История эфира - [22]

Статья не закончена, и, может быть, это отражает неудовлетворенность Ньютона. Вряд ли при всей любви к алхимии его устраивало состояние дел. Сначала «активные принципы» для распространения света, потом отталкивание на расстоянии для частиц воздуха — все это не лучше, чем «асоциальность», «принцип отторжения» и пр. Должно возникать ощущение неплодотворности избранного пути.

Где-то в конце 70-х годов Ньютон поставил опыт с маятником, который сыграл важную роль в развитии его представлений. Он раскачивал ящик, сначала пустой, потом заполненный железом, и изучал затухание колебаний попеременно в воздухе и пустоте. Он обнаружил, что удаление воздуха практически не влияет на затухание маятника. Отсюда следовал вывод, что сопротивление, которое испытывает маятник за счет трения в эфире значительно больше сопротивления воздуха. Однако, после замены пустого ящика железной сплошной гирей такого же размера, Ньютон обнаружил, что никакого дополнительного сопротивления от перемещения в эфире внутренних частей гири не возникает. Отсюда он вычислил, что сопротивление эфира по крайней мере в 5000 раз меньше, чем сопротивление воздуха, что резко противоречит выводам предыдущего опыта. Сыграл свою роль факт этого противоречия, или добавилась совокупность большого числа трудностей в объяснении с помощью эфирных механизмов законов сцепления тел и природы химических связей, но так или иначе, вскоре после незавершенной статьи «О воздухе и эфире» Ньютон резко меняет свои взгляды.

Он отказывается от эфира и представляет теперь Природу как пустое пространство, где движутся материальные тела. «В начале Бог создал материю в виде твердых, массивных, жестких, непроницаемых движущихся частиц, которые удовлетворяли его нуждам». «Тела гораздо более разрежены, чем обычно думают». Так 37/38 объема воды, по Ньютону, занимает пустое пространство. Как получается, что некоторые тела свободно пропускают свет в любом направлении? Нужно предположить «некоторую удивительную и очень хитро придуманную разреженную структуру расположения частиц по образу сетки». Тела действуют друг на друга на расстоянии, притягиваясь и отталкиваясь с определенной большой силой.

Ньютон заселяет Природу силами, действующими через пустое пространство. Это происходит в районе 1679 года, и в этот момент рождается новая динамическая философия. Перелом в мировоззрении в творческом плане, по-видимому, был чрезвычайно существенным для Ньютона. Так же, как Декарт и другие представители механистической философии, Ньютон стремится исходить из небольшого числа общих принципов, из которых все выводится, но в отличие от Декарта, он психологически подготовлен изучать действие этих принципов в применении к простейшему из мыслимых объектов — точечной частице в поле внешней силы. Задача чрезвычайно упрощается.

Ньютон изложил свои новые взгляды в заключении к «Принципам», но потом изъял этот текст. Тем не менее, последующие 30 лет жизни, когда на вершине своей творческой мощи произвел «Принципы», а затем «Оптику», он отвергал существование эфира, а точнее, избегал упоминаний о нем. Но во второй декаде XVIII века эфир снова появляется в его сочинениях. Ньютон говорит об эфире в конце «Поучения», добавленного ко второму изданию «Принципов» в 1713 году, а в 1717 году во втором издании «Оптики» содержится восемь новых вопросов, где обсуждается эфир. Эфир по-прежнему является вибрационной средой для объяснения периодических явлений в тонких пленках, эфирный механизм объясняет преломление света, распространение тепла и гравитацию. Но силы, как физическая реальность, по-прежнему живут в представлениях Ньютона и сосуществуют с эфиром. Упругость эфира, отнесенная к единице плотности, по Ньютону, очень велика — в 10 раз больше упругости воздуха. Такие свойства возможны, если частицы эфира стремятся оттолкнуться друг от друга с большой силой. Но не будем заниматься подробным анализом взглядов старого Ньютона. Они интересны с точки зрения человеческой психологии, но уже не служат импульсом к творчеству.

Возвращаясь к периоду, непосредственно предшествующему моменту создания «Принципов», подчеркнем, что отказ от концепции эфира для Ньютона, в отличие от большинства его последователей, не означал перехода в лоно новой философии, основанной на принципе дальнодействия. В письме к Бентли от 25 февраля 1692 года он вполне определенно высказывается на этот счет: «Не разумно считать, что неживая, грубая материя будет действовать (без посредства чего-то еще, что не материально) и влиять на другую материю без взаимного контакта. ... То, что гравитация должна быть внутренним и существенным качеством материи, так что одно тело может действовать на другое на расстоянии, через вакуум, без посредства чего-то еще, через что и посредством чего действие или сила может быть передана от одного тела к другому, — является для меня столь великим абсурдом, что я думаю, ни один человек, хоть немного компетентный в философских вопросах, никогда такую точку зрения не примет. Гравитация должна быть вызвана агентом, действующим постоянно согласно определенным законам, но является ли этот агент материальным или нематериальным, — это вопрос, который я должен оставить на рассмотрение моих читателей».