Читать «Краткая история науки» онлайн - страница 61

Когда вы работаете со степенями (3 на 3 равно 9 или 32, например), вспомните, что природа наверняка улыбается в этот момент.

Визит Галлея заставил Ньютона отложить в сторону штудии по теологии и алхимии. Он сел за стол и написал свою величайшую работу, одну из важнейших книг за всю историю науки, пусть даже и не ставшую легким чтением.

Сейчас ее называют «Principia» («Начала»), хотя полное латинское наименование (автор писал на латыни) «Philosophiae naturalis principia mathematica» (по-русски – «Математические начала натуральной философии»): сочетанием «натуральная философия» тогда именовали науку вообще. Этот трактат давал исчерпывающее представление о том, как новая математика Ньютона может быть приложена к объяснению многих явлений природы с помощью уравнений, а не слов.

Очень немногие люди при жизни Ньютона поняли этот текст, и все его значение было осознано позже. В нем оказался сокрыт принципиально новый взгляд на то, как воспринимать и описывать мир.

Многие аспекты ньютонианского подхода к Вселенной содержались в трех знаменитых законах движения, которые он описал в «Началах».

Первый закон утверждает, что любое тело либо остается в покое, либо движется по прямой линии с постоянной скоростью до тех пор, пока на него не окажет воздействие какая-либо внешняя сила. Скала на склоне горы будет пребывать на одном месте вечно, пока нечто – ветер, дождь, человеческое существо – не заставит ее двигаться; и без каких-либо помех (например, трения) она будет двигаться по прямой.

Второй закон утверждает, что если некое тело находится в движении, то приложенная к нему сила может изменить направление движения. Насколько велико будет изменение, зависит от приложенной силы, от ее величины, и перемена направления происходит по прямой линии, по которой действует новая сила. Так, например, если хлопнуть по боку опускающийся воздушный шарик, то он полетит в сторону, если шлепнуть его сверху, то он двинется вниз быстрее.

Третий закон Ньютона гласит, что на любое действие существует противодействие той же силы. Это значит, что два тела всегда влияют друг на друга с одинаковой силой, но в противоположном направлении. Вы можете хлопнуть по воздушному шарику, и он полетит в сторону, но этот удар также окажет воздействие на вашу ладонь, и вы его почувствуете. Если нанести удар такой же силы по валуну, то он не сдвинется, а ваша рука отскочит от него и, скорее всего, будет болеть. Всего лишь по той причине, что легковесным объектам сложнее влиять на тяжелые, и наоборот (мы видели, что то же самое происходит и с гравитацией).

Эти три закона помогли собрать паззл, оставленный натурфилософами более раннего времени. В руках Ньютона они объяснили многие наблюдения, начиная от движения планет и заканчивая траекторией стрелы, выпущенной из лука. Законы движения дают возможность взглянуть на Вселенную целиком как на громадную, правильным образом действующую машину вроде часов, идущих в ногу со временем благодаря наличию системы пружин, рычагов и передач.