Драмы науки: зачем Ньютону яблоко?

Нужно ли ученому заботиться о репутации честного человека? Конечно да, скажете вы, и будете правы. Ведь без этого исследователя могут лишить звания первооткрывателя. Так, например, произошло с английским ученым Робертом Гуком — приоритет открытия закона тяготения был признан не за ним, а за Ньютоном. Но отчасти Гук сам был в этом виноват…

Фото:

Думаю, что многие из нас на вопрос: "Кто и при каких обстоятельствах сформулировал закон всемирного тяготения?", не задумываясь, дадут однозначный ответ — Ньютон, после того, как увидел падение яблока с ветки. Но на самом деле все было не совсем так. Прежде всего, никакого яблока в этой истории, судя по всему, не было — про этот фрукт впервые рассказала биографу великого ученого его племянница, а он сам потом практически дословно повторял ее рассказ.

Но самое главное заключается в том, что, по мнению некоторых историков науки, закон всемирного тяготения был сформулирован независимо двумя людьми — Исааком Ньютоном и Робертом Гуком. Однако фамилию последнего в связи с этим законом обычно не упоминают. А зря. Потому что Гук сформулировал его раньше, чем Ньютон. Но давайте обо всем по порядку.

Вообще, английский физик Роберт Гук (1635-1703 годы) помимо того, что действительно был гениальным ученым, имел репутацию… великого склочника. Например, своего первого покровителя и наставника Роберта Бойля он как-то раз обвинил в том, что тот присвоил себе способы усовершенствования воздушного насоса, придуманные Гуком. Позднее обвинение было признано неправомерным, и Гуку пришлось извиняться.

Читайте также: Драмы науки: кто украл вулканизацию?

В другой раз Гук ополчился на Гюйгенса, заявив, что великий физик украл у него идею часов со спиральной пружиной (чего тоже в реальности не было). Доходило до смешного — например, когда Ньютон представил Обществу придуманную им новую конструкцию секстанта, Гук тут же заявил, что изобрел такой прибор более 30 лет назад (хотя всем было известно, что он секстантов вообще никогда не изготавливал).

К слову говоря, это была далеко не первая стычка двух великих физиков XVII века. Так, когда В 1675 году Ньютон прислал Королевскому обществу свой трактат с новыми исследованиями и рассуждениями о природе света, то Гук сразу же обвинил его в плагиате. Он заявил, что все, что есть ценного в этой работе, уже имеется в ранее опубликованной книге Гука "Микрография". Позже он писал в своем дневнике: "Я показал, что господин Ньютон использовал мои гипотезы об импульсах и волнах" .

Секретарь Королевского общества г-н Ольденбург тут же известил Ньютона об этих обвинениях. Интересно, что сэр Исаак приложил все силы к тому, что бы не дать конфликту разгореться — он первый признал то, что использовал некоторые идеи Гука. Тот, в свою очередь, сразу же остыл, и принес Ньютону извинения в том, что "… поторопился с выводами, не изучив досконально всей работы". Ученые помирились, и, что самое интересное, Ньютон в дальнейшем до самой смерти Гука вообще не публиковал работ по физике света — его знаменитая монография "Оптика" вышла лишь в 1704 году, через год после того, как Гука не стало.

Так что неудивительно, что все ученые Англии воспринимали Гука как весьма завистливую, склочную и нечистоплотную личность, с которой лучше вообще никаких дел не иметь. И эта репутация в конце концов сыграла с ним злую шутку.

Произошло это так: когда в 1686 (первый том), и в 1687 (второй том) годах вышла знаменитая работа Ньютона "Математические начала натуральной философии", где и излагался закон всемирного тяготения, Гук сразу же заявил о том, что Ньютон присвоил себе его идеи. Однако ученому с репутацией завистника и скандалиста, конечно же, никто не поверил. И напрасно, потому что, по иронии судьбы, в этот раз Роберт Гук оказался прав.

Исследования писем и дневников ученого показало, что идею об универсальной силе тяготения, Гук впервые высказал еще где-то в середине 1660-х годов. Затем, она была изложена в его в трактате "Попытка доказательства движения Земли", который был опубликован в 1674 году. Правда, там этот закон был сформулирован весьма туманно — Гук говорил лишь о том, что, возможно, сила, с которой одно тело притягивает другое, пропорциональна их массам.

Однакоужевписьмеот6января 1680 года Ньютону Гук ясно формулирует закон всемирного тяготения (причем в том виде, в котором его знаем мы). Он предлагает своему соратнику строго математически обосновать его, показав при этом связь с первым законом Кеплера для некруговых орбит. Эта просьба не случайна — Гук прекрасно знал, что Ньютон более сведущ в математике, да и вообще в теории, в то время как он сам был сильным экспериментатором. Так что, как видите, яблоко тут совсем не причем — Ньютон получил формулировку закона уже в готовом виде.

Что же получается — Гук смог сформулировать закон, но не сумел доказать его математически? Это тоже не совсем так. Известный отечественный математик и популяризатор науки Владимир Игоревич Арнольд в книге "Гюйгенс и Барроу, Ньютон и Гук" аргументировал, в том числе документально (приводя выдержки из работ, писем и дневников), утверждение, что именно Гуком был открыт и доказан математически закон всемирного тяготения (сам Гук называл его закон обратных квадратов для центральной гравитационной силы). Причем это обоснование было безупречным, а все уравнения Гука были правильными. Однако он обосновал справедливость этого закона только лишь для тел, движущихся по круговым орбитам.

Ньютон же, в свою очередь, предоставил уравнения, описывающие движения по эллиптическим орбитам, то есть доказал справедливость этого закона для реально движущихся небесных тел. Любопытно, что именно об этом Гук его и просил, сообщив перед этим результаты своих расчетов. Можно сказать, что Ньютон, конечно же, сделал самую важную часть работы, однако, это вовсе не давало ему права заявлять, что закон всемирного тяготения — исключительно его рук (точнее, ума) дело.

И вот что интересно — сначала сэр Исаак вроде бы не отрицал соавторства Гука и везде упоминал о том, что саму идею о зависимости тяготения от массы и расстояния ему подал именно он. Однако потом он вдруг везде стал говорить о том, что еще раньше независимо от Гука сделал это открытие (и тут-то как раз появилась та самая легенда о яблоке — для наглядности, видимо), просто никому об этом не сообщал.

Возможно, это было вызвано появлением многочисленных памфлетов, в которых Ньютона в открытую называли плагиатором. Эти слова еще больше раздули конфликт, однако Королевское общество встало на сторону Ньютона, и в итоге был признан его приоритет. Выпады Гука просто проигнорировали — зачем, мол, слушать того, кто все время врет.

Но в данном случае, похоже, говорил неправду именно Ньютон. Анализ его архивов не дал никаких документальных подтверждений того, что он независимо сформулировал закон всемирного тяготения раньше, чем это сделал Гук. Более того, обнаружены письма, прямо свидетельствующие об обратном — в них сэр Исаак признается, что действительно думал о тяготении, но эта задачка ему с ходу не давалась, и он ее забросил. А вернулся он к ней лишь после того самого письма Роберта Гука.

Получается, Ньютон действительно присвоил себе чужое открытие? На самом деле — нет, поскольку без той части расчетов, которую произвел Ньютон, зависимость тяготения от массы тел нельзя было считать доказанной. То есть без работы сэра Исаака этот закон можно было рассматривать лишь как частный случай, а не как общую закономерность. Логичным выходом из ситуации было бы признание того, что закон сформулировали два великих ученых (и, соответственно, называть его следовало бы законом всемирного тяготения Гука — Ньютона). Однако, к сожалению, этого до сих пор так и не произошло.

Читайте также: Мельница мифов: от Эдисона до Ильича

В итоге Гук так и не получил заслуженных лавров основоположника современной физики наравне с Ньютоном. И хотя его имя не исчезло со страниц учебников совсем — о Гуке вспоминают всегда, когда говорят об открытии постоянства температуры таяния льда и кипения воды или о волнообразном распространении света и интерференции. Однако о том, что именно он первым догадался связать силу тяготения с массой тела, предпочитают не упоминать. И если быть совсем уж честным, он сам заслужил это своими бесконечными склоками. В очередной раз подтвердил свою правоту афоризм Козьмы Пруткова: "Единожды солгавший, кто тебе поверит?"…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника