Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы - [4]
Эдмунд Галлей был самым молодым из троих. Он родился в 1656 году, был избран членом Королевского общества в 1678-м, после возвращения с острова Святой Елены, где он построил обсерваторию для изучения звезд Южного полушария. Галлей совершал и другие трансатлантические путешествия: так, с 1698 по 1699 год он командовал кораблем Paramour королевского морского флота в экспедиции, посвященной наблюдениям магнитного поля Земли.
Королевское общество не было первым научным союзом, созданным в Европе, однако это наиболее старая академия из действующих. Как говорят в самом Королевском обществе, его «происхождение восходит к „незримой коллегии" натурфилософов, которые начали объединяться в середине 1640-х годов, чтобы вести дискуссии и развивать новую философию познания природы и мира через наблюдения и эксперименты, сегодня называемые наукой».
Реверс монеты Королевского общества, на которой можно прочесть Nullius in verba, то есть «Ничьими словами». Девиз подчеркивает важность доказательств, основанных на научных экспериментах, а не только на словах авторитетов.
Датой официального основания общества считается 28 ноября 1660 года, когда Кристофер Рен зачитал манифест перед 12 коллегами. Два года спустя они получили государственную поддержку в виде королевской грамоты, подписанной Карлом II, королем Англии. Первым президентом нового объединения стал виконт Уильям Бра- ункер. Королевское общество и другие академии этого рода, созданные во второй половине XVII и начале XVIII века, стали площадкой для научной коммуникации, и это была крайне важная задача в эпоху, когда регулярное почтовое сообщение если и существовало, то было недостаточно ненадежным. В это же время впервые появились и научные журналы, в которых сообщалось об открытиях и прогрессе в той или иной сфере, и этот инструмент распространения знания со временем стал очень важным. В1665 году Королевское общество начало выпускать журнал Philosophical Transactions («Философские труды») – периодическое издание, в котором Ньютон опубликовал свои первые исследования о природе света и цвета. Первые академии – Лондонское королевское общество, Парижская, Берлинская и Петербургская академии наук (упомянем лишь самые главные) – стали локомотивами развития науки в XVIII веке. В это время университеты прежде всего выполняли роль учебных центров и все еще не освободились от груза средневековой схоластики. Однако Ньютон, связанный в течение 30 лет с Кембриджским университетом, был нетипичным ученым – его коллеги чаще стремились к академической деятельности: Гюйгенс и Кассини работали в Парижской академии наук, Эйлер – в Петербургской и Берлинской академиях.
Последствия идей Коперника затронули не только небо, но и землю: принцип движения Земли, помимо классических астрономии и космологии, также разрушил основы аристотелевой физики, которая до того времени была в Европе общепринята. Тела падают вниз, утверждала она, в связи с естественным стремлением предметов, имеющих массу, направляться к центру Вселенной, который, согласно Аристотелю и схоластам, совпадал с центром Земли. Но если Земля движется и не располагается в центре Вселенной, почему предметы падают вниз?
После этих исследований в свет вышла первая магнитная карта с использованием изогонов, которые объединяют точки с одинаковым магнитным склонением. Как и Рен, Галлей стал профессором кафедры астрономии в Оксфорде (с 1703 года), хотя из-за атеизма (не очень-то и скрываемого) получить этот пост ему было непросто. В 1720 году Галлей был назначен королевским астрономом и директором Гринвичской обсерватории, на этом посту он сменил Джона Флемстида (1646-1719). Именем ученого названа комета, орбиту которой он рассчитал. Галлей заявил, что комета появлялась в 1531 и 1607 годах и должна вернуться в 1758-м. Так и произошло, и хотя Галлей, умерший в 1742-м, не смог своими глазами увидеть это событие, его заслуги были признаны, и комета получила свое теперешнее имя.
Расчет орбиты кометы, опубликованный в 1705 году, не был самостоятельной работой Галлея – ему в этом помогло обсуждение проблемы с уже названными учеными, в том числе и памятным вечером 1684 года. Трое членов общества снова и снова возвращались к вопросу о движении планет: как и почему они перемещаются по небу? Проблема превратилась в самый важный вопрос естественной философии с того момента, как Коперник положил на лопатки астрономию, космологию и физику, унаследованные Европой от древних греков.
В поисках ответа на этот вопрос Гук предположил существование силы притяжения со стороны Солнца по отношению к планетам, обратно пропорциональной квадрату расстояния. (К тому же заключению пришел Рен несколькими годами раньше, а также, еще раньше, Галлей.) Отсюда возникает вопрос: как будет выглядеть орбита планеты, на которую распространяется такая центральная сила притяжения? Ответ очень важен: сравнение его с данными наблюдений позволило бы узнать, до какой степени верна изначальная гипотеза. Гук верил, что его закон притяжения согласуется с законами и эллиптическими орбитами, описанными Кеплером, но не знал, как доказать это достаточно убедительным способом. Рен и Галлей были согласны с Гуком – не напрасно они использовали третий закон Кеплера, чтобы сделать вывод о значении силы притяжения, – но и они не знали, как это доказать.

Бесконечно малая величина — это числовая функция или последовательность, которая стремится к нулю. Исчисление бесконечно малых — общее понятие для дифференциальных и интегральных исчислений, составляющих основу современной высшей математики. Анализ бесконечно малых — вне всяких сомнений, наиболее мощное и эффективное средство изучения природы, когда-либо созданное учеными. Становление этого понятия связано с именами блистательных математиков: Архимеда, Исаака Ньютона, Готфрида Вильгельма Лейбница, Огюстена Луи Коши и Карла Вейерштрасса.

Поэзия — недоказуемая истина. Математика же, напротив, состоит из доказательств. И все-таки у этих двух сфер есть что-то общее. Ученый Анри Пуанкаре писал: «Думать, что математика затрагивает лишь интеллект, означало бы забыть о красоте математики, элегантности геометрии, которые прекрасны в самом полном смысле этого слова». Математик находится посередине между наукой и искусством, и это подтверждает неизбежную связь между самой абстрактной из наук и человеческими эмоциями. Цель этой книги — на нескольких ярких примерах показать красоту математики.

Когда у собеседников темы для разговора оказываются исчерпанными, как правило, они начинают говорить о погоде. Интерес к погоде был свойствен человеку всегда и надо думать, не оставит его и в будущем. Метеорология является одной из древнейших областей знания Книга Пфейфера представляет собой очерк по истории развития метеорологии с момента ее зарождения и до современных исследований земной атмосферы с помощью ракет и спутников. Но, в отличие от многих популярных книг, освещающих эти вопросы, книга Пфейфера обладает большим достоинством — она знакомит читателя с интереснейшими проблемами, которые до сих пор по тем или иным причинам незаслуженно мало затрагиваются в популярной литературе.

Иоганн Кеплер был глубоко религиозным человеком. Благодаря своему научному подходу он создал образ мира, отражающего всю полноту Божественной гармонии. Сформулированные им три закона движения планет дали изящное математическое объяснение наблюдениям Тихо Браге, подтвердили выводы Коперника и проложили путь открытиям Ньютона. Как и многие другие первопроходцы в науке, Кеплер занимался дисциплинами, которые сейчас мы называем эзотерическими, в частности, астрологией. Со временем он стал знаменитым астрологом: к его услугам прибегали принцы и короли.

Блестящий популяризатор науки Дэвид Боданис умеет о самых сложных вещах писать увлекательно и просто. Его книги переведены на многие языки мира. Огромный интерес у российских читателей вызвала его «E=mc2». биография знаменитого эйнштейновского уравнения, выпущенная издательством «КоЛибри». «Электрическая Вселенная» — драматическая история электричества, в которой были свои победы и поражения, герои и негодяи. На страницах книги оживают истовый католик и открыватель электромагнетизма Майкл Фарадей, изобретатель и удачливый предприниматель Томас Эдисон, расчетливый делец Сэмюэл Морзе, благодаря которому появился телеграф, и один из создателей компьютеров, наивный мечтатель Алан Тьюринг.David BodanisELECTRIC UNIVERSEHow Electricity Switched on The Modern World© 2005 by David Bodanis.