помогающие ему оттолкнуться в поисках.
«Сделал много ошибок, — писал он, — ибо даже мне самому мои представления кажутся лишь как бы отражением тех построений в голове исследователя, часто мимолётных, которые, однако, могут иметь свою временную ценность как руководящая нить для нашего мышления и исканий».
Этим приверженцам гипотез противостоит Ньютон. Кто не знает его кредо: «Гипотез я не измышляю»? Только опыт — верховный судья науки, считал британский оракул. И даже он сдался одной из удивительнейших «мимолётностей», которая ухитрилась просуществовать века.
Кариатида для звзвёзд
Пожалуй, самое древнее, самое стойкое заблуждение, возрождающееся вновь и вновь, это гипотеза эфира, мирового эфира, как его иногда называют.
Теперь подавляющее большинство учёных без колебаний скажет, что никакого эфира нет, что он, как и другие невесомые материи, изгнан из словаря науки.
Но есть ли более драматическая история, чем это изгнание, чем поиски вещества, заполняющего Вселенную?
Древние атомисты силой интуиции постигли то, к чему пришёл просвещённый XX век. Они говорили: в мире существуют лишь атомы и пустота.
Но Аристотелю понадобилось особое вещество для заполнения мирового пространства. И — таковы противоречия развития познания! — убеждённый материалист Аристотель заимствует у древнейшего из идеалистов — Пифагора представление об эфире, через который к нам якобы проникают лучи Солнца. Аристотель поступает с эфиром как художник: бросает эфир на созданную им картину мироздания как последний мазок, завершающий композицию. Он верил, что природа не терпит пустоты,
и заполнил ее эфиром. С тех пор эфир, межзвёздная среда, существовал в науке много столетий без особой в том нужды, больше для порядка. Но когда Ньютон создал свою теорию тяготения, появилась настоятельная необходимость выяснить, не существует ли среды, передающей силу тяготения? Ведь Ньютон лишь угадал математическую меру сил, с которыми одно небесное тело притягивается к другому. Как передаются силы тяготения, с помощью какого посредника — этого он не знал. Не мог он опереться и на предшественников.
Ещё студентом Ньютон прилежно изучал наследие древних и новейших учёных. Особое внимание в то время привлекали гипотезы об эфире и атомах, дремавшие столетия и снова ставшие модными в начале XVII века.
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
