Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы.
Шрифт:
Экспериментаторство Ньютона шло рука об руку с его храбростью – он смело использовал собственное тело для опытов, при этом его храбрость часто граничила с безрассудством. Однажды ученый чуть не лишился зрения, пытаясь вставить шило между своим собственным глазом и костью, чтобы изменить изгиб сетчатки и понаблюдать за цветными кругами, появлявшимися при надавливании. В другой раз он закрыл один глаз, а другим не отрываясь смотрел на Солнце, чтобы проверить, как изменится восприятие цвета в одном и втором глазу. В результате, чтобы восстановить зрение, ученому понадобилось провести несколько дней в темноте.
Рукопись
При этом Ньютон, даже публикуя «Оптику», сохранял нежелание предавать свои работы широкой огласке. В первоначальном примечании к «Оптике» можно прочесть: «Я избегал до сегодняшнего дня публикации этих работ, чтобы не оказаться вовлеченным в дискуссии и споры, и если бы не упрямство друзей, которое одержало верх над моим принципом, я бы откладывал публикацию и дальше».
Эксперименты Ньютона с призмами и теория о природе цвета изменили строение телескопа. Прежние модели были рефракторными, то есть увеличивали изображение, пропуская его через выпуклую линзу, объектив, а в конце трубки оно попадало на линзу окуляра (рисунок 1). Этот тип телескопов имел недостаток: он искажал изображение, особенно по краям. Чтобы решить эту проблему, уже в XVI веке начали появляться идеи о возможности построить телескоп-рефлектор, который для увеличения изображения использовал бы зеркала, а не линзы.
РИС.1
РИС. 2
Ньютон прочитал о теоретической модели такого телескопа в работе шотландского математика Джеймса Грегори, засучил рукава и в 1668 году построил прототип, который усовершенствовал пару лет спустя, когда все свое время посвящал оптике. За разработку и строительство телескопа с такими великолепными характеристиками (при длине чуть меньше 20 см он имел увеличение в 40 раз без деформации изображения) ученого в начале 1672 года приняли в члены Королевского общества. Впрочем, несколько месяцев спустя он хотел аннулировать свое членство после научной полемики, вызванной публикацией его теории о природе света и цвета. Ньютона можно считать создателем современных телескопов. Его модель имела в конце трубки зеркало параболической формы, на которое попадало увеличенное изображение, отраженное во втором зеркале, расположенном диагонально по отношению к окулярной линзе (рисунок 2).
Несмотря на научную известность Роберта Гука и на то, что несколько раз с него писались портреты, до нас не дошло ни одно его изображение. Сохранилось лишь несколько словесных описаний. Два из них, оставленные друзьями Гука, во многом совпадают: это был человек низкого роста, немного кособокий, худого телосложения и с большой головой. Периодически появляются новости о находке какого-либо потерянного портрета Гука, но вскоре они опровергаются. Последняя такая новость звучала в 2003 году. В трехсотлетнюю годовщину со дня смерти Гука историк Лайза Джардин заявила, что она обнаружила один из портретов ученого; на этот раз изображение больше совпадало с описаниями. Джардин использовала его на обложке биографии ученого, которую она вместе с другими тремя соавторами опубликовала в 2003 году. Однако позже оказалось, что на картине был изображен фламандский ученый Ян Баптиста ван Гельмонт (1579-1644). Некоторые злые языки именно на Ньютона возлагают ответственность за потерю портретов Роберта Гука. В тот период, когда Ньютон занимал пост президента, Королевское общество переезжало в новые здания на улице Крейн-корт. Вероятно, во время этого переезда и переноса всех вещей изображения Роберта Гука и были утеряны.
Построив телескоп, Ньютон продемонстрировал выдающееся мастерство. Несколько десятилетий спустя
Роберт Гук, человек, с рассказа о котором началась эта книга, был, наверное, лучшим из английских ученых XVII века… За исключением, естественно, Исаака Ньютона. Последние годы жизни Гука были омрачены горечью и злостью, так как он осознавал, что Ньютон превзойдет границы науки и останется в истории. Пройдут годы, и мало кто за пределами узкого мира науки будет помнить, кем был Роберт Гук, в то время как имя Исаака Ньютона будет известно даже самым необразованным людям.
В конце жизни Гук страшно похудел, съедаемый диабетом и ненавистью к Ньютону. Читая его дневник, мы видим сломленного человека, который понимает, что будущие поколения вспомнят о нем не за его собственные заслуги, а за то, что он был одним из недоброжелателей Ньютона. И это при том, что самому Гуку принадлежит немало научных достижений, а одна из его биографий называется «Лондонский Леонардо».
Гук и Ньютон довольно долго скрещивали диалектические шпаги. Разногласия начались после первой публикации Ньютона о природе света и цвета (1672). Лукасовскому профессору совсем не понравилась критика со стороны Гука, а тем более обвинения в плагиате: ранее Гук заявлял о своем авторстве в отношении части «Математических начал натуральной философии».
Этот и другие научные споры могли бы и не зайти так далеко, если бы Ньютон выражал подобающую благодарность своим коллегам, как в свое время это рекомендовал ему сделать Галлей. Но Ньютон всегда неохотно благодарил других, в то время как сам требовал соответствующего заслугам признания, которого, как считал ученый, он заслуживал. И несмотря на это – вот ведь парадокс! – в истории осталась фраза Ньютона, обращенная к Гуку в ходе переписки в 1676 году: «Если я и видел далеко, то только потому, что стоял на плечах гигантов», – она обычно интерпретируется как проявление благодарности со стороны Ньютона Гуку.
Гравюра, изображающая один из экспериментов Ньютона со светом, и копия телескопа-рефлектора, построенного Ньютоном.
Рисунок Ньютона, изображающий преломление белого света через призмы.
Неутомимое любопытство Гука направило его внимание в такие сферы, как механика, астрономия, оптика и архитектура. Однако сегодня его чаще вспоминают благодаря вкладу в биологию, которой он посвятил свою работу Micrographia («Микрография»), совершенно исключительную в истории науки. Опубликованная в 1665 году, она вобрала в себя результаты более 30 лет наблюдений, сделанных при помощи микроскопа. Этот прибор в то время был относительно новым, и Гук в полной мере использовал его невероятные возможности. Огромный успех книги, который пришел практически сразу после публикации, объясняется необыкновенными гравюрами (некоторые из них были в четыре раза больше формата самого фолианта), на которых с поразительными подробностями были изображены различные части насекомых – мух, блох (на рисунке внизу) и вшей. На страницах «Микрографии» в первый раз появляется термин «клетка», а также в книге Гук формулирует свои идеи о планетарном движении, волновой теории света и органическом происхождении ископаемых.