вступил в Лондонское королевское общество.

Можно сказать, что семена величайших научных достижений Ньютона были посеяны на раннем этапе его научной карьеры, но это были пока всего лишь семена. Его теория всемирного тяготения была совершенно оригинальной концепцией, объясняющей одну из главных сил, действующих в мироздании. Эта сила удерживает планеты на их орбитах, а звезды и галактики — на их путях во Вселенной. Идея не пришла к нему в один прекрасный момент — потребовалось почти двадцать лет, чтобы развить ее, причем она явилась результатом действия многих факторов, в особенности математики и даже алхимии, бесчисленных научных опытов, которые Ньютон проводил в своих апартаментах, и множества наблюдений за планетами и кометами с помощью телескопа. Эта теория окончательно сформировалась только после того, как он написал свою великую книгу, «Математические начала натуральной философии» (Principia Mathematica), которую он начал в 1684-м и опубликовал в 1687 году. Сегодня она считается едва ли не самым великим научным трудом в истории.

Основное влияние на теорию всемирного тяготения оказала математика. Исаак Ньютон уже в двадцать четыре года считался самым замечательным математиком своего времени. Он был также выдающимся физиком и задолго до того, как стать профессором, усвоил весь объем этой науки, доступный на то время. В чумной 1665 год он проштудировал работы всех известных математиков, включая Джона Уоллиса, Роберта Бойля и Рене Декарта, и внес свой вклад в дальнейшее развитие математики. Так, он взял концепцию Декарта о картезианских координатах (графическое представление точек между осями x, y и z), которую Декарт описал в своем трактате «Рассуждение о методе» (Discourse on Method) 1637 года, и дал математическую интерпретацию идей Галилея об ускорении. Он также показал, как его собственный метод счисления может быть использован для решения практических проблем.

Примерно в это же время Ньютон создал универсальную версию алгебраического метода, известного как биномиальная формула, или бином Ньютона, который позволяет вычислять степень сумм (величина сложения любых двух чисел x и y в любой степени n). Считается, что ограниченная версия этой формулы (для малых величин n) была известна еще индийскому математику Пингале, жившему в III веке до н. э., но Ньютон первым вывел общую формулу для любой величины n.

Благодаря своим математическим способностям Ньютон начал понимать, что именно тяготение удерживает планеты в движении по орбитам, и предположил математическую зависимость между расстоянием между двумя телами (планетами) и силой тяготения между ними, которую назвал законом обратных квадратов. Это было великим достижением, но ни сам Ньютон, ни кто-либо другой не мог понять, как именно действует эта сила.

Вторым фактором, повлиявшим на продвижение Ньютона по пути к его закону всемирного тяготения, были занятия алхимией и оккультными науками. В XVII веке никто не мог даже представить, что один предмет может влиять на движение другого предмета, не касаясь его. Такое поведение предметов сейчас называется «действием на расстоянии», и мы принимаем его как должное, но во времена Ньютона это рассматривалось как магическое, оккультное свойство. Поэтому благодаря занятиям алхимией Ньютон мог рассматривать тяготение более непредвзято, чем большинство его коллег.

Ньютон никогда не интересовался алхимией как средством личного обогащения или добывания золота. Его единственной целью было найти то, что он полагал скрытыми законами, управляющими Вселенной. Он был пуританином, который веровал в идею Слова Божьего и дела Божьего. Он был предан догматам Библии — Слова Божьего — и верил, что ему предназначено разгадать загадку жизни, исследовать все, что можно узнать о мире, — иначе говоря, изучить Божье творение.

Во времена Ньютона занятия алхимией считались преступлением, которое каралось смертной казнью. Более того, любой намек на то, что он занимается алхимией, разрушил бы его научную репутацию. Тем не менее Ньютон действительно тратил намного больше времени на алхимические опыты, чем на свои научные изыскания. После его смерти в 1727 году обнаружилось, что Ньютон владел крупнейшей библиотекой оккультной литературы; он сам написал множество текстов об оккультных явлениях, а еще больше слов потратил на толкование Ветхого Завета и высказываний ветхозаветных пророков.

Ньютон начал заниматься алхимией в 1669 году. Он ездил в Лондон, чтобы покупать запрещенные книги у знакомых алхимиков, и проводил опыты втайне от назойливых взглядов своих руководителей и соперников из научной среды. Сначала его алхимические опыты были очень простыми, но после углубленного чтения всего, что ему удалось раздобыть по этой теме, он вскоре продвинулся дальше, чем некоторые из его предшественников. В отличие от них он ставил опыты, не пренебрегая научной логикой и точностью, и скрупулезно записывал все, что обнаруживал в процессе.