УЧЕБА В ГРЭНТЕМЕ

В возрасте 12 лет Исаак пошел в школу в Грэнтеме, в восьми километрах от дома. Жил он в доме аптекаря Уильяма Кларка, женатого вторым браком на подруге матери Ньютона. У этой женщины была дочь от предыдущего брака, на несколько лет младше мальчика. Ей мы и обязаны значительной частью своих знаний об английском гении в этот период: в 1727 году, когда ей было уже 82 года, она поделилась воспоминаниями о тех временах с Уильямом Стьюкли, апологетом Ньютона, который тогда собирал материал для биографии ученого. Госпожа Винсент, а именно так звали в 1727 году детскую подругу Исаака, рассказала, что он всегда был серьезным, молчаливым и задумчивым мальчиком и вместо игр со своими сверстниками предпочитал компанию девочек, которым строил маленькие столики, шкафчики и другие игрушки. Она также упомянула, что Ньютон был в нее влюблен. Вероятней всего, ухаживания одинокого подростка трудно было назвать романом, но если даже это и так, то Винсент говорила о первом и последнем романе Ньютона за всю его жизнь.

Многочисленные записи о снадобьях и лекарствах, которые появляются в некоторых тетрадях Исаака Ньютона в грэн- темский период его жизни, позволили некоторым авторам предположить, что именно аптекарь Кларк стал человеком, зародившим в Ньютоне страстное влечение к алхимии, а также естественный интерес к изготовлению зелий и лекарств.

По словам Стьюкли, Ньютон приобрел в Грэнтеме конструкторские навыки и не только делал игрушки для своих подруг, но и строил макеты ветряных мельниц, солнечные часы и другие занятные предметы. Ему с детства нравилось экспериментировать, и эта страсть принесла огромную пользу в научных исследованиях Ньютона, а между 1668 и 1671 годами ученый даже своими руками построил телескоп-рефлектор, благодаря чему его приняли в Королевское общество.

Стьюкли полагает, что соученики не слишком-то любили Исаака, потому что считали его чересчур хитрым. Они просто не доверяли этому мальчику, который так явно превосходил их в способностях и скорости мысли. Между подростками нередко вспыхивали жестокие драки. До нас дошел рассказ об одном таком происшествии, записанный Джоном Кондуиттом, мужем любимой племянницы Ньютона, который слышал его от самого ученого:

«Сын учителя приблизился к дерущимся и начал хлопать по плечу одного и подмигивать другому, чтобы подзадорить их. Хотя маленький Исаак не был таким сильным, как его противник, он проявил гораздо большую решительность и напор и бил того, пока он не заявил, что драться больше не желает, после чего сын учителя потребовал от Исаака, чтобы он обошелся с соперником как с трусом и растер тому нос об стену. Ньютон тогда схватил противника за уши и прижал лицом к церковной стене».

Закончив учебу в Грэнтеме, Ньютон вернулся домой. Ему было 17 лет, и мать предложила Исааку заняться семейной фермой. Она назначила надежного служащего, который обучал бы юношу всем секретам управления, но эти планы не вызвали энтузиазма у самого Исаака, который предпочитал проводить время в размышлениях, а не заниматься хозяйственными делами.

Однако дела эти все усложнялись, потому что незаинтересованность Ньютона начала создавать проблемы с соседями: стадо убегало и наносило потраву соседним владениям. Однажды юноша был оштрафован за то, что его овцы сломали изгородь, а в другой раз – за то, что свиньи зашли на чужое поле.

Когда ему говорили отвести на луг стадо овец, он садился под дерево с книжкой или занимался выстругиванием деревянных макетов.

Уильям Стьюкли о Ньютоне

Когда Ньютону предстояло отправиться на рынок с продуктами фермы, он поручал всю работу слуге, а сам посвящал время более интересным занятиям. Стьюкли рассказал, что Исаак даже платил слуге, чтобы тот сам занимался делами и оставил бы будущего ученого наедине с книгами на постоялом дворе или в библиотеке аптекаря Кларка.

Как говорит Стьюкли, из-за своей задумчивости Ньютон нередко попадал в комические ситуации: однажды он возвращался с рынка и вел лошадь в поводу, но так погрузился в свои размышления, что даже не заметил, когда лошадь освободилась. Только подойдя к ферме Исаак увидел, что держит в руках лишь повод.

Эта невнимательность и отсутствие интереса к тому, что должно было стать его будущей работой, вероятно, отравляли обстановку в доме. В своих признаниях, относящихся к 1662 году, ученый пишет о совершенных грехах, и они говорят сами за себя: «Отказался идти во двор по просьбе своей матери», «Ударил сестру», «Назвал Дороти Роуз падшей женщиной». Все это заставляет думать, что поведение Исаака становилось все более дерзким и создавало постоянную напряженность в семье.

В конце концов вмешался брат матери, и было решено отправить юношу в тот же университет, где учился дядя, – в Кембридж. Еще одним ньютоновским грехом, включенным в его список, была ругань со слугами. Их крайне удивлял хозяин, который был невнимателен к стаду, далек от рыночных дел и нередко, задумавшись, пропускал ужин (это же часто происходило с ним и в университетские годы). Совсем не странно, как говорит Стьюкли, что слуги его матери вздохнули с облегчением, когда Ньютон, приспособленный только для научной работы, покинул отчий дом.

ГЛАВА 2 Гравитация и законы движения. «Математические начала натуральной философии»

Мысль о том, что одни и те же законы объясняют движение планет по орбитам и падение предметов на земле, Ньютон лелеял с того времени, как он, 20-летний, гулял по английским садам. Однако только в своей великой работе «Математические начала натуральной философии» ученый собрал воедино нити своих грандиозных прозрений.

В начале этой книги мы оставили Эдмунда Галлея по дороге в Кембридж к профессору Ньютону. Эта судьбоносная встреча произошла в августе 1684 года. Ньютон еще не считался гением, однако уже приобрел авторитет в английском научном сообществе.

О чем шла речь на этой встрече, мы знаем со слов Ньютона, рассказавшего о ней несколько лет спустя Абрахаму де Муавру (1667-1754). Этот французский математик и протестант, вынужденный покинуть родину и переселиться в Англию по религиозным причинам, позднее поведал о встрече Ньютона и Галлея следующее:

«Доктор Галлей спросил сэра Исаака Ньютона, какой могла бы быть кривая, описывающая движение планет, предполагая, что сила притяжения Солнца обратно пропорциональна квадрату расстояний. Сэр Исаак Ньютон мгновенно ответил, что они эллиптические. Удивленный доктор в большом возбуждении поинтересовался, откуда профессор это знает. «Потому что я это рассчитал», – ответил Ньютон; и Галлей попросил, чтобы тот скорее показал свои расчеты. Сэр Исаак Ньютон поискал в бумагах, но расчетов не нашел, однако пообещал, что сделает их заново и пошлет Галлею».

Это был типичный ответ Ньютона, который всегда с крайней неохотой делился своими открытиями. На самом деле ученый отнюдь не терял своих расчетов, он просто хотел еще раз подумать над проблемой движения планет и пересмотреть свои записи, прежде чем показывать их другим. Но в этот раз все вышло иначе: вопрос Галлея «поглотил ученого полностью, как ничто не поглощало его ранее», писал Уэстфол, и разжег его воображение до крайней степени.

При этом на свободу было отпущено не только воображение Ньютона, но и его огромная работоспособность. Любопытно, что ученый пытался, особенно в свои последние годы, создать о себе некую легенду, окружить себя мифологическим ореолом, для чего поощрял истории, анекдоты и мистификации со своим участием.

ЗВЕЗДНЫЕ МОМЕНТЫ В НАУКЕ

Два величайших звездных момента в науке – падение яблока на Ньютона и «Эврика!» Архимеда (на иллюстрации). Как писал Витрувий, римский архитектор I века до н.э., сиракузский тиран Гиерон II приказал изготовить новую золотую корону в форме триумфального обруча из золотых ветвей, который водружали на голову в знак отличия военачальнику-победителю, входившему в Рим. Чтобы узнать, действительно ли корона сделана из чистого золота или недобросовестный ювелир добавил в нее серебра, но при этом не переплавлять и не портить вещь, Гиерон пригласил Архимеда. Ученый не знал, как выполнить пожелание правителя, особенно учитывая, что ему было запрещено расплавить украшение, чтобы вычислить его массу и объем (а значит, и плотность) и выяснить таким образом, совпадает ли она с плотностью золота. Однажды, принимая ванну, Архимед заметил, что уровень воды поднялся, когда он в нее вошел. Тогда ученый подумал, что с короной можно сделать то же самое: погруженная в воду, она вытеснит количество жидкости, равное своему объему. Разделив вес короны на объем вытесненной воды, можно узнать плотность короны. Поняв, насколько простым оказался ответ в поставленной задаче, Архимед выбежал, не одеваясь, на улицу и радостно закричал: «Эврика!» (на древнегреческом это означает «Нашел!»). Вероятно, это все же вымышленная история, потому что описанный метод измерения требовал бы высокой точности. Более того, упоминания о нем нет ни в одной из известных работ Архимеда. Но в своем трактате «О плавающих телах» изобретатель описывает принцип гидростатики, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная массе объема вытесненной жидкости. Как бы то ни было, этот принцип сегодня известен по имени гениального греческого ученого.