Знание-сила

Знание-сила научно-популярный журнал

Вход Вход
iiene     
Он-лайн ТВ Знание - Сила РФ Проекты Фотогалереи Лекторий ЗС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горячая новость:
Закрытие раздела "Электронный архив журнала" с 1 июля 2017 г.
 

 





СВЕЖИЙ НОМЕР


Органические молекулы в космосе
 
 

 Самое интересное 
Самые яркие статьи за все годы существования журнала. Пока выложены только статьи 2007-2010 годов, но мы работаем над продолжением этого.
Гравитация – первая фундаментальная сила

Геннадий Горелик

C небес на землю и обратно

В современной физике говорят о четырех фундаментальных силах. Первым был открыт закон гравитации – школьный закон всемирного тяготения Ньютона. Школьникам обычно не говорят, что сам Ньютон формулу известного им по учебнику закона не писал. Он лишь утверждал, что притяжение пропорционально количеству вещества и обратно пропорционально квадрату расстояния. Пропорциональность количеству вещества не удивительна, а вот как Ньютон догадался, что сила зависит от расстояния именно в квадрате, а, скажем, не в кубе?

Школьникам обычно не говорят также, что не он сказал это первым. Вклад Ньютона в открытие закона гравитации можно даже назвать закрытием. Он закрыл вопрос, подтвердив догадку астрономическими наблюдениями, подытоженными Кеплером в его законах планетного движения. Величайший успех Ньютона в глазах его современников – то, что он вывел законы Кеплера из закона гравитации. Для этого он сделал дело, великое уже в масштабах мировой истории, – построил общую теорию движения тел, изобретя для нее новый математический язык. Он провозгласил общий закон движения, связав ускорение тела с действующей на нее силой; эту связь называют Вторым законом Ньютона. А кроме того, изобрел математический аппарат (дифференциальное исчисление), позволяющий решать любую задачу о движении тел на небе и на земле.

Первую такую задачу решил астроном Эдмонд Хэли (Галлей), предсказав, что комета 1682 года вернется через 76 лет, и она действительно явилась в должное время! До того можно было еще сомневаться в теории Ньютона, которая «всего лишь» вывела старые законы Кеплера из новых законов движения и гравитации. Но космический триумф физики пообещал ей победы и в задачах земных.

По этому поводу один историк заметил: «Современная наука спустилась с небес на землю по наклонной плоскости Галилея». Не меньше оснований сказать, что – по той же наклонной плоскости – земная физика поднялась до небес. Особенно это относится к Галилею, который получил с неба лишь один вопрос: почему столь неощутимо движение Земли с огромной скоростью в тысячи километров в час? Ответ на этот вопрос он искал – и нашел – на Земле, изучая движение с помощью двух своих главных инструментов – эксперимента и математически точного языка. Его ответ – закон инерции и принцип относительности – стал основой Первого закона механики Ньютона. А галилеевский закон свободного падения, обнаружив фундаментальную роль ускорения, дал подсказку для Второго закона Ньютона.

Лишь в законе гравитации роли Галилея не видно. Исправляя эту несправедливость спустя два века после его смерти, некий умелец с антикварным уклоном смастерил коллекцию исторических документов, которые попали в Парижскую академию наук. Бумаги – с именами Галилея, Паскаля, Ньютона и других видных деятелей – рисовали такую картину. В последние годы жизни Галилей якобы теоретически вывел из второго закона Кеплера, что небесные тела притягиваются обратно пропорционально квадрату расстояния. Об этом открытии он сообщил Паскалю, который на этой основе построил небесную механику, вычислив еще и массы планет, о чем впоследствии сообщил Ньютону. А уж тот, без стыда и совести, опубликовал чужие результаты как свои собственные.

В Парижской академии азартно изучали сенсационные документы, пока не обнаружили, что одно из писем коллекции адресовано Ньютону, когда тому было всего 10 лет от роду. Автор коллекции не ладил с хронологией.

И совсем не ладил с историей науки.

История, конечно, зависит от сохранившихся документальных свидетельств – писем, рукописей, публикаций. Но когда свидетельств о каком-то человеке сохранилось много, правдоподобно подделать совершенно новое свидетельство нелегко. Поверить, что 75-летний Галилей вывел закон гравитации из второго закона Кеплера, может лишь тот, кто не читал их книг и не понимает, как можно вывести одно из другого.

Галилей вовсе не придавал значения законам Кеплера и тем более его словам о планетных силах. Кеплер называл Солнце источником силы, движущей планетами, говорил, что сила эта убывает обратно пропорционально расстоянию (а не его квадрату), и говорил также о силе притяжения, как о «симпатии родственных тел», их «стремлении к соединению», которое то уподоблял магнетизму, то считал его проявлением. Из его текстов не ясно, имел ли он в виду одну силу или две. Похоже, он надеялся на физиков, раз писал: «пусть физики проверят…»

В 1600 году англичанин Гильберт опубликовал книгу «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле», где, кроме прочего, высказал идею о том, что Земной шар – огромный магнит, и экспериментально обосновал это с помощью модели Земли – шарообразного магнита, следя за поведением стрелки компаса на поверхности шара. Под впечатлением от этой книги Кеплер и писал о магнитных силах в планетной системе, внедрив последнее слово физики в астрономию. Но, в отличие от Гильберта, Кеплер не дал никаких конкретных, хотя бы качественных, доводов и никак не связал магнитную физику ни с его гипотезой о планетных силах, убывающих обратно пропорционально расстоянию, ни с собственными точными законами планетного движения. В таком обращении с наукой физик Галилей видел проявление «слишком свободного» ума, а попросту – легкомыслие. По поводу же исследований Гильберта, он, высоко их оценив, пожелал, чтобы тот был «немного больше математиком». Не потому что Галилей любил математику, а потому что математически точный язык открывает путь к экспериментально проверенному – измеренному – точному знанию.

Фундаментальный физик Галилей мог смотреть на законы Кеплера, как на математические соотношения, не менее изящные, чем космография планет юного Кеплера, но и не более проникающие в физическую суть планетного устройства. Галилей прекрасно понимал условный характер изяществ такого рода. Через две точки можно провести только одну прямую, а через множество точек планетных наблюдений – сколько угодно разных кривых, в том числе и изящных. С планетами не поэкспериментируешь, меняя параметры их движения. Поэтому он мог бы сказать, что проникать в фундаментальные законы планетной физики следует, опираясь на земной эксперимент, который надо придумать, и используя простейшую из возможных – круговую – орбиту, тем более что орбиты Земли и Венеры почти точно круговые.

Чтобы вывести закон гравитации, надо было слово «притяжение» сделать физическим понятием, доступным для экспериментальной проверки. Надо было связать это понятие с измеримыми величинами, прежде всего с самим движением. Это и сделал Ньютон. А до того о планетных силах и их зависимости от расстояния можно было лишь говорить.

Самый ранний «разговор» о силе, обратно пропорциональной квадрату расстояния, состоялся в книге французского астронома Буйо в 1645 году. Автор чтил Коперника, Галилея и Кеплера, но планетную силу – не по Кеплеру – уподобил освещенности, убывающей с расстоянием от источника света именно как таким образом. Но затем, в той же самой книге, Буйо отверг само существование движущей силы. Уже отсюда видно, как неубедительны были слова Кеплера. Легко представить себе, что Галилей ребяческими счел бы и разговоры Буйо: откуда аналогия между светом и планетными силами?! Впрочем, к моменту выхода книги французского астронома Галилей уже три года, как ушел в историю. А неубедительные слова о силе, обратно пропорциональной квадрату расстояния, тем не менее, в историю вошли. И спустя десятилетия дошли до Ньютона.

Что же получается?! Важнейшая физическая идея родилась незаконно и долгое время жила подкидышем?! А ее рождению более всех противился отец современной физики?! Так, но не совсем. Во-первых, и к научным идеям применимы слова поэта: «Когда б вы знали, из какого сора растут стихи, не ведая стыда…». Рождение нового – всегда чудо. А во-вторых, идея «обратных квадратов» стала важной лишь в сочетании с другими, которые появились спустя десятилетия.

История науки, как и всякая интересная история, – это неповторимый ход событий, на чем основана шаблонная фраза: история не знает сослагательного наклонения. История не знает, но физик, вглядываясь в историю, привычно делает мысленные эксперименты, меняя – в пределах возможного – поступки исторических персонажей и разворачивая новую цепь событий, чтобы оценить вероятности и невероятности реально происшедшего. За этот прием мышления надо благодарить Галилея, который, создавая современную физику, мастерски им пользовался. Мысленный эксперимент – схема эксперимента, допускаемая известными фактами, но не считающаяся с затратами. Свободно меняя условия эксперимента, легче ставить вопросы и отвечать на них с помощью известных фактов и законов природы.

Перенося этот прием из физики в ее историю, зададим вопрос: «Мог ли Галилей узнать скорость света?», разумеется, в пределах его исторически реальных возможностей – его знаний, способа мышления и его предубеждений. На этот вопрос история позволяет ответить отрицательно. В эксперименте придуманного им типа, даже если дать ему все ресурсы тогдашней техники, заведомо не хватало точности. А чтобы придумать эксперимент с участием спутников Юпитера, ему надо было оставить физику, стать астрономом-наблюдателем и не менее года вести наблюдения, зачем-то уточняя уже измеренные им периоды спутников. Это представляется невероятным. Так что скорость света открыть он не мог, хоть и был предубежден, что она конечна.

Галилей был также предубежден, что никакого планетного притяжения нет. Значит ли это, что очевиден ответ на вопрос:

Мог ли Галилей открыть закон всемирного тяготения?

Выдающийся физик и веселый человек Ричард Фейнман так изложил предысторию закона гравитации: «Во времена Кеплера некоторые считали, что планеты движутся вокруг Солнца, потому что невидимые ангелы толкают их вдоль орбиты. Это не так уж далеко от истины: ангелы толкают планеты, но не вдоль, а поперек орбиты, в направлении к ее центру».

Стремясь к краткости, Фейнман опустил важный промежуточный этап. Галилей обходился вовсе без ангелов, считая круговое движение планеты вокруг Солнца  движением естественным, свободным. Вопрос о размерах орбит и о скоростях планет оставался открытым, но Галилей видел массу открытых вопросов, и это его не огорчало и не смущало, а лишь раззадоривало. Как и Кеплер, Галилей верил, что другие планеты по своей природе подобны Земле, что подкрепила впервые увиденная им гористая поверхность Луны. Эта вера давала надежду, что изучение законов природы на Земле поможет понять и законы планетных движений.

На Земле Галилей открыл закон свободного падения, а также закон движения тела, брошенного под углом. Траектория такого движения, как знают ныне школьники, – парабола, форма которой зависит от начальной скорости, с какой брошено тело, и от ускорения свободного падения, измеренного Галилеем.

Получив свой закон параболы, Галилей долго его не публиковал. Он понимал, что это – результат приближенный, полученный в приближении «плоской Земли»: парабола тем точнее описывает траекторию, чем ее размер меньше по сравнению с радиусом Земли, то есть когда начальная скорость мала.  Он не знал, какова форма траектории в случае «большого движения», когда начальная скорость достаточно велика, и шарообразностью Земли уже нельзя пренебречь.

Галилей мог, однако, поставить мысленный эксперимент – бросать шары в горизонтальном направлении со все большей скоростью. Если начальная скорость достаточно мала, шар упадет на землю поблизости по обычной параболе. Если начальная скорость очень-очень велика, шар улетит далеко-далеко от Земли. А с какой скоростью надо бросить шар, чтобы он, падая, оставался на том же расстоянии от поверхности Земли, которая сама уходит «вниз» из-за своей сферичности?

Эту задачу Галилей мог решить, пользуясь математикой не сложнее теоремы Пифагора, и получил бы зависимость скоростей спутников от расстояний до небесного тела, вокруг которого спутники вращаются. Подтвердив это соотношение на спутниках Юпитера и на спутниках Солнца – планетах, Галилей убедился бы, что открыл новый закон природы, который оправдал бы его веру в фундаментальное физическое единство мира подлунного и мира надлунного. Галилей понял бы, что причина падения тел на Земле и причина, определяющая орбиту планеты, – одна и та же. А поскольку причину падения естественно назвать притяжением (к Земле), то так можно назвать и планетную силу. Мысленный спутник Земли помог бы Галилею увидеть, что свободное падение и естественное планетное движение – явления близко-родственные, по сути – тождественные. Так Галилей понял бы, что ребяческие слова Кеплера кое в чем оказались верными. Никакой движущей силы, правда, нет, но притяжение есть и подчиняется вполне определенному закону. А третий закон Кеплера – следствие этого закона.

Имея в своем распоряжении мысленный спутник, Галилей мог бы понять также, что законы Кеплера имеют лишь приближенный характер. Запуская мысленный спутник на разных расстояниях от Земли, легко дойти до места посередине между Землей и Марсом. А тогда возникнет вопрос: мы запускаем спутник Земли или Марса? Владея понятием составного движения, Галилей «сложил» бы оба ускорения свободного падения с учетом разных направлений (то есть нынешними словами – векторно) и получил бы суммарное движение, совсем не похожее на эллипс. Отсюда следовало бы, что законы Кеплера – приближенные, они тем точнее, чем дальше находятся все массивные тела, кроме одного. И возникла бы общая задача о движении «спутника» вблизи нескольких массивных тел. Все это вело к представлению о всеобщем – «всемирном» – притяжении. Но оно уже было бы основано не на словах полу-астрологического происхождения, как у Кеплера, а на физическом исследовании свободного падения вблизи поверхности Земли.

Кроме прочего, в итоге Галилей убедился бы, что был прав, взяв фундаментальной моделью планетного движения не эллипс Кеплера, а круговую орбиту. Только это простое движение позволило бы ему пройти путь от изучения свободного падения до закона всеобщего притяжения, откуда уже рукой подать до ньютоновской картины мира, если под рукой будет математик уровня Ньютона.

Почему же всего этого не получилось?

Вглядываясь в многотрудную и многомерную жизнь Галилея, можно предположить, что главная причина такой незадачи – его религиозная вера. Будь он атеистом, его бы вполне устроила формула, предложенная ему Папой Римским для спокойной научной работы, – называть свои научные исследования гипотезами. Ведь он был вовсе не фанатик и щедро наделен иронией. Общественные условности его смешили, но искоренять их – не его забота. Будь он атеистом, он бы вовсе не думал о том, соответствуют ли его «гипотезы» Библии – старой ненаучной книги, которую многие люди почему-то принимали всерьез. Он бы не растрачивал время и силы на свои «Диалоги» с подобными людьми, а делал бы чисто научные работы, излагал бы их профессионалам, предохраняя себя парой ритуальных фраз о гипотетичности науки.

И тогда не отняли бы у него столько времени и сил преследования церкви и домашне-тюремное заключение.

Однако историк науки – в интересах науки – поостерегся бы советовать Всевышнему лишить Галилея веры в Него. Потому что «Диалоги», помимо изложения найденных Галилеем научных истин, еще и демонстрировали способ поиска, метод фундаментальной науки, а метод дороже отдельных результатов, – с его помощью можно получить и многие другие результаты. Книги Галилея, прочитанные в Европе, сделали для становления науки не меньше, чем его результаты – яркие иллюстрации и демонстрации его метода.

И наконец, имея дело со столь редкостным и масштабным новаторством, как фундаментальная наука, язык не поворачивается сказать, что новатор превзошел бы себя, если бы из его личности вычесть столь существенную его особенность, как религиозная вера.

Рождение теории гравитации

Вернемся из сослагательной истории гравитации в реальную, в которой закон всемирного тяготения носит имя Ньютона. Это – непростая и невеселая история, в которой неустанно обсуждают вопрос, по праву ли этот закон носит это имя. При всей мировой славе сэра Исаака Ньютона, начавшейся при его жизни, ему давно предъявляют моральную претензию в том, что он якобы не поделился славой с Робертом Гуком, выдающимся физиком-экспериментатором. Тот очень даже претендовал на соавторство, считая, что именно он сообщил Ньютону ключевую гипотезу: притяжение планет к Солнцу, обратно пропорциональное квадрату расстояния, определяет эллиптическую форму орбиты. Сам он это доказать не мог и в 1679 году обратился за помощью к Ньютону, уже славному своей математической мощью.

История надежно подтверждает и это обращение и тот факт, что лишь после этого Ньютон написал свой знаменитый труд «Математические начала натуральной философии», или просто «Начала», где изложил и теорию гравитации и общую теорию движения. Однако Ньютон претензию Гука на соавторство отвергал, указывая, что о притяжении, обратно пропорциональным квадрату расстояния, говорили до Гука, начиная с Буйо, что вообще дело не в словесных гипотезах, а в точных количественных соотношениях, и наконец что сам он – Ньютон – открыл закон всемирного тяготения задолго до письма Гука, но об этом не сообщал из-за неправильного значения радиуса Земли, которое он тогда брал в свои вычисления.

Эти доводы Ньютона не убеждают многих историков, особенно любителей, которые смотрят на фундаментальную физику «сбоку» – со стороны математики или эксперимента. А это хоть и очень важные инструменты фундаментальной физики, но лишь инструменты. В драматическом конфликте между Гуком и Ньютоном действовали совершенно разные человеческие характеры и чувства, которые трудно оценить однозначно. Например, очевидно раздражение и досада Ньютона, но что за этим стояло: жадность к славе, личная антипатия или просто нежелание признать правдой неправду, пусть и «во имя мира»? Оставаясь в пределах гуманитарных, приходится мерить на свой аршин, а этот измерительный прибор у каждого свой. Характер Гука, даже по свидетельствам его друзей, был далеко не ангельским. Плодовитый и разносторонний экспериментатор, он предъявлял свои авторские претензии – в самой острой форме – далеко не только Ньютону. И сочувствие к Гуку нередко питается тем, что материально и социально он был гораздо менее благополучен, чем Ньютон.

Однако вместо того, чтобы погружаться в личностные детали этого конфликта, сосредоточимся на его научном драматизме. Ведь оба были прежде всего людьми науки, для обоих наука была делом жизни.

Те, кто считает претензии Гука к Ньютону оправданными, опираются на то, что Гук поставил перед Ньютоном задачу об эллиптических орбитах, ответ которой знал, но не мог доказать, а Ньютон доказал, проведя необходимые математические выкладки. Поэтому принимающие сторону Гука считают отговорками слова Ньютона о том, что он якобы открыл закон всемирного тяготения еще во время знаменитых чумных каникул 1665–1666 годов, когда из-за чумы в Лондоне 23-летний Ньютон уехал на родительскую ферму.

Еще менее серьезно сторонники Гука относятся к знаменитой истории – или легенде? – о падающем яблоке, которое якобы помогло Ньютону в его открытии. Эта история недавно привлекла новое внимание, когда Лондонское Королевское общество опубликовало рукопись одной из самых первых биографий Ньютона, написанную человеком, лично знакомым с ним. Биограф, кроме прочего, рассказал о своем визите к 83-летнему сэру Исааку в апреле 1726 года. После обеда они вышли в сад:

«Мы пили чай в тени яблонь, беседуя на разные темы, когда он мне рассказал, как в точно такой ситуации ему в голову пришла идея гравитации. Он был погружен в размышления, когда увидел падающее яблоко. И подумал: «Почему яблоко всегда падает отвесно вниз, к земле, а не в сторону или вверх? Конечно, причина в том, что Земля притягивает его. В веществе должна быть какая-то притягивающая сила. А суммарное притяжение вещества Земли должно быть в ее центре. Потому-то яблоко падает по направлению к центру. И притяжение должно быть пропорционально количеству вещества. Яблоко притягивает Землю так же, как Земля притягивает яблоко». Значит, сила, подобная той, что мы называем тяжестью, простирается по всей Вселенной. …Так родилось поразительное открытие, которое легло в фундамент построенной им науки – к изумлению всей Европы»

Рассказ, написанный четверть века спустя после смерти Ньютона, содержит его прямую речь и мысли, откуда ясно, что рассказчика более заботит литературное качество истории, чем необходимость изложить свои воспоминания как можно точнее.  Рассказчик не был ни физиком, ни историком науки, он был археологом и относил себя к «друидам» (жрецы кельтов в древности). Есть основания принимать это свидетельство лишь условно. Во-первых, «точно такой» ситуация быть никак не могла – в апреле яблоки еще не падают. Во-вторых, вряд ли Ньютон объяснял гуманитарию ход своих астрофизических мыслей, еще менее вероятно, чтобы нефизик точно воспроизвел их спустя много лет. Скорее, он свои воспоминания скрестил с научно-популярными описаниями достижений Ньютона.

В сухом остатке – простое свидетельство: падение яблока каким-то образом направило мысль Ньютона к идее закона всемирного тяготения. Надеюсь, я не единственный историк физики, для кого объяснение археолога-друида не работает,  кто не может воссоздать убедительную последовательность мыслей Ньютона, в начале которой «яблоко падает отвесно вниз». Поэтому я бы рискнул предположить, что тот счастливый для Ньютона день был ветреный, а ветер – порывистый, тогда Ньютон мог увидеть, как порыв ветра сорвал яблоко, и оно падало не отвесно вниз, а по законной галилеевской параболе. Ньютон вполне мог спросить себя, а как бы оно падало, если бы порыв ветра был сильней, еще сильней, гораздо сильней?.. И эти мысленные вопросы привели его к открытию закона всемирного тяготения тем путем, которым в предыдущей главе прошли «мы с Галилеем».

Для такого предположения есть несколько оснований. Из записных книжек Ньютона, относящихся к 1660-м годам, ясно, что он пришел к зависимости, обратно пропорциональной квадрату расстояния, рассматривая именно круговые орбиты. О том же говорит его ссылка на неправильное значение радиуса Земли, которое задержало дальнейшее развитие теории. И наконец, важнейшее указание содержится в первой версии его главного труда, предшественнице «Начал». Эту версию Ньютон писал общедоступно, фактически это был научно-популярный текст. И подводя к идее всемирного тяготения, он использовал мысленный эксперимент с пушкой, выбрасывающей снаряд в горизонтальном направлении со все большей скоростью, пока снаряд не превратится в спутник Земли. Закончив рукопись, Ньютон, однако, отложил ее, решительно изменил жанр и стал писать лаконичным языком, предназначенным лишь коллегам-профессионалам. В систематическом изложении, по примеру Евклида, не требовалось объяснять и оправдывать введение новых понятий.

Удивляться надо не тому, что он изменил характер изложения, а тому, что начал с научно-популярного. Возможно, он брал пример с «Диалогов» Галилея. Но уж очень они с Галилеем различались и характерами, и обстоятельствами жизни. Галилей был общителен, красноречив, рвался в бой, стремился к публикации; Ньютон – молчалив, уединен, избегал открытых конфликтов, замыкал свои рукописи на десятилетия. У Галилея было мало коллег для общения на равных, Ньютон уже входил в научное общество, которое издавало научный журнал. Галилей знал, что за его словами бдительно следит инквизиция, Ньютон жил в условиях академической и изрядной духовной свободы. Так что у Ньютона не было резонов, подобных галилеевским, чтобы публиковать общедоступное изложение своих идей.

К счастью, его рукопись сохранилась и была издана посмертно под названием «Трактат о системе мира». Первая иллюстрация в этой книге изображает ту самую мысленную пушку.

Возвращаясь к малоприятному конфликту между Гуком и Ньютоном, теперь следует разделить закон всемирного тяготения и задачу об эллиптической орбите: первое возможно без второго. И теперь легче понять Ньютона и посочувствовать ему. Ведь он пришел к астрономическому закону всемирного тяготения, начав путь от физического явления, вполне исследованного Галилеем, – свободного падения вблизи поверхности Земли. А его побуждали признать ценность фраз Гука, не имеющих четкого физико-математического смысла. То, что Гук, страдая болезненной ревнивостью, выдвигает свои приоритетные претензии направо и налево, – не достаточное основание, чтобы искажать истину. Максимум, что можно сделать, – это промолчать. После приоритетных претензий Гука на оптические результаты Ньютона тот замолчал до смерти Гука, замолчал на четверть века, хотя его исследования свойств света – вторая важнейшая область его достижений. Накопленные результаты Ньютон опубликовал в монографии «Оптика» лишь после смерти Гука, притом несколько раз упомянув его добрым словом. Он бы, возможно, отложил и публикацию своей теории тяготения, но книга эта издавалась по инициативе и на средства его друга и коллеги. Ньютон пошел ему навстречу и упомянул Гука наряду с другими, кто говорил о законе «обратных квадратов».

Отношение Ньютона к предшественникам, по книгам которых он учился, и его здравое отношение к собственным результатам не укладываются в какую-то манию величия. Известные слова Ньютона «Если я видел дальше других, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов» поясняются его же записью: «В науке нет иного правителя, кроме истины... Кеплеру, Галилею, Декарту следует поставить памятники из золота, на каждом написав: «Платон – друг, Аристотель – друг, но главный друг – истина»…»

Мировая слава пришла к Ньютону при жизни, что выразил его современник-поэт с библейской лаконичностью: «Природа и ее законы были скрыты во тьме, когда Бог сказал: «Да будет Ньютон». И осветилось все».

Но сам Ньютона видел себя иначе: «Себе я кажусь ребенком, который нашел пару камешков поглаже и ракушек покрасивее на берегу океана нераскрытых истин».

Это касалось и его главного открытия: «Причину свойств гравитации я до сих пор не мог вывести из явлений…»

Ньютон легко бы понял и принял два уточнения теории гравитации, ждать которых пришлось целый век. Сначала британский физик Кавендиш сумел измерить в лаборатории крошечную силу гравитационного притяжения между двумя телами известных масс. Массы он взял 350 и 1,5 килограмма, а измеренная сила притяжения оказалась равна весу песчинки. Это измерение дало возможность точно определить массу нашей планеты, а значит, и массы других небесных тел. И это же измерение позволило определить фундаментальную константу гравитации в формуле закона всемирного тяготения, как только такая запись появилась в начале XIX века.

Однако вряд ли Ньютон мог предположить, что ничего более глубокого о гравитации физики не узнают еще два века и что лишь через полтора века в физике появится новое фундаментальное понятие – электромагнитное поле.

ЗС 07/2012

Номера журнала

 

Читать номера on-line

 

вернуться


Карта сайта | Контактная информация | Условия перепечатки | Условия размещения рекламы

«Сайт журнала «Знание-сила»» Свидетельство о регистрации электронного СМИ ЭЛ №ФС77-38764 от 29.01.2010 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор)
© АНО «Редакция журнала «Знание-сила» 2012 год

По техническим вопросам функционирования сайта обращайтесь к администратору

При поддержке медицинского портала ОкейДок


Rambler's Top100
av-source