Статья: Исаак Ньютон на службе науке и Англии
Новый экономический центр Европы, а к тому времени, по сути дела и всего мира переместился в страны, расположенные на берегах Северного моря, – сначала в Голландию, а затем в Англию и Северную Францию” [2, с.224, 225] .
В этих условиях быстрые изменения претерпевала экономика Англии. Хотя господствующее положение в ней по-прежнему занимало сельское хозяйство, а в промышленности преобладала выделка шерстяных тканей, революционизирующие изменения происходили, например, в металлургии железа. Так, к концу XVI в. произошел переход от кричных горнов к доменным печам, в результате чего “железо стали лить тоннами, вместо того, чтобы выдавать его по центнеру” [2, с.226].
Острый недостаток древесины, необходимой для плавки железа, сначала привел в Англии к острому кризису, но затем он же способствовал дальнейшему техническому прогрессу английской промышленности. “Частично лес можно было импортировать, однако под рукой имелась и другая возможность, а именно – использование каменного угля, который еще с древнеримских времен добывался открытым способом в Нортумберлэнде и Шотландии, а в средние века уже нашел для себя незначительный рынок в Лондоне…
Каменный уголь мог действительно разрешить проблему периодических топливных кризисов… С этого момента центр промышленности, а вместе с ним и центр цивилизации должен был переместиться к каменноугольным месторождениям, где ему предстояло оставаться еще в течение, по меньшей мере, 400 лет. Именно этот, а не какой либо другой фактор должен был привести к промышленному превосходству Англии”[2, с. 226].
Практические проблемы промышленности и торговли стали по существу тем фактором, под влиянием которого во второй половине XVII столетия определились основные области развития науки. Так, образовавшиеся в этот период первые хорошо организованные научные общества: Лондонское королевское общество и Французская королевская академия,– ставили перед собой задачу сосредоточить свое внимание на главных технических проблемах того времени – накаливания, гидравлики, артиллерийского дела и мореплавания.
Потребности мореплавания являются замечательным примером, показывающим стимулирующее влияние запросов практики на развитие двух ведущих научных дисциплин того времени – астрономии и механики.
Вот, например, как обстояло дело в астрономии. С одной стороны, к середине XVII века учеными практически была признана картина мира Кеплера и Коперника. Однако она носила качественный характер и не могла служить основой для научных и практических расчетов. Таким образом, ученым предстояло сделать следующий шаг – найти физическое объяснения и разработать математический аппарат, с помощью которых, исходя из поведения материи, наблюдаемого на Земле, можно было бы дать объяснение движению звезд и планет. Этой проблемой и занимались почти все выдающиеся механики и астрономы того времени: Галилей, Кеплер, Декарт, Борелли, Гук, Гюйгенс, Галлей, Рен и др.
С другой стороны, астрономы имели и другую причину поисков движения солнечной системы: потребность в значительно более точных астрономических таблицах, чем существовавшие ранее. Таблицы, подходившие для астрологических предсказаний, не годились для безопасного плавания в океанах. Наиболее сложную проблему мореплавания представляло точное определение положения судна в море, а главное – установление долготы.
С течением времени, по мере того, как промышленно развитые страны вкладывали все большую долю экономических и военных усилий в заморские предприятия, проблема определения координат морских судов приобретала все более важное значение. Она интересовала не только астрономов, но и моряков. Именно для оказания помощи в ее решении были созданы первые финансируемые государством научные учреждения – Королевская обсерватория в Париже (1672) и Королевская обсерватория в Гринвиче (1675).
Характеризуя два пути решения этой проблемы, по которым пошли ученые и практики, Дж. Бернал писал: “Задача определения долготы является по своей сущности задачей определения абсолютного времени, или, как мы сказали бы сейчас, гринвического времени, в любом месте. При сравнении с местным временем это время дает интервал времени, который можно непосредственно перевести в долготу. В любом месте имеется, или до изобретения радио имелось, только два метода определения времени по Гринвичу: один – с помощью наблюдения движений Луны среди звезд, – часы, уже закрепленные на небе; другой – с помощью точных часов, всегда находящихся при себе и первоначально поставленных по этому времени. Первый метод требовал исключительно точных таблиц для предсказания положения небесных тел, второй – абсолютно надежных часовых механизмов. На протяжении всего XVII и значительной части XVIII веков работа велась по этим двум линиям… Здесь был непосредственный стимул для мысли, наблюдения и эксперимента в обоих направлениях, стимул отчасти материального порядка, но также и вопрос национального и личного престижа” [2, с. 263] .
Таким образом, к середине XVII века сложились все необходимые предпосылки для появления выдающихся работ Ньютона: с одной стороны, его предшественниками, “гигантами, на плечах которых он стоял”, были проведены необходимые предварительные расчеты и наблюдения, и выдвинута качественная картина мира, с другой, – существовала настоятельная практическая потребность в подобных исследованиях для нужд торговли и мореплавания.