Изменить стиль страницы

Кроме того, весной и осенью 1676 года Ньютон опять дважды писал Ольденбургу. Тон и предмет этих писем в общих чертах такие же, как и в предыдущих. Во втором Ньютон также хорошо описывает свои мотивы: «.Я вижу, что сделался рабом философии. Когда я освобожусь от дела мистера Лукаса, я решительно и навсегда распрощусь с философией за исключением работы для себя и того, что я оставлю для опубликования после смерти; я убедился, что либо не следует сообщать ничего нового, либо придется тратить все силы на защиту своего открытия».

Однако внешне дискуссия между двумя величайшими учеными закончилась вполне мирно. Гук написал Ньютону примирительное письмо, и вражда была позабыта. К сожалению, временно.

Тут нужно сделать некоторое отступление. С начала 60-х годов XVII века Роберт Гук начал работать над изучением силы тяжести. В 1666 году он доложил Обществу некоторые результаты своих исследований, но ничего существенного не сообщил. Между тем ученый продолжал заниматься этим вопросом и в 1674 году опубликовал работу под названием «Попытка доказательства годичного движения (планет) на основании наблюдений». В этой работе Гук высказывает три гипотезы:

«Во-первых, все небесные тела производят притяжение к их центрам, притягивая не только свои части, как мы это наблюдали на Земле, но и другие небесные тела, находящиеся в сфере их действия. Таким образом, не только Солнце и Луна оказывают влияние на форму и движение Земли, а Земля на Луну и Солнце, но также Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн влияют на движение Земли; в свою очередь притяжение Земли действует на движение каждой планеты».

«Второе предположение состоит в том, что всякое тело, получившее однажды простое прямолинейное движение, продолжает двигаться по прямой до тех пор, пока не отклонится в своем движении другой действующей силой и не будет вынуждено описывать круг, эллипс или иную сложную линию».

«Третье предположение заключается в том, что притягивающие силы действуют тем больше, чем ближе тело, на которое они действуют, к центру притяжения».

Как видим, Гук высказал идею о всемирном тяготении. Конечно, он был первым, кто напрямую сформулировал эту мысль. Но, во-первых, еще Галилей, да и не только он, делал некоторые выводы, предвосхищавшие это открытие, а во-вторых, Гук, как видно из последнего утверждения, пока не смог установить математическую зависимость силы тяготения от расстояния между телами.

После смерти секретаря Лондонского Королевского общества Ольденбурга в 1679 году, Гук занял эту почетную должность. Он написал Ньютону очень теплое письмо и попросил своего бывшего оппонента восстановить переписку с Обществом. Новый секретарь даже предлагал смело критиковать его гипотезы и попросил высказаться по интересовавшему его вопросу о механизмах движения планет.

Ньютон ответил, что в данное время исследованиями не занимается и о последних работах Гука не осведомлен. Но, тем не менее, между учеными завязалась переписка. Ньютон предложил своему коллеге интересный способ определения суточного вращения Земли. Для этого было необходимо бросить некое тело с большой высоты. Поскольку на высоте скорость движения тела будет больше, чем на поверхности Земли (из-за большего расстояния от ее центра), тело упадет не прямо вниз, а несколько к востоку. Гук проделал подобный эксперимент, и результат, как будто, подтвердил предположения Ньютона. На самом деле опыт Гука не мог дать каких-либо заметных результатов и отклонение было, по-видимому, случайным. Интересно, что уже по этому вопросу у Гука возникли некоторые теоретические возражения, касающиеся характера и направления падения тела. К его чести надо сказать, что он был прав. В своем ответе Ньютон согласился с возражениями Гука, но сам ответ был написан довольно холодно.

В своем следующем письме, от 6 января 1680 года, Гук предполагает, что сила притяжения между телами пропорциональна квадрату расстояния между ними. Таким образом, мы видим, что он пришел к этому выводу самостоятельно и в ходе длительной работы над проблемой. Получив это последнее письмо, Ньютон оборвал переписку.

Молчание длилось несколько лет. В это время наш герой преподавал, занимался химическими исследованиями, управлял делами на своей ферме в Вулсторпе, продолжал давно начатую работу над своим фундаментальным трудом «Математические начала натуральной философии». Как мы уже писали, он был очень осторожен в обнародовании своих работ, предпочитая неоднократно проверять результаты, чтобы не допустить каких-либо огрех.

Между тем над проблемой движения планет по эллиптическим орбитам в то время работали многие ведущие ученые мира. Одним из них был знаменитый английский астроном Эдмунд Галлей. Летом 1684 года Галлей посетил Ньютона. Годом раньше, на основе третьего закона Кеплера[48] Галлей повторил выводы Гука. Но ни он, ни Гук не могли доказать, что под действием этой силы планеты движутся по эллиптическим орбитам. Теперь Галлей решил предложить эту задачу Ньютону.

Услышав вопрос Галлея, ученый ответил, что задача им уже решена. В ноябре Галлей получил рукопись Ньютона. Астроном ознакомился с работой и, оценив ее важность, попросил у ее автора разрешение опубликовать трактат. Ньютон дал согласие и в феврале 1685 года отправил текст в Лондонское Королевское общество. Но он не торопился и попросил только зарегистрировать рукопись, с целью обеспечить приоритет своих открытий. Вот выдержка из протокола заседания Лондонского Королевского общества:

«28 апреля 1686 года д-р Випцент передал манускрипт Ньютона под заглавием «Principia mathematica philosophiae naturalis» (Математические начала естественной философии), где дается математическое доказательство гипотезы Коперника в том виде, как она была предложена Кеплером, и все небесные движения объясняются на основании единственного предположения о тяготении к центру Солнца, обратно пропорциональном квадрату расстояния».

Ознакомившись с рукописью, Гук выразил вполне справедливое возмущение. Ведь, основываясь на открытой им закономерности, Ньютон не посчитал нужным даже упомянуть его имя. Вот что Галлей, занявшийся изданием рукописи, писал Ньютону: «Он [Гук] утверждает, что Вы заимствовали это понятие у него, хотя и соглашается, что доказательство кривой, образующейся вследствие этого, вполне Ваше собственное. Гук, по-видимому, надеется, что в предисловии, которое, может быть, Вы предпошлете Вашему труду, Вы упомянете его имя».

Но Ньютон не желал идти на компромисс. Он написал резкое письмо, в котором в свою очередь обвинил Гука в заимствовании результатов итальянского астронома Борелли. Еще в 1666 году Борелли изучил движение планет, предположил существование силы тяготения между небесными телами и описал роль этой силы в формировании эллиптических орбит. Свои выводы Борелли отправлял в Лондонское Королевское общество. Кроме того, Ньютон настаивал на том, что Гук только высказал предположение, не обосновав его математически: «Из собственных слов Гука следует, что он не знал пути решения задачи. Математики, открывающие и определяющие все, должны удовлетворяться тем, что они только сухие счетчики и слабые работники, а кто-то другой, ничего не сделавший, но претендующий на все и все захватывающий, будет забирать все открытия себе».

Ньютон был так расстроен новым спором о приоритете, что даже собирался отказаться от публикации своей работы. Конечно, горечь, которую испытал ученый, вполне понятна. Ведь одной своей гениальной догадкой Гук опередил его длительный и кропотливый труд. Но фактически в вопросе приоритета он был не прав. Возможно, понимая это, Ньютон в конце концов решает опубликовать «Начала», упомянув в них Гука. В 1687 году одна из наиболее важных работ в истории физики увидела свет. О содержании этой работы и ее значении мы расскажем ниже.

Казалось бы, очередной спор между Гуком и Ньютоном был закончен вполне мирно. Но по некоторым сведениям, Ньютон продолжал питать жгучую ненависть к своему противнику. Гук стал единственным членом Лондонского Королевского общества, портрет которого до нас не дошел. Согласно легенде, виноват в этом не кто иной, как Ньютон. После смерти Гука он принял предложение стать главой Королевского общества. Одним из первых его действий, якобы, было уничтожение бумаг покойного и его портретов.

вернуться

48

Третий закон Кеплера звучит так: «Квадраты времен обращения планеты вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца».