10 гениев науки
Шрифт:
О происхождении Ньютона известно мало. Его покойный отец был довольно зажиточным фермером, но при этом абсолютно безграмотным. Мать тоже, по всей видимости, происходила из уважаемой фермерской семьи. Ее девичья фамилия была Эйскоу. Забегая вперед, следует сказать, что незадолго до смерти сэр Исаак Ньютон говорил одному из своих коллег, что один из его прадедов был шотландским дворянином, который переселился в Англию, где и разорился.
Через три года после рождения сына Анна вышла замуж за священника из соседней деревни Варнаву Смита. Исаак остался на воспитании в семье ее родителей: Марджери и Джеймса Эйскоу. По косвенным данным можно судить, что дед не любил мальчика (Джеймс не упомянул его в своем завещании, и сам Ньютон не вспоминал о деде). Отсутствие материнского внимания
Среди родственников Ньютона было немало образованных людей: священники, врач, аптекарь. Возможно, непригодность к физическому труду заставила близких Исаака подумать о его дальнейшем образовании. В 12 лет он отправился в Грантем, где стал учеником королевской школы. В городе мальчик жил у аптекаря Кларка.
Сведения об успеваемости Исаака противоречивы. С одной стороны, есть свидетельства о том, что он был ленив и невнимателен. С другой стороны — сохранилась легенда о том, что Генри Стокс, глава школы и учитель Ньютона, по окончании юношей школы произнес хвалебную речь в его честь.
Так и иначе, но в 1658 году учеба Исаака прервалась. За два года до этого его мать вторично овдовела. Она вернулась в Вулсторп вместе с тремя детьми. У Анны было небольшое состояние, и она вскоре решила, что ее старший сын достаточно взрослый, чтобы управлять им и помогать в домашнем хозяйстве. Исаак вернулся в деревню, где прожил два года.
Но в 1660 году Ньютон снова оказался в грантемской школе. До конца не известно, почему его мать изменила свое решение. Есть сведения о том, что Генри Стокс уговорил ее вернуть мальчика в школу. Также существует легенда, объясняющая это. Согласно этой легенде, однажды дядя Исаака Уильям Эйскоу, который был грантемским священником, посетил дом Анны. Он застал Ньютона сидящим у забора и полностью поглощенным решением какой-то математической задачи. Тогда священник убедил свою сестру вернуть сына в школу, чтобы впоследствии он поступил в университет. Также предполагается, что Исаак оказался нерадивым фермером, и поэтому Анна решила, что ему следует продолжить обучение.
О детстве Ньютона ходит немало рассказов и легенд, степень достоверности которых невозможно установить. Так, рассказывают, что мальчик делал механические игрушки: модели водяных мельниц, самокаты, воздушных змеев, водяные и солнечные часы. В Королевском обществе хранится циферблат солнечных часов, вырезанный из стены его дома в Вулсторпе. Один из родственников Ньютона передавал со слов самого ученого, что в 1658 году Исаак провел свой первый физический эксперимент. Он решил определить силу ветра во время бури и с этой целью прыгал по ветру и против него. Вероятно также, что в аптеке Кларка Ньютон имел возможность познакомиться с химией, которой он интересовался всю жизнь. Также известно, что в детстве Исаак хорошо рисовал.
Под одной крышей с Ньютоном жила воспитанница Кларка, мисс Сторей. Она стала первым и, по всей видимости, последним предметом романтического увлечения Исаака. Возможно, именно мисс Сторей была одной из причин предполагаемых хозяйственных неудач юноши. По легенде, отправляясь в Грантем на рынок, он оставлял лошадь старому слуге и проводил время в доме аптекаря, а затем возвращался в Вулсторп, так и не выполнив поручений матери. Несмотря на взаимность чувств, брак не состоялся. Помешала старая традиция: преподаватели колледжа должны были быть холостяками. Когда стало ясно, что карьера Ньютона будет связана с университетом и наукой, он был вынужден отказаться от матримониальных намерений. Тем не менее, дружба Ньютона с мисс Сторей, впоследствии миссис Винцент, продолжалась всю жизнь.
Учеба в университете. Жизнь в деревне
Для дальнейшего обучения Ньютон (или его родственники) выбрал кембриджский Тринити-колледж (колледж Святой Троицы). В этом учебном
О первых университетских годах Ньютона сказать можно немного. Он проходил обычный курс наук, изучал арифметику, геометрию, богословие, древние языки. В 1663 году у него появился ярко выраженный интерес к оптике.
К этому же году относится и одно довольно интересное знакомство. Тогда в Тринити-колледже была создана так называемая Лукасовская кафедра (основанная на деньги некоего Генри Лукаса). Первым профессором этой кафедры стал 33-летний Исаак Барроу, человек универсального образования и таланта. Он очень быстро по достоинству оценил таланты Ньютона, а тот, в свою очередь, заинтересовался личностью профессора и его лекциями. Барроу оказал большое влияние на становление научного мировоззрения Ньютона. Впоследствии учителя и ученика связала крепкая дружба.
Между тем обучение Ньютона шло своим чередом. В 1664 году он стал действительным студентом, а в 1665-м получил степень бакалавра. В том же году в университетской жизни Ньютона наступил вынужденный перерыв. Его причиной стала эпидемия чумы. Юноша благоразумно решил покинуть многолюдный Кембридж и временно поселиться в деревне — все равно университет был закрыт из-за эпидемии. В августе 1665 года Ньютон перебрался в Вулсторп, где с трехмесячным перерывом провел более полутора лет. Считается, что это время стало одним из самых важных этапов становления ученого. Дрожжи таланта уже попали в виноградный сок университетского образования. Теперь в спокойной сельской обстановке они стали перерабатывать сок в прекрасное вино научных открытий и теорий.
К сожалению, нельзя точно сказать, какие именно идеи появились у Ньютона в этот период жизни. Прежде всего, это связано с тем, что в дальнейшем ученый очень осторожно и подчас неохотно публиковал результаты своих исследований. Но считается, что в Вулсторпе Ньютон фактически определил сферу своей дальнейшей научной деятельности. Так, именно здесь в 1665–1666 годах он, занимаясь анализом бесконечно малых, изложил в пяти небольших работах основы дифференциального и интегрального исчислений, или метод флюксий, как называл его сам Ньютон. Из Кембриджа он привез хорошую коллекцию оптических приборов, купленных или изготовленных самостоятельно. И скорее всего, в Вулсторпе проводил эксперименты по разложению света и начал работу над отражательным телескопом. С бегством от чумы связана и знаменитая история с яблоком. В отличие от большинства подобных исторических анекдотов, рассказ о яблоке, по всей видимости, имеет под собой реальную основу. По крайней мере о таком случае в старости рассказывал сам Ньютон. Так или иначе, но первые мысли о всемирном тяготении посетили его именно во время вынужденного пребывания в деревне.
Между тем эпидемия чумы резко пошла на убыль. Как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. Немало поспособствовал прекращению эпидемии большой лондонский пожар 1666 года, когда сгорела большая часть города и была уничтожена основная масса крыс. Весной 1667 года Ньютон покинул родную деревню и вернулся в Кембридж.
Практически сразу после возвращения начался быстрый карьерный рост будущего великого ученого. В октябре 1667 года он стал младшим членом колледжа, в марте следующего года — старшим, а уже в июле получил степень магистра. Ньютон продолжал сотрудничать с Барроу. В это время профессор заканчивал свою работу «Лекции по оптике и геометрии». Эта книга содержала изложение некоторых результатов, полученных автором, и исследования в области бесконечно малых. Нам этот труд интересен еще и потому, что это первая научная работа, в которой упоминается имя Ньютона. В предисловии Барроу пишет: «Наш коллега д-р Исаак Ньютон (муж славный и выдающихся знаний) посмотрел рукопись, указал несколько необходимых исправлений и добавил нечто и своим пером, что можно заметить с удовольствием в некоторых местах».