«Принципы» Ньютона
«Принципы», а точнее «Математические начала натуральной философии» (латинское название «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica») — изложение математической теории механики, астрономии и физики Исаака Ньютона, фундамент естествознания Нового Времени, простоявший незыблемо ло начала ХХ века. Иногда пишут, что книга была опубликована 5 июля 1686 г., хотя на титульном листе стоит дата Anno MDCLXXXVII, то есть — 1687 г. н.э.
- «Теория, по которой происходит столь неравномерное движение, простирающееся через большую часть неба, теория, основанная на тех же законах, что и теория планет, и в точности согласная с астрономическими наблюдениями, не может быть неистинной.» (И. Ньютон)
История книги
Ньютон ценил математические работы Рене Декарта и особенно его «Геометрию», которую перечитывал много раз «пока постепенно не овладел всем её содержанием». Свою книгу Ньютон назвал по аналогии с «Первоначалами философии» (Principia Philosophiae) Декарта.
Принято считать, что основные идеи своей книги Исаак Ньютон придумал во время эпидемии чумы 1665—67 гг., будучи совсем молодым человеком, только что окончившим Тринити—Колледж со степенью бакалавра. В это время он находился вдали от научного мира в родной деревне Вульсторп, графства Линкольншир. Это мнение сложилось на основании его собственных слов высказанных уже позднее, когда он стал признанным учёным и государственным сановником. Но эта версия не объясняет столь длительной задержки публикации — более 20—ти лет, самой книги, это при её огромном значении для науки.
Предварительный текст книги — 9-и страничная рукописная заметка под названием «De motu corporum in gyrum» в 1684 г. была написана за 3 месяца для Эдмонда Галлея, который хотел опубликовать её в журнале Королевского общества. Но Ньютон изначально собирался издать свои идеи вместе с изложением их приложений к описанию земных и космических явлений. В частности, он рассчитал движение Луны, но результат был очень неточным. Как оказалось позднее, он использовал неверные размеры Земли: по первоначально использованным данным Земля была на 15% меньше своего реального размера. Поэтому издание книги затянулось на много лет. Предполагают, что задержка публикации была также вызвана сложностью описания силы притяжения к Земле малого тела у её поверхности. Весной 1685 Ньютон доказал теорему о том, что притяжение массивных сфер обратно пропорционально расстоянию между их центрами. Таким образом исследование тяготения планет также можно было свести к притяжению точечных масс.
Рукопись первой части книги была предоставлена Ньютоном в Лондонское Королевское общество 28 апреля 1686 г. Последняя, третья часть была передана Эдмонду Галлею 4 апреля 1687 г. Галлей оплатил и контролировал издание книги. Весь тираж (от 250 до 400 копий) был распродан немедленно. Непереплетённый экземпляр «Начал» (511 страниц in quatro) стоил 7 шиллингов, а в кожаном переплёте книга стоила 9 шиллингов. Современное американское издание книги в бумажном переплёте стоит 17$.
Известно, что опубликование книги вызвало огромное впечатление на современников. Некоторые сразу же стали находить в книге собственные мысли. Так, Роберт Гук, неоднократно упомянутый в книге в астрономической её части, стал предьявлять претензии на авторстово закона тяготения,— будто бы он об этом законе докладывал на заседаниях Королевского общества, где Исаак Ньютон мог его слышать. Видимо, в связи с такого рода нападками и родилась версия о рождении ньютоновых открытий в 1665—67 гг., она должна была защитить научное имя учёного.
После смерти Ньютона, его открытия активно пропагандировал французский философ–просветитель Вольтер, но вплоть до конца XVIII в. идеи Ньютона оспаривались учёными–католиками, и другими ретроградами. Так, в предисловии к третьему, астрономическому тому французского издания 1760 г. редакторы учёные–иезуиты Лесер и Жакье к 140 страницам третьего тома «Начал» приложили 540 страниц собственных толкований и поместили следующее «заявление»:
- «Ньютон в этой книге III принимает гипотезу о движении Земли. Предложения автора не могут быть объяснены иначе, как на основании сделанной гипотезы. Таким образом мы вынуждены выступать от чужого имени. Сами же мы открыто заявляем, что мы следуем постановлениям, изданным верховными первосвященниками против движения Земли.»
В современной истории науки принято считать, что система Коперника вытеснила систему Птолемея уже в середине XVII в. вскоре после суда над Галилеем. Современные религиозные обскуранты даже утверждают, что идеи Коперника победили в XVI веке, якобы на основе их была осуществлена календарная реформа Григория XIII в 1582 г., и тем самым церковные преследования Дж. Бруно и Галилея не имели антинаучной подоплёки. Но, как мы видим,— история «Принципов» Ньютона доказывает ложность такого рода представлений. На самом деле система Коперника в научном мире победила только в конце XVIII века, благодаря работе Исаака Ньютона и французских просветителей.
Содержание
- «Как в математике, так и в натуральной философии исследование трудных предметов методом анализа всегда должно предшествовать методу соединения».
- «Предисловие автора» — где И. Ньютон объясняет свою цель, как «тщательное приложение математики к физике» и утверждает, что геометрия — есть часть механики. Высказывается благодарность за содействие Эдмунду Галлею
- «Предисловие издателя» (начиная со второго издания 1713 г.) — содержит многословный пересказ идей Ньютона о силе тяготения и полемику с «Теорией вихрей» Рене Декарта и Готфрида Лейбница
- «Определения» — содержащие объяснения понятий массы, импульса, инерции, силы, ускорения, пространства и времени
- «Аксиомы или законы движения» — здесь излагаются так называемые «три закона Ньютона» (об инерции тела, о влиянии силы на движение тела и закон действия и противодействия при взаимодействии тел) и многочисленные следствия из них
- «Книга I. О движении тел» — излагается теория нахождения цетростремительных сил и о движении тел по коническим сечениям
- «Книга II. О движении тел» — излагается теория движения тел при сопротивлении среды
- «Книга III. О системе мира» — излагается учение о строении системы мира, некоторые методологические соображения устанавливается закон тяготения и строится теория движения планет, их спутников (в особенности — Луны) и комет. Здесь в Явлении III И. Ньютон определённо заявляет, что придерживается Коперниковой системы мира, аргументируя это наблюдаемыми фазами планет
В книге И. Ньютон упоминаются работы Коперника, Тихо (Браге), Кеплера, Н. Меркатора, Галлея, Кассини, Гука, Флемстида, Пикара и многих других учёных Нового Времени. Замечательно, что во второй книге эллиптичность планетных орбит приписывается Копернику, хотя сегодня принято считать это одним из законов Кеплера.
Издания
При жизни И. Ньютона его книга была издана трижды: в 1686 (1687), 1713 и 1725 годах. Позднее последовали 5—6 латинских изданий, последнее из которых предпринял лорд Кельвин в 1871 г. Первый английский перевод сделан в год смерти Ньютона — 1727, французский перевод вышел в 1759 г., а немецкий — в 1871 г. Накануне I Мировой войны одесское издательство «Матезис» планировало выпустить перевод «Принципов» в переводе Чекалова, но работа эта не была сделана из–за наступившей вскоре разрухи. Академик А.Н. Крылов в 1916 г. в «Известиях Морской академии» издал русский перевод латинского текста «Принципов» 1871 г. с богатейшими профессиональными комментариями, сверяя его с другими латинскими изданиями, в том числе с изданием французских иезуитов Ласёра и Жакье 1760 г. Этот перевод переиздавался в 1936 г. в «Собрании трудов А.Н. Крылова», а в 1989 г. в московском издательстве «Наука» вышло его факсимильное издание.
Новости
- Аукционный дом Sotheby's выставил на торги экземпляр первого издания «Математических начал натуральной философии» Исаака Ньютона. Первый отпечаток первого издания 1687 года фундаментального труда в веленевом переплёте предварительно оценили в 250–300 тысяч фунтов стерлингов (13–16 миллионов рублей). Считают, что сохранилось около трехсот копий первого издания. Отпечаток первого издания со второго оттиска ушёл с молотка за 75 тысяч фунтов стерлингов (4 миллиона рублей) в 2007 году, став крупнейшим лотом на торгах в Duke's Auctions. (Lenta.ru, 22 ноября 2013)
См. также
Литература
- Ньютон Исаак «Математические начала натуральной философии»,— М.: Наука, 1989, 688 с.
