Читать «Краткая история науки» онлайн - страница 68

Уильям Байнум

Ньютон постепенно обрел выдающуюся и безупречную репутацию, поскольку инструменты – и математические, и физические, – которые он предложил в знаменитых «Началах», на самом деле работали. Они помогли математикам, физикам и астрономам решить ряд проблем, которых сам английский гений едва коснулся.

Ни одна научная работа не может стать навечно последней истиной, и это же касается «Начал». Но многие люди были счастливы, что такой гигант, как Ньютон, позволил им встать на свои плечи и заглянуть туда, куда они сами ни за что не добрались бы.

Давайте рассмотрим три примера: причина приливов, форма Земли, количество и орбиты планет в Солнечной системе.

Отлив – когда море отступает от берега, и вам приходится идти немного дольше, прежде чем искупаться, а прилив – когда море надвигается на сушу и смывает выстроенный вами замок из песка. Приливы и отливы происходят не хаотично, а по четкому расписанию, и знать его очень важно для моряков – чтобы быть в курсе, когда можно на высокой воде зайти в гавань.

Аристотель описал связь между приливами-отливами и Луной, ну а после того как все согласились, что Земля в самом деле движется, некоторые люди сравнили приливы с волнами, возникающими в ведре, если наклонять его туда-сюда.

Но для Ньютона ключевым оказалось понятие гравитации.

Он утверждал, что тяготение Луны действует сильнее, когда она ближе всего к Земле (подобно тому, как Земля вертится вокруг Солнца, точно так же и Луна вращается вокруг Земли по эллипсу, так что расстояние между двумя телами постоянно меняется). Гравитация нашего спутника притягивает воду в океанах, буквально приподнимает ее. Земля вращается, и под воздействие Луны попадает сначала одна область океана, затем другая и так далее, так что вздутие на его поверхности будет перемещаться вокруг планеты с постоянной скоростью.

Именно это и объясняет феномен приливов, и Ньютон был прав, это пример гравитации в действии.

Более поздние ньютонианцы внесли поправки в расчеты наставника.

Швейцарский врач Даниил Бернулли (1700–1782) предложил более детальный анализ приливов в 1740-м. Он куда больше интересовался математикой, физикой и навигацией, чем медициной, и помог объяснить, почему вибрируют струны (когда вы бренчите на гитаре) и как раскачивается маятник (в старинных напольных часах). Исследования Бернулли помогли внести улучшения в конструкцию морских судов, и в медицинской школе Базеля он использовал механику Ньютона, изучая то, как сокращаются наши мускулы, чтобы двигать конечностями.

Его работа о приливах стала ответом на запрос Академии наук в Париже, объявившей награду для того, кто лучше всех разберется с проблемой: научные общества часто так поступали. Бернулли разделил приз с еще несколькими ученым, каждый внес свой вклад в объяснение механизма приливов, включая в расчеты такой фактор, как сила притяжения Солнца.