На берегу океана истин

Есть в богатом районе Лондона древний Вестминстерский собор. Почти 900 лет стоит он на земле. Сколько английских королей торжественно выходили из этого старинного здания, чтобы начать свое правление Британской империей! Потом они возвращались сюда, но уже под траурную музыку. Здесь им когда-то вручали корону, тут их и хоронили.

Он не был королем. Но он тоже похоронен в Вестминстере. На памятнике высечены слова:

"Здесь покоится СЭР ИСААК НЬЮТОН. 
   который почти божественной силой своего ума 
       впервые объяснил 
           помощью своего математического метода 
               движенье и формы планет..."

Родился Ньютон в маленькой английской деревушке Вулсторп. Рос без отца, который умер за несколько месяцев до рождения сына. Его мать мечтала, чтобы сын занялся сельским хозяйством, привел в порядок маленькое имение семьи. Действительно, юный Ньютон все чаще и чаще уходил из дома на огород. Провожая его, мать облегченно вздыхала: "Сын будет хорошим хозяином. Мы станем богатыми".

Однажды в гости к ним приехал родственник из большого города. Ньютона не было дома. Родственник пошел на поле, чтобы увидеть трудолюбивого племянника.

И увидел.

Исаак сидел за изгородью, погруженный в чтение сложной книги по геометрии. Потом дядя еще много раз незаметно приходил в поле и снова видел племянника за книгой.

- Из него не выйдет настоящего фермера, - сказал он матери Ньютона. - Отправьте его лучше учиться. Я помогу вам.

Ньютон уехал учиться. Окончил Кембриджский университет, стал ученым. Молодого исследователя интересовало многое: он проводил опыты со светом, пробовал научно объяснять, почему бывает радуга. И наконец, выступил против знаменитой Академии наук. Ради чего? Только ради истины.

В 1672 году француз Рише случайно заметил: у экватора маятниковые часы идут медленнее, чем в Париже. Пришлось исправить их ход - укоротить маятник. Потом Рише доложил об этих явлениях во французской Академии наук. Академики не долго думали. Постановили: "Виновата тропическая жара. Она удлиняет маятник".

Вот тут Ньютон "бестактно" заявил: "Жара - не причина. Подобное может случиться, если температура у экватора будет минимум на 200° выше, чем в Париже. Главная причина в сплюснутости Земли. В действии сил тяготения".

- Ну, это уж слишком! - возмутились достопочтенные мужи.

Кстати, и Ньютон, открывший действие таких сил, разволновался не меньше их. Он даже не смог закончить расчеты, чтобы вывести формулу закона всемирного тяготения. Сделать их попросил своего более спокойного друга.

Неужели профессор Исаак Ньютон способен волноваться? Студенты Кембриджского университета не могли поверить этому. Они привыкли к скучным лекциям строгого математика. Привыкли к его спокойствию. А ведь их преподаватель был величайшим фантазером, мечтателем. Именно фантазия, подкрепленная большими знаниями, помогла Ньютону необычным путем определить и фигуру Земли.

- Если пробурить до центра Земли два сообщающихся канала, - рассуждал ученый, - один от северного полюса, другой от экватора; если их наполнить потом водой, то как бы жидкость себя вела? Вылилась бы? Нет! Установилась бы на одинаковых уровнях? И этого не могло быть.

В вертикальном колодце, прорытом от севера, на воду действует сила тяготения, притягивающая ее к центру Земли. А в горизонтальном действуют две силы: одна также притягивает воду к центру планеты, прижимает ко дну огромного колодца, зато другая стремится выплеснуть ее через края. Эта сила, созданная вращением земного шара, называется центробежной. Она отталкивает воду от центра Земли.

В горизонтальном колодце равнодействующая сила меньше, чем в вертикальном. Значит, чтобы жидкость уравновесилась в обоих каналах, часть ее должна перелиться из вертикального колодца в горизонтальный. Ньютон подсчитал, когда наступит равновесие. Оно возникнет, если уровень в горизонтальном колодце поднимется на 1/230 выше уровня в вертикальном.

Итак, чтобы вода не вылилась из отверстия, пробуренного от экватора, вращающийся шар Земли должен быть немного сплюснут. Предположения ученого были очень необычны. Землю не просверлишь, словно тыкву, не нальешь в нее воду.

Однако Ньютон был прав. Его выводы подтверждены расчетами многих исследователей, в том числе советских. Было установлено, что форма Земли подобна мандарину. Недавно искусственные спутники передали людям новые сведения. Земной шар немного похож и на грушу. Оказывается, северный полюс на 30 метров приподнят по сравнению с южным. Как мало для великана-Земли! Но и эта малость может быть свидетельством огромных внутренних напряжений, которые испытывает тело нашей планеты.

Измерения с помощью космических спутников позволили уточнить и ее сплюснутость. Она равна 1/298,24. Это значит, что диаметр экватора на 42,77 километра больше полярного.

Величина сплюснутости земного шара прежде всего подтверждает правильность теоретических расчетов, которые сделал еще несколько столетий назад Исаак Ньютон. Вот и выходит, что скучный профессор был на самом деле великим мечтателем, который с помощью невероятных предположений сумел найти самое верное для своего времени решение о фигуре Земли.

"Не знаю, каким я кажусь людям, - говорил ученый, - самому же себе я кажусь ребенком, который играет на берегу моря и радуется, когда ему удается отыскать гладкий камушек или красивую раковину не совсем обыкновенного вида. В то же время неизмеримый океан истин лежит передо мною неисследованным".

Да, океан истин! Он хранил еще много тайн. Например, кто мог бы правильно ответить, сколько весит планета?