Ньютон
Шрифт:
Валлис широко использовал метод интерполяции — поиск неизвестных членов математического ряда, лежащих между известными. Изучая один из валлисовских примеров — частный случай бинома (1–x)^2, - Ньютон сообразил, что между прямоугольными «ступеньками» можно расположить промежуточные прямоугольники, площади которых образуют с первыми геометрическую прогрессию. Это был, по существу, путь к «биному Ньютона».
Разработка в 1664–1665 годах биномиального разложения для какого угодно целого положительного показателя была крупнейшим научным достижением Ньютона, сравнимым по своему значению с открытием дифференциального и интегрального исчисления. Он сразу же находит для своего открытия выразительные применения. Записывает ряды
«Как десятичные дроби обладают тем преимуществом, что выраженные в них обыкновенные дроби и корни приобретают в некоторой степени свойства целых чисел, так что с ними можно обращаться как с последними, так и буквенные бесконечные ряды приносят ту пользу, что всякие сложные выражения можно с их помощью привести к бесконечному ряду дробей, при этом с небольшой затратой сил удаётся преодолеть трудности, в другом виде представляющиеся почти непреодолимыми».
Ньютон стал главным создателем исключительно продуктивного метода разложения в ряды и расплодил их громадное разнообразие там, где раньше была лишь геометрическая прогрессия и несколько других частных видов.
Как-то, уже во время чумы 1665 года, когда он поселился в Вулсторпе, он решил, как обычно, прогуляться по большой северной дороге. Задумавшись, он отмахал по мощёному тракту несколько миль и не заметил, как очутился уже в Будби Паньель, где настоятелем служил член Тринити-колледжа Гемфри Бабингтон, его бывший «хозяин». Бабингтон встретил Исаака тепло, обласкал, вёл с ним учёные разговоры. В результате Ньютон прожил у маститого кембриджца несколько дней и за эти дни полностью навёл в своей голове порядок относительно рядов. Здесь, в Будби, было спокойно. Здесь была богатая библиотека, где ничто не мешало читать и размышлять, не опасаясь упрёков в безделии и бесконечных понуканий. Именно здесь Ньютон решил опробовать свой биномиальный ряд для вычисления площади гиперболы. Формула получалась очень простая. Она позволяла определять площадь с любой точностью, зависящей лишь от терпения я усидчивости, — она определялась тем количеством членов ряда, которым довольствовался искатель площади гиперболы.
Ньютон просидел всё утро, добавляя и добавляя новые члены ряда и повышая точность. Десять знаков, двадцать, тридцать… Когда перед Ньютоном было уже 52-значное число, его позвали обедать. И хорошо сделали, поскольку где-то на сороковых знаках он допустил ошибку.
Хотя позднее Ньютон создал общие методы разложения в степенные ряды, он до старости сохранил особую любовь и привязанность к простому биномиальному ряду.
…Новое увлечение и новая чёрная бакалавровская мантия с белым воротничком всё больше отдаляли его от детской мечты — жениться когда-нибудь на мисс Сторер. Маленькая фигурка её, смутные воспоминания о проведённых вместе детских годах меркли в его воображении перед пронзительным светом математической истины. Сейчас он чувствовал себя способным решить проблемы, которые веками волновали человечество. При одной мысли об этом он ощущал глухой и мощный ток крови, бешеное нетерпение и ненасытную страсть первооткрывателя. Конечно, он останется в Кембридже навсегда. Потом он станет магистром, затем членом колледжа, может быть, профессором. Он знал, что членам колледжа запрещено жениться. Ньютон не жалел об этом. Его любовью стала математика…
Часть III
ЛЕГЕНДА О ЯБЛОКЕ
Немало ещё людей, которые знают о Ньютоне лишь то, что связано с рассказом о яблоке.
ЧЁРНАЯ СМЕРТЬ
Царица грозная, Чума
Теперь идёт на нас сама
И льстится жатвою богатой;
И к нам в окошко день и ночь
Стучит могильною
Что делать нам?
Комету 1664 года наблюдал не только Ньютон. Её видела вся Англия. Незадолго до рождества мелкий клерк, сохранивший в самые тяжкие дни верность Стюартам и за это награждённый Карлом II должностью крупного чиновника Адмиралтейства, — Сэмюэль Пепис, сидя в уютной гостиной своего роскошного лондонского дома, записал в дневнике — позже столь знаменитом: «Здесь много говорят о том, что по ночам видна комета». И ещё через несколько дней: «Сейчас необычайно холодно. Наступил долгий морозный сезон. Комета видна очень ясно».
Комета была страшным знаком, предупреждением небес о предстоящих несчастьях, насылаемых на страну, на народ, на монарха за их прегрешения. Говорили, что комета — знак наказания за пьянство и распутство, царившие при дворе, за вседозволенность и нечестивость, за отказ от пуританской морали Кромвеля.
Как бы сомневаясь в том — все ли правильно поймут недоброе знамение, небеса представляли в предупреждение и другие вещие знаки. Все — страшные. Астрологи наблюдали за кровавым Марсом и видели, что он подходит близко, слишком близко к жёсткому беспощадному Сатурну. Это могло означать лишь одно — предстоящий вскоре конец света и Страшный суд. С ужасом указывали на дневное небо — там облака образовывали странные фигуры, напоминающие гробы. В морозной тишине разносились неслыханные странные звуки.
В канун рождества в Лондоне было тревожно. Город погрузился в зимнюю темноту, как никогда страшный холод сковал дома и жителей. Темза подмёрзла у берегов. Вдоль реки чадили факелы. Они помогали лоцманам прокладывать путь к докам, указывали направление другого берега тем, кто задержался в центре, на левой стороне. На узких улицах тоже горели факелы. Дрожащие огни помогали отыскать дорогу горожанам, спешащим к холодным своим постелям. Постепенно и дымные таверны, полные пьяного пения, и респектабельные дома богатых лондонцев, наглухо запертые и молчаливые, потонули во мраке наступающей лондонской ночи, тишина которой прерывалась лишь монотонной скороговоркой стражников: «Ночь холодна, всё спокойно…»
В ту ночь колокола всех лондонских звонниц возвестили страшную весть: на одном из домов появился красный крест — знак чумы. Чума была на пути к Лондону, чума, как всадник Апокалипсиса, приближалась к столице. И копьё его было занесено.
В те времена, как, впрочем, и позднее, англичане считали, что всё дурное приходит из-за границы. Но напрасно перехватывали в нижнем течении Темзы вражеские голландские корабли, напрасно устраивали долгие карантины для судов из России и Индии. Чума гнездилась в самом Лондоне, в его грязных подпольях, полных крыс. Крысы прокапывали далёкие ходы и давно уже соорудили под Лондоном своё царство ночи и болезни, которое неизбежно должно было вступить в столкновение с царством дневным. Знаки чумы — окружённые розовыми кругами точки — рано или поздно должны были появиться у лондонцев. Да и как могло быть иначе, если тот же самый вельможный Сэмюэль Пепис не имел в доме туалетной комнаты. В городе не было ни канализационной системы, ни системы водоснабжения. Он был завален гниющими отбросами. Зловонные ручьи, потоки нечистот текли к Темзе.
Но ещё хуже было за городскими стенами, где жил беднейший лондонский люд, бродяги и преступники, где ютились бездомные. Там, где сейчас располагается шикарная Нью-Оксфорд-стрит, раньше стояла маленькая церковь святого Жильса-на-полях, служившая местом, где преступники, осуждённые на повешение, получали последнюю чашу перед тем, как тюремная карета отвозила их тенистыми лиственными переулками на виселицу в Тайберн. Когда в апреле 1665 года задержавшаяся весна согрела, наконец, трущобы вдоль тайбернской дороги в приходе святого Жильса, земля начала источать смрад. То ли города слишком быстро росли, и новые кварталы строились на свалках и кладбищах, то ли другие были на то причины, только смрад разложения возвестил лондонцам весной 1665 года приход Большой чумы.