Декарт, материалист и мечтатель, отождествлял пространство с «тонкой материей». Эту материю он называл эфиром и наделял его свойствами, необходимыми для объяснения движения небесных тел, но свойства эти были совершенно нереальны.

Ньютон хорошо знал учение Декарта, поначалу увлекался им, но очень быстро разочаровался и порвал с ним. В противовес Декарту и его последователям — картезианцам, с лёгкостью придумывавшим новые гипотезы для объяснения новых фактов, Ньютон создал физику, основанную на опыте и математическом описании опытных фактов. Так он мог на основе известных опытных фактов предсказывать новые, ещё не известные.

Ему, как убеждённому естествоиспытателю, ставившему во главу науки эксперимент, была чужда идея дальнодействия — не мистика же, в самом деле, тот факт, что небесные тела притягивают друг друга, не за руки же они держатся! Должен быть конкретный, материальный носитель сил притяжения.

Придумать его — суровая необходимость, от неё невозможно было отделаться, отмахнуться… И все же Ньютон попытался быть верным себе и не строить гипотез относительно природы сил притяжения, странных сил, загадочным образом действующих на расстоянии.

Прежде чем продолжать, хочу заметить, что ни у кого, кроме физиков, не возникали дискуссии по поводу дальнодействия. В жизни мы не сталкиваемся с силами, проявляющими себя не непосредственно. Мы имеем дело только с такими силами, которые проявляются при соприкосновении. Например, движение передаётся толчком, тягой, давлением. Чайник с водой нагревается от огня. Огонь возникает от огнива. Колёса приводятся в действие паром или электричеством.

И хотя сила тяжести играет одну из главных ролей и в повседневной жизни, мы не задумываемся над её происхождением и сутью. Дело, наверно, в том, что она проявляется незаметно для нас. Это обычное, будничное явление. Неизменная сила тяготения не занимает наше воображение, не привлекает внимания. Вечно сопутствуя нашей жизни, она нами не осознана.

Другое дело — учёные. Эта тайна не могла их не мучить. Им требовалось конкретное решение — какая субстанция ответственна за передачу сил притяжения?

Ньютон заставил людей задуматься над проблемой, которая не решена до сих пор…

Но как он сам вышел из положения? Придумал гипотезу!

Но к этому он пришёл нелегко.

Ньютон, конечно, понимал, что наука не может не оперировать законами, «причины которых ещё не открыты». Но пусть, рассуждал он дерзко, причина и «механизм» тяготения ещё не известны. Это ведь не мешает построению небесной механики, точнейшему предсказанию затмений и величины морских приливов. Закон всемирного тяготения позволяет рассчитывать движение планет без каких-либо гипотез, так зачем же гипотезы, зачем эфир? И он стремился удержаться в этой гордой позиции: гипотезы излишни вообще, не нужны гипотезы и о природе тяготения.

В величайшем труде Ньютона, в «Началах», полное название которого «Математические начала натуральной философии», слово «эфир» не встречается. В первом издании.

Но во втором издании «эфир» появляется — правда, не в основном тексте, а в последнем абзаце знаменитого «Общего поучения» — в самом конце книги. Ньютон упоминает об эфире, но не допускает в межпланетное пространство, ограничивая его возможную роль взаимодействиями тел на близких расстояниях.

Как же так? — спросит читатель. Эфир всё же появился у Ньютона, противника всяких гипотез, и в частности гипотез для объяснения сил тяготения?

Да, сам Ньютон, убеждённый противник гипотез, придумал гипотезу, в соответствии с которой эфир, проникая сквозь все тела, постоянно стремится к Земле, увлекая эти тела за собой. Так, решил Ньютон, может возникать сила притяжения к Земле, сила тяготения. Но, по логике вещей, эфир должен устремляться и в остальные тела, ведь по закону Ньютона все тела тяготеют друг к другу… За уступки надо платить. И скоро Ньютон горько пожалел, что сдал позиции.

Именно в связи с подобными ситуациями Ньютон был принципиальным противником гипотез. Придумывая одну, приходится принимать и следующую, и так без конца. Для объяснения каждого нового факта, каждой новой подробности нужно придумывать новую гипотезу и заботиться о том, чтобы они не противоречили одна другой.

Ньютоний

Итак, Ньютон прибег к помощи эфира. И главное,

не впервые. Без эфира он не смог обойтись ещё в первых спорах о природе света со своими главными противниками Гюйгенсом и Гуком.

Трудности, которые испытали и Ньютон, и Гюйгенс, и Гук, и Гримальди, создавая каждый свою теорию света, столкнули их с эфиром. Нравилось это им или не нравилось, но единственное, что объединяло столь разные теории, был эфир. Гюйгенс, считавший свет волнами, не мог объяснить механизм их распространения без помощи какой-то среды. Он понимал, что это должна быть та же среда, что передаёт силы тяготения, ибо нельзя же было допустить, что отдельно существует светоносный эфир и эфир тяготения.

Ньютон отвергал волновую теорию света, он видел свет частицами, корпускулами. Первоначально ему даже казалось, что для передачи частиц в мировом пространстве не нужна никакая среда. Он самонадеянно решил, что корпускулярная теория света избавит науку от эфира. Но его собственные опыты, когда он наблюдал странные периодические изменения цвета окрашенных колец (колец Ньютона)

в тонком промежутке между выпуклой линзой и плоской пластинкой, показали, что свет связан с какой-то периодичностью. Ньютон был вынужден искать этому объяснение. Корпускулярная гипотеза приводила здесь в тупик. Приходилось громоздить одну гипотезу на другую. И всё равно выходило, что в природе света есть нечто волновое. А раз волновое, значит, без эфира не обойтись.

Впервые Ньютон прибегает к эфиру в 1672 году, сравнивая свою корпускулярную теорию света с волновой теорией. Он пишет: «Колебания эфира одинаково полезны и нужны и в той, и в другой…» Всё же, не желая отступать от своих принципов, Ньютон не считает гипотезу эфира верной. Вот его слова: «Однако, излагая гипотезу (эфира), во избежание многословия и для более удобного представления, я буду иногда говорить о ней так, как будто бы я её принял и верю в неё». Он пользуется ею, но не верит в то, что эфир существует. При этом Ньютон представляет эфир вполне конкретно. «Предполагается, что существует некая эфирная среда, во многом имеющая то же строение, что и воздух, но значительно более разреженная, тонкая, упругая». «Немаловажным аргументом существования такой среды служит то, что движение маятника в стеклянном сосуде с выкачанным воздухом почти столь же быстро, как и в открытом воздухе».

Ньютон прибегает к эфиру не только для объяснения оппонентам оптических явлений, но и для объяснения действия мускулов животных и некоторых химических явлений.

Когда сам Ньютон и другие физики попробовали набросать примерные характеристики этой универсальной среды, получился монстр, сгусток противоречий, соединение несоединимого, объединение необъединимого. Неуловимеё привидения, более разрежен и прозрачен, чем воздух, маслянистее масла.

Кто видел такое вещество в природе? Никто никогда не видел, и тем не менее приходилось мириться с таким союзником. Другого выхода не было. Учёные были вынуждены думать, что эфир — это очень разреженный газ. Настолько разреженный, что он не тормозит извечных движений планет, но при этом увлекает их друг к другу и особенно к Солнцу. Что, проникая в недра Земли, звёзд и других тел, эфир конденсируется и превращается в обычные газы и жидкости. При этом эфир очень упруг, ибо, перенося свет, должен колебаться в такт со световой волной. Кроме того, он текуч, как жидкость, но маслянист, так как должен «прилипать к порам тел», чтобы осуществить притяжение.

Трудно поверить, что эти фантазии разделял великий Ньютон.

Его борьба с эфиром шла с переменным успехом.

В основном труде Ньютона о свете, в знаменитой «Оптике», вышедшей в 1704 году, эфир вовсе не упоминается. Более того, в издании 1706 года сказано: «Не ошибочны ли все гипотезы, в которых свет приписывается давлению или движению, распространяющемуся через некоторую жидкую среду?»