Ньютон і Ціолковський
До типології творчих установок
Гаврюшин Н. К.
Співставити імена Ньютона і Ціолковського заманливо по
наступного обставині. Ньютон по суті став творцем того космосу,
теорію просторового освоєння якого розвинув Ціолковський - саме в той
момент, коли на зміну класичній механіці приходила механіка релятивістська
і виникала принципово нова концепція світобудови. Ньютон тому в такий же
мірою може розглядатися як предтеча теоретичної космонавтики, в якій
Ціолковський - як один з останніх ньютоніанцев.
Є відомі підстави замислитися над питанням: чому сам
Ньютон не виявив інтересу до теорії космічних польотів?
В період його життя подорожі на Місяць і планети стали
стійким сюжетним ланкою у фантастичних романах; можливість контакту з
інопланетянами всерйоз займала учених. Іоганн Кеплер до останніх днів життя
працював над оповіданням "Сновидіння, або місячна астрономія"; Джон
Уілкінс, один із засновників Англійського Королівського товариства, до другого
видання своєї книги "Відкриття нового світу" написав спеціальну главу,
присвячену обговоренню можливості польоту до Місяця; ця проблема займає
Фонтенелля в "Розмови про безліч світів". "Людини на
луна "Френсіса Годвіна, романи Сірано де Бержерака," Екстазное
небесне подорож Афанасія Кірхер, "Космотеорос" Христіана
Гюйгенса в другій половині XVII ст. читає вся освічена Європа. Яскраве тому
свідоцтво - "Нові досліди про людський розум" Лейбніца. У 1640
м. Мерсенн в листі до Яна Коменському повідомляє про проект універсальної мови,
який буде зрозумілий навіть для жителів Місяця.
Ньютон, мабуть, не міг не знати і про інтерес
своїх колег до засобів польоту, бо саме в англійській Королівському суспільстві
"Роберт Гук і сер Крістофер Рен ... створювали моделі" крил "і
"(літають) возів", обговорювали з такими орнітологами як Френсіс
Віллубі принципи польоту птахів, а з Робертом Бойл - природу повітря, і
підтримували тісні контакти з проблем польоту з експериментаторами на
континенті ".
Не міг не знати Ньютон і про існування бойових і
фейєрверочних ракет, а можливо і читав містила їх докладні описи книгу
К. Сіменовіча, що вийшла в Голландії.
В усякому разі, він безсумнівно цікавив феномен реактивного
руху: "У першому виданні" Почав "(1687), - пише Г.К.
Михайлов, - Ньютон дав, при розгляді закінчення води з судин через
отвір, мабуть, перша кількісну оцінку сили реакції горизонтально
випливає струменя ", і далі" попутно відзначив, що таке ж пояснення
руху начинених порохом куль, які захоплюються в процесі виверження речовини
з полум'ям через зроблене в них отвір в сторону, протилежну
напрямком полум'я ".
У наступних виданнях Ньютон, правда, "опустив все
явні згадки про силу реакції витікає струменя води "та рух вогняних
куль. Тим не менше, окремі автори приписували Ньютону "проект
реактивного парового автомобіля і навіть прогноз космічних польотів з
допомогою реактивних літальних апаратів.
Мабуть, цілком довіряв цим відомостей і
К. Е. Ціолковський, якщо судити наступним його висловлювань: "Навіть скромний і
геніальний І. Ньютон (в 17 стіл.) не знаходив нічого неможливого в міжпланетних
подорожах ";" Ми вважаємо зайвим приводити тут думки безлічі
письменників про можливість заатмосферних поневірянь. Обмежимося лише двома
всесвітньо відомими авторитетами: Гаусом і Ньютоном. Останній сказав: "з
допомогою реактивного двигуна кораблі можуть літати в світовому
просторі ". Очевидно, подібного ж роду повідомлення дали підставу Жюлю
Дюему, "услід за Петером Тене", проголосити Ньютона "батьком
астронавтики ".
Однак з документальною точністю ми поки що можемо
говорити тільки про те, що Ньютон відзначав можливість надання ядру першого і
другий космічних швидкостей: "... Збільшуючи швидкість, можна змусити
його (ядро - Н.Г.) оточити всю Землю і навіть піти у небесні простору і
продовжувати віддалятися до нескінченності.
На підставі одного такого висловлювання не доводиться
говорити про скільки-небудь серйозний інтерес творця небесної механіки до теорії
космічних польотів. Можливо, з часом з'являться нові дані, але зараз
цілком можна констатувати правомірність поставленого на початку статті
питання, тісно пов'язаного з іншим - які обставини
сприяли створенню теоретичної космонавтики К.Е. Ціолковським?
Напрошується припущення, що в епоху Ньютона для
створення теорії космічних польотів все ж таки бракувало якихось
науково-технічних передумов, які з'явилися лише в період творчої
діяльності К.Е. Ціолковського. Однак це припущення має бути відхилена
за наступними обставинами.
Вже на початку XIX ст. була побудована математично
сувора теорія руху ракет (В. Мур. 1810-1811) і проведено дослідження з
динаміці систем із змінними масами (Г. фон Бюкуа), а інженерна думка вже в
1840-х рр.. була захоплена проектом космічного літального апарата
(С. І. Астраков).
Якщо до того ж зіставити два таких факту,
що відносяться до періоду "місячного буму" 1830-х ГТ. (чутки про "відкриття"
Д. Гершелем "жителів Місяця"), як аналіз Ф.В. Бесселя впливу
закінчення кометної речовини на рух самої комети і порівняння комети з
космічним кораблем в романі А.Ф. Вельтмана ( "От незрівнянний пароплав!
... немов тіло, швидко розсікаючий ефір, не є летить по безмежному морю
корабель, що залишає за собою вогненну струмінь, видиму під час мороку ?..",
стане ясно, що на початку XIX ст. Ідеї теоретичної космонавтики буквально
носилися в повітрі.
Що ж до К.Е. Ціолковського, то він, як ми
побачимо далі, у всіх своїх основних працях виходив з принципів і
законів ньютонівської механіки.
Можна також припустити, що створення К.Е.
Ціолковським теоретичної космонавтики сприяли певні
світоглядні установки, які за часів Ньютона в принципі бути не
могло. Зросла секуляризація свідомості, зміцнення авторитету природознавства в
світоглядних питаннях "посилення утопічних пошуків можуть бути
названі в першу чергу. Однак не тільки космічні інтереси сучасників
Ньютона ставлять під сумнів цю гіпотезу.
Якщо припустити, що світоглядні установки повинні
знаходити відображення у конфесійної сфері, то доведеться визнати, що у
Ньютона і Ціолковського в цьому відношенні досить багато спільного. Хоча Ціолковський
у своїх відповідних роботах у текстологічної плані менше скрупулезен, а в
ідейному часом більш радикальний, ніж Ньютон в історико-теологічних працях,
схильність обох до аріанству не підлягає сумніву.
Залишається звернутися до індивідуально-психологічних
особливостей творчості обох вчених, щоб зрозуміти відмінності в їх творчих
інтересах. Відрізняються гарним здоров'ям, завжди матеріально забезпечений
Ньютон поєднував у собі дивним чином розсудливість і практика з
містично-трансцендентальним устремліннями. Історики не можуть дати точну
його характеристику як психологічного типу: кажуть, що він "Коперник і
Фауст одночасно "або швидше" Паскаль, "Думок" якого
ми ще не знаємо ".
Безсумнівно одне - у Ньютона не було ні особливих мотивів,
ні внутрішнього розташування до утопічним побудов; проблеми реальні І
практичні він вирішував настільки ж реальними і практичними методами, ідеальне ж
мислив як таке, ні в малому ступені не замислюючись про його
"матеріалізації".
Інша річ Ціолковський. З дитинства мрійливий,
хворобливий, що страждав від глухоти і пов'язаної c ній відчуженості, довгий
час випробовував недолік у матеріальних засобах, він із самого початку зайнятий
проблемою страждань і можливістю їх повного усунення. Абсолютно непрактичний,
навіть і не думав вирішити цю проблему для одного себе, він ставить її під
всесвітньому масштабі і сподівається знайти її універсальне рішення: реалізувати,
"матеріалізувати" ідеальний устрій життя.
Одна з самих перших його робіт має підзаголовок
"Питання про вічне блаженство". Спосіб вирішення цього питання --
"обчислення формули" ...
Ньютона обтяжувало всесвітнє тяжіння, Ціолковський весь
спрямований у "вільний простір". Наприкінці життя йому навіть стало
здаватися, що він з дитинства "мріяв про повну відсутність сили тяжіння".
Вплив ідей Ньютона було для Ціолковського чи не
визначальним. Вивченню їм життя і праць англійського вченого сприяв
цілий ряд обставин, в першу чергу, те, що, для кількох поколінь
натуралістів образ Ньютона був символом "нової науки". Чи не
доводиться сумніватися, що помітну роль зіграли і дружні відносини
Ціолковського з перекладачем біографії Ньютона В. І. Ассоновим.
Відомо також, що, за власним визнанням,
Ціолковський "багато читав Араго", в "Біографія" якого
помітне увагу приділено творцеві небесної механіки. З ньютонівських законів
знайомили і численні підручники, за якими Ціолковський займався
самоосвітою. "Пам'ятаю механіку Вейсбаха і Брашман, - писав він
згодом, - ньютонівські "Принципи" і інші ". Часто
звертався Ціолковський до статті "Ньютон" у "Енциклопедичному
словнику "Брокгауза-Ефрона.
Образ Ньютона фігурує в багатьох роботах калузького
мрійника. У статті "двигуни прогресу", відзначаючи байдужість
суспільства до нових наукових праць, Ціолковський, в якості одного з прикладів
наводить той факт, що "рукопис Ньютона лежала багато років в архіві
Король [евского] суспільства ". У повісті" Поза Землі ", серед імен
найбільших учених, у своєрідному науковому співтоваристві готують перший
космічний політ, ми також зустрічаємо Ньютона.
Пряме чи непряме знайомство з
"Математичні началами натуральної філософії" Ньютона, за
припущенням Р. С. Шіхранова, могло позначитися вже на самих ранніх з дійшли до
нас робіт Ціолковського. Так, в рукописі 1879 знаходиться креслення радіального
колодязя до центру Землі з зазначенням часу (20 хв.) руху до нього від
поверхні. У Ньютона (запропонувати, XXVII, Теор.XII), в загальній формі
розглядається падіння тіла по прямій під дією доцентровою сили,
пропорційною відстані до центру тяжіння. У роботі "Механіка
подібно змінюється організму "(1882-1883) Ціолковський, очевидно,
використовує закон механічного подібності Ньютона.
В результаті свого дослідження Р.С. Шіхранов прийшов
до висновку, що "в Ціолковського до 1878 р. було достатньо можливостей,
щоб ознайомитися з твором Ньютона. І його рукопис 1879 і твір
1895 "Мрії про Землю і небо ..." свідчать про те, що він,
мабуть, читав повний текст "Принципів" Ньютона, бо росіяни
переклади не дають таких подробиць ".
У своєму сприйнятті ньютоніанскіх ідей Ціолковський,
очевидно, частково повторив шлях Вольтера, першого великого популяризатор
Ньютона, який грунтовно перейнявшись ідеями всесвітнього тяжіння і
ньютонівської космологією ( "Елементи філософії Ньютона", 1738),
публікує пізніше філософський роман "Мікромегас" (1756), в якому в
яскравій образній формі ілюструє закон механічного подібності Ньютона,
зміна відносної ваги на небесних тілах, популяризує ідею
міжпланетних повідомлень.
Результати аналогічної переробки ньютонівських ідей
Ціолковським одержали чітке вираження в повісті "Мрії про Землю і небо і
ефекти всесвітнього тяжіння "(1895), також значною мірою
побудованої на космогонії Ньютона і його законі механічного подоби. Не можна не
згадати про героїв "Мікромегас" і читаючи його статтю "Біологія
велетнів та карликів ".
Особливо виразно ньютоніанства Ціолковського
проявилося в його відношенні до відкриттів у фізиці мікросвіту. У зв'язку з появою
в 1923 р. російського перекладу статей Н. Бора, Ціолковський пише статтю
"Гіпотеза Бора та будову атома", в якій, за його власним
словами, робить спробу "направити вивчення випромінювання і сполученого з
ним будови атома на дорогу менше містичну, хоча і також гіпотетичну. Але
принаймні тут буде домінувати відома ньютонівська механіка ";
"я приймаю небесну механіку, абсолютно виключаючи електрику і
пояснюючи його закони рухом і тяжінням ", - писав він.
Відомі негативні висловлювання Ціолковського в
адреса Лобачевського, Маньківського, Ейнштейна, наукові відкриття яких підривали
основу програми освоєння космосу - уявлення про просторово-часової
однорідності і механічність світобудови, що виростав із ниотоніанской фізики.
Проти Ейнштейна Ціолковський написав навіть спеціальну статтю "Біблія і
наукові тенденції Заходу ", в якій інтерпретує теорію відносності
як спробу у неявній формі відновити біблійну концепцію "шести днів
творіння ".
Однак ньютоніанства Ціолковського не було до кінця
послідовним, і в своєму сприйнятті спадщини англійського вченого він
зберігає характерну для більшості російських натуралістів
подвійність по відношенню до автора "Математичних почав".
Поява цієї подвійності співпадає з початком
роботи Петербурзької Академії наук. Як відзначає Т.П. Кравець, хоча "першим
ж звістка про наукових працях нової Академії було пов'язане з ім'ям Ньютона і
було присвячено одному із його пропозицій ", диспутанти були провідниками
ідей Вольфа, а через нього - Лейбніца. Ломоносов, хоч і мріє про російських
Невтонах, висловлюється проти визначення всесвітнього тяжіння як основного
властивості матерії, а в теорії світла схиляється до "Гугенію".
Дослідників дивує, "як могли ужитися в
свідомості Менделєєва в один і той же, мабуть, час дві такі
протилежності, як гостре відчуття досконалої непридатності ньютоніанскіх
традицій в хімії для пояснення періодичної системи елементів і настільки ж
живе переконання, що всі і всякі успіхи в хімії можливі тільки під прапором
"Математичних почав природної філософії" Ньютона.
Подібно Ломоносову, Ціолковський у своїй
"Кінетичної теорії світла" схиляється до концепції Гюйгенсa-Френеля.
Він не може також приховати свого захоплення "спіритуалістичним
монізмом "Лейбніца і визнає вплив вчення про монада на формування
власної концепції атомістичного панпсіхізма. Йому навіть неодноразово
доводиться попереджати від усунення його "атома" з монада Лейбніца.
Історичний конфлікт ньютоніанства і лейбніціанства для
Ціолковського, як і для інших російських учених, став однією з прихованих пружин
наукової творчості. І якщо у своїх працях з теорії космічного польоту
Ціолковський весь у владі ньютонівської механіки і космології, то в
"Космічної філософії" і "Монізм Всесвіту" він набагато
ближче до лейбніцевскому мншленію. "Жителі планет" і проблема контакти
з ними, гармонійний лад громадського життя й ідея загального щастя - це
вже в традиції автора "Нових дослідів про людський розум".
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані
матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/
