Яблоня с силами по физике

ЯБЛОКО И НЬЮТОН: ВЕЛИЧАЙШАЯ ВЫДУМКА В ИСТОРИИ ФИЗИКИ?

На этой неделе выходит книга, к которой «Лаба» имеет непосредственное отношение! Это «Вся физика в 50 экспериментах» Адама Харта-Дэвиса. Перевод знаменитой книги выпустило издательство «Питер». Научным редактором стал Александр Сергеев, популяризатор, научный журналист, сооснователь «Открытой лабораторной» и член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой. В подготовке издания также поучаствовал штатный изобретатель и экспериментатор «Лабы», заведующий лабораториии физики Политехнического музея Алексей Иванченко.

Здесь подобраны по-настоящему захватывающие истории об ученых и развитии науки, из которых становится ясно: физика – это и есть жизнь, смешная, трогательная и опасная. Ну и по совместительству «Вся физика в 50 экспериментах» легко (и даже приятно) даст вам знания университетского уровня и избавит от множества заблуждений – все как мы любим.

Чтобы не быть голословными, мы просто оставим здесь одну из глав. В ней рассказывается, что история с яблоком, упавшим на голову Ньютона, – похоже, просто выдумка!

Правдива ли история об упавшем яблоке? Законы динамики

Ньютон родился в Англии, в графстве Линкольншир, и именно туда он отправился, когда в 1665 году Кембриджский университет закрылся из-за чумы, проведя на родине около 18 месяцев. Вероятно, он, замкнутый человек, получивший достаточно времени на размышления, большую часть своих блестящих научных работ задумал именно в это время.

Если верить легенде, перед его домом росла очень старая яблоня. Однажды, увидев, как яблоко упало с ветки, Ньютон подумал, что что-то должно было потянуть плод вниз. Значит, сила, притянувшая яблоко, должна распространяться от Земли вверх, по меньшей мере до вершины яблони. А может, она достигает Луны? Если так, то она должна повлиять и на ее орбиту.

Легенда гласит, что Ньютон схватил попавшийся под руку документ о праве его матери на землю и принялся делать расчеты на обороте.

Он понял, что сила притяжения уменьшается с высотой, на которой находится объект, и догадался, что она меняется обратно пропорционально квадрату расстояния между объектом и центром Земли. Результаты этих расчетов, как он сам заметил, сходились почти идеально. Он также предположил, что подобное притяжение может быть причиной и других орбитальных движений, и назвал его «всемирным тяготением».

Об этой истории не было ничего слышно еще почти 20 лет, пока три друга, Эдмунд Галлей, Роберт Гук и Кристофер Рен, встретившись, как обычно, в лондонской кофейне, не принялись спорить о траектории кометы, когда она приближается к Солнцу. Гук заявил, что он выполнит необходимые расчеты, но так и не справился с этим.

Визит в Кембридж

Галлей был одним из немногих друзей Ньютона, и когда в 1684 году, оказавшись неподалеку, Галлей навестил его в Кембридже, то спросил Ньютона, какова будет траектория кометы, если принять во внимание закон притяжения с обратным квадратом. Ньютон сразу ответил, что это эллипс, и добавил, что знает ответ, потому что уже вычислил его.

Продемонстрировать решение Ньютон не смог, не сумев отыскать доказательство среди бумаг, однако пообещал выполнить вычисления заново и прислать их Галлею.

В ноябре того же года Ньютон прислал ему девятистраничную статью «О движении тел по орбите», в которой выводились следствия закона обратных квадратов, а в 1687 году вышел фундаментальный труд Ньютона «Математические начала натуральной философии».

В этой большой и сложной книге, написанной по-латыни, Ньютон раскрыл не только закон обратных квадратов и свою концепцию всемирного тяготения, но и законы движения, названные его именем, хотя первые два из них были хорошо известны и до него. Словом, «Начала» описывали все основные принципы классической механики.

История с яблоком

Уильям Стьюкли был антикварием — историком и археологом, первым исследовавшим Стоунхендж, а также другом Ньютона и его первым биографом. Стьюкли в красках (и с гордостью) описывает события 15 апреля 1726 года:

Я навестил сэра Исаака Ньютона. и провел весь день с ним. Стояла прекрасная погода, после обеда мы сели в саду под яблонями и пили чай. Среди прочего он рассказал мне, что при таких же обстоятельствах впервые понял природу притяжения материи — по яблоку, падающему с дерева.

Почему это яблоко всегда неизменно падает перпендикулярно на землю? Почему оно не падает кверху, вбок или наискосок?

Подобные вопросы, по словам Стьюкли, «крутились в его голове», и «с этого он начал обдумывать и искать характер и законы этой всеобщей силы в материи и применять их к движению небесных тел, к притяжению материи и постигать истинное строение Вселенной».

Другой биограф Ньютона, его помощник Джон Кондуитт, в 1727 году в своем сочинении также приводит историю с яблоком.

Итак, Ньютон рассказал о яблоке по меньшей мере двум людям. Но к этому моменту прошло уже 60 лет с тех пор, как, по его словам, эта история приключилась, и вполне возможно, Ньютон ее просто выдумал.

Зачем он это сделал?

Из писем Ньютона до 1682 года следует, что он придерживался теории вихря, впервые предложенной Декартом, который утверждал, что планеты мчатся вокруг Солнца в эфирном вихре подобно тому, как вода утекает через сливное отверстие. Но в 1682 году эта теория была подорвана кометой Галлея, орбита которой оказалась ретроградной, то есть комета двигалась в направлении, противоположном движению всех планет.

Гук писал о гравитации еще в 1674 году и подошел очень близко к решению тяготения как математической проблемы.

В эссе «О движении Земли», опубликованном в 1674 году, Гук писал о гравитации, что ее «притягивающая сила действует гораздо сильнее, если приблизить друг к другу центры взаимодействующих тел». Гук мыслил в верном направлении, но не сумел выразить свои соображения математически.

Ньютон ни за что в жизни не признал бы, что Гук хоть в чем-то его обошел. Вполне вероятно, Ньютон сочинил историю с яблоком спустя столько лет лишь затем, чтобы подтвердить, что он нашел решение задачи еще в 1666 году — задолго до Гука.

Мы рассказываем в формате тестов, видео и подкастов о том, как устроен человек и окружающий мир с точки зрения естественных наук и инженерно-технических знаний. И у нас куча курсов с темами, среди которых каждый найдет что-то интересное для себя.
Добавляйте науку в друзья:
Vk
Fb
Telegram
Youtube

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/labamedia/iabloko-i-niuton-velichaishaia-vydumka-v-istorii-fiziki-5c51bf15420c4000ad739ca7

Легенду об упавшем яблоке Исаак Ньютон придумал для племянницы

4 января исполнилось 375 лет со дня рождения выдающегося английского ученого

Биографы потрудились на славу — благодаря их рассказам, мы знаем не только о научных открытиях Ньютона в области физики, астрономии, механики, математики. Но и о личной жизни. Вот несколько интересных фактов о светиле, жившем в 17 веке и намного опередившем свое время.

Яблоня сто лет была музейным экспонатом

Ньютон открыл свой знаменитый закон всемирного тяготения после того, как ему на голову упало яблоко — это знают многие. Но так ли все было на самом деле?

— Скорее, это выдумка, — считает кандидат исторических наук Леонид Фролов. — Хотя благодаря воспоминаниям друга и биографа ученого Уильяма Стакли яблоня в саду дома Ньютона больше ста лет была музейным экспонатом и к ней водили экскурсии.

Стакли описал, как в 1726 году они с Ньютоном пили чай под яблоней. И Ньютон припомнил, что в такой же обстановке открыл закон притяжения. Дело было в 1666 году, когда Кембриджский университет закрыли из-за эпидемии чумы, и Ньютон уехал в свой дом в графстве Линкольншир.

Сидел в саду под любимой яблоней, размышлял. Тут-то яблоко и упало. Ньютон задумался: почему траектория именно такая — по направлению к центру земли? «Естественно, потому что он притягивает его. Значит, есть сила притяжения», — цитировал ученого биограф.

А вот историк Ричард Уастлоф засомневался: мол, в 1726 году Ньютону было уже 83 года и вряд ли он мог отчетливо помнить собственные умозаключения 60-летней давности. Тем более, в своих сочинениях он представил совсем другую историю.

Сказку о падающем яблоке Ньютон сочинил для своей любимой племянницы Катерины Кондуит, чтобы популярно изложить суть закона. Катерина была единственной из родни, к кому физик относился с особенной теплотой, даже взял в дом на воспитание после смерти ее матери. И единственной женщиной, к которой он когда-либо приближался.

По мнению биографов, ученый до конца жизни оставался девственником. А авторитетный в то время философ Вольтер признавался:

«В юности я думал, что Ньютон обязан своими успехами собственным заслугам. Ничего подобного: флюксии (используются в решении уравнений — прим. авт. ) и всемирное тяготение были бы бесполезны без этой прелестной племянницы».

Мифы о котах и сквозняках

Есть и другие легенды. Якобы Ньютон проделал в двери дома отверстия для двух своих кошек — чтобы могли свободно входить-выходить. А его любимая собака случайно опрокинула лампу, и в пожаре сгорела рукопись последней работы ученого. На самом деле он никогда не держал животных.

Исаак Ньютон дважды избирался в парламент от Кембриджского университета. Бытует анекдот о том, что он лишь однажды взял слово. Все замерли, предвкушая, что светило скажет что-то очень умное. А Ньютон просто попросил закрыть окно, боясь простудиться от сквозняка. Так вот и это неправда. Ученый был добросовестным парламентарием, ходил на все заседания. А историю про окно наверняка сочинили завистники.

Несколько десятилетний Ньютон был хранителем Монетного двора, причем проявил себя классным управленцем. В то время в Англии существовала серьезная проблема: не успевали отчеканить партию серебряных монет, как они буквально исчезали из обращения. А все потому, что ценность монет определялась по их весу, и аферисты придумали срезать края. В итоге ходило много фальшивок, деньги массово вывозились за границу, оседали в сундуках, шли на переплавку.

Ньютон перечеканил все монеты, а на ободке придумал делать насечки — так называемый гурт (он, к слову, есть и на современных монетах). Сработало! Обрезка краев стала заметной. Фальшивомонетчики негодовали и стали строчить доносы на «реформатора». Ньютон проявил принципиальность — лично участвовал в расследованиях, в итоге более 100 доносчиков были выслежены и осуждены. Нескольких главарей даже казнили.

Научил Петра I реформам

Монетный двор в 1698 году посетил Петр I. Бывал там трижды, однако подробностей о его встречах с Исааком Ньютоном не сохранилось. Зато известно, что несколькими годами позже в России была проведена монетная реформа, очень похожая на английскую.

Назначил конец света на 2060 год

Мало кто знает, что Ньютон занимался еше и алхимией, оккультизмом, теологией. И помимо сочинения своих знаменитых законов расшифровывал Библию. Манускрипт на 4,5 тысячи страниц хранится в Еврейской национальной библиотеке Иерусалима. В нем ученые и обнаружили своего рода «последний закон Ньютона»: пророчество о конце света. Дату ученый вычисил математически, расшифровывая Книгу пророка Данила (Ветхий завет). Его прогноз — 2060-й год. Что именно произойдет через 43 года? Мировая война, потом мор, из-за чего исчезнет большая часть человечества. Сбудется ли? Думать об этом страшновато, учитывая, что у Ньютона есть точные предсказания — к примеру, он правильно указал дату появления государства Израиль — 1948 год.

Ньютон родился в семье мелкого, но успешного фермера. Отец умер, так и не увидев сына. А мальчик появился на свет раньше срока и таким слабым, что его даже крестить не хотели: думали, долго не протянет. Однако Исаак, названный в честь отца, не просто выжил, но и прожил очень длинную для 17 века жизнь — 84 года. Почти не болел, до старости сохранил густую шевелюру и все зубы кроме одного.

В детстве учился через пень колоду и слыл едва ли не худшим учеником. А потом стал лучшим! Переворот в сознании случился после того, как его сильно избили одноклассники. Ньютон решил, что раз физически не сможет превзойти других, станет самым умным. И вон каких высот достиг.

Нередако проявлял рассеянность. Как-то пригласив гостей, пошел в кладовую за вином. Там его осенила очередная научная идея. Ньютон помчался в кабинет, напрочь забыв про гостей.

Стал первым рыцарем за науку

Королева Анна возвела 62-летнего ученого в рыцари. Сэр Ньютон стал первым англичанином, получившим высокий титул за научные достижения. Обзавелся собственным гербом и родословной. К слову, Ньютон всегда был уверен, что его род восходит к шотландским дворянам 15 века. Историки докопались до предков ученого — увы, это были бедные крестьяне.

Исаак Ньютон и без титула был в Англии культовой личностью. Хоронить его вышел весь Лондон. Вольтер так описывал церемонию: «Сначала тело выставили на всеобщее обозрение в пышном катафалке, по бокам которого горели огроные светильники. Затем перенесли в Вестминстерское аббатство, где и похоронили среди королей и выдающихся деятелей. Во главе траурной процессии шел лорд-канцлер, за ним следовали все королевские министры».

Самые важные открытия

* Закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой кассической механики.

* Теория движения небесных тел.

* Теория света и цветов.

* Разработал дифференциальное и интегральное исчисление.

* Заложил основы современной физической оптики

* Изобрел телескоп-рефрижератор, с помощью которого было сделано множество важных астрономических наблюдений и открытий.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/59e5d3f379885ebd4ef44ca0/legendu-ob-upavshem-iabloke-isaak-niuton-pridumal-dlia-plemiannicy-5a54e79e8651654895b37806

Яблоня, вошедшая в историю мировой науки

Пожалуй, каждый со школьной скамьи знает о легендарном яблоке, упавшем на голову Исааку Ньютону. Оно послужило толчком к открытию закона тяготения и новых научных знаний. Эти работы великого ученого совершили настоящую революцию в науке XVII-XVIII вв.

Вулсторп Манор – имение Ньютона в Линкольншире, Англия.

Большую часть своих открытий в разных областях механики, оптики и математики молодой ученый Исаак Ньютон совершил в период 1665-1667 гг. В это время в Англии бушевала пандемия чумы, Кембриджский университет был закрыт, и Ньютон пережидал опасность в своем имении, где он родился и вырос. Именно в Вулсторп Манор (Woolsthorpe Manor) в Линкольншире в саду растет дерево, ставшее притчей во языцех.

Дерево, с которого упало знаменитое яблоко.

Этой яблоне уже около 400 лет. Последние же 240 лет дерево страдает от наплыва туристов, которые утрамбовывают под ним землю и срывают ветки на память. Многие даже сидят под ним, ожидая, что очередное яблоко свалится на них сверху.

Согласно легенде, молодой Исаак Ньютон прогуливался по саду, размышляя о природе физических явлений. И вдруг с ветки дерева оторвалось яблоко и упало ему на голову. Якобы в тот же миг Ньютону пришла светлая мысль о силе притяжения.

Вольтер – французский философ-просветитель, поэт, драматург, прозаик XVIII века.

Такую версию событий впервые изложил в 1728 году философ и писатель Вольтер. Великий француз был популяризатором современной ему науки. Он добавил художественных деталей в историю, которую сэр Исаак Ньютон рассказал его племяннице. Так случай с яблоком оказался на страницах книги «Опыт об эпической поэзии».

Однако есть и другая версия события XVIII века, столь значимого для мировой науки. Один из биографов ученого Уильям Стекли в своих «Воспоминаниях о жизни Исаака Ньютона» сообщил несколько другую историю. В частном разговоре Ньютон поведал ему, что яблоко действительно падало. В тот день ученый в задумчивости сидел в саду, а знаменитый плод оторвался от ветки и полетел в траву. Ньютон обратил на это внимание и задался вопросом, почему яблоко упало вниз, а не вверх или в сторону. Возможно, оно переместилось в направлении Земли, которая его притянула. Очевидно, есть сила, которая подействовала на яблоко. Так почему бы этой силе не действовать и дальше, даже до Луны и других планет?

Портрет Исаака Ньютона. Готфрид Кнеллер, 1689 год.

На основании подобных размышлений Исаак Ньютон и сформулировал закон тяготения. Это открытие объясняло очень многие «белые пятна» науки XVIII века, особенно в астрономии. Ученый также прославился своими работами по механике, оптике, дифференциальному и интегральному исчислению. Его труды стали важной составляющей в революции в науке и становлению ее в нынешнем виде.

В наши дни за знаменитой яблоней тщательно ухаживают. Дерево продолжает цвести и плодоносить. Для защиты от толп туристов его оградили небольшим заборчиком, чтобы сохранить корневую систему.

Примечание Владимира Зыкова. В тему сама просится научная сказка о Ньютоне, написанная автором известной «Астровитянки», учёным Н.Н. Горькавым. Надеюсь, автор простит мне эту публикацию из открытых источников:

Сказка о фермере, открывшем во время чумы законы неба

Жил-был в Англии, на ферме Вулсторп, молодой человек двадцати с небольшим лет. На его ферме было пастбище с овцами, коровник и яблоневый сад. Молодой английский фермер любил сидеть на лавочке под раскидистой яблоней. Фермер из молодого человека, нужно признаться, был никудышный – за обширным хозяйством присматривала мать. А сам юный фермер читал книги и смотрел на солнечные лучи, играющие в яблоневой листве.

В свободное качание листьев на ветерке и в жужжащее мельтешение пчёл часто вмешивалось движение падающих яблок. Они вели себя деловито и одинаково – быстрый полёт к земле и глухой стук. Видно, что они не могли отвлекаться на всякие легкомысленные глупости – у них был приказ, и они его беспрекословно выполняли. Кто отдает им приказ о падении? Ясно, что земной шар с силой притягивает оторвавшиеся от ветки увесистые яблоки. Но как далеко простирается притягивающая воля Земли?

Над яблоневым садом в вечернем небе висит бледная Луна. Притягивает ли Земля Луну на таком расстоянии?

Вот такие странные вопросы задавал себе молодой фермер.

Галилей, чьи книги лежали у фермера на столе, считал, что Земля притягивает яблоки на любых расстояниях и с одинаковой силой. Великий итальянец вычислил, что с высоты Луны яблоко будет падать до Земли три часа и двадцать минут. Но он считал, что Земля не действует на Луну, и наш спутник движется по своим законам. Фермеру эта теория не нравилась – в конце концов, что такое Луна, как не Очень Большое Яблоко? В предположении, что притягивающая сила Земли без ослабления простирается до орбиты Луны, фермер тоже сомневался: ведь воздействие тела – например, магнита – обычно падает с расстоянием.

Вокруг фермы простиралось поле – или пастбище, – сочная трава которого так притягивала соседских коров. Фермер предположил, что вокруг Земли тоже простирается особое поле, которое воздействует на соседние тела. Фермер назвал его гравитационным полем, или полем притяжения, которое действует и на яблоки, и на Луну.

Молодой фермер понимал, что движение Луны сбалансировано (ведь она не падает!), значит, сила притяжения Земли должна уравновешиваться центробежной силой.

Фермер разработал специальный метод математического исчисления и сумел найти выражение для центробежного ускорения Луны – оно оказалось равно квадрату скорости Луны, делённому на радиус лунной орбиты.

Эта простенькая формула для центробежной силы, известная сейчас любому школьнику, была получена английским фермером как раз для движения Луны.

Сегодня сказку детям рассказывала королева Никки, а она не стеснялась в выражениях, особенно – в математических. Рассказывая, она набрасывала на специальной пластине формулы:

Фермер приравнял центробежную силу к гравитационной – и у него получилась формула, которая вычисляла притяжение Земли по скорости движения и радиусу орбиты Луны.

Кеплер уже давно установил соотношение между периодом обращения тел и радиусами их орбит. Поэтому фермер взял формулу Кеплера, выразил период обращения через скорость движения по орбите и получил третий кеплеровский закон в таком виде:

Квадрат скорости орбитального движения спутника падает с ростом радиуса орбиты (математики говорят – обратно пропорционален). То есть, чем больше радиус орбиты спутника, тем медленнее он движется по орбите.

С помощью формулы Кеплера фермер исключил квадрат скоростей из своего уравнения для гравитационной силы.

Никки обратилась к детям:

— Вы знаете третий закон Кеплера и сами легко можете проделать это исключение. У фермера в результате получилось, что притяжение планеты падает с расстоянием как квадрат радиуса орбиты спутника: когда расстояние от планеты вырастает в два раза, сила её притяжения падает в четыре.

Значит, если Луна располагается от центра Земли в 60 раз дальше яблока, то притяжение Луны к Земле должно быть слабее в 60 60 = 3600 раз. Фермер сравнил известное ускорение, с которым двигалась Луна по орбите (0,272 см/сек2) с ускорением падения яблока возле поверхности Земли (981 см/сек2) и с восхищением понял, что они действительно отличаются в 3600 раз!

Английский фермер был поражён красотой и могуществом закона гравитации, который описывал притяжение Солнца и Земли и подчинял себе движение яблока, Луны и всех планет.

Так молодой фермер открыл знаменитый закон всемирного тяготения.

Ещё он понял, что если бросить яблоко с большой скоростью параллельно Земле, то оно облетит вокруг Земли как маленький спутник. Тем самым английский фермер заложил основы будущей космонавтики.

За два года сельской жизни фермер не только основал теорию гравитации и небесную механику, но и разработал новый раздел математики – дифференциальное и интегральное исчисление, а также открыл сокровенную тайну солнечного света, разложив его белый луч на разноцветную радугу.

Молодой фермер открывал одну за другой тайны природы, не думая о публикациях и соперниках, о карьере или инквизиции. Он был беззаботен и увлечён, как мальчик, играющий на берегу океана с красивыми раковинами.

– Что же это за фермер такой, который открывал новые законы один за другим? – спросила удивлённая Галатея.

– Сейчас расскажу о нём подробнее, – Никки хитро улыбнулась. – Его звали Исаак Ньютон, он был сыном фермера и родился в тот год, когда умер Галилей.

Ньютон был нелюдимым, молчаливым мальчиком и в школе учился не очень хорошо, но любил конструировать сложные механизмы, особенно мельницы: водяные, ветряные и даже такие, в которых работали мыши. Но с одной девочкой Ньютон всё-таки подружился. У той было двое хулиганистых братьев, которые ходили в один класс с Ньютоном. После очередной стычки с этими братцами Ньютон решил отомстить и стать им назло самым лучшим учеником класса.

И он добился своей цели!

Благодаря этому в девятнадцать лет Ньютон сумел поступить в колледж в Кембридже и за четыре года обучения стал очень образованным и умным молодым человеком.

В колледже Ньютон увлечённо занимался оптикой, астрономией и математикой, забывая про сон и часто оставляя еду на своей тарелке, поэтому молодой Ньютон был очень худым, а его кошка – очень упитанной.

Студент Ньютон составил себе список из сорока пяти нерешённых проблем в науке и готовился штурмовать их.

Но после получения степени бакалавра Ньютон не стал учёным или преподавателем. Помешала эпидемия чумы, поразившая Лондон. Кембридж попросту закрыли до лучших времен.

23-летнему Ньютону пришлось уехать в деревню, на свою родительскую ферму Вулсторп и стать обычным фермером.

Ферма приносила доход, достаточный для жизни, и оказалась отличным местом для занятий наукой. За два года, проведённых в сельской глуши, очень молодой человек, только что закончивший колледж, совершил революцию в науке.

Открыв закон гравитации, Ньютон и не подумал опубликовать его – молодой Ньютон был слишком нелюдим и слишком мало заботился о славе.

– Тогда он – точно фермер! – решил Андрей.

– После чумы фермер Ньютон вернулся в Кембридж и стал профессором, обучающим студентов. Но и тогда он не подумал опубликовать результаты, полученные им в фермерские годы.

Прошло пятнадцать лет, и в 1682 году в небе появилась яркая комета. Она вызвала живейшие споры среди учёных. Особенно хорошо запомнил год кометы учёный Эдмунд Галлей – ведь его медовый месяц пришелся как раз на этот год. Вскоре Галлей, размышляя о своей «свадебной» комете, пришёл к правильному выводу, что гравитация падает с расстоянием, но не смог вывести из этого закона эллиптичную форму орбит, которую Кеплер предложил для планет и комет.

Но до Галлея дошли слухи, что этими вопросами занимался Ньютон, и он отправился в Кембридж для встречи с ним.

И как же он был потрясён, узнав, что тот уже давным-давно решил эту задачу: вывел закон гравитации и согласовал его с кеплеровскими законами!

В отличие от нелюдимого Ньютона, Галлей был дипломатом. Он сумел уговорить учёного написать книгу о механике небесных тел.

Выпуск книги в те времена всё ещё оставался дорогостоящим делом, и Галлей собирался просить у Королевского научного общества денег на публикацию труда Ньютона.

Но Королевское общество только что выпустило «Историю рыб», которую никто не стал покупать. В результате научное общество осталось без денег.

Галлей был богат и уверен в важности труда Ньютона – и он вложил личные деньги в публикацию книги Ньютона. Королевское общество оказалось настолько бесцеремонным, что предложило Галлею компенсацию в виде пятидесяти экземпляров залежавшейся «Истории рыб»!

В 1687 году трёхтомник «Математические начала натуральной философии» Ньютона увидел свет.

С этой великой книги мировая наука начала новый отсчёт времени. Наступила эпоха математического описания природы. Уравнения пришли в механику и астрономию и превратили их из описательных наук – в точные.

Не только яблоки и планеты, но и кометы подчинились ньютоновской механике.

Ньютон собрал наблюдения о двух дюжинах комет и вычислил орбиту одной из них. Без компьютеров определение орбиты каждой кометы занимало шесть недель расчётов! И нетерпеливый Ньютон сказал Галлею:

– Эдмунд, забирай эти данные и вычисляй остальные орбиты сам!

Галлей был одним из первых астрономов, кто стал применять теорию Ньютона для описания движения небесных тел. Галлей провёл все необходимые расчёты и опубликовал орбиты всех двадцати четырёх комет. При этом он обратил внимание, что орбита кометы, которую он наблюдал вместе со свой молодой женой в 1682 году, очень похожа на орбиты комет, замеченных в 1531 и 1607 годах. Галлей предположил, что кометы 1531, 1607 и 1682 года – не три разные кометы, а одна и та же комета, периодически возвращающаяся к Солнцу. Значит, она должна появиться в следующий раз через 76 лет – в 1758 году.

Предсказание учёного блестяще подтвердилось: комета вернулась в 1758 году, уже после смерти астронома, и была названа кометой Галлея. Её открытие стало триумфом ньютоновской теории тяготения, которая оказалась надёжным инструментом познания мира.

Вот только одну небесную проблему великий Ньютон не решил: он не смог рассчитать движение Луны, на которую действует притяжение не только Земли, но и Солнца.

Между прочим, проблема движения Луны вовсе не была скучной и академической проблемой: она волновала моряков, королей и даже придворных дам.

– Придворные дамы интересовались движением Луны? – удивилась Галатея.

– Да, но об этом вы узнаете из другой истории.

Катятся санки с горы, взлетают ракеты с космодромов, вращаются планеты вокруг Солнца – движение всех этих и миллионов других тел рассчитывается по уравнениям Ньютона, опубликованным им свыше трёхсот лет назад с помощью Галлея.

Ньютон прожил долгую и плодотворную жизнь учёного, был вознаграждён и научной славой, и высокими должностями. Но он всегда считал своими лучшими годами те, когда он был просто молодым фермером и открывал тайны природы беззаботно и увлечённо.

«Я не знаю, чем кажусь миру; мне же самому кажется, что я был только мальчиком, играющим на берегу моря и развлекающимся тем, что время от времени находил более гладкий камешек или более красивую раковину, чем обыкновенно, в то время как великий океан истины лежал передо мною совершенно неразгаданный».

Примечания для любопытных

Кембриджский университет – один из четырёх старейших университетов мира. Возник в 1209 году на основе собрания учёных города Кембриджа. Представляет собой сообщество многих колледжей. Ньютон учился в Тринити-колледже.

Исаак Ньютон (1642–1727) – великий английский физик, математик, астроном и философ. Его считают самым влиятельным учёным за всю историю земной цивилизации.

Эдмунд Галлей (1656–1742) – английский астроном, открывший периодичность кометы Галлея.

Дифференциальное исчисление – раздел математического анализа, где используется и изучается понятие производной, которое характеризует скорость изменения функции. Процесс вычисления производной называется дифференцированием.

Интегральное исчисление – раздел математического анализа, где используется и изучается понятие интеграла функции, который характеризует площадь, лежащую под графиком функции. Процесс нахождения интеграла называется интегрированием.

Источник статьи: http://kramtp.info/novosti/interesnoe/full/55573