ÐÅÔÅÐÀÒ
íà òåìó
Íüþòîí è Òîððè÷åëëè
Ïîäãîòîâèë ó÷åíèê 8Ò’ êëàññà.
Ñðåäíåé øêîëà ¹ 136.
ßðøåâè÷ Àëåêñåé
18 äåêàáðÿ 2004 ã.
ÈÑÀÀÊ ÍÜÞÒÎÍ
ÍÜÞÒÎÍ (Newton) Èñààê (1643-1727), àíãëèéñêèé ìàòåìàòèê, ìåõàíèê, àñòðîíîì è ôèçèê, ñîçäàòåëü êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè, ÷ëåí (1672) è ïðåçèäåíò (ñ 1703) Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Ôóíäàìåíòàëüíûå òðóäû «Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè» (1687) è «Îïòèêà» (1704). Ðàçðàáîòàë (íåçàâèñèìî îò Ã. Ëåéáíèöà) äèôôåðåíöèàëüíîå è èíòåãðàëüíîå èñ÷èñëåíèÿ. Îòêðûë äèñïåðñèþ ñâåòà, õðîìàòè÷åñêóþ àáåððàöèþ, èññëåäîâàë èíòåðôåðåíöèþ è äèôðàêöèþ, ðàçâèâàë êîðïóñêóëÿðíóþ òåîðèþ ñâåòà, âûñêàçàë ãèïîòåçó, ñî÷åòàâøóþ êîðïóñêóëÿðíûå è âîëíîâûå ïðåäñòàâëåíèÿ. Ïîñòðîèë çåðêàëüíûé òåëåñêîï. Ñôîðìóëèðîâàë îñíîâíûå çàêîíû êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêè. Îòêðûë çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ, äàë òåîðèþ äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë, ñîçäàâ îñíîâû íåáåñíîé ìåõàíèêè. Ïðîñòðàíñòâî è âðåìÿ ñ÷èòàë àáñîëþòíûìè. Ðàáîòû Íüþòîíà íàìíîãî îïåðåäèëè îáùèé íàó÷íûé óðîâåíü åãî âðåìåíè, áûëè ìàëîïîíÿòíû ñîâðåìåííèêàì. Áûë äèðåêòîðîì Ìîíåòíîãî äâîðà, íàëàäèë ìîíåòíîå äåëî â Àíãëèè. Èçâåñòíûé àëõèìèê, Íüþòîí çàíèìàëñÿ õðîíîëîãèåé äðåâíèõ öàðñòâ. Òåîëîãè÷åñêèå òðóäû ïîñâÿòèë òîëêîâàíèþ áèáëåéñêèõ ïðîðî÷åñòâ (áîëüøåé ÷àñòüþ íå îïóáëèêîâàíû).
* * *
ÍÜÞÒÎÍ (Newton) Èñààê (4 ÿíâàðÿ 1643, Âóëñòîðï, áëèç Ãðàíòåìà, ãðàôñòâî Ëèíêîëüíøèð, Àíãëèÿ — 31 ìàðòà 1727, Ëîíäîí; ïîõîðîíåí â Âåñòìèíñòåðñêîì àááàòñòâå), îäèí èç îñíîâîïîëîæíèêîâ ñîâðåìåííîé ôèçèêè, ñôîðìóëèðîâàë îñíîâíûå çàêîíû ìåõàíèêè è áûë ôàêòè÷åñêèì ñîçäàòåëåì åäèíîé ôèçè÷åñêîé ïðîãðàììû îïèñàíèÿ âñåõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé íà áàçå ìåõàíèêè; îòêðûë çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ, îáúÿñíèë äâèæåíèå ïëàíåò âîêðóã Ñîëíöà è Ëóíû âîêðóã Çåìëè, à òàêæå ïðèëèâû â îêåàíàõ, çàëîæèë îñíîâû ìåõàíèêè ñïëîøíûõ ñðåä, àêóñòèêè è ôèçè÷åñêîé îïòèêè.
Äåòñêèå ãîäû
Èñààê Íüþòîí ïîÿâèëñÿ íà ñâåò â íåáîëüøîé äåðåâóøêå â ñåìüå ìåëêîãî ôåðìåðà, óìåðøåãî çà òðè ìåñÿöà äî ðîæäåíèÿ ñûíà. Ìëàäåíåö áûë íåäîíîøåííûì; áûòóåò ëåãåíäà, ÷òî îí áûë òàê ìàë, ÷òî åãî ïîìåñòèëè â îâ÷èííóþ ðóêàâèöó, ëåæàâøóþ íà ëàâêå, èç êîòîðîé îí îäíàæäû âûïàë è ñèëüíî óäàðèëñÿ ãîëîâêîé îá ïîë.
Êîãäà ðåáåíêó èñïîëíèëîñü òðè ãîäà, åãî ìàòü âòîðè÷íî âûøëà çàìóæ è óåõàëà, îñòàâèâ åãî íà ïîïå÷åíèè áàáóøêè. Íüþòîí ðîñ áîëåçíåííûì è íåîáùèòåëüíûì, ñêëîííûì ê ìå÷òàòåëüíîñòè. Åãî ïðèâëåêàëà ïîýçèÿ è æèâîïèñü, îí, âäàëè îò ñâåðñòíèêîâ, ìàñòåðèë áóìàæíûõ çìååâ, èçîáðåòàë âåòðÿíóþ ìåëüíèöó, âîäÿíûå ÷àñû, ïåäàëüíóþ ïîâîçêó. Òðóäíûì áûëî äëÿ Íüþòîíà íà÷àëî øêîëüíîé æèçíè. Ó÷èëñÿ îí ïëîõî, áûë ñëàáûì ìàëü÷èêîì, è îäíàæäû îäíîêëàññíèêè èçáèëè åãî äî ïîòåðè ñîçíàíèÿ. Ïåðåíîñèòü òàêîå óíèçèòåëüíîå ïîëîæåíèå áûëî äëÿ ñàìîëþáèâîãî Íüþòîíà íåâûíîñèìî, è îñòàâàëîñü îäíî: âûäåëèòüñÿ óñïåõàìè â ó÷åáå. Óïîðíîé ðàáîòîé îí äîáèëñÿ òîãî, ÷òî çàíÿë ïåðâîå ìåñòî â êëàññå.
Èíòåðåñ ê òåõíèêå çàñòàâèë Íüþòîíà çàäóìàòüñÿ íàä ÿâëåíèÿìè ïðèðîäû; îí óãëóáëåííî çàíèìàëñÿ è ìàòåìàòèêîé. Îá ýòîì ïîçæå íàïèñàë Æàí Áàòèñò Áèî: «Îäèí èç åãî äÿäåé, íàéäÿ åãî îäíàæäû ïîä èçãîðîäüþ ñ êíèãîé â ðóêàõ, ïîãðóæåííîãî â ãëóáîêîå ðàçìûøëåíèå, âçÿë ó íåãî êíèãó è íàøåë, ÷òî îí áûë çàíÿò ðåøåíèåì ìàòåìàòè÷åñêîé çàäà÷è. Ïîðàæåííûé òàêèì ñåðüåçíûì è äåÿòåëüíûì íàïðàâëåíèå ñòîëü ìîëîäîãî ÷åëîâåêà, îí óãîâîðèë åãî ìàòü íå ïðîòèâèòüñÿ äàëåå æåëàíèþ ñûíà è ïîñëàòü åãî äëÿ ïðîäîëæåíèÿ çàíÿòèé». Ïîñëå ñåðüåçíîé ïîäãîòîâêè Íüþòîí â 1660 ïîñòóïèë â Êåìáðèäæ â êà÷åñòâå Subsizzfr"a (òàê íàçûâàëèñü íåèìóùèå ñòóäåíòû, êîòîðûå îáÿçàíû áûëè ïðèñëóæèâàòü ÷ëåíàì êîëëåäæà, ÷òî íå ìîãëî íå òÿãîòèòü Íüþòîíà).
Íà÷àëî òâîð÷åñòâà. Îïòèêà
Çà øåñòü ëåò Íüþòîíîì áûëè ïðîéäåíû âñå ñòåïåíè êîëëåäæà è ïîäãîòîâëåíû âñå åãî äàëüíåéøèå âåëèêèå îòêðûòèÿ. Â 1665 ã. Íüþòîí ñòàë ìàãèñòðîì èñêóññòâ.
 ýòîì æå ãîäó, êîãäà â Àíãëèè ñâèðåïñòâîâàëà ýïèäåìèÿ ÷óìû, îí ðåøèë âðåìåííî ïîñåëèòüñÿ â Âóëñòîðïå. Èìåííî òàì îí íà÷àë àêòèâíî çàíèìàòüñÿ îïòèêîé; ïîèñêè ñïîñîáîâ óñòðàíåíèÿ õðîìàòè÷åñêîé àáåððàöèè â ëèíçîâûõ òåëåñêîïàõ ïðèâåëè Íüþòîíà ê èññëåäîâàíèÿì òîãî, ÷òî òåïåðü íàçûâàåòñÿ äèñïåðñèåé, ò. å. çàâèñèìîñòè ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ îò ÷àñòîòû. Ìíîãèå èç ïðîâåäåííûõ èì ýêñïåðèìåíòîâ (à èõ íàñ÷èòûâàåòñÿ áîëåå òûñÿ÷è) ñòàëè êëàññè÷åñêèìè è ïîâòîðÿþòñÿ è ñåãîäíÿ â øêîëàõ è èíñòèòóòàõ.
Ëåéòìîòèâîì âñåõ èññëåäîâàíèé áûëî ñòðåìëåíèå ïîíÿòü ôèçè÷åñêóþ ïðèðîäó ñâåòà. Ñíà÷àëà Íüþòîí ñêëîíÿëñÿ ê ìûñëè î òîì, ÷òî ñâåò — ýòî âîëíû âî âñåïðîíèêàþùåì ýôèðå, íî ïîçæå îí îòêàçàëñÿ îò ýòîé èäåè, ðåøèâ, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå ñî ñòîðîíû ýôèðà äîëæíî áûëî áû çàìåòíûì îáðàçîì òîðìîçèòü äâèæåíèå íåáåñíûõ òåë. Ýòè äîâîäû ïðèâåëè Íüþòîíà ê ïðåäñòàâëåíèþ, ÷òî ñâåò — ýòî ïîòîê îñîáûõ ÷àñòèö, êîðïóñêóë, âûëåòàþùèõ èç èñòî÷íèêà è äâèæóùèõñÿ ïðÿìîëèíåéíî, ïîêà îíè íå âñòðåòÿò ïðåïÿòñòâèÿ. Êîðïóñêóëÿðíàÿ ìîäåëü îáúÿñíÿëà íå òîëüêî ïðÿìîëèíåéíîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ ñâåòà, íî è çàêîí îòðàæåíèÿ (óïðóãîå îòðàæåíèå), è — ïðàâäà, íå áåç äîïîëíèòåëüíîãî ïðåäïîëîæåíèÿ — è çàêîí ïðåëîìëåíèÿ. Ýòî ïðåäïîëîæåíèå çàêëþ÷àëîñü â òîì, ÷òî ñâåòîâûå êîðïóñêóëû, ïîäëåòàÿ, ê ïîâåðõíîñòè âîäû, íàïðèìåð, äîëæíû ïðèòÿãèâàòüñÿ åþ è ïîòîìó èñïûòûâàòü óñêîðåíèå. Ïî ýòîé òåîðèè ñêîðîñòü ñâåòà â âîäå äîëæíà áûòü áîëüøå, ÷åì â âîçäóõå (÷òî âñòóïèëî â ïðîòèâîðå÷èå ñ áîëåå ïîçäíèìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè).
Çàêîíû ìåõàíèêè
Íà ôîðìèðîâàíèå êîðïóñêóëÿðíûõ ïðåäñòàâëåíèé î ñâåòå ÿâíûì îáðàçîì ïîâëèÿëî, ÷òî â ýòî âðåìÿ óæå, â îñíîâíîì, çàâåðøèëàñü ðàáîòà, êîòîðîé ñóæäåíî áûëî ñòàòü îñíîâíûì âåëèêèì èòîãîì òðóäîâ Íüþòîíà — ñîçäàíèå åäèíîé, îñíîâàííîé íà ñôîðìóëèðîâàííûõ èì çàêîíàõ ìåõàíèêè ôèçè÷åñêîé êàðòèíû Ìèðà.
 îñíîâå ýòîé êàðòèíû ëåæàëî ïðåäñòàâëåíèå î ìàòåðèàëüíûõ òî÷êàõ — ôèçè÷åñêè áåñêîíå÷íî ìàëûõ ÷àñòèöàõ ìàòåðèè è î çàêîíàõ, óïðàâëÿþùèõ èõ äâèæåíèåì. Èìåííî ÷åòêàÿ ôîðìóëèðîâêà ýòèõ çàêîíîâ è ïðèäàëà ìåõàíèêå Íüþòîíà ïîëíîòó è çàêîí÷åííîñòü. Ïåðâûé èç ýòèõ çàêîíîâ áûë, ôàêòè÷åñêè, îïðåäåëåíèåì èíåðöèàëüíûõ ñèñòåì îòñ÷åòà: èìåííî â òàêèõ ñèñòåìàõ íå èñïûòûâàþùèå íèêàêèõ âîçäåéñòâèé ìàòåðèàëüíûå òî÷êè äâèæóòñÿ ðàâíîìåðíî è ïðÿìîëèíåéíî. Âòîðîé çàêîí ìåõàíèêè èãðàåò öåíòðàëüíóþ ðîëü. Îí ãëàñèò, ÷òî èçìåíåíèå êîëè÷åñòâà, äâèæåíèÿ (ïðîèçâåäåíèÿ ìàññû íà ñêîðîñòü) çà åäèíèöó âðåìåíè ðàâíî ñèëå, äåéñòâóþùåé íà ìàòåðèàëüíóþ òî÷êó. Ìàññà êàæäîé èç ýòèõ òî÷åê ÿâëÿåòñÿ íåèçìåííîé âåëè÷èíîé; âîîáùå âñå ýòè òî÷êè «íå èñòèðàþòñÿ», ïî âûðàæåíèþ Íüþòîíà, êàæäàÿ èç íèõ âå÷íà, ò. å. íå ìîæåò íè âîçíèêàòü, íè óíè÷òîæàòüñÿ. Ìàòåðèàëüíûå òî÷êè âçàèìîäåéñòâóþò, è êîëè÷åñòâåííîé ìåðîé âîçäåéñòâèÿ íà êàæäóþ èç íèõ è ÿâëÿåòñÿ ñèëà. Çàäà÷à âûÿñíåíèÿ òîãî, êàêîâû ýòè ñèëû, ÿâëÿåòñÿ êîðíåâîé ïðîáëåìîé ìåõàíèêè.
Íàêîíåö, òðåòèé çàêîí — çàêîí «ðàâåíñòâà äåéñòâèÿ è ïðîòèâîäåéñòâèÿ» îáúÿñíÿë, ïî÷åìó ïîëíûé èìïóëüñ ëþáîãî òåëà, íå èñïûòûâàþùåãî âíåøíèõ âîçäåéñòâèé, îñòàåòñÿ íåèçìåííûì, êàê áû íè âçàèìîäåéñòâîâàëè ìåæäó ñîáîé åãî ñîñòàâíûå ÷àñòè.
Îïðåäåëåíèÿ Íüþòîíà â «Íà÷àëàõ»
Çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ
Ïîñòàâèâ ïðîáëåìó èçó÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ ñèë, Íüþòîí ñàì æå äàë ïåðâûé áëèñòàòåëüíûé ïðèìåð åå ðåøåíèÿ, ñôîðìóëèðîâàâ çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ: ñèëà ãðàâèòàöèîííîãî ïðèòÿæåíèÿ ìåæäó òåëàìè, ðàçìåðû êîòîðûõ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà èõ ìàññàì, îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó ðàññòîÿíèÿ ìåæäó íèìè è íàïðàâëåíà âäîëü ñîåäèíÿþùåé èõ ïðÿìîé. Çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ ïîçâîëèë Íüþòîíó äàòü êîëè÷åñòâåííîå îáúÿñíåíèå äâèæåíèþ ïëàíåò âîêðóã Ñîëíöà è Ëóíû âîêðóã Çåìëè, ïîíÿòü ïðèðîäó ìîðñêèõ ïðèëèâîâ. Ýòî íå ìîãëî íå ïðîèçâåñòè îãðîìíîãî âïå÷àòëåíèÿ íà óìû èññëåäîâàòåëåé. Ïðîãðàììà åäèíîãî ìåõàíè÷åñêîãî îïèñàíèÿ âñåõ ÿâëåíèé ïðèðîäû — è «çåìíûõ», è «íåáåñíûõ» íà äîëãèå ãîäû óòâåðäèëàñü â ôèçèêå. Áîëåå òîãî, ìíîãèì ôèçèêàì â òå÷åíèå äâóõ ñòîëåòèé ñàì âîïðîñ î ãðàíèöàõ ïðèìåíèìîñòè çàêîíîâ Íüþòîíà ïðåäñòàâëÿëñÿ íåîïðàâäàííûì.
Èç 3 êíèãè «Íà÷àë» È. Íüþòîíà (Î ñèñòåìå ìèðà)
Ëóêàñîâñêàÿ êàôåäðà â Êåìáðèäæå
 1668 Íüþòîí âåðíóëñÿ â Êåìáðèäæ è âñêîðå îí ïîëó÷èë Ëóêàñîâñêóþ êàôåäðó ìàòåìàòèêè. Ýòó êàôåäðó äî íåãî çàíèìàë åãî ó÷èòåëü È. Áàððîó, êîòîðûé óñòóïèë êàôåäðó ñâîåìó ëþáèìîìó ó÷åíèêó, ÷òîáû ìàòåðèàëüíî îáåñïå÷èòü åãî. Ê òîìó âðåìåíè Íüþòîí óæå áûë àâòîðîì áèíîìà è ñîçäàòåëåì (îäíîâðåìåííî ñ Ëåéáíèöåì, íî íåçàâèñèìî îò íåãî) ìåòîäà ôëþêñèé — òîãî, ÷òî íûíå íàçûâàåòñÿ äèôôåðåíöèàëüíûì è èíòåãðàëüíûì èñ÷èñëåíèåì. Âîîáùå, òî áûë ïëîäîòâîðíåéøèé ïåðèîä â òâîð÷åñòâå Íüþòîíà: çà ñåìü ëåò, ñ 1660 ïî 1667 ñôîðìèðîâàëèñü åãî îñíîâíûå èäåè, âêëþ÷àÿ èäåþ çàêîíà âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ. Íå îãðàíè÷èâàÿñü îäíèìè ëèøü òåîðåòè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè, îí â ýòè æå ãîäû ñêîíñòðóèðîâàë, è íà÷àë ñîçäàâàòü òåëåñêîï- ðåôëåêòîð (îòðàæàòåëüíûé). Ýòà ðàáîòà ïðèâåëà ê îòêðûòèþ òîãî, ÷òî ïîçæå ïîëó÷èëî íàçâàíèå èíòåðôåðåíöèîííûõ «ëèíèé ðàâíîé òîëùèíû». (Íüþòîí, ïîíÿâ, ÷òî çäåñü ïðîÿâëÿåòñÿ «ãàøåíèå ñâåòà ñâåòîì», íå âïèñûâàâøååñÿ â êîðïóñêóëÿðíóþ ìîäåëü, ïûòàëñÿ ïðåîäîëåòü âîçíèêàâøèå çäåñü òðóäíîñòè, ââåäÿ ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî êîðïóñêóëû â ñâåòå äâèæóòñÿ âîëíàìè — «ïðèëèâàìè»). Âòîðîé èç èçãîòîâëåííûõ òåëåñêîïîâ (óëó÷øåííûé) ïîñëóæèë ïîâîäîì äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ Íüþòîíà â ÷ëåíû Ëîíäîíñêîãî êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Êîãäà Íüþòîí îòêàçàëñÿ îò ÷ëåíñòâà, ñîñëàâøèñü íà îòñóòñòâèå ñðåäñòâ íà óïëàòó ÷ëåíñêèõ âçíîñîâ, áûëî ñî÷òåíî âîçìîæíûì, ó÷èòûâàÿ åãî íàó÷íûå çàñëóãè, ñäåëàòü äëÿ íåãî èñêëþ÷åíèå, îñâîáîäèâ åãî îò èõ óïëàòû.
Áóäó÷è ïî íàòóðå âåñüìà îñòîðîæíûì (÷òîáû íå ñêàçàòü ðîáêèì) ÷åëîâåêîì, Íüþòîí, ïîìèìî åãî âîëè îêàçûâàëñÿ ïîðîé âòÿíóòûì â ìó÷èòåëüíûå äëÿ íåãî äèñêóññèè è êîíôëèêòû. Òàê, åãî òåîðèÿ ñâåòà è öâåòîâ, èçëîæåííàÿ â 1675, âûçâàëà òàêèå íàïàäêè, ÷òî Íüþòîí ðåøèë íå ïóáëèêîâàòü íè÷åãî ïî îïòèêå, ïîêà æèâ Ãóê, íàèáîëåå îæåñòî÷åííûé åãî îïïîíåíò. Ïðèøëîñü Íüþòîíó ïðèíÿòü ó÷àñòèå è â ïîëèòè÷åñêèõ ñîáûòèÿõ. Ñ 1688 äî 1694 îí áûë ÷ëåíîì ïàðëàìåíòà. Ê òîìó âðåìåíè, â 1687 ã. âûøåë â ñâåò åãî îñíîâíîé òðóä «Ìàòåìàòè÷åñêèå íà÷àëà íàòóðàëüíîé ôèëîñîôèè» — îñíîâà ìåõàíèêè âñåõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé, îò äâèæåíèÿ íåáåñíûõ òåë äî ðàñïðîñòðàíåíèÿ çâóêà. Íà íåñêîëüêî âåêîâ âïåðåä ýòà ïðîãðàììà îïðåäåëèëà ðàçâèòèå ôèçèêè, è åå çíà÷åíèå íå èñ÷åðïàíî è ïîíûíå.
Áîëåçíü Íüþòîíà
Ïîñòîÿííîå îãðîìíîå íåðâíîå è óìñòâåííîå íàïðÿæåíèå ïðèâåëî ê òîìó, ÷òî â 1692 Íüþòîí çàáîëåë óìñòâåííûì ðàññòðîéñòâîì. Íåïîñðåäñòâåííûì òîë÷êîì ê ýòîìó ÿâèëñÿ ïîæàð, â êîòîðîì ïîãèáëè âñå ïîäãîòàâëèâàâøèåñÿ èì ðóêîïèñè. Ëèøü ê 1694 îí, ïî ñâèäåòåëüñòâó Ãþéãåíñà, «...íà÷èíàåò óæå ïîíèìàòü ñâîþ êíèãó «Íà÷àëà»».
Ïîñòîÿííîå ãíåòóùåå îùóùåíèå ìàòåðèàëüíîé íåîáåñïå÷åííîñòè áûëî, íåñîìíåííî, îäíîé èç ïðè÷èí áîëåçíè Íüþòîíà. Ïîýòîìó äëÿ íåãî èìåëî âàæíîå çíà÷åíèå äîëæíîñòü ñìîòðèòåëÿ Ìîíåòíîãî äâîðà ñ ñîõðàíåíèåì ïðîôåññóðû â Êåìáðèäæå. Ðåâíîñòíî ïðèñòóïèâ ê ðàáîòå è áûñòðî äîáèâøèñü çàìåòíûõ óñïåõîâ, îí áûë â 1699 íàçíà÷åí äèðåêòîðîì. Ñîâìåùàòü ýòî ñ ïðåïîäàâàíèåì áûëî íåâîçìîæíî, è Íüþòîí ïåðåáðàëñÿ â Ëîíäîí.  êîíöå 1703 ã. åãî èçáðàëè ïðåçèäåíòîì Êîðîëåâñêîãî îáùåñòâà. Ê òîìó âðåìåíè Íüþòîí äîñòèã âåðøèíû ñëàâû.  1705 ã. åãî âîçâîäÿò â ðûöàðñêîå äîñòîèíñòâî, íî, ðàñïîëàãàÿ áîëüøîé êâàðòèðîé, èìåÿ øåñòü ñëóã è áîãàòûé âûåçä, îí îñòàåòñÿ ïî-ïðåæíåìó îäèíîêèì. Ïîðà àêòèâíîãî òâîð÷åñòâà ïîçàäè, è Íüþòîí îãðàíè÷èâàåòñÿ ïîäãîòîâêîé èçäàíèÿ «Îïòèêè», ïåðåèçäàíèÿ «Íà÷àë» è òîëêîâàíèåì Ñâÿùåííîãî Ïèñàíèÿ (åìó ïðèíàäëåæèò òîëêîâàíèå Àïîêàëèïñèñà, ñî÷èíåíèå î ïðîðîêå Äàíèèëå).
Íüþòîí áûë ïîõîðîíåí â Âåñòìèíñòåðñêîì àááàòñòâå. Íàäïèñü íà åãî ìîãèëå çàêàí÷èâàåòñÿ ñëîâàì: «Ïóñòü ñìåðòíûå ðàäóþòñÿ, ÷òî â èõ ñðåäå æèëî òàêîå óêðàøåíèå ÷åëîâå÷åñêîãî ðîäà».
ÝÂÀÍÄÆÅËÈÑÒÀ ÒÎÐÐÈ×ÅËËÈ
ÒÎÐÐÈ×ÅËËÈ (Torricelli) Ýâàíäæåëèñòà (1608-47), èòàëüÿíñêèé ôèçèê è ìàòåìàòèê. Ó÷åíèê Ã. Ãàëèëåÿ. Èçîáðåë ðòóòíûé áàðîìåòð, îòêðûë ñóùåñòâîâàíèå àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ è âàêóóìà (òîððè÷åëëèåâà ïóñòîòà). Âûâåë ôîðìóëó, êîòîðàÿ áûëà íàçâàíà åãî èìåíåì.
* * *
ÒÎÐÐÈטÅËËÈ (Torricelli) Ýâàíäæåëèñòà (15 îêòÿáðÿ 1608, Ôàýíöà — 25 îêòÿáðÿ 1647, Ôëîðåíöèÿ), èòàëüÿíñêèé ôèçèê è ìàòåìàòèê, ñ 1643 ïðèäâîðíûé ìàòåìàòèê ãåðöîãà Òîñêàíñêîãî è ïðîôåññîð ìàòåìàòèêè è ôèçèêè Ôëîðåíòèéñêîãî óíèâåðñèòåòa.
Ãîäû ó÷åíè÷åñòâà
Òîððè÷åëëè ïðîèñõîäèë èç çíàòíîãî ðîäà è ïîëó÷èë õîðîøåå îáðàçîâàíèå.  äâàäöàòèëåòíåì âîçðàñòå ïåðååõàë â Ðèì è ñòàë ó÷åíèêîì ìàòåìàòèêà Áåíåäåòòî Êàñòåëëè (1577-1644), êîòîðûé ïðåæäå ïðåïîäàâàë â Ïèçå, ñäåëàâøèñü òàì ðåâíîñòíûì ïðèâåðæåíöåì, äðóãîì Ãàëèëåî Ãàëèëåÿ è àêòèâíûì ïðîïàãàíäèñòîì åãî èäåé. Êîãäà ïðè äâîðå ãåðöîãà Òîñêàíñêîãî ïðîôåññîð-ïåðèïàòåòèê Áîñêàëüÿ, ïðè àêòèâíîé ïîääåðæêå ãåðöîãèíè-ìàòåðè, ïîäíÿë âîïðîñ î íåñîâìåñòèìîñòè îòêðûòèé è óòâåðæäåíèé Ãàëèëåÿ ñ êàíîíè÷åñêèìè öåðêîâíûìè ïîëîæåíèÿìè, èìåííî Êàñòåëëè èìåë ìóæåñòâî âñòóïèòü â ïîëåìèêó.
Èç âñåõ ó÷åíèêîâ Êàñòåëëè áîëüøå âñåõ óâëåêñÿ òðóäàìè Ãàëèëåÿ äâàäöàòèëåòíèé Òîððè÷åëëè. Îí äàæå ïðîäîëæèë èññëåäîâàíèÿ Ãàëèëåÿ, ïðåäëîæèâ íîâûå îáîñíîâàíèÿ íåêîòîðûõ ïîëîæåíèé èç ïîÿâèâøåãîñÿ â 1638 êàïèòàëüíîãî òðóäà ó÷èòåëÿ «Áåñåäû è ìàòåìàòè÷åñêèå äîêàçàòåëüñòâà, êàñàþùèåñÿ äâóõ íîâûõ îòðàñëåé íàóêè, îòíîñÿùèõñÿ ê ìåõàíèêå è ìåñòíîìó äâèæåíèþ».
Íåçàäîëãî äî êîíöà æèçíè Ãàëèëåé (õîòÿ îí ê òîìó âðåìåíè ïîëíîñòüþ ïîòåðÿë çðåíèå) ïîçíàêîìèëñÿ ñ ñî÷èíåíèåì Òîððè÷åëëè è òàê âûñîêî îöåíèë èõ, ÷òî ïî ïðåäëîæåíèþ Êàñòåëëè ïðèãëàñèë Òîððè÷åëëè ê ñåáå â Àð÷åòðè â êà÷åñòâå ïîìîùíèêà â èññëåäîâàíèÿõ ïî ìåõàíèêå (1641).
Ðàáîòà Òîððè÷åëëè ïîä íåïîñðåäñòâåííûì ðóêîâîäñòâîì âåëèêîãî ó÷èòåëÿ äëèëàñü, óâû, âñåãî òðè ìåñÿöà, äî êîí÷èíû Ãàëèëåÿ. Íî äàæå çà ýòî âðåìÿ áûëî ñäåëàíî íåìàëî: áûëî íàïèñàíî ïðîäîëæåíèå «Áåñåä...» (îíî áûëî èçäàíî ïîçæå).
Âåëèêèé ãåðöîã Òîñêàíñêèé ïîñëå êîí÷èíû Ãàëèëåÿ íàçíà÷èë Òîððè÷åëëè íà îñâîáîäèâøóþñÿ äîëæíîñòü ïðèäâîðíîãî ìàòåìàòèêà, íà êîòîðîé îí îñòàâàëñÿ äî êîíöà ñâîåé íåäîëãîé æèçíè. Îäíîâðåìåííî îí áûëî ïðîôåññîðîì Ôëîðåíòèéñêîãî óíèâåðñèòåòà.
Òðóäû ïî ìåõàíèêå
Ïðîäîëæàÿ èññëåäîâàíèÿ ïî ìåõàíèêå, íà÷àòûå Ãàëèëååì, Òîððè÷åëëè, â ÷àñòíîñòè, çàíèìàëñÿ ïðîáëåìîé ñêîëüæåíèÿ òÿæåëûõ òåë ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè è (íå çíàÿ, ÷òî ýòî óæå ñäåëàë ðàíåå ñàì Ãàëèëåé) äîêàçàë, ÷òî ñêîðîñòè ýòèõ òåë îïðåäåëÿþòñÿ òîëüêî âûñîòîé èõ íà÷àëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ. Îí òàêæå óäåëÿë áîëüøîå âíèìàíèå èçó÷åíèþ äâèæåíèÿ òåë, áðîøåííûõ ïîä ðàçëè÷íûìè óãëàìè ê ãîðèçîíòó.  òðóäå Òîððè÷åëëè ïðèâîäÿòñÿ áàëëèñòè÷åñêèå òàáëèöû (äëÿ ÷èòàòåëåé, íå âëàäåþùèõ ëàòûíüþ, Òîððè÷åëëè çäåñü äàæå ïåðåõîäèò íà èòàëüÿíñêèé ÿçûê).
Òðóäû ïî äâèæåíèþ æèäêîñòåé
Îäíàêî îñíîâíûå íàó÷íûå ðåçóëüòàòû Òîððè÷åëëè êàñàþòñÿ äâèæåíèÿ íå òâåðäûõ òåë, ÷åì çàíèìàëèñü åãî ïðåäøåñòâåííèêè, â òîì ÷èñëå è åãî ãëàâíûé ó÷èòåëü, Ãàëèëåé, à æèäêîñòåé. Åãî íåðåäêî ñ÷èòàþò äàæå ñîçäàòåëåì ãèäðîäèíàìèêè.
Îí ìíîãî çàíèìàëñÿ âîïðîñàìè, êàñàþùèìèñÿ âûòåêàíèÿ ñòðóé æèäêîñòè èç îòâåðñòèé â ñòåíêàõ ñîñóäîâ. Òàê, îí óñòàíîâèë, ÷òî ýòè ñòðóè èìåþò ïàðàáîëè÷åñêóþ ôîðìó.
Íå îãðàíè÷èâàÿñü êà÷åñòâåííûì îïèñàíèåì, Òîððè÷åëëè ñòðåìèëñÿ èññëåäîâàòü è êîëè÷åñòâåííóþ ñòîðîíó ÿâëåíèé.  åãî òðóäå, ïîñâÿùåííîì äâèæåíèþ æèäêîñòåé, ìîæíî ïðî÷èòàòü ñëåäóþùèå çàìå÷àòåëüíûå ñëîâà: «Âûðûâàþùàÿñÿ èç ñîñóäà âîäà èìååò â òî÷êå èñòå÷åíèÿ òó æå ñêîðîñòü, êîòîðóþ èìåëî áû ïðîèçâîëüíîå òÿæåëîå òåëî, à çíà÷èò, è îòäåëüíàÿ êàïëÿ òîé æå âîäû, ïàäàÿ ñâîáîäíî ñ âåðõíåãî óðîâíÿ ýòîé âîäû äî óðîâíÿ îòâåðñòèÿ».
Òîððè÷åëëè óñòàíîâèë, ÷òî îòíîøåíèå ñêîðîñòåé, ñ êîòîðûìè æèäêîñòè âûòåêàþò èç îòâåðñòèé, ðàñïîëîæåííûõ íà ðàçíûõ ðàññòîÿíèÿõ îò ïîâåðõíîñòè æèäêîñòè, ðàâíî îòíîøåíèþ êîðíåé êâàäðàòíûõ îò ýòèõ ðàññòîÿíèé. Èç ýòîãî ñëåäóåò, ÷òî êîëè÷åñòâî æèäêîñòè, âûòåêàþùåé çà îäèíàêîâûå âðåìåíà èç íàõîäÿùåãîñÿ íà ãîðèçîíòàëüíîì äíå ñîñóäà îòâåðñòèÿ, óáûâàåò â àðèôìåòè÷åñêîé ïðîãðåññèè, ñîñòàâëåííîé èç íå÷åòíûõ ÷èñåë (ñì. Òîððè÷åëëè ôîðìóëà).
Èçãîòîâèâ ïðèñïîñîáëåíèå, ïîçâîëÿâøåå íàïðàâëÿòü ââåðõ ñòðóþ æèäêîñòè, âûòåêàþùåé èç ñîñóäà, Òîððè÷åëëè óáåäèëñÿ, ÷òî îíà ïîäíèìàåòñÿ íèæå âåðõíåãî óðîâíÿ æèäêîñòè â ñàìîì ñîñóäå. Íî îí âûäâèíóë è ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî äåëî çäåñü â ñîïðîòèâëåíèè, êîòîðîå èñïûòûâàåò ñòðóÿ. Ëåãêî óñìîòðåòü â ýòîì îäíó èç ñàìûõ ïåðâûõ äîãàäîê, îòíîñÿùèõñÿ ê çàêîíó ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè.
Äîêàçàòåëüñòâî ñóùåñòâîâàíèÿ àòìîñôåðû
Íî ãëàâíîé çàñëóãîé Òîððè÷åëëè ìîæíî ïðèçíàòü äîêàçàòåëüñòâî íàëè÷èÿ àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ. Ïî-âèäèìîìó, ïåðâûì, êòî âûñòóïèë ñ óòâåðæäåíèåì î ñóùåñòâîâàíèè àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ, áûë «ôèëîñîôñòâóþùèé î ïðèðîäå è ñìåþùèéñÿ íàä Àðèñòîòåëåì è âñåìè ïåðèïàòåòèêàìè» Äæîâàííè Áàòèñòà Áàëüÿíè (1582-1666).  1644 îí ïèñàë: «Ìû ïîãðóæåíû íà äíî áåçáðåæíîãî ìîðÿ âîçäóøíîé ñòèõèè, êîòîðàÿ, êàê èçâåñòíî èç íåîñïîðèìûõ îïûòîâ, èìååò âåñ, ïðè÷åì îí íàèáîëüøèé âáëèçè ïîâåðõíîñòè Çåìëè...».
Åùå Ãàëèëåþ áûëî èçâåñòíî, ÷òî âîäó èç êîëîäöåâ ìîæíî ïîäíèìàòü âñàñûâàþùèì íàñîñîì ëèøü íà îãðàíè÷åííóþ (îêîëî 10 ì) âûñîòó. Òîððè÷åëëè äàë ýòîìó ïðàâèëüíîå îáúÿñíåíèå, ñâÿçàâ ïîäúåì âîäû â òàêîì íàñîñå ñ äàâëåíèåì àòìîñôåðíîãî âîçäóõà. Èç ýòîãî îáúÿñíåíèÿ âûòåêàëî, ÷òî, åñëè íà ìåñòå âîäû îêàçûâàåòñÿ ðòóòü, óäåëüíûé âåñ êîòîðîé â 14 ðàç áîëüøå, ÷åì ó âîäû, òî óðàâíîâåøèâàåìûé äàâëåíèåì àòìîñôåðû ñòîëá ðòóòè äîëæåí áûòü, ñîîòâåòñòâåííî, â 14 ðàç ìåíüøåé âûñîòû, ÷åì âîäÿíîé,
Ïðÿìàÿ ïðîâåðêà îïûòîì, ïðîâåäåííûì ïî ïîðó÷åíèþ Òîððè÷åëëè åãî ó÷åíèêîì Âèâèàíè, ïîäòâåðäèëà ýòî.  1643 îíè îáà ñäåëàëè ñëåäóþùèé îïûò: «Îíè âçÿëè òðóáêó â äâà ëîêòÿ äëèíû, íàïîëíèëè åå ðòóòüþ è îïðîêèíóëè â ñîñóä ñ ðòóòüþ, çàêðûâ ïðåäâàðèòåëüíî îòêðûòûé êîíåö åå. Êîãäà ýòîò êîíåö áûë îòêðûò, òî ðòóòü â òðóáêå îïóñòèëàñü äî âûñîòû 1,5 ëîêòÿ, îñòàâàÿñü ïîòîì íà ýòîì óðîâíå». Ôàêòè÷åñêè, ýòî áûëî èçîáðåòåíèåì ðòóòíîãî áàðîìåòðà. Îáðàçîâàâøàÿñÿ ïðè ýòîì íàä ðòóòüþ ïóñòîòà áûëà íàçâàíà âïîñëåäñòâèè «òîððè÷åëëèåâîé».
Ýòèì îïûòîì, êðîìå âñåãî ïðî÷åãî, áûëî îïðîâåðãíóòî óäåðæèâàâøååñÿ ìíîãèå ãîäû ó÷åíèå î òîì, ÷òî «ïðèðîäà áîèòñÿ ïóñòîòû».
Òîððè÷åëëè, ïîíÿâ ñóùåñòâîâàíèå àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ è îòêðûâ ïðè ïîìîùè èçîáðåòåííîãî èì ïðèáîðà, ÷òî îíî ïîäâåðæåíî èçìåíåíèÿì, ïîøåë åùå äàëüøå, ïðåäñêàçàâ, ÷òî ýòî äàâëåíèå äîëæíî èçìåíÿòüñÿ è â çàâèñèìîñòè îò âûñîòû, ÷òî âñêîðå áûëî ïîäòâåðæäåíî ïðÿìûìè íàáëþäåíèÿìè. Òîððè÷åëëè äàæå ïîíÿë, ÷òî âåòåð íàä Çåìëåé âûçûâàåòñÿ òåì, ÷òî â ðàçíûõ ìåñòàõ àòìîñôåðíîå äàâëåíèå ìîæåò áûòü (õîòÿ áû èç-çà ðàçíèöû òåìïåðàòóð) ðàçëè÷íûì.
Îòêðûòèÿ Òîððè÷åëëè âûçâàëè â ó÷åíîì ìèðå îãðîìíûé èíòåðåñ. Ìîæåò áûòü, íà ýòîì ôîíå ìåíåå ÿðêî âûãëÿäåëè äðóãèå åãî äîñòèæåíèÿ. Íî è î íèõ íåëüçÿ íå óïîìÿíóòü. Òàê, îí áûë íå òîëüêî ïðîñëàâëåííûì ó÷åíûì, íî è îäíèì èç ëó÷øèõ ìàñòåðîâ ïî èçãîòîâëåíèþ ëèíç äëÿ îïòè÷åñêèõ èíñòðóìåíòîâ.
Ó Òîððè÷åëëè áûëî ìíîãî ó÷åíèêîâ, îí áûë øèðîêî èçâåñòåí íå òîëüêî â Èòàëèè, íî è äàëåêî çà åå ïðåäåëàìè.
Ðåôåðàò ïîäãîòîâëåí ïðè ïîìîùè ýëåêòðîííîé ýíöèêëîïåäèè Êèðèëëà è Ìåôîäèÿ.
1. Ïðåçåíòàöèÿ íà òåìó èñààê íüþòîí îòêðûòèÿ
2. Ïðåçåíòàöèÿ ïî òåìå Èñààê Íüþòîí
3. Ïðåçåíòàöèÿ íà òåìó Èñààê Íüþòîí
4. Àëåêñàíäð áëîê áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ
5. Àííåíñêèé áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ ê óðîêó
6. À áëîê ïîýìà äâåíàäöàòü óðîê ïðåçåíòàöèÿ
7. À à áëîê áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ
8. Àíäðåé ðóáëåâ ïðåçåíòàöèÿ ê óðîêó
9. Ïðåçåíòàöèÿ Áëîê ïîýìà Äâåíàäöàòü
11. Àííåíñêèé áèîãðàôèÿ ïðåçåíòàöèÿ
13. Áëîê Äâåíàäöàòü Ïðåçåíòàöèÿ
14. Ïðåçåíòàöèÿ Áëîê äâåíàäöàòü
15. À Ñ Ïóøêèí Äåòñêèå è ëèöåéñêèå ãîäû êëàññ ïðåçåíòàöèÿ