Господь бог, инженер и часовых дел мастер

 

Гуку не везло. Судьба как будто обрекла его на то, чтобы делать эскизы, – а кто‑то другой писал картину. Гук ставил задачу, другие ее решали. Гук высказывал гипотезу – в руках другого, более основательного ученого она превращалась в законченную теорию, в закон.

Так было и с астрономией. В числе первых Гук предположил, что небесные тела удерживаются на орбитах благодаря силе, притягивающей их к центральному светилу. Но закон тяготения выковал Ньютон. Гук первым, догадался, что комета 1664 года движется по замкнутому околосолнечному пути, однако принято считать, что теорию периодичности комет создал не он. Эта теория принадлежит Эдмунду Галлею.

Восемнадцать лет спустя, в 1682 году, новая комета засияла на небе. Возник спор – в нем участвовал и Ньютон. Он считал, что это та же комета, которую видели в 1664 году. Вот тогда Галлей, путешественник и астроном, молодой член Королевского общества, основываясь на механике самого Ньютона, поправил ее создателя. Новая комета, утверждал Галлей, – другая, но, как и все кометы, должна двигаться по удлиненному эллипсу. Он предсказал следующее появление кометы через семьдесят шесть лет, то есть в 1758 году (и ошибся лишь на самую малость – она вернулась весной 1759 года), а в памятниках прошлого нашел упоминания о ней вплоть до эпохи Архимеда и александрийских ученых. Сейчас о ней знают все: это комета Галлея. Наши современники увидели ее в 1985 году.

Но, в конце концов, так ли уж важно, кто был первым, кто вторым? Великие естествоиспытатели XVII века, как и все люди, были не свободны от человеческих слабостей: они ссорились, случалось, интриговали друг против друга; но важней самолюбия, превыше всяческих амбиций была для них истина, и сейчас нам ясна единая направленность их усилий. Единая устремленность и общий результат. Мир, Вселенная, какой ее представляли себе в Средние века, трехъярусный универсум, состоящий из неба, где восседает Бог, земли, на которой живут люди, и ада, где обретается дьявол, – распался. Вместо него перед глазами ученых воздвигался новый мир. Это был мир природы, мир без границ, без верха и низа, бесконечно изменчивый и вместе с тем постоянный. Мир, в котором земля и небо не противостоят друг другу, но управляются едиными законами.

Философы и астрономы стремились создать стройную естественнонаучную картину Вселенной. Им казалось, что мир подобен грандиозному часовому механизму. Такое сравнение родилось не случайно. Ведь центральной наукой стала в то время механика, и самой совершенной, надежной, а главное, автоматически действующей машиной были часы.

Это не значит, что мыслители Нового времени были безбожниками; напротив, большинству из них была свойственна глубокая религиозность. Но Бог Галилея, Лейбница и Ньютона был мало похож на средневекового вседержителя. Скорее это был гениальный мастер, математик, механик и инженер, поразительно напоминавший ученого XVII века. Это был Бог‑часовщик, который сконструировал и пустил в ход хитроумный мировой механизм, после чего ему, в сущности, нечего было делать: часы шли сами собой.

Поистине удивительный парадокс: «часовой механизм Бога» (horologium Dei – выражение Лейбница) освобождал Всевышнего от всех обязанностей, делал его попросту ненужным!.. Так философы, сами того не желая, дали отставку Творцу.

Но как в механических часах движение осей, колес и стрелок зависит от пружины, так и в космическом механизме должен был существовать единый принцип, всеобщий закон, которому подчинены все тела от атомов до планет и комет. Этот закон искали, предугадывали многие. Найти его было делом Ньютона.

…Мы подошли к середине биографии нашего героя. К тому, что можно считать ее центральным эпизодом. Начало восьмидесятых годов Семнадцатого века. Ньютону 40 лет. Это сухой, стройный, хмурый человек со сверкающим взором. Вот он идет по усыпанной песком дорожке из лаборатории к себе домой. Его зовет новый труд – Книга, в которой он подведет итог всему, что достигнуто человечеством в познании Вселенной.

 

ВЧЕРА И СЕГОДНЯ

 

Все мы учили закон всемирного тяготения, и я надеюсь, что большинство моих читателей еще не забыло формулу

F=Gmm₂/R²,

означающую, что два тела притягиваются друг к другу с силой F, прямо пропорциональной произведению их масс m и m₂ и обратно пропорциональной квадрату расстояния R (чтобы поставить между обеими частями этого выражения знак равенства, мы должны ввести в формулу коэффициент пропорциональности – гравитационную постоянную G).

Но даже тот, кто успел забыть и эту формулу, и всю школьную физику, кого нисколько не интересуют все эти массы, силы, градиенты и коэффициенты, знает о законе тяготения, опирается на него в своих представлениях об окружающем мире. Чего проще: все стремится упасть или опуститься на землю, потому что все обладает тяжестью. Понятие тяжести кажется настолько очевидным, что как будто не требует объяснений.

Самая поразительная черта закона тяготения – та, что он универсален и в то же время прост. Прост до очевидности. Кажется, что его можно было бы и не проходить в школе, мы все равно бы его знали; кажется, что с этим знанием мы родились. И так же, как, пробегая глазами книгу, мы не задумываемся о том, что этой возможностью мы обязаны изобретателям письменности, людям, которые придумали буквы и правила их соединения, а до них, до этих людей, ничего этого не было, точно так же мы не отдаем себе отчета в том, что основой наших знаний о физическом мире мы обязаны определенному человеку, тому, чьими глазами мы смотрим на мир, уверенные, что так и должно быть, что никак иначе видеть вещи невозможно.

Вероятно, это имел в виду Александр Поп, автор известного двустишия, сказавший, что мир был скрыт во тьме, пока Бог не призвал Ньютона.

Сегодня нам трудно представить себе мироощущение людей XVII века, но попробуйте это сделать, и станет понятен подвиг учених, осветивших кромешную тьму, приучивших человечество к такому взглядуна мир, который нам, теперешним людям, кажется не только естественным, но и единственно возможным.

Только что, с огромным дам европейцы начали привыкать к чудовищной мысли, что они обитают накруглой планете, которая ни на чем не держится; что в пустом, безграничном пространстве эта планета Земля, крутясь, как волчок, совершает окружное движение вокруг гигантского Солнца и поворачивается к нему то одним, то другим боком; что само это Солнце висит в пустоте и нельзя сказать, находимся ли мы под ним или над ним, потому что в мире, где Земля – лишь из планет небесного семейства, вообще нет ни верха, ни низа.

Все эти утверждения кажутся настолько странными, настолько противоречат житейскому опыту икажущейся очевидности, что лишь немногие просвещенные люди, убеждаемые научными доказательствами, способны их усвоить; остальные же пожимают плечами, не понимая, как это может быть, что на другой стороне Земли люди ходят вверх ногами, почему вода не выливается из океанов и, самое главное, почему Земля, Луна и все планеты ни на чем не держатся, никуда не падают и, никем не подгоняемые, не подталкиваемые, безостановочно крутятся в пустоте!

Я сказал: подвиг ученых, подразумевая под этим все научное естествознание Нового времени. Но ведь мы говорили об одном Ньютоне. Ведь были же и другие. Так мы снова, как в главе о математике, возвращаемся к спору о предтечах.

История закона всемирного тяготения изучена досконально. Эта история начинается задолго до Ньютона. Тем не менее закон принадлежит ему, и только ему. Как это совместить?

«Если я видел дальше, то потому, что стоял на плечах гигантов». Взглянем на дело иначе. Историков часто интересует происхождение великого человека, они хотят знать, кто были его родители, деды, прадеды. Происхождение Пушкина прослежено до XIII столетия. Но знали бы мы о его предках, если бы не было Пушкина? Нечто похожее происходит с историей научных открытий.

Знаменитый физиолог Клод Бернар однажды пожаловался: «Если вам удалось открыть нечто новое, то сначала говорят, что это неверно, когда же истина становится неопровержимой, заявляют, что о ней давно знали». Когда Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, поднялся Гук и заявил, что ему этот закон был уже давно известен. При некотором усилии фантазии можно представить себе, как после этих слов Гука встала из гроба тень Кеплера, чтобы заявить, что еще раньше о притяжении планет к Солнцу догадался он, Кеплер. А Кеплеру мог бы возразить покойный Гилберт, а за Гилбертом попросил бы слова еще кто‑нибудь. Ни одно фундаментальное открытие – повторим это снова – не рождается на пустом месте. Но в том‑то и дело, что смысл работы предшественников становится ясным лишь после того, как приходит гений, чтобы сказать свое слово – сформулировать Закон. Только после него становится ясно, что все они двигались в одном направлении. Но тогда начинает казаться, что Закон не только существовал с тех пор, как существует мир, но и был, известен чуть ли не с незапамятных времен. Действительно, догадки о существовании гравитации высказывали многие. Но лишь Ньютону было дано превратить их в незыблемый факт науки. Формула, с которой мы начали эту главу, имеет только одного автора.

 

ПРЕДТЕЧИ

 

Теперь посмотрим, что же было сделано до Ньютона.

Более двух тысячелетий назад, в III веке до нашей эры, уроженец Са́моса Аристарх, живший в Афинах, измерил расстояние от Земли до Солнца – оно оказалось, по его данным, в 19 раз больше расстояния от Земли до Луны. Отсюда он сделал вывод, что Солнце намного больше Земли. Естественно думать, что малое тело движется вокруг большого, а не наоборот; поэтому Земля вместе с людьми и богами вращается вокруг Солнца, и так же движутся все остальные планеты. Сочинения Аристарха Самосского не сохранились, о его системе мира мы знаем со слов Архимеда.

Между 1512 и 1516 годами, то есть через 1900 дет, каноник польской католической епархии в городке Фромборке Николай Коперник подвел итог своим мыслям о мироустройстве в трактате «Малый Комментарий». В нем содержался первый набросок гелиоцентрической системы. Позднее Коперник собрал все доказательства движения Земли и других планет по околосолнечным орбитам в сочинении «Шесть книг о круговращениях небесных сфер». Гонец привез только что отпечатанную книгу во Фромборк 24 мая 1543 года, когда автор уже лежал при смерти.

В 1600 году лейб‑медик королевы Елизаветы Уильям Гилберт выпустил книгу «О магните», где между прочим утверждал, что Земля притягивает Луну. В другом труде Гилберта, найденном после его смерти, говорилось, что оба небесных тела притягиваются друг к другу, но действие Земли сильнее из‑за превосходства массы.

В 1609 году императорский математик в Праге Иоганн Кеплер закончил обработку астрономических наблюдений Тихо Браге и вывел два закона движения планет. Все планеты, включая Землю, движутся по эллипсам, при этом Солнце находится в одном из фокусов эллипса, – таков первый закон. Второй закон: планеты движутся неравномерно; по мере приближения к Солнцу скорость планеты возрастает и наоборот. Другими словами, направленный на планету луч Солнца, перемещаясь вслед за ней, покрывает равные площади за равные промежутки времени.

В той же книге, где были приведены эти законы («Новая Астрономия, или Физика неба»), Кеплер рассуждал, почему небесные тела удерживаются друг подле друга. На это можно было ответить просто: «Потому что такова воля творца», но Кеплера такой ответ не удовлетворял. Планеты обладают родством душ, которое побуждает их соединиться, подобно магнитам. Так соединились бы, упав друг на друга, Земля и Луна, если бы душа Луны одновременно не заставляла Луну устремляться вперед. Но тяготение к Земле держит ее, как на привязи.

Через девять лет Кеплер добавил к своим двум законам третий. Этот закон относится не к одной планете, а ко всей системе планет. Смысл его тот, что чем дальше планета отстоит от Солнца, тем длиннее большая ось ее эллиптической орбиты, но если сравнить между собой размеры орбит соседних планет и времена (периоды) их обращения вокруг Солнца, то окажется, что размеры орбит растут быстрее. Периоды обращения пропорциональны полуторной степени поперечных диаметров орбит. Получается, что чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется.

Примерно в это же время по другую сторону Альп Галилео Галилей размышлял над тем, почему планеты не останавливаются. Почему они не падают друг на друга? Еще Аристотель учил, что всякое движущееся тело перестает двигаться, как только перестает действовать посторонняя сила, толкающая его. В книге «Беседы и математические доказательства по поводу двух новых наук…», в 1638 году, Галилей пришел к заключению, что дело обстоит как раз наоборот: скорость, однажды сообщенная движущемуся телу, должна сохраняться вечно, если нет внешних препятствий его движению. Движение абсолютно, покой относителен. Поэтому вопрос, почему небесные тела не останавливаются, следовало бы вывернуть наизнанку: а почему, собственно, они должны остановиться?

В середине столетия Христиан Гюйгенс заинтересовался наблюдениями Галилея над движением маятника и в 1658 году представил голландским Генеральным Штатам проект усовершенствования корабельных часов. Старые часы ходили при помощи гири, которая толкала зубчатое колесо. Часы Гюйгенса приводились в движение колебаниями маятника. Потом ему пришла в голову другая идея – регулировать ход часов с помощью конического маятника, вращающегося вокруг вертикальной оси. Обдумывая эту мысль, он пришел (в 1659) к понятию центробежной силы и вывел формулу для ее определения.

В 1666 году член флорентийской Академии Опыта Джованни Борелли предложил свое объяснение движений небесных тел. С одной стороны, тела стремятся сблизиться, с другой – планета, вращаясь вокруг самой себя, должна была бы «укатиться» прочь. Обе силы попеременно перевешивают друг друга, и планета оказывается то ближе, то дальше от Солнца, – вместо окружности получается вытянутая орбита.

Роберт Гук в марте 1666 года докладывал Королевскому обществу о своих опытах по исследованию тяжести. Тела взвешивались на различной высоте от поверхности Земли. Гук считал, что по мере удаления от центра Земли тяжесть тел должна уменьшаться. В мае того же года Гук снова выступил с докладом о притяжении тел, теперь уже небесных. Главный тезис доклада: существует сила, притягивающая планеты к Солнцу, поэтому их прямолинейное движение превращается в криволинейное. Зная эту силу, можно абсолютно точно предсказать путь планеты.

Чувствуется, что мысль ученых, продвигаясь ощупью, блуждает где‑то совсем недалеко от истины. Это напоминает игру в «холодно – горячо». Гук вот‑вот «обожжется». В 1674 году Гук напечатал в «Философических Трудах» мемуар под названием «Попытка доказать годичное движение Земли». В нем говорилось, что все космические тела обладают силой тяготения, направленной к их центрам; эта сила не дает самим телам развалиться на куски, и она же притягивает к ним соседние тела. И если они меньше размером, то они начинают вращаться вокруг более крупных тел. Сила притяжения ослабевает по мере увеличения расстояния между телами.

Наконец, в январе 1680 года Гук в письме к Исааку Ньютону сообщает, что сила гравитации, судя по всему, уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

Но Ньютон давно это знал.

 

ПОГОВОРИМ О ЗВЕЗДАХ

 

 

1679

 

Нам нужно начать с того места, где мы остановились, с конца семидесятых годов, когда Ньютон завершил исследования по теории света. После того, как он и Гук обменялись письмами, наступило долгое молчание. Вражда двух соперников прекратилась. Но и дружбы не получилось.

Прошло полтора года. Осенью 1677 года скончался тяжелобольной 62‑летний Ольденбург. Для Лондонского Королевского общества это было тяжелым ударом. Два человека воплощали дух молодой академии, поддерживали ее славу своей энергией, предприимчивостью, неистощимым и бескорыстным энтузиазмом: Ольденбург, который издавал журнал и рассылал от имени Общества письма всему свету, и Гук, царивший на всех заседаниях. После смерти Ольденбурга было назначено сразу два секретаря. Один из них был Нэемия Грю – о нем осталось мало воспоминаний. Другим секретарем был избран Роберт Гук.

Дела Общества в связи с болезнью старого секретаря оказались запущенными. Нужно было продолжать журнал, но не хватало новых материалов. Да и касса Общества, существовавшего, главным образом, на подачки вельмож, истощилась. Несколько лет «Философические Труды» не выходили. Вместо них Гуку время от времени удавалось выпускать научные сборники. По примеру своего предшественника Гук пытался списаться с иностранцами, однако ему не хватало обходительности Ольденбурга. Пробовал обратиться к Ньютону. Но тот даже не удостоил его ответом.

Как видно, рак‑отшельник, безвыходно сидевший в своей норе, был не из тех, кто легко и просто забывает старое. Он мог так молчать и дуться всю жизнь. И Гук, который при всей своей заносчивости не был злопамятен, вновь протянул руку старинному другу‑врагу.

В конце ноября 1679 года, под проливным дождем, почтовая карета повезла в Кембридж новое послание секретаря Королевского общества Роберта Гука «своему достопочтенному и высокоученому другу в его квартире в Тринити‑колледже». Старая служанка Дебора, убиравшая кельи ученых мужей, положила свернутое в трубку письмо с сургучной печатью на каминную плиту. Хозяин скосил взгляд на пакет, холодно усмехнулся.

Гук писал, что философам не пристало обижаться друг на друга из‑за того, что они придерживаются разных мнений по разным вопросам. Не лучше ли обсудить некоторые насущные дела? Например, вопрос о круговращении светил. Он, Гук, был бы весьма польщен, если бы м‑р Ньютон соблаговолил сообщить, что́ он думает о сочетании прямого движения под действием инерции и движения, направленного к центральному телу под действием притягательной силы.

Пробежав глазами эти строчки, Ньютон встал. Что‑то произошло в этот осенний вечер. Вот уже несколько лет Ньютон пребывал в состоянии внутреннего разброда, занимаясь то одним, то другим. Много времени отдавал алхимии; подолгу читал Библию. Потом взялся за математику. Но и математические выкладки порой казались ему бесплодной игрой ума, далекой от мира природы, от живой действительности. Письмо Гука вернуло его на землю.

Нет, не на землю, – на небо. Но разве небеса и земля не едины? Было бы странным думать, что Творец измыслил одну физику для земли, а другую для неба.

 

КАМЕНЬ МУДРЕЦОВ

 

 

1680

 

За окном дождь перешел в мокрый снег, и в эти последние, короткие дни 1679 года профессор Троицы Исаак Ньютон написал ответ высокочтимому Гуку. Куда девался его прежний холодный, оскорбительно‑учтивый тон! Это было рукопожатие старого товарища. Мир во имя науки! Сожжем топор войны.

Чтобы показать, что он готов к сотрудничеству, Ньютон предложил нечто вроде программы небольшой научно‑экспериментальной работы. Все знают, что Земля поворачивается вокруг своей оси, завершая оборот за двадцать четыре часа. И мы, живущие на ней, стремительно вращаемся вместе с нею. Однако прямых доказательств вращения Земли нет. Это связано с тем, что планета вместе с ее обитателями образует единую инерционную систему.

Тем не менее круговращение можно доказать на опыте. Представим себе, что с вершины очень высокой мачты вниз падает камень. Мачта вращается вместе с Землей. Так же, как при вращении спицы в колесе, верхний конец мачты будет описывать дугу большего радиуса, чем основание мачты. Иначе говоря, угловая скорость вершины больше угловой скорости основания. Падение камня складывается из двух составляющих: вертикальной, к центру Земли под действием силы тяжести, и горизонтальной, вызванной вращением Земли. Но так как на кончике мачты горизонтальная составляющая (то есть угловая скорость) больше, чем на поверхности Земли, то камень полетит вниз не строго по вертикали, а наискось: он должен отклониться к востоку, в сторону вращения Земли, и упасть на некотором расстоянии от мачты, на той же географической широте. Вот это и будет подтверждением, что Земля действительно вертится вокруг своей оси.

К письму был приложен чертеж: Ньютон нарисовал мачту и камень, который, падая, обгоняет Землю.

Через месяц пришел ответ Гука. Королевское общество проверило гипотезу Ньютона. Кажется, бросали камень с колокольни или что‑то в этом роде. Руководил Гук. И что же? Высокочтимый корреспондент Гука, увы, заблуждался. Камень упал, отклонившись не к востоку, а к юго‑востоку.

Гук докладывал об этом тоном смиренной овечки, почтительно расшаркивался перед коллегой, но чувствовалось, что он едва скрывает торжество. На ближайшем заседании Общества Гук выступил с сообщением о том, как заблуждался мистер Ньютон и как он, Гук, его поправил.

Конечно (добавим мы от себя), тело, сброшенное с большой высоты, отклонится строго к востоку только на экваторе. На широте Лондона или Кембриджа оно упадет к юго‑востоку. Так что в общем Гук был прав. Но, во‑первых, опыт был поставлен неточно. Чтобы наблюдать эффект отклонения, вызванный вращением Земли, нужна очень большая высота, никакие колокольни для этого не годились. И вряд ли Гук получил действительное подтверждение того, о чем он с таким самодовольством рапортовал Обществу. Во вторых, Гук заявил, что падающее тело описывает «эксцентрический эллиптоид». Что это такое, никто не знал (да и сейчас не знает). Ясно, что Гук руководствовался не столько опытом или расчетом, сколько воображением. Он не вычислял, а лишь старался представить себе, как это все должно выглядеть на самом деле. Но догадливость Гука была почти сверхъестественной. Фантазия Гука творила чудеса.

Вскоре после того, как Ньютон, злясь и досадуя на самого себя за нелепый просчет, отписал кратко Гуку, что он согласен – камень действительно отлетит к юго‑востоку, правда, не по дуге и не по спирали, а по некоторой более сложной кривой, – Гук прислал в Кембридж замечательное письмо‑трактат от 6 января 1680 года. Он объяснил, почему он считает, что траектория камня будет «эллиптоидной». Относимый в сторону, камень летит к Земле, подчиняясь ее притяжению. Это притяжение тем сильнее, чем ближе камень к Земле. Поэтому траектория становится все круче. Все дело в том, что сила земного притяжения растет не просто пропорционально уменьшению дистанции между камнем и Землей, но растет в квадрате!

Это и было то самое письмо (мы о нем упоминали), в котором Роберт Гук буквально предсказал закон всемирного тяготения. Сделано это было кратко и безапелляционно, без всяких доказательств – в духе Гука. Словно он попросту подсмотрел ответ в конце задачника. Словно сам Господь Бог подсунул Гуку шпаргалку!

 

ПАРИ

 

 

1684

 

Четыре года спустя, в студеный зимний день, компания друзей сидела в трактире напротив лондонской Биржи; было около четырех часов пополудни.

Их было трое. Слева, у окна, помещался сэр Кристофер Рэн, старший из присутствующих, – ему шел 59‑й год. Напротив него – двадцатисемилетний Эдмунд Галлей. А посредине, спиной к дверям, в шерстяном плаще и широкополой шляпе восседал на высоком стуле наш старый знакомый, мистер Роберт Гук. О чем шла беседа? Разумеется, о самом важном и неотложном. О единственно важном. О звездах!

Об этой встрече в трактире в январе 1684 года ходили потом разноречивые толки. Говорили, что там было заключено прелюбопытное пари. Но никто не записал подробностей, и нам не остается ничего другого, как самим подслушать разговор, подрулив машину времени к дверям с заманчивой вывеской, на которой изображены два амура, отнимающие друг у друга громадную кружку с пенистым элем. Итак, попросим у трактирщика разрешения заменить его ненадолго; наденем кожаный фартук и, прихватив кружки, постучимся в заднюю комнату, где за дубовым столом сидят три прославленных звездочета.

 

Р э н. Внесем ясность. Все мы согласны, что орбиты небесных тел не могут быть круговыми. Не так ли?

Г а л л е й. О чем тут говорить. Это эллипсы.

Р э н. Отлично. Далее, мы знаем, что Земля – не исключение из сего правила. Подобно прочим планетам, она обращается вокруг главного светила… (К хозяину трактира.) Что, тебя это тоже интересует?

Хозяин это мы с вами, и, разумеется, нас это интересует. Хоть и не совсем в том смысле. Мнимый хозяин, чтобы оправдать свое присутствие, мямлит что‑то о своем уважении к образованным людям. Не будут ли столь любезны ученые господа позволить ему постоять в дверях, послушать…

Г у к (прихлебывая из кружки). Ого! Скоро все трактирщики королевства забросят торговлю ради астрономии. У тебя есть какие‑нибудь соображения на этот счет, милейший?

Х о з я и н (робко). Мы, конечно, люди темные… Но осмелюсь заметить вашей милости: сдается мне, что Коперник прав. Утверждать, что Солнце вертится вокруг Земли, а не наоборот, – это, с вашего позволения, все равно что сказать, будто очаг вертится вокруг вертела, а не вертел около очага!

Г у к. Недурно сказано, хе‑хе. Ну что ж, садись, послушай.

Р э н. Итак, джентльмены. Нам известно, что Земля и остальные планеты движутся по эллипсам. С другой стороны, мы все согласны, что небесные тела подчинены некоторой силе, назовем ее силой тяготения, каковая убывает пропорционально квадрату расстояния. Мистер Гук давно уже высказывает это предположение… Вы, Эдмунд, кажется, тоже так считаете?

Г а л л е й. Конечно, сэр. Этот закон квадратов вытекает, как я доказал в прошлом году, из Третьего закона Кеплера.

Рэ н. Допустим. Но я хочу сказать другое. Очевидно, что если планеты не улетают прочь, то лишь потому, что главное светило удерживает их силой своего притяжения. Можем ли мы сделать из этого вывод, что эллиптическое движение неизбежно следует из закона тяготения?

Г у к. Черт возьми, конечно.

Р э н. А можем ли мы это доказать?

Г а л л е й (после паузы). В том‑то все и дело. Если бы у нас было математическое доказательство того, что эллиптическая форма орбиты есть следствие квадратичного закона, все встало бы на свои места. Мы имели бы полное объяснение всего небесного механизма. А так…

Гук. Такое доказательство существует!

Р э н. Кто же его получил?

Гук (обводя присутствующих величественным взглядом). Я!

Р э н. Так представьте его.

Гук. Немного позже, сэр, немного позже… Мне надо еще подумать…

И Гук устремляет в пространство загадочно‑глубокомысленный взор. Общее молчание.

– Ну вот что, – говорит Кристофер Рэн, вставая. – У меня есть предложение, джентльмены. Вернемся к нашему разговору через два месяца. А вы, сударь, – обратился он к хозяину трактира, – будьте свидетелем. Я назначаю премию: вот эту книгу стоимостью в сорок шиллингов. Ее получит тот, кто решит сию теорему. По рукам?

 

ГАЛЛЕЙ

 

 

1684

 

Итак, Гук обещал друзьям представить доказательство того, что эллиптическая траектория движения планет с необходимостью вытекает из факта притяжения планет Солнцем. Но два месяца истекли, потом прошло еще два месяца – Гук так и не получил обещанного приза. Под разными предлогами он откладывал свое объяснение.

В конце концов (шел уже август) выяснилось, что Гук не может предложить ничего, кроме общих рассуждений. Он был уверен, что форма орбиты каким‑то образом связана с тяготением. Но вывести эту зависимость математически, или, как тогда говорили, геометрически, Гук не мог. Ни Рэн, ни Галлей тоже не сумели найти решение..

Галлей объявил, что едет в Кембридж. У него дела в университете, и он хотел бы воспользоваться поездкой, чтобы обсудить проблему движения планет с профессором Ньютоном.

Исаак встретил гостя холодно и недружелюбно. Он знал, что Галлей дружит с Гуком, и в этом неожиданном визите ему мерещился подвох. Но живой, открытый и добросердечный Галлей умел расположить к себе самого недоверчивого собеседника. Галлей просто не заметил насупленных бровей Ньютона, его тонких поджатых губ. Оба неспешно прогуливались по садовой дорожке. Светило застенчивое осеннее солнышко.

«Как по‑вашему, сэр, – спросил Галлей, – какую фигуру должна описывать планета в своем движении вокруг Солнца, если предположить, что сила солнечного притяжения уменьшается в отношении, обратном квадрату расстояния?»

Ньютон остановился.

«Эллипс», – сказал он.

«А откуда это известно?»

«Откуда? – Ньютон пожал плечами. – Так утверждает славный Кеплер. А кроме того, я это вычислил.

«Боже милосердный! – воскликнул Галлей. – И вы это держите в секрете?..»

Но когда они поднялись в комнату, оказалось, что листок с доказательством, которое Ньютон вывел еще лет пять назад, затерялся среди бумаг. Галлей простился с хозяином, но взял с него слово, что тот разыщет или восстановит старую запись и пришлет в Лондон.

 

ТРАКТАТ О ДВИЖЕНИИ

 

 

1685

 

После поездки Галлея в Кембридж между ним и Ньютоном началась дружба, – если это слово вообще уместно в применении к нашему необщительному герою, – и дружба эта, как будет видно ниже, сыграла важную роль в последующих событиях. Бумага, обещанная Галлею, так и не нашлась; Исааку пришлось делать все расчеты заново. Он занимался этим в сентябре или октябре 1684 года. В ноябре Галлей получил от него письмо c долгожданным доказательством. Планеты потому, и только потому движутся по эллипсам, что они подвержены действию тяготения.

Нужно сказать, что в это время Эдмунду Галлею было совсем не до планет. С ним стряслась беда. Его отец, состоятельный олдермен, был найден убитым на улице. Сын и отец не ладили. Подозрение пало на Галлея. Завистливая родня обвинила астронома, будто он нанял убийц, чтобы завладеть отцовским наследством.

Разумеется, это была низкая ложь. Человек науки не может быть преступником. Если он становится преступником, он перестает быть человеком науки. А Галлей не только не оставил научную работу, но именно в эти месяцы, забыв о своих невзгодах, совершил истинный подвиг самоотвержения и преданности науке. С трудом выпутался из тенет правосудия и тотчас помчался снова к Ньютону.

Ньютон нуждался в том, чтобы его тормошили. Увлеченный новой проблемой, он творил, не нуждаясь ни в ком. Но совсем другое дело заставить его поделиться своими мыслями с миром. Вырвать у нелюдимого Ньютона его тайну и сделать ее достоянием всех, заставить молчальника разомкнуть уста, настойчивостью, обходительностью, лестью покорить эту царевну‑несмеяну, – разве это не подвиг? Галлей явился в Тринити‑колледж. «Говорят, вы читаете школярам лекции о движении планет». – «Да, есть кое‑какие новые соображения», – нехотя проговорил профессор. «О! – сказал Галлей. – Могу ли я надеяться?..» Ньютон стал рыться в тетрадках. Гость терпеливо ждал. «Вот тут… – бормотал Ньютон, – тут должны быть…». Он протянул Галлею рукопись.

Усевшись поудобней, Галлей развернул тетрадь. Это была новая, еще не известная ему работа; начиналась она с исследования траекторий планет, но затем проблема была расширена. Автор формулировал общие принципы движения материальных тел в свободном пространстве.

Через несколько дней Галлей доложил членам Королевского общества, что его друг Ньютон намерен представить на обсуждение трактат о движении тел. «Весьма любопытный», – прибавил Галлей. Прошло два месяца – Ньютон молчал. Он молчал!.. В феврале 1685 года в Кембридж отправилась делегация – Галлей и молодой член Общества Пэджет – напомнить Ньютону о его обещании. Они вернулись в Лондон с переписанной набело рукописью в 24 страницы, которая называлась «De motu» («О движении».) Автор просил зарегистрировать ее в протоколе очередного заседания, но ни в коем случае не публиковать. Новая странность… Они не знали, что в голове у Ньютона уже созрел новый, еще более обширный и неслыханный замысел.

 

ДВА НЬЮТОНА

 

 

Хамфри Ньютон – Джону Кондуитту

Грантем, 17 января 1728 г.

 

 

«Сэр, –

Вы просите меня дать вам верный и точный отчет о деяниях моего почившего друга. Постараюсь сделать это для Вас, насколько позволяет мне в настоящее время моя память.

В последний год правления короля Чарлза сэру Исааку было угодно, через посредство м‑ра Уокера, школьного учителя в Грантеме, пригласить меня в Кембридж, и таким образом я имел честь находиться при нем около пяти лет. В это время он писал свои Математические Начала, я же, по его указанию, переписывал обширный этот труд, прежде чем направить его в печать. Несколько отпечатанных экземпляров сэр Исаак поручил мне преподнести главам колледжей и своим добрым знакомым; некоторые, например, доктор Бэбингтон из Троицы, говорили мне, что нужно семь лет учиться, прежде чем начнешь хоть что‑нибудь понимать в этой книге.

Все то время, что мы провели с ним вместе, он был со мной мягок, держался очень скромно и, насколько я знаю, никогда не терял равновесия; был кроток, любезен, но всегда погружен в себя. Не помню, чтобы он когда‑нибудь смеялся, разве только однажды, в ответ на вопрос какого‑то знакомого: что он нашел интересного у Эвклида? Это напомнило мне одного греческого философа, который, говорят, рассмеялся один раз в жизни – когда увидел осла, щипавшего чертополох, хотя кругом росло сколько угодно сочной травы. Сэр Исаак был затворник, вечно сидел над своими бумагами, редко бывал в гостях, да и к нему мало кто заглядывал: два‑три человека, больше я никого не видел. Он не любил развлечений, не катался верхом, не играл в кегли – такого случая я просто не помню; все это он считал пустой тратой времени. Из своей комнаты он выходил только затем, чтобы читать лекции в университете. Но слушателей было так мало, а еще меньше таких, кто понимал его, что нередко он читал, можно сказать, перед пустыми стенами. Когда к нему приезжали издалека, он принимал гостя с достоинством, в меру почтительно, но без заискивания. Он до такой степени был погружен в свои занятия, что ел очень редко, вообще часто забывал о еде, так что, бывало, зайдешь к нему в комнату, а обед стоит нетронутый. Напомнишь ему, он отвечает: «Сейчас!» – и проглотит стоя две‑три ложки – никогда не ел сидя, как все люди. Спать ложился не ранее как в два или три часа пополуночи, иногда сидел до пяти, даже до шести и в общем почивал не более четырех‑пяти часов, особенно весной и осенью, в пору листопада…

Я не замечал, чтобы он лил когда‑нибудь вино, эль или подобные напитки, разве только за едой, да и то самую малость. Очень редко выходил к обеду в общую трапезную, обычно только по праздникам. Если же находился в дурном расположении духа, мог выйти в неряшливом виде, непричесанный, со спустившимися чулками, в стоптанных башмаках. В церкви колледжа тоже почти не появлялся: утреннюю службу обыкновенно просыпал, что же касается обедни, то это было для него время напряженных занятий, от которых ему никак нельзя было оторваться. Зато по воскресеньям он довольно часто бывал в церкви св. Марии, по крайней мере, в первой половине дня… У сэра Исаака в эти годы не было ниучеников, ни товарищей по комнате, потому что, мне кажется, они бы только мешали его занятиям. Лишь один раз за все время он хворал, у него были боли в животе, и несколько дней он пролежал не вставая. Болезнь свою он переносил терпеливо и мужественно и даже как будто не дорожил жизнью; видя, как обеспокоен я его состоянием, он старался меня ободрить. «Если, – сказал он, – я умру, мое имущество перейдет к Вам». Это свое обещание он впоследствии выполнил.

Вот все, что я теперь припоминаю, сэр. Надеюсь, что достаточно полно ответил на все Ваши вопросы. На днях у меня родился сын, и я хочу назвать его именем моего дорогого умершего друга. Прошу Вас оказать мне честь присутствовать при крещении. Засим остаюсь, сэр, ваш преданный и покорный слуга

Хамфри Ньютон».