Newton, jak twierdzi Wolter, unicestwił raz na zawsze wszystkie te małe i wielkie wiry: ten wir, który unosi planety wokół Słońca, i ten, co obraca każdą planetę dookoła jej własnej osi. Dalej znajdujemy ciekawy argument przeciw wirom: "(...) jeśli Ziemia pływa w jakiejś cieczy, gęstość owej cieczy musi być taka jak gęstość Ziemi; skoro zaś ciecz ta posiada gęstość Ziemi, wszystkie ciała, które poruszamy, musiałyby stawiać opór, trzeba by dźwigni długiej jak średnica Ziemi, żeby podnieść ciało o wadze jednego funta".

Bardziej przekonująco brzmi takie rozumowanie: "(...) nie istnieje żadna materia niebiańska przesuwająca się z zachodu na wschód, gdyż komety, pojawiające się w owych przestrzeniach, dążą niekiedy ze wschodu na zachód, a niekiedy z północy na południe".

GRAWITACJA

Prezentację prawa powszechnego ciążenia Wolter zaczyna od anegdoty, która w zmienionej formie — owoc stał się jabłkiem — zyskała wielką sławę. Przechadzając się pewnego dnia po ogrodzie, spoglądał na owoce spadające z drzewa. Zjawisko to pogrążyło go w głębokich rozmyślaniach na temat owego ciążenia, nad którym głowiło się daremnie tylu filozofów, a w którym pospólstwo nie podejrzewa zgoła tajemnicy. Ciekawe, że Wolter upowszechnił i inną opowieść na ten temat. Spytany, jak odkrył prawo powszechnego ciążenia, Newton miał odpowiedzieć: myślałem nad tym bez ustanku.

Zawarte w Listach próby wyjaśnienia nauki wielkiego Anglika trudno uznać za w pełni udane. Wolter widać nie bardzo ją rozumiał, a to musiało prowadzić do błędów. Tak na przykład pisze w jednym miejscu o spadaniu, w którym droga wzrasta proporcjonalnie do kwadratu czasu, co oznacza, że spadek ów odbywa się pod działaniem stałej siły. Zaraz dalej twierdzi jednak, że siła ta wzrasta w stosunku odwrotnie proporcjonalnym do kwadratu odległości. Fragmenty dotyczące ilościowego opisu zjawisk są nieraz całkiem niezrozumiałe.

Wypowiadając te krytyczne sądy, należy pamiętać, że nauka Newtona była intelektualnym wyzwaniem nawet dla najbardziej wykształconych ludzi owych czasów. Wymagała znajomości aparatu matematycznego, który dopiero powstawał, więc znany był bardzo nielicznym. Ocenia się, że za życia Newtona przestudiowało i zrozumiało Zasady zaledwie kilku uczonych. Pewien student, mijając Newtona na ulicy miał powiedzieć: "Oto idzie autor książki, której on sam ani nikt inny nie rozumie". Należy tedy docenić Woltera, który podjął się tak trudnego zadania — uprzystępnienia nowej fizyki. Niektóre zaś fragmenty jego wywodów są doprawdy doskonałe.

Tak oto Wolter tłumaczy powszechność grawitacji: siła ciążenia, przyciągania, działająca we wszystkich ciałach niebieskich, działa oczywiście w każdej poszczególnej ich części; gdyż jeśli ciała owe przyciągają się w stosunku prostym do swoich mas (chodzi o proporcjonalność do iloczynu mas), muszą w tym brać udział ich składniki; jeśli owa siła mieści się w całości, mieści się także w połowie, w czwartej części i w ósmej, i tak aż do nieskończoności; prócz tego, jeśli owa siła nie istniałaby wszędzie w równych ilościach, mielibyśmy części globu, które ciążyłyby bardziej od innych, a tak nie jest; a więc rzeczona siła kryje się rzeczywiście w całej materii i w każdej jej najdrobniejszej drobinie.

Bardzo ciekawie Wolter pisze również o kometach: "Newton objął tym samym prawem (ciążenia) komety. Wyznaczył właściwe miejsce tym ogniom będącym postrachem świata i zagadką, wobec której opadały ręce filozofom, ogniom umieszczanym przez Arystotelesa poniżej Księżyca (starożytni uważali komety za zjawisko atmosferyczne), a przez Kartezjusza nad Saturnem. Dowiódł, iż są to ciała krążące w sferze działania Słońca, a opisujące elipsę tak ekscentryczną i tak zbliżoną do paraboli, że obrót niektórych komet trwa przeszło pięćset lat. (...) Starożytni myśleli — pisze dalej Wolter — (...), że kometa zwiastuje zawsze jakieś okropne nieszczęście. Newton natomiast przypuszcza, że wpływ komet może być bardzo dodatni: dymy wydobywające się z nich orzeźwiają i wzmacniają planety, które w czasie swojego ruchu nasiąkają cząsteczkami oderwanymi przez Słońce od komet. Słuszne to zapatrywanie albo błędne — w każdym razie bardziej prawdopodobne od owych przesądów".

Wolter bardzo celnie bronił Newtona przed zwolennikami Kartezjusza, którzy w prawie powszechnego ciążenia widzieli powrót do arystotelizmu. Czyż twierdzenie, że wszystkie masy mają zdolność wzajemnego przyciągania się, nie jest tłumaczeniem zjawisk przez nadawanie ciałom cech ukrytych — pytali. Żądali od Newtona wskazania mechanicznej przyczyny przyciągania — owego kartezjańskiego bodźca.

Newton uważał problem oddziaływania na odległość za bardzo poważny. "Nie sposób pojąć — pisał w jednym z listów — by nieożywiona surowa materia mogła bez pośrednictwa czegoś innego, co nie jest materialne, działać i mieć wpływ na inną materię bez wzajemnego zetknięcia". Próbował nawet skonstruować mechaniczny model, w którym sprężysty eter odpowiedzialny byłby za grawitację. Ostatecznie próby te zarzucił, a w drugim wydaniu Principiów umieścił słynne — hypotheses non fingo — hipotez nie wymyślam. Doszedł mianowicie do metodologicznego wniosku, że zadaniem nauki, filozofii eksperymentalnej — jak pisał, jest ilościowy opis zjawisk, poszukiwanie prawidłowości, nie zaś formułowanie niesprawdzalnych hipotez.

KWANTOWY BODZIEC KARTEZJUSZA

Trudno powstrzymać się w tym miejscu od dygresji. Kwantowa teoria pola, sformułowana w latach trzydziestych i czterdziestych naszego wieku, wyjaśniła mechanizm działania na odległość. I tak elektromagnetyczne oddziaływanie dwóch naładowanych cząstek można sobie wyobrażać jako wymianę między nimi fotonu wirtualnego, tj. kwantu pola elektromagnetycznego: jedna cząstka emituje taki kwant, druga absorbuje. W ten sposób następuje przekaz energii i pędu między cząstkami. Oddziaływanie ma więc, jak tego chciał Kartezjusz, charakter kontaktowy, a cząstkę wirtualną można interpretować jako bodziec.

Niestety, pomimo ogromnych wysiłków, nie udało się sformułować kwantowej teorii sił grawitacyjnych. Grawitom — kwantowy nośnik tego oddziaływania, pełniący podobną rolę, jak foton w oddziaływaniu elektromagnetycznym — jest więc obiektem wyłącznie hipotetycznym. Ciążenie zaś pozostaje klasycznym oddziaływaniem na odległość.

OPTYKA I RACHUNEK RÓŻNICZKOWY

W Listach Wolter poświęca trochę miejsca również optyce Newtona, którą konfrontuje z opiniami Kartezjusza o naturze światła. Choć poglądy obu mędrców okazały się w tej materii błędne, znajdujemy tu jednak ciekawe i aktualne fragmenty. Oto jeden z nich: "Kartezjusz, powodowany szlachetną chęcią i wybaczalną, z uwagi na jego zapał, ufnością jaką napawały go początki sztuki niemal odkrytej przez niego, spodziewał się, iż dzięki lunetom zobaczy na gwiazdach przedmioty tych rozmiarów, co i na Ziemi. Newton wykazał, iż nie podobna bardziej udoskonalić lunet właśnie z powodu owego załamywania się promieni, które zbliżając do nas przedmioty rozprasza nazbyt wiele promieni prostych; wyliczył, jaka w tych szkłach zachodzi proporcja między odchyleniem czerwonych i niebieskich promieni (...) wynalazł teleskop, który ukazuje przedmioty dzięki odbiciu, a nie dzięki załamaniu światła". Wolter poprawnie więc wskazuje na zjawisko tzw. aberracji chromatycznej, polegające na ogniskowaniu się promieni w różnych punktach zależnie od barwy, oraz na przewagę teleskopów wykorzystujących zwierciadła.

Wolter próbuje również powiedzieć coś o wymyślonym przez Newtona rachunku różniczkowym, który jest — jak pisze — sztuką ścisłego obliczania i wymierzania wartości, których istnienia pojąć nawet nie sposób. Stara się zadziwić czytelnika stwierdzeniem: istnieje linia prosta będąca prostą, póki jest skończona; zmieniając zaś nieskończenie mało kierunek, staje się nieskończoną. Zaiste trudno pojąć o co właściwie chodzi.

Listy o Anglikach okazały się dla Woltera jedynie wstępem do poważniejszego zainteresowania się problematyką fizyczną. Podjął on systematyczne studia i samodzielne badania, a sprawiła to miłość.

MARKIZA DU CHÂTELET

Incydent z panem de Rohan — o czym już wspominałem — przyczynił się do wyjazdu Woltera do Anglii. Natomiast do wnikliwego poznania filozofii naturalnej Newtona skłoniła go markiza Emilia du Châtelet.

Widywał Emilię, gdy była jeszcze dzieckiem, lecz dopiero spotkanie w roku 1733 — on miał wtedy lat 38, ona 26 — rozpaliło wzajemne uczucia. Emilia była żoną markiza du Châtelet i matką jego dzieci, lecz w tej epoce, przepełnionej duchem libertynizmu, małżeństwo nie stanowiło przeszkody dla płomiennego romansu. Zamieszkali więc wszyscy troje pod jednym dachem w zamku Cirey należącym do rodziny markiza, a wyremontowanym za pieniądze Woltera.

Emilia interesowała się matematyką i fizyką. Do jej gości należeli dwaj wybitni przedstawiciele nauk ścisłych Pierre Louis Maupertuis i Alexis Clâude Clairaut. Zasłynęli oni pomiarem jednego stopnia łuku południka w Laponii, co pozwoliło potwierdzić tezę Newtona o spłaszczeniu Ziemi na biegunach. Wolter nazywał Maupertuisa, który kierował całym przedsięwzięciem, Wielkim Spłaszczaczem (patrz „Uczeni w anegdocie", "WiŻ", nr 6/1995). Markiza dokonała pierwszego tłumaczenia na francuski Principiów Newtona, które zaopatrzyła własnym komentarzem (przejrzanym przez Clairauta). Nie dziwi więc, że Wolter mawiał: "Mam szczęście kochać tę, którą podziwiam".

Emilia przeciwstawiała się gonitwie Woltera za tanią popularnością. Trzymała pod kluczem jego satyry i pamflety; zabraniała je drukować w obawie przed represjami, jakie mogły spotkać autora. Wciągała go natomiast w świat filozofii, matematyki oraz fizyki; razem czytywali Locke’a i Newtona. Wolter zawdzięczał markizie du Châtelet wiele lat względnie spokojnej pracy w zamku Cirey. 

Ich miłość, zamieniona z czasem w głęboką przyjaźń, przetrwała aż do śmierci Emilii w roku 1749.

BADANIA NAD NATURĄ CIEPŁA

Akademia paryska ogłosiła w roku 1738 konkurs na temat: Istota i rozchodzenie się ognia. Wolter wykonał serię doświadczeń zmierzających do wykrycia „substancjalnej" natury ciepła. Wierzył, że wzrost temperatury powodują cząstki cieplne. Starał się więc stwierdzić, czy ciała gorętsze są cięższe od zimnych. W hucie żelaza ważył rozżarzone potężne sztaby. Badał również ciężar płynnego żelaza. Eksperymenty pokazywały jednak, że podgrzewanie nie prowadzi do wzrostu ciężaru.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Poglądy Woltera Wypowiedzi o religii i t.p.

Wyślij mailem..

Wersja do druku    PDF    MS Word