После смерти лорда-протектора начались беспорядки, и в 1660 г. при поддержке армии была восстановлена королевская власть. Начавшаяся феодальная реакция, угроза восстановления католицизма вызывали большое беспокойство у укрепившейся во время революции буржуазии и нового дворянства (преимущественно протестантов). В 1688 г. парламент обратился к правителю Нидерландов протестанту Вильгельму Оранскому (1689–1702) с предложением занять английский престол. Во главе сильного войска Вильгельм высадился в Англии. Яков II Стюарт бежал из страны. Эти события получили название “Славной революции”.
Принятый в 1689 г. парламентом и подписанный Вильгельмом Оранским “Билль о правах” означал переход к парламентской монархии. Согласно новым представлениям король получал власть не милостию Божьей, а по воле парламента. За парламентом закреплялось право решения финансовых вопросов, включая содержание армии и определение расходов короля. Все англичане теперь могли рассчитывать на неприкосновенность их частной собственности; должны были платить только утвержденные парламентом налоги; получали право на неприкосновенность жилища и справедливое судебное разбирательство в гласном суде в присутствии присяжных.
Итогом Английской революции стало превращение страны к концу XVII в. в буржуазную республику. Это способствовало быстрому экономическому подъему Англии.
Как же все описанные события затронули Исаака Ньютона, их современника? Вот что пишет об этом В.С. Кирсанов: “Ньютон родился в год смерти Галилея. Его творчество представляет собой кульминацию научной революции XVII века, а его жизнь охватывает целую эпоху, вмещающую множество событий и, в первую очередь, английскую буржуазную революцию 1640–1660-х годов. Эпоха была чрезвычайно бурной: рушились старые монархии, возникали новые государства, но жизнь Ньютона, напротив, оставалась внешне предельно размеренной и безмятежной – он пережил шестерых королей, гражданскую войну, протекторат Кромвеля, реставрацию Стюартов и смену династий, но все это мало отражалось на его судьбе” [3, с.16].
Однако трудно согласиться с тем, что политические и экономические события, особенно главные из них: буржуазная революция 1640–1660 годов, промышленная революция конца XVI– начала XVII века (первая), промышленная революция середины XVII века (вторая) и, наконец, научная революция второй половины XVII века (одним из творцов и участников которой был Ньютон),– не оказали видимого влияния на жизнь и творчество ученого. Этого не могло быть даже в силу того, что, как отмечает Дж. Бернал, хотя наука продолжала развиваться в соответствии со своей внутренней логикой, ситуация в период перед и во время промышленной революции середины XVII в. существенно изменила отношение к ней.
Рассмотрим, каким образом потребности промышленности и торговли способствовали пониманию полезности науки, приводили к ускорению ее развития.
Английская революция 1640–1660 годов привела к образованию в стране относительно устойчивого правительства, в котором важную роль играла крупная буржуазия, и к появлению впервые в истории на политической сцене нового класса промышленников, вышедших частично из рядов купечества, частично из квалифицированных ремесленников. Этот класс был заинтересован в росте промышленности и торговли. Особое его внимание привлекало развитие мореплавания.
Как уже отмечалось выше, столетие, в конце которого Ньютон появился на свет,– 1540–1650 годы – существенно изменило положение Англии в мире: наряду с Голландией она начала превращаться в одну из ведущих промышленных стран, крупнейшую морскую колониальную державу. В процессе войн с Испанией за морской господство Англия значительно увеличила число своих колоний в Азии и Африке. В 1600 г. для эксплуатации богатств Индии была создана Ост-Индская компания, а в 1649 г. оформлено Британское содружество наций. Англия становилась одной из двух стран, где концентрировалась большая часть мировой торговли и мануфактурной промышленности.
“Экономически в это столетие господствовали накопившиеся результаты морских путешествий, сказавшиеся на развитии торговли. … неслыханно возросли богатства тех торговцев и промышленников, которые находились на новых океанических торговых путях, а значит могли использовать новые ресурсы и обеспечивать новые рынки…
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.