Владимир Кирсанов - Научная революция XVII века

• Название: Научная революция XVII века
• Автор: Владимир Кирсанов
• Издательство: Наука
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1987

Книга посвящена формированию основных представлений классической науки в XVII в., процессу, который получил название научной революции. Основное место отведено физико-математическим наукам, в развитии которых ярче всего отразились основные черты научной революции. Прослеживаются главные линии этого процесса, связанные в первую очередь с именами Кеплера, Галилея, Декарта, Гюйгенса и Ньютона. Большое внимание уделено первоисточникам — многие отрывки из научных трудов и переписки создателей новой науки публикуются на русском языке впервые. Учтены результаты позднейших исследований по истории науки, которые позволяют по-новому взглянуть на многие события того времени.

---

Ньютон дал также объяснение радуги, правильное представление о котором было дано ранее архиепископом Антонием де Домини в книге, опубликованной в 1611 г., а также Декартом и Гюйгенсом.

Ньютон производил также эксперименты с дифракцией (изгибанием) света. Открытие этого явления было сделано Франческо Мария Гримальди (1618—1663), профессором математики иезуитского колледжа в Болонье. Оно было описано в его книге «Физико-математика света», вышедшей в 1666 г. Гримальди проводил опыты с лучом света, проходящим сквозь малое отверстие в темной комнате. Тень от стержня, помещенного в световом конусе, падала на белую поверхность. К своему удивлению, он обнаружил, что тень шире, чем ее расчетные размеры. Более того, она окаймлялась одной, двумя, а иногда несколькими цветными полосами. Заменив стержень непрозрачной пластинкой с маленьким отверстием в ней, он обнаружил, что освещенный круг оказался больше, чем он должен был бы быть по предположению, что лучи распространяются прямолинейно. Эти и другие эксперименты доказали, что свет слегка загибается за край отверстия. Гримальди назвал новое явление «дифракцией».

Гримальди проводил свои опыты весьма тщательно, но оказался не способен сказать что-либо существенное о теории явления. Ньютон повторил опыты Гримальди, несколько их видоизменив, и попытался объяснить их с помощью эмиссионной теории.

Хотя представления Ньютона относительно природы света вызвали энергичные возражения среди многих ученых, это были возражения коллег своему коллеге; еще до того, как 6 февраля 1672 г. Ньютон послал свою статью в Королевское общество, 11 января оно уже избрало его своим членом. Этим успехом Ньютон был обязан не теоретическим исследованиям, а своему таланту изобретателя: когда Барроу в конце 1671 г. привез ньютоновский рефлектор в Лондон, можно без преувеличения сказать, что он произвел в Королевском обществе сенсацию. Ньютон уже несколько лет состоял в переписке с секретарем общества Генри Олденбургом, но лишь теперь, благодаря «успеху своего телескопа... открыто вступил в научное сообщество, к которому до сих пор принадлежал тайно» [2, с. 237].

С конца 60-х годов XVII в. Ньютон начинает интересоваться алхимией. Вначале этот интерес проявляется исподволь, но вскоре, после завершения крупных исследований по математике и физике, он становится преобладающим. Ньютон строит химическую лабораторию, начинает собирать книги по алхимии, делать выписки и комментарии. Бетти Доббс, автор книги об алхимических занятиях Ньютона, пишет, что Ньютон изучил «всю обширную литературу по старой алхимии столь тщательно, как никто другой ни до, ни после него» [10, с. 88]. По оценке Уэстфолла, объем алхимических рукописей, прошедших через его руки, превышал миллион слов, т. е. приблизительно 5000 страниц. Полагают, что Ньютон был членом тайного общества алхимиков, он даже придумал себе алхимический псевдоним Jeova sanctus unus (Единый святой Иегова) — анаграмму своего собственного имени Jsaacus Neutonus.

Хотя многие алхимические сочинения самого Ньютона еще ждут своего исследователя, уже сейчас можно утверждать, что ньютоновская алхимия ни в коей мере не является тем, что в XVII и XVIII вв. называли «рациональной химией». Об этом можно судить, например, по следующему характерному отрывку из его заметок: «Раствори летучего зеленого льва в основной соли Венеры и проведи дистилляцию. Этот спирит есть зеленый лев, кровь зеленого льва Венеры, вавилонский дракон, который убивает все своим ядом, но побежденный и успокоенный голубями Дианы, он есть слуга Меркурия» [2, с. 368].

Алхимия Ньютона — это магическое искусство, ключ к которому надо искать в рукописях древних авторов. Ньютон был убежден, например, что в них содержатся доказательства существования универсального растворителя — менструума. И хотя он никогда не рассматривал превращение обычных металлов в золото как цель своих занятий, он пытался постичь искусство трансмутации элементов посредством проникновения во внутреннюю структуру материи.

Но во всех алхимических занятиях Ньютона можно увидеть мощную побудительную причину — стремление к истинному знанию. Его не удовлетворяло представление о Вселенной, подчиняющейся бездушным механическим законам. Он стремился компенсировать узость механистической философии идеями единства живой и неживой природы, почерпнутыми у алхимиков, и верой в наличие существенно немеханических законов.

Наряду с алхимией Ньютон серьезно занимался теологией. С конца 1676 г., когда он намеренно изолировал себя от научного сообщества, отказавшись даже отвечать на письма, эти два занятия в течение ряда лет составляли смысл его существования. Ньютон внимательно изучал труды отцов церкви и более поздних теологов, причем его особенно интересовали история ересей и обсуждение догмата Троицы. Уже к 1675 г. он окончательно убеждается в несостоятельности ортодоксальной христианской доктрины и становится еретиком — арианцем. Арианцы не признавали догмата Троицы и рассматривали Христа как всего лишь посредника между Богом и людьми. Для столь религиозного человека, как Ньютон, обращение в арианство было делом нешуточным, особенно если учесть, что он находился в самом центре англиканской ортодоксии.

Наиболее известным богословским трудом Ньютона является книга «Замечания к книге пророка Даниила и Откровению св. Иоанна», которая была опубликована лишь после его смерти. Долгое время считалось, что эту книгу он написал в старости, однако анализ записных книжек показывает, что Ньютон начал заниматься толкованием пророчеств в 70-е годы. Ньютон был твердо убежден в том, что лишь Ветхий Завет, а не Евангелия и не позднейшие толкования католических богословов должен служить христианину путеводителем в его вере. Более того, и исторические свидетельства Библии неоспоримы, поэтому Ньютон предпринимает попытку построить хронологию, основываясь на высказываниях пророков. «Из случайных упоминаний о не-еврейских государствах, вкрапленных в еврейскую историю, из тщательного изучения классических авторов и туманных астрономических указаний древних Ньютон нашел возможность, проверяя их путем перекрестного опроса, построить связную хронологию других великих государств, и эта хронология была, по его мнению, вполне точной» [11, с. 287].

5

Как мы помним, критика эмиссионной теории света и особенно ожесточенные нападки Гука, который настаивал к тому же на своем приоритете в ряде открытий, заставили Ньютона отказаться от публикаций по вопросам, касающимся оптических явлений, поэтому его «Оптика» вышла в свет лишь в 1704 г., после смерти Гука. Тем не менее именно Гук в 1679 г. побудил Ньютона заняться проблемой обоснования законов Кеплера и в связи с этим проблемой тяготения. Как и Ньютон, Гук еще в 1666 г. размышлял над этой проблемой и докладывал Королевскому обществу о своих опытах по измерению силы тяжести в зависимости от высоты.

Впоследствии в 1674 г. он опубликовал работу, озаглавленную «Попытка доказать движение Земли», в которой высказывал свои соображения относительно устройства Вселенной: «Они основываются на трех предположениях. Первое, что все небесные тела, каковы бы они ни были, обладают притяжением, или притягательной способностью, направленной к собственным центрам, посредством чего они притягивают не только части самих себя и не дают им от себя отлететь, что мы наблюдаем на Земле, но также они притягивают все остальные небесные тела, находящиеся в сфере их действия. Второе предположение заключается в том, что все тела, каковы бы они ни были, будучи приведены в прямолинейное и простое (т. е. равномерное.— В. К.) движение, будут продолжать двигаться по прямой до тех пор, пока они не будут с помощью других действующих сил отклонены и приведены в движение по кругу, эллипсу или некоторой другой более сложной кривой линии. Третье предположение гласит, что эти притягивающие силы таковы, что они действуют тем сильнее, чем ближе притягиваемое находится к своему центру» [2, с. 382].

В конце 1679 г. Гук сменил Ольденбурга на посту секретаря Королевского общества и в качестве такового предложил Ньютону возобновить научную переписку, прерванную несколько лет назад в связи с дискуссией о природе света. В частности, он предложил ему высказать свои соображения относительно «представления о том, что небесные движения состоят из прямого движения по касательной и притягательного движения по направлению к центральному телу» [Письмо Гука Ньютону 24 ноября 1679 г. 4, II, с. 297—298]. Как следует из приведенных высказываний Гука, хотя у него и не было окончательного представления о законе тяготения, тем не менее он впервые высказывал динамические идеи, не связанные с понятием центробежной силы, т. е. впервые связывал движение небесных тел по замкнутой орбите с силой, направленной к центру тяготения, изменяющей таким образом первоначальный прямолинейный характер движения.