Ньютон Исаак (стр. 6 )

Королевское Общество стало основной ареной научной борьбы и научных побед Ньютона. С 30 ноября 1703 г. и до конца своей жизни Ньютон был президентом этого Общества.

Телескоп Ньютона быстро стал предметом национальной гордости в Англии и любимым прибором английских астрономов. Много усилий было затрачено на его усовершенствование Гадлеем при жизни автора. Сам Ньютон по крайней мере еще лет десять продолжал работать над инструментом. В «Оптике» он упоминает, что в 1681—1682 гг. пытался заменить металлическое зеркало стеклянным мениском, покрытым ртутью с выпуклой стороны. Очень успешное применение для важнейших астрономических открытий телескоп-рефлектор получил в руках в. Гершеля, построившего в 1789 г. инструмент, зеркало которого имело диаметр в 122 см [2]. В XIX в. лорд Росс построил еще бóльший рефлектор с зеркалом, диаметр которого достигал 182 см. При помощи этой трубы были, в частности, открыты спиральные туманности, т. е. новые вселенные, равноправные нашей Галактике. В 1917 г. в США на Моунт-Вильсон был установлен новый громадный рефлектор работы Ричи с зеркалом диаметром 2,5 м. С этим инструментом сделаны наиболее замечательные астрономические открытия последних лет (например, универсальное смещение спектральных линий в красную сторону спектра в спиральных туманностях, возрастающее прямо пропорционально расстоянию этих туманностей от Галактики). Наконец, в 1940 г. закончен постройкой колоссальный телескоп-рефлектор на обсерватории Моунт-Поламар в США с пятиметровым зеркалом. Вторая мировая война задержала испытание нового прибора, его пришлось спрятать в глубокое подземелье от возможных японских авиационных бомб. Диаметр зеркала нового телескопа в 200 раз больше, чем в ньютоновом приборе, а его площадь, т. е. энергия, собираемая инструментом, в (200)2=40000 раз превосходит площадь зеркала Ньютона. Различные соображения оптического и конструктивного характера давно привели к выводу, что практически почти невозможно и во всяком случае нерационально строить телескопы-рефракторы с диаметрами больше одного метра; поэтому для всех задач астрономии, для решения которых нужны телескопы с большими отверстиями, рефлектор остается единственным решением. Успех Ньютона был не временным и не случайным, его инструмент предопределил на несколько веков одну из главных линий развития инструментальной астрономии.

Представляя свой телескоп, Ньютон упомянул и о возможности построения отражательного микроскопа. Ньютонова схема такого микроскопа изображена на рис. 13. Отражательный микроскоп был построен в 1827 г. итальянским оптиком Амичи, однако до недавнего прошлого он не имел практического значения, так как исправленные на хроматическую аберрацию стеклянные объективы микроскопа (так называемые ахроматы и апохроматы) имели значительные преимущества. Только за последнее время, когда возникла надобность в микроскопах, работающих без перефокусировки в любых областях спектра, в частности в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах, пришлось снова вернуться к отражательным микрообъективам. Такие объективы построены недавно Ленинградским Государственным Оптическим Институтом.

Телескоп Ньютона можно назвать увертюрой ко всей его дальнейшей деятельности.

Как в увертюре, предшествующей большой музыкальной пьесе, переплетаются основные мотивы этой пьесы, так в телескопе Ньютона можно проследить истоки почти всех главных направлений его дальнейшей научной мысли и работы.

Обход хроматической аберрации был началом всех оптических исследований Ньютона, поиски подходящего сплава для зеркал, вероятно, в не малой степени помогли дальнейшим химическим поискам Ньютона и компетентному управлению Монетным двором. Прямая цель телескопа — звездное небо — привлекла Ньютона к основным задачам небесной механики и астрономии. Наконец, бесполезные хлопоты с несферическими поверхностями, предшествующие рефлектору, неизбежно связывались с геометрией конических сечений: и с общими задачами анализа.

Вслед за этой увертюрой-телескопом открывались последовательно важнейшие фазы научной жизни Ньютона. Уже через неделю после принятия его в члены Королевского Общества Ньютон пишет следующие знаменательные строки секретарю Общества Ольденбургу: «Нельзя ли сообщить мне в Вашем ближайшем письме, сколько времени будут еще продолжаться еженедельные собрания Общества, ибо я рассчитываю представить Королевскому Обществу на апробацию сообщение об одном физическом открытия, которое и привело меня к построению телескопа. Я не сомневаюсь, что этот доклад будет приятнее, чем сообщение о приборе; ибо, по моему суждению, дело идет о примечательнейшем, если не важнейшем открытии, которые когда-либо делались относительно действий природы».

6 февраля 1672 г. в заседании Общества и был прочтен доклад Ньютона под заглавием «Новая теория света и цветов».

Рис. 11. Схема отражательного микроскопа Ньютона

Источник: . Исаак Ньютон. 2-е изд.,
Изд-во АН СССР, М.-Л., 1945, с.35-43.

ПРИМЕЧАНИЯ

[1] В настоящее время «сферической аберрацией» называют более узкий класс ошибок.

[2] Телескоп Гершеля отличается по своему устройству от схем Ньютона и аналогичных схем Грегори и Кассегрена тем, что ось отражающего зеркала несколько наклонена к оси прибора, благодаря чему увеличивается работающая часть зеркала. Однако впервые такая схема отражательного телескопа была описана и осуществлена не Гершелем, а около 1762 г. Подобно Ньютону, Ломоносов собственными руками с помощью мастеров Колотошина, Кирюшки, Игната, Гришки, кузнеца Андрея приготовлял сплав для зеркала, точил и полировал его и строил весь инструмент. До нашего времени прибор не сохранился.

8

300 ЛЕТ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ НЬЮТОНА

В своих воспоминаниях Б. А. Введенский и А. Л. Минц с восхищением пишут о работе Сергея Ивановича, связанной с юбилеем Ньютона.

 И. Вавилова по истории науки обширны и удивительно многогранны. Каждая из его статей всегда содержательна и исключительно интересна. Один только перечень имен ученых, которым он посвятил статьи (и часто не одну, а несколько), впечатляющий: Лукреций, Галилео Галилей, Франческо Гримальди, Христиан Гюйгенс, Исаак Ньютон, Майкл Фарадей, Леонард Эйлер, Альберт Майкельсон, Жан Перрен, М. В. Ломоносов, В. В. Петров, А. Н. Крылов, С. В. Ковалевская, П. Н. Лебедев, П. П. Лазарев. К этому надо добавить ряд статей, содержащих анализ тех или иных периодов развития науки и культуры и часто включавших в себя краткие биографии и обзоры научной деятельности отдельных ученых. Так, в статье «Очерк развития физики в Академии наук за 220 лет» отдельные короткие статьи посвящены 33 академикам-физикам, бывшим в составе Академии наук СССР с 1725 по 1945 г. [65]. Об особенностях развития пауки во Франции и о многих ученых, особенно о Гаспаре Монже, рассказано в замечательной статье «Наука и техника в период Французской революции» [41]. Не менее интересны и другие статьи. Все эти прекрасные работы по истории физики собраны во второй части 3-то тома Собрания сочинений С. И. Вавилова и занимают в нем 750 страниц большого формата [1]. Среди этого богатого наследия, несомненно, весьма значительное место принадлежит работам, посвященным Ньютону. Только о нем Сергей Иванович написал отдельную книгу, и притом книгу, во многих отношениях замечательную [51]. Ее первое издание было опубликовано, при этом вовсе не случайно, в начале 1943 г. Она приурочена к трехсотлетию со дня рождения Ньютона, родившегося 4 января 1643 г. (25 декабря 1642 г. по старому стилю).

В предисловии к первому изданию книги (оно датировано ноябрем 1942 г.) Сергей Иванович пишет: «В эти тяжелые и решающие дни, когда вопрос идет о жизни и смерти нашей родины, нельзя забывать и о знамени культуры, под которым и за которое наш народ ведет смертельный бой с современными аттилами и чингисханами.

Направляя сейчас основные усилия на помощь нашей героической Красной Армии, Академия наук СССР не может пройти мимо знаменательной даты — трехсотлетия со дня рождения одного из величайших творцов культуры — Исаака Ньютона».

Кончается предисловие словами:

«Нельзя забывать, что И. Ньютон — один из важнейших и наиболее действенных гениев той культуры, за которую сейчас сражается антифашистский мир».

В предисловии ко второму изданию (декабрь 1944 г.) он пишет:

«Книга составлялась в грозные дни сталинградской битвы, решившей исход войны.

Невиданная война заставила ограничить ньютоновские торжества в Англии, США и других странах, как можно судить теперь по дошедшим до нас иностранным журналам. Не появилось ни одной книги, посвященной Ньютону, юбилей был отмечен лишь немногими собраниями и небольшими журнальными и газетными статьями».

И с гордостью за нашу страну добавляет:

«С удовлетворением можно отметить, что на нашей родине, несмотря на напряжение исторических сталинградских дней, решивших ее судьбу, юбилей Ньютона праздновался широко и с большим единодушием. Помимо многочисленных торжественных заседаний в научных институтах, университетах и других учреждениях, по всей стране, в юбилейные дни в СССР было издано пять книг, посвященных Ньютону, и среди них большой том статей...»

Сергей Иванович говорит, что война идет к своему победному концу, и в заключение:

«В такое время рассказ о жизни и работе "украшения рода человеческого" может многих ободрить и вдохновить».

Нет сомнения, что подготовка к юбилею Ньютона в трудные дни 1942 г. и проведение его в 1943 г.— это одно из проявлений великого духа нашего народа, сражавшегося за правое дело и уверенного в победе. Мы вправе этим гордиться.

И все же поражаешься, как могла быть написана в 1942 г. книга Сергея Ивановича «Исаак Ньютон», несомненно, одна из лучших научных биографий, когда-либо публиковавшихся. Какое восхищение вызывает личность ученого, отдававшего все силы обороне страны, у которого тем не менее хватило не только таланта, но воли и поразительной силы духа на свершение этого подлинно научного подвига.

Книга «Исаак Ньютон» не единственный труд С. И. Вавилова о Ньютоне. Еще в 1927 г. он пишет статьи «Исаак Ньютон и закон всемирного тяготения», «Принципы и гипотезы оптики Ньютона» [16, 17]. В том же году вышел перевод книги Ньютона «Оптика, или Трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света» с примечаниями С. И. Вавилова. В 1943 г. напечатана статья «Ньютон и современность» [52]. Перевод с комментариями «Лекций по оптике» Ньютона опубликован в 1947 г. [75]. При этом Сергей Иванович переводил сочинения Ньютона прямо с латинского оригинала. Издание лекций Ньютона на русском языке было первым их полным переводом с латыни на живой язык. После того как отгремела война, в Англии 15–19 июля 1946 г. состоялось торжественное празднование трехсотлетия со дня рождения Ньютона. Можно ли удивляться тому, что доклад С. И. Вавилова, который отвез в Англию участник этих торжеств академик Б. А. Введенский, вызвал сенсацию. в своих воспоминаниях, видимо, ошибается, что его от имени Сергея Ивановича прочел Андраде (Эндрейд). В примечании к русскому изданию доклада, озаглавленному « Ньютона» [2] , сам Сергей Иванович благодарит проф. Дэля, почетного члена Академии наук СССР, огласившего текст доклада.