3. НЬЮТОНОВСКИЙ СИНТЕЗ

1. Все вдребезги

В начальных страницах этой книги, относящихся к событиям, отстоявших на 2300 лет от тех, на которых наш рассказ остановился, я сравнил интеллектуальную ситуацию в Греции VI века до нашей эры с настраивающим инструменты оркестром: каждый из музыкантов, поглощенный собственным инструментом, ожидает прихода дирижера. В XVII столетии после Рождества Христова, в ходе второй героической эпохи в науке, ситуация повторилась. Дирижером, который овладел оркестром и подстроил диссонансные скрежетания в новую гармонию, был Исаак Ньютон, родившийся в празлник Рождества Христова 1642 года, через одиннадцать месяцев после смерти Галилея.

И самым правильным будет историю взглядов человека на Вселенную закончить на Ньютоне, ибо, хотя с его смерти прошло более двух столетий, наше видение мира, в принципе, до сих пор остается ньютоновским. Поправка Эйнштейна к закону притяжения Ньютона настолько невелика, что пока что интересует разве что специалистов. Две важнейшие ветви современной физики: теория относительности и квантовая механика до сих пор не были интегрированы в новом универсальном синтезе, а космологические приложения теории Эйнштейна до сих пор остаются ненадежными и остаются предметом спора. Пока не появится новый маэстро, или же пока космические полеты не предоставят новых наблюдательных данных относительно нашего космического окружения, схема вселенной, в принципе, останется сходной с той, которую вычертил для нас Ньютон, несмотря на всяческие беспокоящие слухи об искривлении пространства, относительности времени и убегающих от нас туманностях. После длительного путешествия от вавилонских звездных богов, греческих хрустальных сфер и средневекового мира, опоясанного стенами, наше воображение может на время остановиться, чтобы передохнуть.

В течение минувшей четверти миллениума беспрецедентных перемен в людской жизни, Ньютон пользовался влиянием и авторитетом, сравнимым лишь с влиянием и авторитетом Аристотеля в предыдущие две тысячи лет. Если бы кто-то пожелал заключить историю научных идей в одном предложении, он сказал бы, что до XVII века наша концепция мироздания была аристотелевской, а потом – ньютоновской. Коперник, Тихо, Кеплер, Галилей, Гильберт^[341] и Декарт населяли ничейную землю между эпохами – нечто вроде плоскогорья между двумя обширными равнинами. Их можно сравнить с быстрыми горными ручьями, из слияния которых родилась широкая, величественная река ньютоновской мысли.

К сожалению, о внутреннем функционировании мыслей Ньютона и о методике, с помощью которой он достиг этого монументального синтеза, нам известно крайне мало. Я не стану заниматься жизнеописанием ученого. Попытка дополнения гигантской ньютоновской библиографии требовала бы отдельного предприятия. Взамен я вкратце представлю разбросанные элементы космологической головоломки, которыми располагал Ньютон. Каким образом ему удалось заметить, что эти фрагменты образуют единое целое, и как ему удалось все их сложить – этого мы не знаем. То, чего он достиг, напоминает повернутый во времени взрыв. Когда снаряд взрывается, его блестящий, гладкий, симметричный корпус распадается на рваные, неправильной формы обломки. Ньютон нашел обломки и сделал так, что они слетелись в простой, лишенный трещин, литой корпус – настолько простой, что кажется очевидным, настолько литой, что с ним умеет обращаться любой ученик средней школы.

А вот как выглядели элементы головоломки, которые Ньютон застал к шестидесятым годам XVII столетия – через тридцать лет после смерти Кеплера, через двадцать лет после смерти Галилея. Самыми важными из них были кеплеровские законы движения небесных тел и законы движения тел на земле Галилея. Только эти два элемента никак не совпадали друг с другом (точно так же, как сейчас не совпадают теория относительности и квантовая механика). Силы, которые подталкивали планеты в модели Кеплера, не выдерживали анализа физика. И наоборот, установленные Галилеем законы свободного падения тел и движения снарядов не имели видимой связи с движением планет или комет. По Кеплеру планеты перемещались по эллиптическим, по Галилея – по круговым орбитам. По мнению Кеплера, их подталкивали "спицы" силы, исходящей от Солнца, которое вращалось вокруг собственной оси; по словам Галилея – их никто и не подталкивал, поскольку круговое движение не требует подталкивания. По представлениям Кеплера, лень или же инерция планет вызывала, что они двигались медленнее, чем "спицы"; Галилей же считал, что инерция были именно тем фактором, который позволял им бесконечно вращаться по круговой орбите. "Все вдребезги, и никакой тут связи"^[342].

Чтобы еще сильнее усложнить картину, хорошенько поработал последний из пред--ньютоновских гигантов, Декарт. Он, в свою очередь, утверждал, будто бы инерция заставляет тела двигаться не по кругу, а прямолинейно. Это был самый удивительный из всех взглядов, ну да, никто только мне знал, движутся ли небесные тела по эллипсам или по окружностям, но ведь никак не по прямым. Так что Декарт принял, будто бы планетами закручивают вихри, заполняющие все пространство эфира – это было развитие кеплеровского замысла крутящихся метелок^[343].

Царило абсолютнейшее несогласие относительно натуры той силы, которая подталкивает планеты и удерживает их на орбитах, а так же того, как вело бы себя тело, если бы оставить его самому себе в огромном пространстве, то есть, если бы на него не действовали никакие внешние факторы. Эти проблемы неразрывно были связаны с вопросом, что на самом деле означает "тяжесть", с таинственным явлением магнетизма и с трудностями, которые доставляли только-только нарождающиеся тогда понятия "сил" и "энергии".

2. Что такое "тяжесть"?

Телескоп показал, что поверхность Луны такая же "рваная", как и поверхность Земли, а Солнцу нравится обсыпать себя пятнами. Это породило нарастающую уверенность, будто бы небесные тела обладают той же натурой, что и Земля, в связи с чем следовало предполагать, что они ведут себя точно так же, как ведут себя тела на Земле. Самой бросающейся в глаза отличительной чертой всех тел на Земле была тяжесть – способность вызывать нажим или склонность к падению (разве что выталкивающая сила более тяжелых субстанций выпирала "тяжесть" наверх). В старой философии все это удовлетворительно пояснялось концепцией, в соответствии с которой любой предмет на Земле стремится к центру мироздания или в противоположную сторону, но вот объекты на небе подчиняются уже иным законам. В новой философии с этим дуализмом было покончено, равно как и взглядом, в силу которого Земля является центром Вселенной. Однако, хотя новая философия и переворачивала убеждения здравого рассудка с ног на голову, она не давала ответов на следующие из нее вопросы. Если Луна, планеты и кометы обладают той же натурой, что и тела на Земле, то это означает, что они тоже характеризуются "тяжестью". Ну а что же означает "тяжесть" планеты, на что она давит, в какую сторону обладает склонностью падать? И если причиной того, что камень падает на Землю, не является расположение Земли в центре Вселенной, тогда почему же камень падает?

При случае стоит припомнить, что некоторые из наших логических позитивистов, если перенести их в XVII столетие, безразличным жестом руки отбросили вопрос о значении "тяжести" планеты как совершенно бессмысленный. Если бы их точка зрения победила, никакой научной революции не было бы. Не будучи логическими позитивистами, предводители научной революции, каждый по-своему, пытались избежать клешней дилеммы, не обращая внимания на требования семантического пуризма. Коперник в качестве пробы высказал предположение, что тела на Солнце и Луне обладают тяжестью, точно так же, как и тела на Земле, и что "тяжесть" означает склонность всяческой материи формироваться в шарообразную форму вокруг некоего центра. Галилей считал "тяжесть" абсолютным признаком любой земной материи, которая не требует причины и по сути своей неотличима от ее инерции, а вот "тяжесть" в небесных телах он каким-то образом отождествил с их нахождением в движении по круговым орбитам. Кеплер первым объяснил "тяжесть" как взаимное притяжение двух тел. Он даже постулировал, что два тела в пространстве, не подверженные каким-либо иным влияниям, приблизятся одно к другому и встретятся в некоей точке посреди траектории, а пройденные ими расстояния будут обратно пропорциональными их массам, кроме того, он верно приписал явление морских приливов и отливов притяжению Солнца и Луны. Но, как мы помним, в самый решающий момент он испугался фантастической концепции гравитационной anima mundi.