Место силы Ньютона

Усадьба Вулсторп в Линкольншире является местом рождения Исаака Ньютона, который, хотя и не#nbsp;интересовался сельским хозяйством, был очень привязан к#nbsp;родным пенатам и черпал здесь вдохновение. Именно во фруктовом саду Вулсторпа Ньютон однажды увидел, как яблоко упало с дерева, и задал себе вопрос: «Почему?»

Исаак Ньютон (1642#nbsp;–#nbsp;1727) родился в светлый день Рождества, но начало его жизни было далеко не лёгким. Его отец, тоже Исаак, умер за три месяца до рождения сына в возрасте 36#nbsp;лет. Мальчик родился очень слабым, его крестили только через неделю, на Новый год.
Когда Исааку было три года, его мать снова вышла замуж и#nbsp;переехала жить к#nbsp;новому мужу в#nbsp;соседнюю деревню в нескольких километрах от дома. Маленького Ньютона оставили на воспитание бабушке и дедушке по материнской линии в#nbsp;поместье Вулс­торп (Woolsthorpe). В#nbsp;то время подобные семейные отношения были обычным делом.
С раннего детства маленький Исаак восторгался природой и#nbsp;видами вокруг. Он развивал прак­тические навыки, используя инструменты и#nbsp;строительную технику, которые всегда есть в#nbsp;поместье. Природное любопытство и умение работать руками стали первыми факторами, формировавшими будущего учёного, который посвятил свою жизнь наблюдению за законами природы и#nbsp;экс­пе­ри­ментам.
Когда Исааку исполнилось 10#nbsp;лет, его жизнь вновь изменилась. Отчим умер, и мать вернулась в#nbsp;Вулс­торп с тремя маленькими детьми. Они жили в доме, примыкавшем к#nbsp;усадьбе. Мать, бабушка и#nbsp;дедушка, должно быть, надеялись, что старший сын пойдёт по стопам отца и займётся овце­вод­ст­вом. Однако молодого Ньютона не интересовала жизнь фермера XѴII#nbsp;века. В 12#nbsp;лет его отправили в Королевскую школу, еженедельную гимназию‑интернат с#nbsp;отличной репутацией в#nbsp;близлежащем городке Грантем. Он поселился у#nbsp;аптекаря мистера Кларка, рядом с трактиром «Джордж» на Хай‑стрит. Исаак отличался спокойным созерцательным характером и#nbsp;не вписывался в#nbsp;социальные нормы того времени. Дочь хозяина дома характеризовала его так: «Трезвый, молчаливый, думающий парень, который никогда не был замечен играющим с другими ребятами в#nbsp;школе».
Способности Ньютона в создании и испытании моделей начали проявляться в школе. Он уделял больше внимания созданию механических устройств, чем учебникам: например, внимательно наблюдал за строительством мельницы, а затем сделал небольшую рабочую модель, управляемую ­мышью.
Можно с уверенностью сказать, что Ньютон не боялся ничего не­обыч­но­го. Он передвигался на маленькой че­тырёх­колёс­ной тележке, приводимой в движение поворотом криво­ши­па. Он пугал соседей, прикрепляя ночью светильник к хвосту воздушного змея. В#nbsp;памяти Ньютона навсегда осталось 3#nbsp;сентября 1658#nbsp;года. Тот день ознаменовался сильной бурей, которая дала 15‑летнему юноше возможность провести то, что он позже вспоминал как свой первый эксперимент: рассчитать скорость ветра. Сначала он измерил, как далеко может прыгнуть против ветра. Затем сравнил полученные результаты с длиной прыжка в спокойную погоду. Этот эксперимент подтолкнул его к проведению дальнейших опытов. Юный Ньютон был очарован тем, как физические ограничения могут влиять на то, что видят люди. Он дважды чуть не ослеп, исследуя последствия сдавливания глазного яблока и#nbsp;смотрения одним глазом прямо на солнце.
Когда Ньютону почти сравнялось 17#nbsp;лет, его мать Ханна решила, что сыну пора вернуться домой и#nbsp;управлять поместьем. Это были катастрофические девять месяцев#nbsp;— Ньютон оказался не способен к#nbsp;роли фермера‑джентльмена. Получив задание охранять овец, он вместо этого занялся конструированием хитроумных водяных колёс и не заметил, как стадо ушло. В конце концов, его спасли два человека: его дядя Уильям и школьный учитель из Грантема мистер Стоукс. К#nbsp;восторгу Ньютона, его отправили обратно в школу и#nbsp;поселили у Стоукса. Именно там он получил математические навыки и#nbsp;дополнительные знания, необходимые для поступления в Кембридж. В#nbsp;июне 1661#nbsp;года 18‑летний Ньютон впервые покинул сельский Линкольншир, чтобы начать учёбу в#nbsp;Тринити‑колледже в Кембридже.
Впоследствии, в период с лета 1665#nbsp;года до весны 1667#nbsp;года Ньютон совершил две длительные поездки в поместье Вулсторп. Это было необходимо, чтобы спастись от чумы, добравшейся до Кембриджа. Великая чума 1666#nbsp;года была самой страшной вспышкой бубонной чумы в Англии со времён Чёрной смерти 1348#nbsp;года. Фактически Лондон потерял около 15#nbsp;процентов населения. Как и многие горожане, Ньютон уехал в относительно безопасную сельскую местность. Интересно, что впоследствии Ньютон подчёркивал, что время, проведённое в поместье Вулсторп, когда он спасался от чумы, стало самым интеллектуально плодотворным за всю его жизнь. Именно поэтому оно запомнилось ему как «год чудес». Ньютон писал: «Ибо в те дни я был в расцвете лет для изобретений и занимался математикой и#nbsp;философией больше, чем в любое другое время с#nbsp;тех пор».
В Вулсторпе Ньютон был свободен от строгого учебного плана и ограничений университетской жизни. У него было время и#nbsp;место для развития теорий исчисления, оптики, законов движения и#nbsp;гравитации. Одержимо работая над углублением своего понимания света, Исаак приобрёл стеклянные приз­мы. В то время считалось, что приз­мы разлагают свет в цветной спектр. Однако эксперимент Ньютона опроверг это. Он просверлил крошечное отверстие в#nbsp;деревянных ставнях, чтобы в#nbsp;затемнённую комнату («комнату Ньютона») проникал только тонкий луч света, взял вторую призму и поместил её на пути луча, выходившего из первой призмы. Луч, появившийся с другой стороны второй призмы, остался того же цвета. Это доказало, что стеклянная среда его не изменила.
Во фруктовом саду поместья Вулс­торп растёт особая яблоня. Считается, что именно с этого дерева упало яблоко, побудившее Ньютона во время «года чудес» задаться вопросом, почему яблоки всегда падают прямо на землю. Ньютон предположил, что всё сущее притягивается ко всему остальному и это притяжение или сила (сейчас мы называем это гравитацией) связывает вселенную воедино. Много лет спустя он выразил это видение в законе всемирного тяготения.
История о падающем яблоке, подтолкнувшем Ньютона на великое открытие,#nbsp;— научная легенда, но в ней много правды. Мы знаем, что великого учёного всегда вдохновлял мир природы и заставлял его задавать вопросы, исследовать и#nbsp;экспериментировать.
После смерти Ньютона люди стали приходить к#nbsp;дереву в саду поместья Вулс­торп. Даже когда в#nbsp;1820#nbsp;году буря повалила дерево, паломники являлись посмотреть на него, делали с него зарисовки, а из древесины изготавливали табакерки и маленькие безделушки.
На этом история могла закончиться, и некоторые утверждают, что так оно и было. Однако рисунки того времени подтверждают, что дерево осталось корнями в#nbsp;земле и#nbsp;выросло заново. Именно эту яблоню можно увидеть сегодня в поместье Вулс­торп. И#nbsp;устное предание, и дендро­хроно­ло­гия подтверждают, что это то самое дерево, и#nbsp;Совет по древонасаждению сертифицировал яблоню как одно из 50#nbsp;великих британских деревьев.
Во время «года чудес» Ньютон продолжал и#nbsp;решать математические задачи, над которыми он размышлял в#nbsp;Кембридже. Никогда не уклоняясь от решения задач, он намеренно выбирал особенно сложные темы. К концу 1666#nbsp;года Ньютон закончил три работы по флюксиям (ранняя форма дифференциального и#nbsp;интегрального исчислений), которые стали кульминацией его самого интенсивного периода математического творчества.
После Великой чумы Ньютон вернулся к#nbsp;университетской жизни в#nbsp;Кембридже и через полгода был избран младшим стипендиатом Тринити‑колледжа. Ещё через два года он был назначен вторым лукасовским профессором. Получив академический статус и#nbsp;гарантированный доход, Ньютон продолжал работать над идеями и#nbsp;исследованиями, начатыми в Вулс­торпе.
С помощью молодого астронома Эдмонда Галлея, который оплатил публикацию, Ньютон в 1687 году впервые опубликовал «Математические начала натуральной философии», известные также как «Начала». Написанные на латыни, они излагают законы движения, закон всемирного тяготения и#nbsp;развитие законов Кеплера о#nbsp;движении планет. Ньютон предположил, что Вселенная представляет собой в#nbsp;основном пустое пространство, пересекаемое мощными, но невидимыми гравитационными силами. Притяжение между двумя объектами, по его словам, пропорционально произведению их масс и уменьшается с#nbsp;квадратом расстояния между ними. Эта книга предопределила начало эпохи рационализма и#nbsp;стала самым знаменитым достижением Исаака Ньютона.

[1] Дом этот не сохранился, но, прогуливаясь по центральной улице Грантема, на одном из зданий можно заметить голубую мемориальную доску, посвящённую всемирно известному учёному.

[2] Lucasian Professor of Mathematics (англ.)#nbsp;— именная профессура в#nbsp;Кембриджском университете. С#nbsp;1663#nbsp;года по настоящее время всего 19#nbsp;учёных стали лукасовскими профессорами.

Информация предоставлена Национальным фондом Великобритании#nbsp;. Перевод с#nbsp;английского Ирины Дин (Хохолевой).

Печатается по: Место силы Ньютона#nbsp;//#nbsp;Мир Музея. 2023. №9. С.#nbsp;10#nbsp;– 12.

О наследии Исаака Ньютона читайте также: Смит#nbsp;З. Переосмысление#nbsp;// Мир Музея. 2023. №2. С.#nbsp;10#nbsp;–#nbsp;12.

На илл.: Солнечные часы, которые Исаак Ньютон вырезал перочинным ножом в#nbsp;1651#nbsp;году в#nbsp;возрасте 9#nbsp;лет в церкви Св.#nbsp;Иоанна Крестителя в Колстерворте. Линкольншир, Великобритания. Надпись гласит: «Ньютон в возрасте 9#nbsp;лет вырезал перочинным ножом этот циферблат: камень был подарен К.#nbsp;Тернором и установлен здесь на средства достопочтенного сэра Уильяма Эрла, потомка Ньютона. 1877.»