Страница 34 из 65
Ньютон начал избегать общества и работать в одиночестве, чтобы не тратить время на пустые, по его мнению, споры. Он опубликовал результаты исследований только в 1704 году, после смерти своего главного оппонента Роберта Гука, прежде официально известив о своем решении президента Королевского научного общества Великобритании:
Увидев, сколь болезненную реакцию вызвала моя публикация, в дальнейшем я намерен быть более аккуратным в этом вопросе и надеюсь, что вы не сочтете мое решение ошибочным.
Оставим в покое эти околонаучные споры и прочитаем у Ньютона, чем он был занят в 1666 году:
Я закупил несколько стеклянных треугольных призм, чтобы получить знаменитый эффект разложения белого цвета на радугу. Для этого я выбрал темную комнату с одним окном, затемнил его и сделал небольшую прорезь в затемнении так, чтобы поймать солнечный луч. Одну из стеклянных призм я разместил на его пути, чтобы свет преломлялся и падал на противоположную стену. В первую очередь таким способом я смог насладиться яркими интенсивными цветами. Затем я стал внимательно рассматривать радугу и с удивлением увидел, что изображение представляет собой полосу вместо того чтобы в соответствии с законами преломления света образовать круг.
Внезапно меня осенило… Свет, падающий на один край изображения, преломлялся сильнее, чем падающий на другой. Значит, истинная причина удлинения спектра заключается именно в том, что белый свет состоит из совокупности цветовых лучей, по-разному преломляемых. Эти лучи, невзирая на угол падения, по-разному отображаются на стене в зависимости от показателя преломляемости каждого.
Ньютон объяснил вытянутую форму спектра тем, что белый свет разделяется на составляющие. Каждый из цветов преломляется по-своему и это его абсолютное свойство.
Затем я поставил другую призму… так, чтобы преломленный через первую призму свет… мог пройти через вторую и снова преломиться, прежде чем он проявится радугой на стене. Я поворачивал первую призму разными гранями, даже вращал вокруг вертикальной центральной оси, приближал и удалял ее к источнику света и ко второй призме. Я делал это, чтобы исследовать, как изменится спектр.
Через какие бы поверхности я ни пропускал свет, его отражение на стене сохраняло форму и последовательность цветов.
Итак, традиционное представление было разрушено. Если бы свет изменялся, проходя через призму, то вторая призма дала бы новые цвета. Ньютон доказал, что после того, как цвет выделен посредством преломления, он остается неизменным.
Я преломлял его через призмы, отражал на цветные поверхности, ставил на его пути цветную пленку, зажатую между стеклянными пластинками, пропускал его сквозь цветные среды и сквозь среды, освещенные лучами другого рода. Но ни в одном случае мне не удалось получить новый цвет.
Больше всего меня поразило свойство дневного света, который мы определяем как белый: ни в одном из опытов он не проявился именно как белый, без примесей других цветов. Этого никогда не случалось, наоборот, состав его почти всегда оставался постоянным: определенное количество первичных цветов, смешанных в должной пропорции. Я часто с восхищением наблюдал, как разноцветный спектр сходился в белый луч и распадался на радугу на стене, чтобы, отразившись от ее поверхности, снова смешаться в свет, целиком и полностью белый.
Следовательно, белизна является обычной окраской дневного света. Этот свет представляет собой слияние совокупности разноцветных лучей, которые хаотично отражаются от разных частей стоящих на их пути тел.
Это выдержка из письма, написанного Ньютоном в 1672 году, вскоре после того, как он был избран членом Королевского научного общества. Он также представил коллегам свои эксперименты и сформулировал теорию света, которая на сей раз устояла под напором критики. Ньютон был очень горд этим достижением:
От натуралиста мало кто ожидает создания математически выверенной системы, и все же я осмелюсь утверждать, что уверен в своей теории света, как и в любой другой части «Оптики».
После публикации этой теории авторитет Ньютона в Лондоне заметно укрепился. Университетские ученые распространили ее по всем мировым научным центрам. Одновременно с этим в европейских столицах появились восточные купцы, которые везли шелка и специи.
Открытием Ньютона и появлением ярких восточных пигментов воспользовались живописцы — их палитры стали богаче, цвета — ярче, потому что за счет оптического смешивания художники обогатили изобретенную Леонардо да Винчи технику сфумато (последовательного втирания в холст тонких слоев краски, которые в конечном итоге за счет подсвечивания воспринимаются глазом как новый оттенок или цвет). Это нашло отражение в литературе: Александр Поуп, которому в те поры было всего 16 лет, несомненно, не такой чувственный поэт, как Шекспир, стал включать в свои тексты эпитеты, основанные на характеристиках цвета. Шекспир использует этот прием в десять раз чаще. Вот, например, как Поуп описывает рыбу, которую вылавливали в Темзе:
Можно ли эти строки не признать упражнением поэта в описании цветов?
Слава Ньютона росла, но то внимание, которое привлекала его персона, неизбежно порождало новые споры вокруг его теории. Особой остроты дискуссии достигли в переписке. Именно в письмах, которыми с 1676 года начали обмениваться Ньютон и Лейбниц, между ними пошел спор о том, чья система исчисления должна стать приоритетной. Ньютон, невзирая на незаурядную математическую одаренность Лейбница, ни в какую не желал признавать, что тот изобрел свою двоичную систему самостоятельно.
В это же время Ньютон задумывается о том, чтобы снова уединиться в своей обители в Тринити. Просторный двор, небольшой сад, отличные жилые и подсобные помещения его родового поместья стали для него лабораторией. Семейство Невилл объявило сбор средств на создание Большой библиотеки имени Кристофера Рена при Кембриджском университете. Ньютон направил в этот фонд 40 фунтов стерлингов. Казалось бы, жизнь ученого входила в нормальное русло, и он мог бы посвятить дальнейшие годы исследованиям, наблюдениям и экспериментам. Однако Ньютон отказался от поездок в Лондон, чтобы участвовать в научных конференциях и появляться на светских раутах, а к нему, в Кембридж, не желал приезжать ни один из чиновников от науки.
По этой причине, несмотря на то что Ньютон открыл закон всемирного тяготения в 1666 году и сумел, благодаря этому открытию, описать движение Луны вокруг Земли, он почти двадцать лет не публиковал результаты своих изысканий. Невероятно! Но таковы факты: только в 1684 году молодой астроном Эдмонд Галлей, отчаянно вступивший в спор с Кристофером Реном и Робертом Гуком, отправился в Кембридж, чтобы познакомиться с Ньютоном и его открытиями.
После первой беседы, которая длилась какое-то время, доктор (Галлей) спросил Ньютона ) какими будут траектории планет, если сила их притяжения Солнцем будет обратно пропорциональна квадрату расстояния. Исаак немедленно ответил: «Эллиптическими». Восхищенный Галлей спросил Ньютона, откуда ему это известно. Тот сказал, что произвел вычисления. Доктор Галлей попросил дать ему эти расчеты.
Ньютон поискал их в своих бумагах, но не нашел и пообещал выслать затем по почте.
Подготовка ответа заняла у Ньютона три года. Он работал над ним с 1684 по 1687 год и выписал все доказательства.
Ньютону потребовалось три года — с 1684-го по 1687-й — чтобы выписать доказательства в полном объеме.
Все это время Галлей поддерживал Ньютона морально и материально.