Новости

Экспериментальный гений

Английский ученый и естествоиспытатель Роберт Гук родился в 1635 году и с детства интересовался разными науками. В 14 лет он поступил в Вестминстерскую школу Башби, где считался блестящим учеником. Рассказывают, что он мог за неделю легко изучить шесть книг геометрии Евклида, а также быстро овладел латинским - языком научного общения, свободно общался на греческом и древнееврейском. Важным событием в его жизни стал переезд в Оксфорд, где он сначала устроился в церковь хористом, потом поступил в колледж Крайст-черч, а через год уже стал ассистентом и ближайшим сотрудником химика Виллиса, а потом известного физика Роберта Бойля.

К тридцати годам Гук уже считался одним из самых разносторонних ученых XVII века, он получил степень магистра Оксфордского университета. Будучи куратором экспериментов в Лондонском королевском обществе, он демонстрировал новые явления на еженедельных собраниях, внеся новаторский вклад в микроскопию, архитектуру, астрономию и механику.

В науке Гук обладал исключительной интуицией и экспериментальными способностями. Он сформулировал закон упругости, названный позднее его именем, усовершенствовал телескоп и микроскоп, предположил, что гравитация может подчиняться закону обратных квадратов, и разработал раннюю волновую теорию света.

Выпущенная им в 1665 году книга «Микрография» стала научной сенсацией, раскрывая микроскопический мир с помощью потрясающих иллюстраций. В то же время он начал формулировать идеи о гравитации, которые позднее стали камнем преткновения между ним и Исааком Ньютоном.

Озарение Ньютона

Ньютон был на 12 лет моложе Гука, но не менее гениален. К двадцати годам он уже разработал дифференциальное и интегральное исчисление, начал работу над теорией всемирного тяготения и провел революционные эксперименты со светом. В отличие от общительного Гука, преуспевающего в лондонских научных кругах, Ньютон был по характеру замкнутым, колючим, крайне чувствительным к критике и склонным к обидам. Если Гук преуспевал в интуитивных прорывах и экспериментальном проектировании, то гений Ньютона заключался в математической строгости и системности. Разрозненные наблюдения он часто превращал в универсальные законы, выраженные математически. Профессиональные разногласия со своими коллегами Ньютон склонен был превращать в пожизненную вражду. Так и случилось в их отношениях с Гуком.

Примерно в то же самое время, когда Гук приблизился к открытию гравитации, молодой Ньютон пережил свое озарение, наблюдая за падающим яблоком. Согласно легенде, он сравнил ускорение падающего на землю яблока с орбитальным движением Луны, поняв, что оба явления можно объяснить законом обратных квадратов, связанным с расстоянием от центра Земли. Этот универсальный закон гравитации, который, по свидетельству самого Ньютона, был открыт им в 1666 году, впоследствии произвел революцию в науке, связав движение небесных тел с силами, действующими на Земле. Однако многие задавались вопросом: почему Ньютон ждал целых два десятилетия, прежде чем опубликовать свою работу?

Противостояние двух ученых и споры вокруг математического анализа

Противостояние двух известных ученых началось в Королевском обществе в 1672 году, когда Ньютон представил свою первую работу о свете. В то время Гук был влиятельным членом общества, ему было поручено рецензировать эту работу. В ней Ньютон доказывал, что свет состоит из частиц, что противоречило идеям Гука, описавшего до этого волновую природу света. Гук раскритиковал выводы Ньютона, утверждая, что он уже сделал аналогичное открытие, противоречащее его выводам. Ньютон, задетый критикой и разгневанный заявлениями Гука, начал яростно защищаться.

Открытие Гука действительно было сделано несколькими годами раньше и считалось новаторским для своего времени. Однако существовала одна существенная проблема: Гук не предложил ни математического доказательства, ни подробного объяснения своей теории, которая оставалась лишь блестящей догадкой.

Следующая интеллектуальная битва между двумя учеными произошла в 1679 году, она касалась темы всемирного тяготения. Гук, будучи недавно назначенным куратором переписки Королевского общества, связался с Ньютоном, который жил в относительной изоляции в Кембридже, и призвал его обсудить тему движения небесных тел. Он высказал предположение, что оно происходит за счет силы, уменьшающейся пропорционально квадрату расстояния. Сформулировав «закон обратных квадратов», основанный на своей интуиции, он не смог доказать его математически.

Ньютон сразу понял, что эта идея заслуживает внимания. Более того, он исследовал подобные концепции за несколько лет до этого, но не публиковал их. Письмо Гука побудило Ньютона разработать строгие математические доказательства, которые стали центральным элементом его «Математических принципов».

Когда Ньютон готовил их к публикации, Гук потребовал признания в том, что именно он вдохновил его на создание закона обратных квадратов. Ньютон отказался, и только вмешательство Эдмонда Галлея убедило его добавить сдержанное признание вклада других авторов, включая Гука.

Революционное открытие

В январе 1684 года, после встречи в Королевском обществе в Лондоне Роберт Гук, Кристофер Рен и Эдмунд Галлей обсуждали закон Кеплера и закон обратных квадратов. Тогда всем уже было ясно, что за движение планет отвечает гравитация. Само по себе это было революционным открытием. Вероятно, подобные идеи уже высказывались другими учеными и мыслителями, но, согласно требованиям Королевского общества, для любой публикации важно было предоставить не только идеи, но и математическое доказательство.

На той встрече Гук заявил, что у него есть расчеты и доказательства, но он не торопится публиковать свое открытие, а хочет позволить другим ученым над ним поработать, чтобы теория выглядела более убедительной. Оказалось, что Гук не блефовал. У него действительно была версия геометрического доказательства этой теории, которая так и не была опубликовал. Но об этом стало известно лишь после его смерти в марте 1703 года. Ньютон тоже не спешил с публикацией своих расчетов. Он сделал это только после смерти Гука, вероятно, вновь опасаясь критики своего соперника.

Некоторые современные исследователи утверждают, что Гук и Ньютон были соавторами, которые не нашли общего языка из-за авторства теории гравитации. Но это не совсем так. Несмотря на существующую между ними переписку, их отношения были далеки от сотрудничества, а их письма свидетельствуют о достаточно напряженных отношениях. Тон Гука был напористым, даже конфронтационным, когда он излагал свои идеи. Ньютон, известный своей чувствительностью к критике, не скрывал своего раздражения.

Позже Ньютон преуменьшил значение вклада Гука. В письме к Эдмунду Галлею он заявил, что переписка с Гуком не добавила ничего нового или полезного к его пониманию теории гравитации.

Исчезнувшее изображение Гука

Роберт Гук стал едва ли не единственным ученым XVII века, изображение которого не дошло до наших дней, и никто из ныне живущих на планете не знает, как он выглядел. Говорят, что в этом виновен его непримиримый противник Исаак Ньютон. В год смерти Роберта Гука Ньютон стал президентом Королевского общества, где имелись портреты всех видных ученых.

Когда в 1710 году Королевское общество переехало в новое здание, принадлежавший ему портрет Роберта Гука пропал, и до сих пор никто его больше не видел. Нет никаких доказательств того, что Ньютон его уничтожил или просто оставил в старом здании, однако впоследствии он использовал свой авторитет президента Королевского общества, чтобы принизить память о Гуке, успешно затмевая наследие своего соперника на протяжении столетий. Лишь недавно историки восстановили репутацию Гука, признав его значительный вклад в науку, несмотря на отсутствие у него математического гения, подобного Ньютону.

Труды обоих ученых продолжают жить. Законы Ньютона управляют траекториями космических аппаратов и инженерными расчетами, закон Гука остается основополагающим для материаловедения. И самая большая ирония заключается в том, что они были нужны друг другу - задачи Гука заставляли Ньютона совершенствовать свои аргументы, математические способности Ньютона подтверждали интуицию Гука, и в конечном итоге их соперничество подтолкнуло обоих к величайшим открытиям.

Источник: https://kulturologia.ru/blogs/120926/69891/