Прямоходящие мыслители - Страница 55

Законы Ньютона, представленные в «Принципах», не были просто абстракциями. Ньютон смог убедительно доказать, что этой малостью математических принципов можно описать бессчетное множество явлений действительности. Вот некоторые практические приложения: он показал, что сила тяготения создает наблюдаемые неравномерности в движении Луны; объяснил морские приливы; рассчитал скорость звука в воздухе; показал, что предварение равноденствий – воздействие гравитационного притяжения Луны на экваториальную выпуклость Земли.

То были поразительные достижения, и мир, конечно, поразился. Но в некотором смысле еще больше потрясает, что Ньютон понимал: у его законов есть практические пределы применимости. Он, к примеру, знал, что, хотя его законы движения – в целом, отличное приближение наблюдаемого вокруг нас, они истинны в абсолютном смысле лишь в идеальном мире, где нет ни сопротивления воздуха, ни трения.

Величие гения Ньютона, как и Галилея, еще и в том, что он осознавал множество усложняющих факторов, существующих в нашей действительности, и мог абстрагироваться от них и явить изящество законов, действующих на более глубоком уровне.

Возьмем свободное падение: если предмет уронить, он начнет падать с ускорением, в полном соответствии с законом Ньютона, – но лишь поначалу. Далее, если только предмет не падает в вакууме, среда, в которой происходит падение, постепенно затормаживает ускорение. Это происходит оттого, что, чем быстрее предмет падает в среде, тем большее сопротивление испытывает, поскольку ежесекундно сталкивается с бо́льшим числом молекул среды, а также потому, что эти столкновения сильнее. В конце концов, по мере того, как падающий предмет набирает скорость, тяготение и сопротивление среды уравновешивают друг друга, и скорость предмета перестает расти.

Эту максимальную скорость мы теперь именуем равновесной. Равновесная скорость и время падения, необходимое, чтобы этой скорости достичь, зависит от формы и массы падающего тела, а также от свойств среды, в которой происходит падение. Предмет, падая в вакууме, набирает в скорости по 22 мили в час каждую секунду падения, а капля дождя, падающая в воздухе, перестает ускоряться, достигнув скорости в 15 миль в час; у пинг-понгового шарика равновесная скорость – 20, у шара для гольфа – 90, у шара для боулинга – 350 миль в час.

Ваша собственная равновесная скорость составляет примерно 125 миль в час, если вы раскинете руки-ноги в стороны, и около 200 миль в час – если свернетесь в плотный клубок. А если спрыгнете с очень большой высоты, где воздух разрежен, вам удастся достичь в падении скорости, превышающей скорость звука, а это 761 миля в час. Один австрияк-сорвиголова именно это в 2012 году и проделал – спрыгнул с воздушного шара на высоте 128000 футов и достиг скорости 843,6 миль в час (американец Ален Юстэс в 2014 году спрыгнул с еще большей высоты, но такой высокой скорости набрать не смог). Хотя Ньютон о свойствах воздуха, обусловливающих равновесную скорость, знал немного, во втором томе «Принципов» он представил теоретическую картину свободного падения, которую я только что описал.

Незадолго до рождения Ньютона философ и ученый Фрэнсис Бэкон [Бейкен] писал: «Изучение природы… [добилось] скудных успехов». Через несколько десятилетий после смерти Ньютона физик-священник Руджер Бошкович писал, напротив, что «если закон силы известен, а также известны положение, скорость и направление движения всех точек в любой момент времени», возможно «предсказать все явления, непременно из этих движений вытекающие». Могучий ум, создавший предпосылки для такой перемены ветра между эпохами до и после себя, – Ньютонов, это он предложил настолько точные и глубокие разгадки главным научным шарадам своего времени, что сто лет получалось открывать что-то новое лишь в тех областях знания, которых сам Ньютон не касался.

* * *

19 мая 1686 года Королевское общество согласилось издать «Принципы», но только при условии, что Галлей оплатит печать. Тому оставалось лишь согласиться. Само Общество издателем не было. Оно взялось за это в 1685 году и погорело, опубликовав книгу «История рыб», которая, невзирая на увлекательное название, продавалась не бойко. Королевское общество до того истощило на это издание свои ресурсы, что далее не смогло даже выплачивать Галлею положенные ему как своему делопроизводителю пятьдесят фунтов в год – выдало плату экземплярами «Истории рыб». Галлей, короче говоря, принял условия Общества. Книга должна была увидеть свет на следующий год.

Оплатив издание, Галлей, по сути, стал издателем Ньютона. Он же был неформальным редактором и маркетологом «Принципов». Он разослал экземпляры «Принципов» всем ведущим философам и ученым того времени, и книга взяла Британию приступом. Слух о ней распространялся в кафе и интеллектуальных кругах по всей Европе.

Вскоре стало ясно, что Ньютон написал книгу, которой суждено преобразить человеческое мышление, самую влиятельную работу в истории науки.

Никто не был готов к труду такого широкого охвата и такой глубины. Три ведущих журнала с континента воспели ее в своих обзорах, в одном даже сообщалось, что это издание предлагает «совершеннейшую механику, какую только можно вообразить». Даже Джон Локк [Лок], величайший философ Просвещения, но не математик, «вознамерился освоить книгу». Все признали: Ньютону удалось наконец свергнуть вековую империю Аристотелевой качественной физики, и его работа теперь будет образцом, по которому следует заниматься наукой.