Ньютон
Шрифт:
Барроу являлся первым лукасовским профессором [15] математики в университете, и Ньютон аккуратно посещал его лекции по этому предмету. И настал тот, по-видимому, неизбежный час, когда (по словам Джона Кондуитта) будущий гений «обнаружил, что знает по данному предмету больше, нежели наставник», который «счел его успехи настолько выдающимися, что сообщил ему о том, что намерен читать Кеплерову «Оптику» для некоторых студентов-джентльменов и что он, Ньютон, может посещать эти лекции». Ньютон, что было вполне типично для него, тут же углубился в изучение рекомендованной книги, а на рекомендованные лекции, скорее всего, не ходил.
15
Лукасовский профессор– почетное преподавательское звание в Кембридже, профессор
Тем не менее Барроу стал одним из первых почитателей и заступников Ньютона – и, вероятно, первым из влиятельных ученых, распознавших в нем гения. Стакли приводит откровенное признание Барроу в том, что он «полагал себя сущим ребенком в сравнении с собственным учеником Ньютоном. При любых обстоятельствах он непременно воздавал ему справедливый encomium [16] и, если ему представляли некую трудную задачу, тотчас же направлял вопрошателя к Ньютону».
Свои первые математические очерки Ньютон написал летом 1664 года. Они стали предвестием поразительной и весьма глубокой работы, которую он завершит за следующие два года. Зимой 1664-го он записал ряд «Задач»: всего этих задач было двенадцать, и он предполагал решить их в течение ближайшего года.
16
Хвала (лат.).
Но главным свидетельством размаха и амбиций Ньютонова гения стали его первые, подготовительные опыты по изучению природы света. Вероятно, его подтолкнуло к ним чтение «Оптики» Кеплера, которую ему порекомендовал Барроу, но почти сразу же он начал прокладывать собственный путь исследований. Он прочел только что вышедшие «Опыты и рассуждения касательно цветов» Роберта Бойля и сделал по их поводу много заметок. Он смотрел на солнце одним глазом, чтобы узнать, к каким последствиям это приведет. При проведении опыта он не щадил собственного зрения и вынужден был затем провести три дня в затемненной комнате, чтобы оправиться от этих испытаний. Позже он решил проверить теорию Декарта, согласно которой свет представляет собой пульсирующее «давление», распространяющееся через эфир. Он вставил себе в глаз бодкин, длинную тупую иглу, «меж глазом и прилежащей костью, сколь возможно близко к задней стороне глаза», чтобы изменить кривизну сетчатки и посмотреть, каков будет результат. Из-за страсти к экспериментам он рисковал ослепнуть во имя собственных изысканий. Его целеустремленность доходила почти до маниакальности.
В том же году он купил на Сторбриджской ярмарке призму, чтобы продолжать свои неутомимые исследования света: наряду с математикой это стало главным предметом его работы. Сама ярмарка устраивалась совсем рядом с Кембриджем; это был своего рода центр продажи игрушек, книг, всевозможных редкостей и диковинок. С помощью призмы он намеревался изучать «замечательные цветовые явления. С этой целью я затемнил свою комнату и проделал небольшое отверстие в ставне, дабы пропускать внутрь потребное количество солнечного света, на пути коего, у самого отверстия, поместил свою призму, с тем чтобы преломленные лучи падали на противоположную стену. С большим удовольствием наблюдал я весьма яркие и насыщенные цвета, получившиеся вследствие этого опыта». Его наблюдения, а также размышления об этих наблюдениях вскоре изменят понимание природы света. В тот же год он увлекся космологией; позже он рассказывал Кондуитту, что «для наблюдения кометы он в 1664 году столь долго оставался без сна, что однажды обнаружил свой рассудок совершенно помутившимся и заключил, что пришло время улечься в постель». Впрочем, он не сделал выводов из этого важного урока и провел еще много ночей за своими занятиями. Так или иначе, трудно удержаться от восхищения перед этим молодым человеком, в ходе своих исследований одновременно осваивающим царства математики, оптики и космологии.
Однако экзамены на степень бакалавра математических наук он сдал далеко не блестяще. По словам Уильяма Стакли, «когда сэр И. получал степень бакалавра математики, на защите его поставили со второй очередью, то есть он лишался своих серебряков, как тогда говорили, а это считалось позором». Эти «серебряки» были мелкими монетками, [17] которые экзаменующийся оставлял экзаменатору в виде своеобразного залога. Если студент отвечал не очень удачно, он лишался своих монеток – как, по всей видимости, и произошло в случае Ньютона. Объяснение найти легко. Ньютон вряд ли обременял себя следованием обычному учебному плану, лишь в последние минуты наспех зазубривая учебники, чтобы сдать тот или иной экзамен. Его ум и воображение витали в других, высших сферах.
17
По 4 пенса.
Глава третья
Яблоко падает
Нет ничего неожиданного в том, что годы с 1664 по 1666-й включительно историки науки потом, в ретроспективе, описывали как anni mirabiles [18] Ньютоновой жизни. К этому периоду, как он говорил сам, относится целый ряд его математических достижений, на которые не способен был ни один из современников Ньютона. Он открыл, по его собственной терминологии, «метод текучих количеств, или плавных переходов», известный нам теперь как интегральное исчисление; он натолкнулся на «исчисление производных», то есть дифференциальное исчисление. Кроме того, тогда же он «выдумал Теорию цвета» и «начал думать о силе тяготения, действие коей простирается вплоть до орбиты Луны». Кроме того, он «вывел, что силы, удерживающие планеты на своих орбитах, должны быть обратно пропорциональны квадрату расстояний от центров, вокруг коих они обращаются». Иными словами, он стоял на пороге великой революции в человеческом мышлении, которую позже назовут его именем. Ему постепенно начали приоткрываться тайны света и гравитации. Как сам он мимоходом заметил, «в те дни я был в расцвете изобретательского возраста и уделял математике и философии больше умственного внимания, нежели когда-либо после».
18
Изумительные годы (лат.).
В Кембридже он тщательно вел счет своим доходам и расходам, и из этих записей явствует, что в тот период, в расцвете жизни, он вовсе не отличался внешней экстравагантностью. Сохранились записи о покупке перчаток, чулок и шляпной ленты, а также о тратах на всевозможные «вишневые наливки, пироги, заварной крем, травы и мыла, пиво, торты, молоко». Встречается и упоминание о «теннисном корте, малом кубке, шахматных фигурах»: вероятно, он участвовал вместе со своим другом Уикинсом в кое-каких спортивных состязаниях.
Но этому университетскому житью, увы, суждено было на время прекратиться. В июне 1665 года ему пришлось покинуть Кембридж из-за эпидемии чумы. В тот месяц «Черная смерть» добралась до Лондона, наползая со стороны западных пригородов. На покинутых улицах начала расти трава, а ведь отсюда было рукой подать до Кембриджа. Ежегодную ярмарку в Сторбридже отменили, колледжи закрывались один за другим. Среди местных жителей сильнее всего пострадали бедняки, обитавшие в переполненных многосемейных домах. Ньютон возвратился в Вулсторп, в свое родовое гнездо, и там, в относительной безопасности, продолжал свои ученые занятия. Он перевез туда свои книги и даже сколотил новые шкафы, чтобы их разместить.
Кроме того, он пользовался библиотекой приходского священника Хамфри Бабингтона, проповедовавшего в приходе Бутби-Пагнелл, совсем рядом. Позже Ньютон вспоминал, что «вычислил площадь гиперболы до двести пятидесятого знака в Бутби, что в Линкольншире». Похоже, от Бабингтона не укрылись математические таланты юноши, жившего под его крышей. Труд был проделан колоссальный, результат ошеломлял. Ньютон сообщал, что «не оставлял своего предмета, постоянно держа его в голове и ожидая, пока забрезжат первые контуры решения, а затем предстанут в полном и ясном свете». Его интеллектуальную энергию можно сравнить лишь с его усидчивостью. Вышеприведенная фраза – модель всех его изысканий. Он посвящал той или иной проблеме все свое внимание, пока не находил удовлетворительного решения, а затем на какое-то время бросал эту работу. Спустя несколько месяцев он мог вновь к ней вернуться и сделать очередной скачок вперед. Он учился «возделывать» свой ум, позволяя этому плодородному полю отдыхать под паром, чтобы затем оно вновь принесло урожай.
Он вернулся в Кембридж в марте 1666 года, в ложной уверенности, что чума отступает, а четыре месяца спустя снова уехал домой, где и оставался еще десять месяцев. В этот период он провозгласил себя «Исааком Ньютоном из Вулсторпа, джентльменом, 23 лет от роду». Слово «джентльмен» служило не просто почетным титулом: Ньютон требовал «джентльменского» (то есть дворянского) статуса как хозяин поместья и бакалавр математических наук Кембриджского университета. По всей вероятности, именно вулсторпское поместье стало тем местом, где Ньютон, в ту чумную пору, совершил самое прославленное свое наблюдение. История о знаменитом яблоке вошла в предания (распространившись по всей Англии, а потом и по всему миру), несмотря на то, что сам факт остался недоказанным, а может быть, как раз поэтому.