Томас Левенсон - Ньютон и фальшивомонетчик

После этого для вычисления орбиты Луны оставалось лишь подставить числа. Здесь Ньютон столкнулся с проблемой. Благодаря экспериментам с маятником ему удалось довольно точно измерить один важный показатель — силу тяжести у поверхности Земли. Но ему еще нужно было узнать расстояние между Луной и Землей, что подразумевало знание размера Земли. Этого Ньютон не мог вычислить сам, поэтому он использовал расчеты мореплавателей, предполагавших, что один градус окружности Земли равен "шестидесяти мерным милям". [41]Это было неверное измерение, довольно сильно отличающееся от точного числа, составляющего немногим более шестидесяти девяти миль. Ошибка возрастала в процессе вычисления, и Ньютону никак не удавалось рассчитать движение Луны. У него были некоторые предположения относительно того, почему это случилось, но это были лишь общие идеи, и он пока не знал, как их привести их в соответствие со строгими требованиями математики.

Этой неудачи было достаточно, чтобы побудить Ньютона идти дальше. Появлялись новые идеи. Следующей была оптика, серия исследований природы света, которые принесут ему первое, противоречивое столкновение со славой в начале 1670-х. Занявшись этим, Ньютон на время оставил вопрос о движении Луны.

Но, если его "годы чудес", как их теперь называют, и не завершились созданием законченной системы, к концу своего вынужденного уединения он ясно понял, что любая новая физическая система выстоит лишь в том случае, если она "подчинит движение числу". [42]Результатом попытки проанализировать гравитационное взаимодействие Земли и Луны стала четкая установка: любое утверждение об отношениях, любое предположение о связи между явлениями должны были быть проверены строгим математическим описанием.

Многие из центральных идей, которые позже легли в основу его физики, уже существовали, но для того, чтобы от первых набросков прийти к завершенной системе, требовалась огромная работа. Ньютон должен был пересмотреть фундаментальные представления своих современников о материи и движении, чтобы выработать определения, необходимые для построения собственной системы. Например, он по-прежнему искал способ выразить основное понятие силы, которое позволило бы ему применить все возможности математики. К 1666 году он продвинулся настолько, что мог заявить: "Известно благодаря свету природы… что одинаковые силы должны вызвать одинаковое изменение в одинаковых телах… поскольку, испуская или… получая одинаковое количество движения, тело претерпевает равное количество изменений в своем состоянии". [43]

Суть идеи в том, что изменение в движении тела пропорционально сумме сил, воздействующих на него. Но, чтобы эта концепция обрела окончательную форму, какую она получила в виде второго закона движения, потребовались долгие часы размышлений. Именно этим были заполнены последующие двадцать лет жизни Ньютона, увенчавшиеся созданием его главной работы, Philosophiae naturalis principia mathematica ("Математические начала натуральной философии"), более известной как "Начала". Сколь бы ни был велик природный ум Ньютона, самые значительные его достижения опирались на гений упорства. Его единственный близкий друг по колледжу Джон Викинс поражался тому, как увлеченно, забыв обо всем, он наблюдал за кометой 1664 года. Два десятилетия спустя Хамфри Ньютон, помощник и переписчик Исаака Ньютона (не состоящий с ним в какой-либо родственной связи), отмечал то же самое. "Порой [на прогулке] он делал поворот, другой, внезапно останавливался, разворачивался и взбегал по лестнице подобно Архимеду, кричащему "Эврика!", и начинал писать, стоя за столом, не теряя времени на то, чтобы пододвинуть себе стул". [44]Когда речь шла о чем-то поистине важном для него, он преследовал свою цель без устали.

Не менее важную роль в успехе его изысканий сыграло то, что он никогда не был чисто абстрактным мыслителем. Осознание идеи силы пришло к нему из опыта, "благодаря свету природы". Он проверял свои соображения о силе тяготения и движении Луны данными, полученными из собственных кропотливых экспериментов и чужих несовершенных наблюдений. Когда настало время анализировать физику приливов, Ньютон, не плавая сам, [45]разыскивал данные, полученные людьми, путешествовавшими по всему миру; не отходя от своего стола в комнате рядом с Большими воротами Тринити-колледжа, он собирал свидетельства из Плимута и Чепстоу, из Магелланова пролива, из Южно-Китайского моря. Он вставлял иглу в собственный глаз, сам строил печи, конструировал оптические инструменты (наиболее знаменит первый телескоп-рефлектор); он взвешивал, измерял, проверял, обонял, выполнял — своими руками — любую грубую работу, чтобы найти ответы на вопросы, разжигавшие его любопытство.