В идее о тождестве силы тяжести и всеобщего тяготения Ньютон не имел никаких предшественников, и по-видимому, именно эта мысль послужила основой всей его системы. Правда, уже давно начали объяснять тяжесть земных тел совокупным действием всех частей земли и даже распространили это влияние до самой луны, но понятие о тяжести как стремлении однородного к соединению, не препятствовало тому, чтобы резко отличать силу земной тяжести, даже распространенной на однородную с нею луну, от действия притягательной силы солнца на планеты. Джон Робайсон (1739—1805), бывший с 1774 г. профессором физики в Эдинбурге, утверждает, что Ньютон еще в 1666 г. начал свои вычисления падения луны. Сам Ньютон указывает, по крайней мере, в упомянутом выше письме к Галлею (20 июня 1686), что в 1673 г., когда Гюйгенс прислал ему свой «Horologium oscillatorium», он сообщил голландскому ученому о своем открытии действия земли на луну и указал на пользу гюйгенсовых законов (центробежной силы) для вычисления этого действия. Ньютон, следовательно, принимал, что земная тяжесть распространяется до луны и притом уменьшается в квадратном отношении. Отсюда он вычислил, что путь падения луны в первую минуту должен быть немного больше 15 футов. Но луна не падает на землю по прямой линии, так как присущая ей скорость постоянно стремится двигать ее дальше по касательной к ее орбите. Притяжение земли в состоянии только постоянно отклонять ее от движения по касательной, при котором она бесконечно удалилась бы от земли, и возвращать ее на эллиптическую орбиту. Если же это притяжение тождественно с тяготением, то расстояние, на которое луна отклоняется от касательной в направлении к земле, должно быть в каждую минуту несколько больше 15 футов. Ньютон, однако, при вполне точных исчислениях получал последнюю величину равной только 13 футам, и этой разницы было достаточно, чтобы заставить его признавать свою мысль несостоятельной до тех пор, пока в июне 1682 г. на одном из заседаний Королевского общества не были сообщены результаты нового измерения земной окружности, произведенного Пикаром. Измерение это дало гораздо более точное определение земного радиуса, благодаря чему могло быть точнее вычислено и расстояние луны, всегда относимое к земному радиусу. Когда после сообщения Ньютон попробовал ввести исправленные величины в свои расчеты, он нашел согласие между путем падения луны и величиной отклонения ее от касательной в каждую минуту, т. е. нашел их равными 15 футам с небольшим. Тут только он убедился в правильности своей мысли о распространении земной тяжести, по меньшей мере, до луны и с новой энергией принялся за дальнейшие вычисления. Так повествует Робайсон («Mechanical Philosophy», 1822), с которым согласен и Био («Bibliographic universelle). Между тем, этот рассказ представляет некоторые неточности, по крайней мере, в отношении времени. Именно, результаты градусного измерения Пикара были напечатаны в «Philosophical transactions» уже в 1675 г., и с этого времени, конечно, стали известны всем членам Королевского общества. В связи с изучением возмущений небесных тел стояли работы о траектории свободно падающих тел на вращающейся земле. В ноябре 1679 г. Ньютон писал Гуку, бывшему тогда секретарем Королевского общества, об уклонениях свободно падающих тел от отвесной линии. Прежде утверждали, что падающие тела должны отставать от вращающейся земли и, будучи, например, брошены с вершины башни, должны падать к западу от ее основания. Теперь же Ньютон заявил: так как вершина башни имеет бо'льшую скорость вращения, чем основание, то тела, падающие с вершины, сохраняя во время падения бо'льшую вращательную скорость, должны опережать землю и падать к востоку от основания башни. В упомянутом письме Ньютон предлагает произвести опыты падения тел с тем, чтобы по наблюдаемым отклонениям к востоку непосредственно констатировать вращение земли. Сначала Гук ответил уклончиво, критикуя предложение на словах, но когда его вынудили выполнить лежавшую на нем обязанность, он произвел требуемые опыты с высоты всего в 27 футов и, конечно, не мог констатировать какого-либо уклонения к востоку. В то время Гук из-за оптических вопросов был уже в скверных отношениях с Ньютоном, и вскоре они приняли еще более резкий характер. Подобно Гуку и Ньютону, механикой небесных движений занимались в то время еще Галлей и Врен. Из третьего закона Кеплера Галлей сделал вывод, что притяжение солнца должно убывать пропорционально квадрату расстояния, и занялся определением пути планет, исходя из этого закона; но задача эта представляла с математической стороны такие трудности, которых он не мог преодолеть. Поэтому, встретившись однажды в 1683 г. с Гуком, он спросил в присутствии Врена его мнение об этих проблемах. Самоуверенный и всезнающий, как всегда, Гук ответил, что он может вывести ясно и точно все законы небесных движений из гипотезы притяжения и определить вид планетных путей; но побудить его к опубликованию своих исследований Галлею не удалось, даже когда он вместе с Вреном назначил премию за решение этой задачи. Наоборот, у Ньютона, которого Галлей посетил в Кембридже в августе 1684 г. он нашел все, чего тщетно искал у Гука, и даже более того. Галлей тогда же стал настаивать, чтобы Ньютон немедленно опубликовал свои исследования, но тот еще был занят в это время разработкой вопроса в самом общем виде и представил Королевскому обществу рукопись оконченного труда лишь два года спустя, именно в апреле 1686 г. Гук поднял по этому поводу страшный шум, прямо обвиняя Ньютона, будто тот воспользовался его мыслью и обнародовал его открытия под видом якобы собственных. В свою очередь рассерженный Ньютон написал тогда Галлею упомянутое уже выше крайне резкое письмо (от 20 июня 1686 г.), в котором он в свою очередь обвиняет Гука в плагиате. Вскоре, однако, Галлею удалось смягчить Ньютона, и тот в письме от 14 июля 1686 г. уже обещает ему упомянуть в примечании к своему сочинению о заслугах Гука, Врена и Галлея. Королевское общество разрешило напечатание труда, и он появился в 1687 г. при содействии Галлея, вероятно, даже на его счет, под заглавием: «Philosophiae naturalis principia mathematics». Уже самое заглавие труда показывает, что это главное сочинение Ньютона далеко не ограничивается механикою небесных движений. Последняя занимает лишь небольшую часть труда; в целом же сочинение представляет собою руководство математической физики, настолько полное, насколько позволяло состояние науки того времени, но, к сожалению, не настолько ясно и легко написанное, как бы это была желательно в интересах его общедоступности.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ПАДЕНИЕ ЛУНЫ НА ЗЕМЛЮ. УКЛОНЕНИЕ ПАДАЮЩИХ ТЕЛ» з дисципліни «Історія фізики»
