ФОРМА ЗЕМЛИ: как французы перепроверяли Ньютона и что об этом написал Вольтер

Гравюра конца XIX века, изображающая мировую черепаху / wikipedia.org

 

Еще в VI веке до нашей эры Пифагор доказательно считал, что Земля имеет форму шара. А в XVII веке Исаак Ньютон, разработав теорию гравитации, а заодно и необходимую математику, изложенную в трех книгах «Математических начал натуральной философии» (1687 г.), произвел точный расчет равновесной формы небесного тела.

С учетом суточного вращения Земли вокруг оси, и соответственно, центробежной силы, он получил слегка сплюснутый у полюсов эллипсоид вращения.

Следовательно, меридиан — условная линия, соединяющая полюса, должна быть более плоской у полюса и искривленной ближе к экватору (как у обычной тыквы).

 

ФРАНЦУЗЫ ПЕРЕПРОВЕРЯЮТ АНГЛИЧАН

 

Французы, относившиеся к «Началам» скептически, решили перепроверить выводы англичанина Ньютона, измерив кривизну меридиана фактически.

Инициативу на себя взяла парижская обсерватория в лице выдающегося французского астронома Дж. Кассини (1625–1712). По его измерениям (Коллиур — Париж — Дюнкерк) выходило, что Земля действительно эллипсоид, но не сплюснутый, а наоборот, вытянутый вдоль оси вращения (как дыня).

В 1720 году во Франции был опубликован труд сына астронома — Жака Кассини — «О размере и форме Земли», где опровергалась гипотеза Ньютона.

 

ЭКСПЕДИЦИЯ В ЛАПЛАНДИЮ И ПЕРУ

 

Поскольку измерения обоих Кассини проводились только во Франции, возникло подозрение, что кривизна меридианов здесь столь незначительна, что ее изменение нельзя установить достоверно. В 1735–1742 гг. Парижская академия наук организовала экспедиции в Лапландию и Перу, чтобы провести измерения в других широтах.

Французско-шведской арктической экспедицией 1736–1737 гг. руководил математик, философ и астроном Пьер Моро де Мопертюи (1698–1759). Он начинал карьеру мушкетером, а впоследствии стал одним из ведущих философов и ученых Франции века Просвещения. В экспедиции его сопровождали военные, знаменитые астрономы (Цельсий) и математики (Клеро) того времени.

Справились быстро. Оказалось, что прав Ньютон.

Мопертюи стал национальным героем. Ученому покровительствует Фридрих II Прусский и в 1746 г. он становится президентом Прусской королевской академии наук, а до этого, в 1742 г. директором, а затем членом Французской академии наук.

 

ВОЛЬТЕРУ ЮМОР БЫЛ НЕ ЧУЖД…

 

Вольтер (1694–1778), тогдашний общеевропейский «блоггер», вначале принял итоги экспедиции с большим энтузиазмом. Он написал философско-фантастическую повесть «Микромегас», в которой гигант со звезды Сириус делится с участниками экспедиции своими взглядами на мироустройство. В переписке Вольтер обращался к Мопертюи «mon cher applatisseur des mondes et des Cassinis» («мой милый сплющиватель миров и Кассини»)

Трудный характер Мопертюи и семилетняя война (1756–1763), сделавшая ученого академиком в противоборствующих странах, поставили ученого в сложное положение. Вольтер сменил милость на гнев и ославил его филиппикой:

 

И подтвердили вы в пустынях Арктики теперь

Лишь то, что Ньютон знал, не выходя за дверь

 

Глубокая идея Мопертюи о том, что луч света «выбирает» такую траекторию, которая отвечает минимальному времени движения, и этот принцип («минимального действия») распространим на остальные природные явления, была осмеяна журналистом Вольтером в памфлете «Диатриба доктора Акакия, папского лекаря».

Книжка, имевшая среди просвещённой публики колоссальный успех, и развернувшаяся вокруг принципа Мопертюи полемика, нанесли серьёзный удар по репутации учёного.

В результате ему пришлось в 1756 году отказаться от должности в Берлине и вернуться в Париж, где он в основном и провёл свои последние годы.