Брожение умов в поисках силы всемирного тяготения, или Как рождался жанр «Анти-Ньютон»
Можно заметить, что по-настоящему крупные, глубокие научные концепции часто выполняют роль… триггера психологических эпидемий в обществе. «Опровергатели» и «улучшатели» появляются сразу после Ферма, Ньютона, Дарвина, Менделеева, Эйнштейна, Хокинга… Как это ни парадоксально, феномен антинауки можно рассматривать как своеобразный критерий истинности научной теории. К сугубо умозрительным, явно спекулятивным высказываниям (теориям) – претензий такого же контрнаучного, дилетантского плана не бывает. Именно потому, что спекуляции объясняют все и окончательно. Это сближает их с мифологией. С ними не спорят, не пытаются опровергать или улучшать другие такие же контр-ученые: они просто выдвигают (обнародуют) свои контрнаучные построения. Если можно так сказать, контр-наука не имеет истории; наивная наука беспамятна. Субъекты, творящие контр-науку, все время как будто вписывают свои «творения» в некую tabula rasa, работают с чистого листа. При этом их «знание» – раз и навсегда установленное, абсолютное во времени и пространстве. По крайней мере, авторы контрнаучных конструкций в этом абсолютно (= наивно) уверены.
Научные же теории (высказывания), – пусть даже и оказавшиеся в дальнейшем ошибочными, – как правило, содержат элемент неопределенности. «Естествознание не претендует быть готовым мировоззрением, но оно выступает с сознанием, что работает над созданием мировоззрения в будущем, – отмечал Э. Мах. – Высшая философия естествознания именно в том и заключается, чтобы вынести незавершенное мировоззрение и предпочесть его мировоззрению, с виду завершенному, но недостаточному»1.
И случай с законом всемирного тяготения, опубликованным Исааком Ньютоном впервые в 1687 году в его труде «Математические начала натуральной философии» (далее – «Начала»), хрестоматийный пример в этом смысле для историка науки. И вот почему. «Долгое время оставался еще один открытый вопрос в системе воззрений Ньютона: как может совершаться взаимодействие тел через пустоту. Передача силового воздействия от тела к телу через пустоту казалась парадоксальной и автору "Начал"»2.
Сам Исаак Ньютон, заключая свой magnum opus, откровенно признавал: «До сих пор я изъяснял небесные явления и приливы наших морей на основании силы тяготения, но я не указывал причины самого тяготения. <…> Причину же этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. <…> Довольно того, что тяготение на самом деле существует и действует согласно изложенным нами законам, и вполне достаточно для объяснения всех движений небесных тел и моря».
Это демонстративное вынесение Ньютоном за скобки обсуждения природы силы тяготения само по себе интригует. В этом пункте сходятся все историки науки. «В "Началах" Ньютон <…> не дает ни физического, ни метафизического объяснения притяжения. Он всегда представляет притяжение как установленный опытным путем факт, причина которого от него ускользает или совсем не интересует его»3.
И во многом эта интрига связана с тем, что как минимум за 50 лет до ньютоновского закона всемирного тяготения объяснение природы этого феномена дал француз Рене Декарт («Рассуждение о методе, чтобы хорошо направлять свой разум и отыскивать истину в науках», 1637). Как пояснял Г. А. Гурев в книге «Системы мира (От древних до Ньютона)»: «Согласно этой теории <Декарта>, все пространство вселенной заполнено тонким веществом, так называемым мировым эфиром. Вокруг всех небесных тел это вещество находится в вихреобразном движении, напоминающем водоворот. Каждая планета и каждый спутник заключается в своем собственном вихре, который и увлекает небесное тело, как водоворот увлекает соломинку. Планеты движутся вокруг Солнца, а спутники вокруг своих планет потому, что таково движение их вихрей. В тяготении Декарт видел стремление тел к центру каждого вихря».
Собственно, что сделал Ньютон? По меткому замечанию Г. Д. Гачева, он «отождествил кружение планет далеко в небе с падением тела на Землю… И вот это отождествление стало идеей-маткой, из которой два-три века уже неиссякаемо плодится познание». Но какова же природа тяготений? Ответить на этот вопрос оказалось чрезвычайно сложно. Хотя формулировка закона всемирного тяготения, предложенная самим Ньютоном, вроде бы очевидна. Как отмечал академик А. Н. Крылов в пояснениях к труду Ньютона: «… надо утверждать, что все тела тяготеют друг к другу. <…> Тяготение, направляющееся к любой из планет, обратно пропорционально квадратам расстояний мест до центра ее. <…> Тяготение существует ко всем телам вообще и пропорционально массе каждого из них».
* * *
Практически с момента опубликования «Математических начал натуральной философии» в 1687 году (второе английское издание – 1713 год, третье – 1726) эта оставленная Ньютоном неопределенность в Книге III «Начал» – «О системе Мира» – обратила на себя внимание европейских ученых.
Сразу же после выхода книги появились критические отзывы таких гигантов натуральной философии, математики и естествознания, как Лейбниц, Гюйгенс и другие континентальные ученые-философы. Причем они протестовали не только против физических гипотез или математических построений Ньютона (с математикой у Ньютона все было безукоризненно), а именно против метода, который Ньютон использовал в «Началах». Он, мол, замаскировал книгу по чистой математике под философский (физический) трактат. Никакой собственно натуральной философии в «Началах», по их мнению, нет.
В 1688‑м в периодическом издании французской академии наук «Journal de Scavans» («Журнал ученых ») появилась небольшая рецензия на «Математические начала натуральной философии». Предположительно, автором ее был один из виднейших французских представителей механицизма, убежденный последователь декартовской философии, Пьер-Сильвэн Режи. «Стремясь сделать свой труд насколько возможно совершенным, г‑н Ньютон при этом выдал нам только физику, сведя ее к своей механике. А философию он создаст только тогда, когда заменит действительными движениями те движения, которые им только предполагаются». То есть рецензент недоволен тем, что Ньютон, мол, подменяет математическим описанием («механикой») собственно исследование природы, физику. Подчеркивалось, что закон всемирного тяготения не является физической теорией, но может стать таковой, если будет согласован с теорией вихрей Декарта.
Одной из самых заметных попыток такого согласования стал «Трактат о свете» (первая публикация – 1690 год) Христиана Гюйгенса. В главе «Рассуждение о причине тяжести» Гюйгенс предлагал следующую концептуальную схему. В микромире, действительно, можно говорить о действии на расстоянии, которое можно объяснить кинетически, через столкновение атомов. По Гюйгенсу, гравитационный эфир имеет атомистическую структуру. Но он отрицал действие на расстоянии для астрономических объектов. Кузнецов Б. Г. в книге «Развитие научной картины мира в физике XVII— XVIII вв.» отмечает: «Гюйгенс говорил, что Ньютон, по-видимому, и сам не придает действию на расстоянии и имманентной тяжести физического значения, а пользуется этими понятиями лишь в условном, астрономическом смысле. Придавать ньютоновской теории физический смысл значило бы, по словам Гюйгенса, возвращаться к скрытым свойствам средневековой физики. <…> Таким образом, в течение первой половины XVIII века все наиболее известные и получившие наиболее широкие отклики работы, посвященные физическим причинам тяготения, не выходили за рамки традиционной вихревой теории. Авторы упомянутых работ видоизменяли картезианскую концепцию с тем, чтобы согласовать ее с ньютоновой механикой и, что особенно важно, с новым критерием научной истины, с экспериментальными результатами».