Александр Фомин - 10 гениев науки
Исаак Ньютон
Исаак Ньютон жил в очень беспокойное время. Англию трясла лихорадка революций и реставрации монархии, религиозных конфликтов и гражданских и внешних войн. Но все это мало отразилось на судьбе нашего героя. Поэтому его биография чрезвычайно бедна яркими событиями социального плана. Но сказать, что Ньютон провел скучную жизнь кабинетного ученого, никак нельзя. Практически вся его жизнь с молодости и до самой смерти в возрасте 84 лет проходила на научной арене. И здесь, компенсируя свою безучастность к политическим страстям, обуревающим его соотечественников, он стал одним из самых активных участников конфликтов, войн и революций.
Детство. Школьные годы
Честь стать родиной великого физика досталась небольшой деревне Вулсторп, находящейся в 6 милях от английского города Грантема в графстве Линкольншир. 4 января 1643 года Анна Ньютон, недавно ставшая вдовой, преждевременно разрешилась от бремени мальчиком. Односельчане не только не могли подумать, что благодаря этому сироте их деревня войдет в историю, но и вообще не предполагали, что ребенок выживет, так он был мал и слаб. Но вопреки ожиданиям земляков, Исаак Ньютон остался в живых, а о деревне Вулсторп знают все, кто интересовался биографией блистательного английского ученого.
О происхождении Ньютона известно мало. Его покойный отец был довольно зажиточным фермером, но при этом абсолютно безграмотным. Мать тоже, по всей видимости, происходила из уважаемой фермерской семьи. Ее девичья фамилия была Эйскоу. Забегая вперед, следует сказать, что незадолго до смерти сэр Исаак Ньютон говорил одному из своих коллег, что один из его прадедов был шотландским дворянином, который переселился в Англию, где и разорился.
Через три года после рождения сына Анна вышла замуж за священника из соседней деревни Варнаву Смита. Исаак остался на воспитании в семье ее родителей: Марджери и Джеймса Эйскоу. По косвенным данным можно судить, что дед не любил мальчика (Джеймс не упомянул его в своем завещании, и сам Ньютон не вспоминал о деде). Отсутствие материнского внимания и ласки сделало мальчика малообщительным. В положенные сроки Исаак стал посещать сельскую школу, где обучился чтению, письму и простейшей арифметике. Он был плохо развит физически и, как это часто бывает, стал мишенью для издевательств и жестоких шуток одноклассников. Учеба, которая первое время давалась непросто, вскоре пошла на лад, и Исаак стал одним из лучших учеников.
Среди родственников Ньютона было немало образованных людей: священники, врач, аптекарь. Возможно, непригодность к физическому труду заставила близких Исаака подумать о его дальнейшем образовании. В 12 лет он отправился в Грантем, где стал учеником королевской школы. В городе мальчик жил у аптекаря Кларка.
Сведения об успеваемости Исаака противоречивы. С одной стороны, есть свидетельства о том, что он был ленив и невнимателен. С другой стороны — сохранилась легенда о том, что Генри Стокс, глава школы и учитель Ньютона, по окончании юношей школы произнес хвалебную речь в его честь.
Так и иначе, но в 1658 году учеба Исаака прервалась. За два года до этого его мать вторично овдовела. Она вернулась в Вулсторп вместе с тремя детьми. У Анны было небольшое состояние, и она вскоре решила, что ее старший сын достаточно взрослый, чтобы управлять им и помогать в домашнем хозяйстве. Исаак вернулся в деревню, где прожил два года.
Но в 1660 году Ньютон снова оказался в грантемской школе. До конца не известно, почему его мать изменила свое решение. Есть сведения о том, что Генри Стокс уговорил ее вернуть мальчика в школу. Также существует легенда, объясняющая это. Согласно этой легенде, однажды дядя Исаака Уильям Эйскоу, который был грантемским священником, посетил дом Анны. Он застал Ньютона сидящим у забора и полностью поглощенным решением какой-то математической задачи. Тогда священник убедил свою сестру вернуть сына в школу, чтобы впоследствии он поступил в университет. Также предполагается, что Исаак оказался нерадивым фермером, и поэтому Анна решила, что ему следует продолжить обучение.
О детстве Ньютона ходит немало рассказов и легенд, степень достоверности которых невозможно установить. Так, рассказывают, что мальчик делал механические игрушки: модели водяных мельниц, самокаты, воздушных змеев, водяные и солнечные часы. В Королевском обществе хранится циферблат солнечных часов, вырезанный из стены его дома в Вулсторпе. Один из родственников Ньютона передавал со слов самого ученого, что в 1658 году Исаак провел свой первый физический эксперимент. Он решил определить силу ветра во время бури и с этой целью прыгал по ветру и против него. Вероятно также, что в аптеке Кларка Ньютон имел возможность познакомиться с химией, которой он интересовался всю жизнь. Также известно, что в детстве Исаак хорошо рисовал.
Под одной крышей с Ньютоном жила воспитанница Кларка, мисс Сторей. Она стала первым и, по всей видимости, последним предметом романтического увлечения Исаака. Возможно, именно мисс Сторей была одной из причин предполагаемых хозяйственных неудач юноши. По легенде, отправляясь в Грантем на рынок, он оставлял лошадь старому слуге и проводил время в доме аптекаря, а затем возвращался в Вулсторп, так и не выполнив поручений матери. Несмотря на взаимность чувств, брак не состоялся. Помешала старая традиция: преподаватели колледжа должны были быть холостяками. Когда стало ясно, что карьера Ньютона будет связана с университетом и наукой, он был вынужден отказаться от матримониальных намерений. Тем не менее, дружба Ньютона с мисс Сторей, впоследствии миссис Винцент, продолжалась всю жизнь.
Учеба в университете. Жизнь в деревне
Для дальнейшего обучения Ньютон (или его родственники) выбрал кембриджский Тринити-колледж (колледж Святой Троицы). В этом учебном заведении получал образование дядя Исаака. В Кембридж Ньютон прибыл в 1661 году. Средств для обучения в университете у него не было — по всей видимости, мать не дала денег на такое сомнительное дело. Поэтому 5 июня он был зачислен в колледж на правах субсайзера — студента, выполнявшего также обязанности слуги или помощника у какого-либо ученого.
О первых университетских годах Ньютона сказать можно немного. Он проходил обычный курс наук, изучал арифметику, геометрию, богословие, древние языки. В 1663 году у него появился ярко выраженный интерес к оптике.
К этому же году относится и одно довольно интересное знакомство. Тогда в Тринити-колледже была создана так называемая Лукасовская кафедра (основанная на деньги некоего Генри Лукаса). Первым профессором этой кафедры стал 33-летний Исаак Барроу, человек универсального образования и таланта. Он очень быстро по достоинству оценил таланты Ньютона, а тот, в свою очередь, заинтересовался личностью профессора и его лекциями. Барроу оказал большое влияние на становление научного мировоззрения Ньютона. Впоследствии учителя и ученика связала крепкая дружба.
Между тем обучение Ньютона шло своим чередом. В 1664 году он стал действительным студентом, а в 1665-м получил степень бакалавра. В том же году в университетской жизни Ньютона наступил вынужденный перерыв. Его причиной стала эпидемия чумы. Юноша благоразумно решил покинуть многолюдный Кембридж и временно поселиться в деревне — все равно университет был закрыт из-за эпидемии. В августе 1665 года Ньютон перебрался в Вулсторп, где с трехмесячным перерывом провел более полутора лет. Считается, что это время стало одним из самых важных этапов становления ученого. Дрожжи таланта уже попали в виноградный сок университетского образования. Теперь в спокойной сельской обстановке они стали перерабатывать сок в прекрасное вино научных открытий и теорий.
К сожалению, нельзя точно сказать, какие именно идеи появились у Ньютона в этот период жизни. Прежде всего, это связано с тем, что в дальнейшем ученый очень осторожно и подчас неохотно публиковал результаты своих исследований. Но считается, что в Вулсторпе Ньютон фактически определил сферу своей дальнейшей научной деятельности. Так, именно здесь в 1665–1666 годах он, занимаясь анализом бесконечно малых, изложил в пяти небольших работах основы дифференциального и интегрального исчислений, или метод флюксий, как называл его сам Ньютон. Из Кембриджа он привез хорошую коллекцию оптических приборов, купленных или изготовленных самостоятельно. И скорее всего, в Вулсторпе проводил эксперименты по разложению света и начал работу над отражательным телескопом. С бегством от чумы связана и знаменитая история с яблоком. В отличие от большинства подобных исторических анекдотов, рассказ о яблоке, по всей видимости, имеет под собой реальную основу. По крайней мере о таком случае в старости рассказывал сам Ньютон. Так или иначе, но первые мысли о всемирном тяготении посетили его именно во время вынужденного пребывания в деревне.
