«Эфир и гравитация»

Более широкое наблюдение и весь опыт также доказывают соответствие этой части первого закона движения второму правилу философии, так как весь опыт свидетельствует о том факте, что тело остается в покое, пока какая-либо другая сила или воздействие не выведет его из положения покоя. Применение этого положения о покое к любой из планет, однако, очень трудно представить. Маклорен в связи с этим фактом утверждает: «Это упорство тела в состоянии покоя может иметь место только в абсолютном пространстве и может быть понятным только при допущении этого».

Вторую часть первого закона движения можно сформулировать следующим образом: «Каждое тело продолжает удерживать состояние равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не будет вынуждено приложенными силами изменить это состояние».

Каково же свидетельство наблюдения и эксперимента в отношении этой части первого закона движения? Давайте проверим этот вопрос результатами нашего опыта. Если мяч катится по земле, его движение постепенно замедляется, пока он не остановится. Если земля очень неровная, как, например, вспаханное поле, то его скорость очень скоро уменьшится, и мяч быстро остановится. Если же земля гладкая и ровная, как ухоженное поле для крикета, то движение мяча будет замедляться медленнее, и он проедет дальше, прежде чем остановится; в то время как если мяч бросить по очень гладкой поверхности льда, он проедет гораздо большее расстояние, прежде чем окончательно остановится.

Таким образом, мы узнаем, что чем больше мы можем избавиться от всех сопротивлений движению любого тела, тем большее расстояние проедет тело и тем меньше будет уменьшение равномерного движения тела. Таким образом, если бы было возможно получить среду, которая вообще не оказывала бы сопротивления движущемуся телу, то было бы законным выводом предположить, что тело в такой среде, будучи однажды приведено в движение, двигалось бы равномерно вечно. При таких условиях, следовательно, эта часть первого закона движения Ньютона физически мыслима. Суть всего дела, следовательно, заключается в проблеме того, существует или не существует такая вещь, как безфрикционная среда. Поэтому мы рассмотрим проблему существования безфрикционной среды с философской точки зрения.

Профессор Лодж в «Современных взглядах на электричество», стр. 331, пишет: «Теперь, если есть одна вещь, с которой человечество было знакомо больше, чем с другой, и относительно которой бессознательно накопилось больше опыта, чем почти обо всем остальном, что можно упомянуть, то это действие одного тела на другое; приложение силы одним телом к другому, передача движения и энергии от одного тела к другому, любой вид эффекта, неважно какой, который может быть произведен в одном теле посредством другого, будь то тела одушевленные или неодушевленные».

«Теперь я хочу обратиться к этой массе опыта и спросить: разве прямое действие одного тела на другое через пустое пространство, без каких-либо средств связи, не является абсолютно немыслимым? Мы не должны отвечать на этот вопрос с ходу, а должны уделить ему должное внимание, и мы обнаружим, я думаю, что везде, где одно тело действует на другое тело посредством очевидного контакта, мы удовлетворены и имеем чувство, что явление просто и понятно, и что всякий раз, когда одно тело, по-видимому, действует на другое тело на расстоянии, мы непреодолимо побуждаемся искать связующую среду».

Далее, на стр. 333 того же труда он добавляет: «Помните тогда, что всякий раз, когда мы видим, что вещь движется, мы должны искать веревку. Она может быть видимой, или она может быть невидимой, но если нет ни толчка, ни тяги, не может быть никакого действия».

Теперь, в отношении небесных явлений, мы сталкиваемся с фактом тел, действующих друг на друга, и все же, по-видимому, они не действуют друг на друга посредством или через среду, и в этой мере, согласно приведенным выше выдержкам, такие явления противоречат всеобщему опыту. Опять же, мы находим планеты и спутники, движущиеся сквозь пространство с более или менее равномерной скоростью, и все же, по-видимому, нет никакой физической среды, которая воздействовала бы на них толчком или тягой, поскольку нынешняя концепция эфира — это концепция безфрикционной среды, так что опыт в его широчайшем виде кажется полностью противоречащим существованию безфрикционной среды.

Опять же, Тэт в своей «Натуральной философии» говорит: «Более крупные массы, планеты и кометы, движущиеся в менее сопротивляющейся среде, показывают меньше признаков сопротивления. Действительно, нельзя сказать, что наблюдения над любым из этих тел, за исключением кометы Энке, продемонстрировали сопротивление. Более крупные массы, планеты и кометы, движущиеся в менее сопротивляющейся среде, показывают меньше признаков. Никакое движение в природе не может происходить, не встречая сопротивления, обусловленного некоторыми, если не всеми этими влияниями. Аналогии природы и установленные факты физической науки запрещают нам сомневаться в том, что каждое из них, каждая звезда и каждое тело любого рода имеет свое относительное движение, затрудненное воздухом, газом, паром, средой или чем угодно, что мы выберем назвать веществом, занимающим пространство вокруг него, точно так же, как движение винтовочной пули затрудняется сопротивлением воздуха».

Каково свидетельство наших собственных личных наблюдений и экспериментов в отношении такой невозможной сущности, как безфрикционная среда? Может ли кто-нибудь из читателей рассказать мне о какой-либо среде, будь то твердая, жидкая или газообразная, о которой они когда-либо слышали, или читали, или экспериментировали, которая обладает качеством быть безфрикционной? Ответ единогласно отрицательный. Но безфрикционная среда была абсолютно обязательной для успеха ньютоновского аспекта закона гравитации. Если бы эфир не был безфрикционным, то первый закон движения был бы нарушен, и тело, например, планета, приведенная в движение, не двигалась бы тогда равномерно, а была бы остановлена сопротивлением эфира. Принимая, следовательно, опыт в качестве руководства, как мы обязаны делать, если хотим быть строго философскими, как указывал Ньютон, мы вынуждены прийти к выводу, что во всей Вселенной нет такой вещи, как безфрикционная среда. Такая гипотеза противоречит всем законам и правилам философии, и продолжать отстаивать ее претензии — значит оставаться там, где мы есть в отношении причины гравитации, и в полном неведении о красоте и гармонии того удивительного физического механизма, который лежит в основе всей Вселенной. Конечно, если опыт и наблюдение не являются руководством для философии, то мы позволим воображению разгуляться и постулируем самые экстравагантные объяснения для разнообразных явлений небес. Не считаясь с опытом, мы будем утверждать, что луна сделана из зеленого сыра, что земля плоская, что солнце вращается вокруг луны, и множество других абсурдных гипотез, которые не требуют исправления опытом и наблюдением. Но довольно, перемирие таким абсурдным фантазиям. Опыт — это руководство к философии, его претензии признаны величайшим философом, которого когда-либо знал мир, и поэтому, поскольку либо опыт, либо безфрикционная среда должны уйти, мы расстанемся с безфрикционной средой и постараемся создать гипотезу эфира, которая находится в большей гармонии с нашими правилами философии.

Ст. 15. Второй закон движения. — Применение правил философии Ньютона ко второму закону движения сопровождается большим успехом, чем это было в случае с его первым законом. «Изменение движения», — заявляет он, — «пропорционально приложенной силе и происходит по направлению той прямой линии, по которой эта сила действует».

Ньютон добавляет это объяснение к своему второму закону: «Если сила порождает какое-либо движение, двойная сила породит двойное движение, а тройная сила — тройное движение, применяются ли они одновременно или постепенно и последовательно. И это движение, если тело уже двигалось, либо добавляется к предыдущему движению, если оно в том же направлении, либо вычитается из него, если оно прямо противоположно ему, либо складывается с предыдущим движением, если они наклонены под углом».

Согласно этому, сила, которая давит или толкает с давлением в четыре фунта на квадратный дюйм, если ее удвоить, будет давить с силой в восемь фунтов на квадратный дюйм, что согласуется с опытом. Если сила применяется постепенно, то изменение движения будет постепенным; если применяется внезапно, то результирующее движение будет внезапным и сильным.

Приложенная сила, следовательно, всегда производит определенный и соответствующий эффект на любое движущееся тело, как бы эта сила ни возникла и как бы она ни была применена. Эффект, произведенный таким образом, всегда является изменением движения, или, в современных научных терминах, изменением импульса в движущемся теле. Если приложенная сила уменьшается вдвое из-за изменения массы тела, которое оказывает приложенную силу, то результирующий импульс также уменьшается вдвое. Если приложенная сила удваивается из-за какого-либо изменения скорости тела, которое оказывает силу, то импульс, произведенный в движущемся теле, также удвоится. Таким образом, приложенная сила равна изменению импульса в движущемся теле, на которое она воздействует.

Когда подобные силы прикладываются к точно таким же телам, произведенные скорости точно такие же; но если подобные силы действуют на несходные тела, то скорости, произведенные в разных телах, не одинаковы; однако общее движение, произведенное на всех телах, согласно второму закону движения, всегда должно быть пропорционально приложенной силе. Таким образом, когда мы сравниваем эффект подобных сил на разные тела, мы обнаруживаем, что вовлечены два фактора, а именно масса и скорость движущегося тела. Произведение этих двух величин называется импульсом тела.

Когда мы применяем второй закон движения к теории эфирной динамики, как предложено в этой работе, мы постараемся показать, что второй закон движения Ньютона остается в силе при его применении к новой теории. При нынешней концепции безфрикционного эфира, однако, философски невозможно, чтобы эфир оказывал силу на любое тело, которое может существовать в нем. Потому что в той мере, в какой он безфрикционный, в той мере он перестает обладать массой. Если он обладает массой, то он не может быть безфрикционным. Такое допущение нарушает все правила философии.

Тем не менее, предполагается, что эфир каким-то неизвестным образом обладает инерцией, свойство которой также зависит от массы. Если эфир действительно обладает инерцией, то он должен обладать массой, а обладая массой, он перестает быть безфрикционной средой. Таким образом, если он обладает массой, то он может оказывать силу так же, как и любое другое тело, и второй закон движения Ньютона применим к нему.

Ст. 16. Третий закон движения. — Третий закон движения Ньютона гласит следующее —

«Действие и противодействие равны и противоположны, или: каждому действию всегда есть равное и противоположное противодействие». Этот закон также соответствует опыту; ибо экспериментально доказано, что он справедлив для электрического и магнитного действия. Как отмечает Маклорен, третий закон движения может быть распространен на все виды сил, которые имеют место в природе, и относится к притяжению и отталкиванию всех видов, и не должен рассматриваться как произвольно введенный Ньютоном.

Взаимное действие между любыми двумя телами, следовательно, имеет двойное действие. Так, кусок натянутой веревки должен рассматриваться как тянущий за оба конца; тяга на одном конце точно равна и противоположна тяге на другом конце.

Магнит будет притягивать кусок железа с определенной силой, но столь же верно, что железо притягивает магнит с точно равной и противоположной силой. Мы могли бы даже распространить применение этого третьего закона на падающий камень в его отношении к земле. Таким образом, если камень сброшен с большой высоты на поверхность земли, хотя движение, кажется, происходит в одном направлении, все же, если третий закон справедлив, то земля притягивается камнем в точно равном, но противоположном направлении, чем то, в котором земля притягивает камень.

Поскольку, однако, масса земли очень велика по сравнению с массой камня, из этого следует, что скорость камня по сравнению со скоростью земли должна быть намного больше, чтобы силы были равны.

Применение этого третьего правила движения к планетарным и небесным явлениям, следовательно, философски обосновано, поскольку его концепция согласуется с опытом и наблюдением.

Таким образом, хотя верно, что солнце притягивает каждую из планет в своей системе, столь же верно, что планеты, в свою очередь, притягивают солнце с точно равной и противоположной силой. Но скорость движения, вызванная силой притяжения земли на солнце, была бы меньше, чем скорость движения, вызванная силой притяжения солнца на землю, хотя две силы были бы равны и противоположны, просто потому, что сила, будучи составной величиной, зависит от массы тела, а также от его скорости.

Однако не только верно, что солнце и все планеты совместно притягивают друг друга, но столь же верно, что планеты притягивают друг друга также с точно равным и противоположным эффектом. Действительно, поскольку гравитация универсальна, приходится полагать, что не существует двух тел, к которым третий закон движения не применялся бы в равной степени; так что равенство действия и противодействия столь же универсально, как и сам закон гравитации.

Приходя к заключению относительно философии и законов движения, я хочу сказать, что я твердо придерживаюсь мнения, что день настал или скоро настанет, когда они уйдут в прошлое и уступят место более прямому и простому методу действия великого закона гравитации. Я рассматриваю законы движения как часть строительных лесов, которые использовались для возведения закона гравитации. Этот закон теперь воздвигнут и стоит твердо и надежно на своем месте во Вселенной. Какие бы изменения ни произошли в его лесах, сам закон будет выделяться с большей красотой и ясностью, если бы мы могли увидеть совершенную структуру, отдельно от опор и вспомогательных средств, которые помогли в его успешном возведении и завершении. Как сказал доктор Лармор в своем обращении к Британской ассоциации в 1900 году: «Даже появилась склонность считать, что ньютоновские принципы, которые составляли основу физических явлений почти два столетия, должны быть заменены в этих более глубоких предметах методом более прямого описания причины явлений. Возник вопрос о том, насколько новые методы эфирной физики следует рассматривать как независимое отступление или насколько они формируют естественное развитие существующей динамической науки».

Я надеюсь, поэтому, быть в состоянии в этой работе сделать что-то для очистки завершенного закона от некоторых внешних опор, которые долго скрывали простоту, красоту и гармонию физического действия гравитации от глаз тех, кто хотел бы увидеть ее удивительный механизм.

При разработке и развитии физической причины гравитации, следовательно, будет необходимо представить среду, свойства и движения которой смогут объяснить все движения планет, комет, солнц и звезд, которые сейчас объясняют законы движения. Однако вместо того, чтобы существовать нескольким законам, чисто математическим в своем применении, будет одна физическая среда, которая своими свойствами и движениями объяснит — и притом удовлетворительным образом — все движения небесных тел. Что такая среда требуется в научном мире, доказывается утверждением, сделанным профессором Глейзбруком в его работе о Дж. К. Максвелле, стр. 221, где он говорит: «Мы все еще ждем, когда кто-нибудь даст нам теорию эфира, которая включила бы факты электричества и магнетизма, светового излучения, и, возможно, гравитации».

Ст. 17. Резюме главы. — Подводя итоги содержания этой главы, мы находим из нее, что существует универсальный закон, который известен как закон гравитации. Физическая причина этого закона, однако, неизвестна; Ньютон предполагал, что она обусловлена свойствами эфирной среды, которая пронизывала Вселенную.

Чтобы сформировать правильную концепцию этой среды и развить гипотезы о ней на строго философских началах, нам необходимо знать правила, которые управляют созданием любой гипотезы.

Эти правила, согласно Ньютону и другим философам, в основном состоят из трех частей и составляют саму сущность любого философского рассуждения. Любое отступление от этих правил повлечет за собой частичный или полный провал в успехе предприятия.

Применение правил Ньютона к частям великого закона гравитации показывает, что некоторые из этих частей не полностью гармонируют с правилами, которые Ньютон изложил в своих «Началах».

Любая физическая теория, которая может быть предложена в дальнейшем в качестве физической основы для закона гравитации, сама по себе должна не только объяснять различные силы, о которых уже говорилось, но и сама должна выполнять правила философии, установленные Ньютоном. То есть концепция физической среды должна быть простой по характеру, ее свойства и движения должны согласуваться со всем нашим опытом, полученным путем наблюдения и экспериментов; и свойства и движения, постулированные для нее, должны удовлетворительно объяснять все явления, которые представлены нам универсальным законом гравитации.

Если все это будет сделано, то с точки зрения строгого философского рассуждения предложенная таким образом физическая среда и созданная таким образом теория будут неспособны быть опровергнуты или доказаны как ложные.

ГЛАВА II

ФИЛОСОФИЯ ГРАВИТАЦИИ

Ст. 18. Гравитационное притяжение. — Поскольку закон гравитации является составным законом, а не простым законом (Ст. 8), необходимо, чтобы принципы, которые управляют универсальным притяжением, были теперь рассмотрены.

Закон, который управляет гравитационным притяжением, можно определить следующим образом: каждая частица материи во Вселенной притягивает каждую другую частицу с силой, направление которой совпадает с линией, соединяющей центры их масс, величина которой прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Это можно разделить на четыре части.

(1) Универсальность гравитации.

(2) Направление вовлеченных сил.

(3) Пропорция этих сил.

(4) Закон обратных квадратов.

Теория эфира, следовательно, которая будет усовершенствована в этой работе, должна не только удовлетворительно объяснять притяжение гравитации на строго философской основе, но законы, управляющие давлениями или напряжениями этой физической среды, должны гармонировать с каждой из частей сложного закона гравитации, на которые он был разложен.

Ст. 19. Универсальность силы притяжения. — Принцип, на котором покоится универсальное притяжение, содержится в словах: «Каждая частица материи во Вселенной притягивает каждую другую частицу». Должно, однако, быть признано, что это утверждение никогда не было фактически доказано. Самым маленьким телом, которое Ньютон использовал для доказательства своего закона притяжения, был наш спутник — луна.

Кавендиш, однако, в 1798 году серией экспериментов убедительно продемонстрировал, что сила гравитации существует в малых телах. Он взял два маленьких свинцовых шара определенного веса и закрепил их на концах стержня длиной около шести футов, стержень был подвешен на куске проволоки в воздухе. Затем большие свинцовые шары были поднесены близко к маленьким, и была проявлена большая осторожность, чтобы увидеть, есть ли какое-либо скручивание проволоки, на которой они были подвешены. Было обнаружено, что проволока скрутилась при приближении больших свинцовых шаров, и таким образом он смог доказать, что каждая частица притягиваемого и притягивающего тела взаимно участвует в притяжении гравитации. Существует обильное свидетельство применения этой силы в отношении нашей земли, как мы увидим позже.

Универсальность притяжения гравитации — это факт, который был доказан тысячей способов и тысячу раз. Все звезды и солнца, и все планеты, спутники, кометы и туманности подчиняются этому универсальному закону. Астрономия учит нас, что его сила простирается через необъятные бездны пространства и что звезды, расположенные на расстояниях, которые невозможно измерить, подчиняются этому всемирному закону. Некоторые из величайших открытий в астрономической науке были обусловлены действиями этого удивительного закона, гравитационные влияния определенных планет указывали на их существование, хотя их открытие еще не было сделано.

Открытие Нептуна благодаря математическим расчетам Леверье и г-на Адамса в 1846 году стало венчающим доказательством закона гравитации. Г-н Адамс в Англии заметил, что планета Уран вытягивается с курса какой-то неизвестной силой, и поэтому принялся рассчитывать положение тела, которое таким образом влияло на движение Урана по его орбите. Он определил положение предполагаемого влияющего тела строго математическими расчетами, а затем представил свои результаты Королевскому астроному. Однако в поиске предполагаемой новой планеты произошла задержка, и в этом деле в течение многих месяцев ничего больше не было сделано. Тем временем Леверье во Франции, не зная о г-не Адамсе, делал аналогичные расчеты относительно возмущений Урана и пришел к аналогичным результатам.

Эти результаты были отправлены берлинским астрономам, и небеса были исследованы в поисках предполагаемой новой планеты. Через некоторое время планета была обнаружена в той части небес, на которую указал Леверье, и некоторое время его имя выделялось как единственного первооткрывателя. Постепенно, однако, претензии Адамса были допущены и признаны, и сегодня его претензии на участие в чести этого удивительного достижения общепризнаны. Таким образом, открытие Нептуна придало закону гравитации стабильность и доказательство, которых, возможно, он никогда не получал раньше.

Дальнейшее свидетельство существования универсальности силы притяжения можно найти в определенной системе звезд, известных как двойные звезды, которые вращаются вокруг друг друга, в то время как они гравитируют вокруг общего центра. Недавние исследования в астрономии лишь стремятся все больше и больше подтвердить универсальность и эффективность этого великого закона, который, кажется, держит всю Вселенную в своей власти.

Любая среда, следовательно, которая постулируется как физическая причина гравитации, сама должна быть столь же универсальной, как гравитация, чтобы она могла выполнить это условие универсальности. Мы обнаружим, по мере продвижения, что единственной возможной средой, которая может выполнить это условие, является универсальный эфир, качества и свойства которого уже частично известны и частично поняты.

Ст. 20. Направление сил. — Притяжение гравитации всегда направлено вдоль прямой линии, которая соединяет центры масс притягивающего и притягиваемого тел. Таким образом, если взять землю и луну в качестве примеров, воображаемая прямая линия, проведенная от центра массы земли к центру массы луны, была бы направлением, в котором действовала бы гравитационная сила. Теперь линия, которая соединяет центральное тело с его спутником, как мы увидим, когда перейдем к законам Кеплера, известна как радиус-вектор. Таким образом, путь притяжения между двумя телами проходит вдоль радиуса-вектора. Это удивительное совпадение, что путь луча света от солнца также совпадает с радиусом-вектором, поскольку одним из законов света является то, что путь луча всегда следует по прямой линии.

Не следует, однако, предполагать, что, хотя сила притяжения проявляется вдоль любой одной прямой линии, соединяющей центры двух тел, поэтому сила притяжения не действует в отношении любой другой части пространства вокруг тела. Если бы наша земля, например, имела четыре луны вместо одной, и каждая из них находилась бы в разных положениях по отношению к земле, то закон относительно направления сил все равно оставался бы в силе. У нас есть примеры этого в случае Юпитера с его пятью лунами и Сатурна с его восемью лунами. Таким образом, сила притяжения гравитации снова подобна свету, она действует на все стороны одинаково в одно и то же время. Лампа посреди комнаты посылает свои световые волны на все стороны в одно и то же время, так что, хотя каждый луч имеет своим путем прямую линию, все же эти лучи испускаются одинаково на все стороны. Подобным образом, хотя направление сил между двумя притягивающимися телами — это направление прямой линии, все же закон универсального притяжения одинаково проявляется на всех сторонах планеты в одно и то же время.

В теории эфира, следовательно, которая будет развита в этой работе, должно быть продемонстрировано, что направление сил, которые порождаются и передаются этой физической средой, должно философски выполнять условия, которые управляют направлением сил, как наблюдается в гравитационных явлениях.

Ст. 21. Пропорция сил. — Ньютон доказал, что притяжение пропорционально произведению масс вовлеченных тел.

Отсюда следует, что солнце, которое является центром солнечной системы, способно притягивать самые отдаленные планеты, потому что масса солнца больше, чем масса всех планет вместе взятых. Или возьмем другую иллюстрацию. Предположим, что солнце и земля находятся на равных расстояниях от Сатурна. Теперь масса солнца примерно в 300 000 раз больше массы нашей земли. Поэтому, если земля притягивает Сатурн на определенное расстояние за одну секунду, солнце притянуло бы Сатурн на расстояние, которое в 300 000 раз больше, чем земля за тот же период.

Управляющим принципом, следовательно, который определяет пропорцию сил притяжения между двумя телами, является масса, а не просто плотность или объем. Масса тела — это свойство, которое остается тем же самым, пока инерция тела остается постоянной. Масса — это действительно мера инерции тела, или того свойства тела, благодаря которому оно продолжает удерживать свое состояние движения или покоя.

Масса, следовательно, является составной величиной, будучи равной объему, умноженному на плотность, так что если объем любого тела уменьшается вдвое, плотность удваивается. Таким образом, пропорция силы притяжения между любыми двумя телами всегда остается той же самой, пока массы двух тел остаются теми же самыми. Через все изменения объема и плотности любого тела его сила притяжения остается постоянной, пока масса остается постоянной; по той простой причине, что по мере увеличения объема тела плотность пропорционально уменьшается; или, по мере уменьшения объема, плотность увеличивается.

Например, объем солнца по сравнению с объемом земли примерно в 1 300 000 раз больше, но пропорция сил притяжения между двумя телами составляет примерно 324 000 к 1. Эта разница объясняется тем фактом, что плотность солнца составляет примерно одну четверть средней плотности земли, следовательно, их массы находятся в пропорции 324 000 к 1. Таким образом, пропорция сил притяжения между любыми двумя телами зависит от их масс, а не просто от их объема или плотности.

Ст. 22. Закон обратных квадратов. — Закон обратных квадратов, который применим к гравитации, одинаково верен для звука, света, теплоты и электричества, закон заключается в том, что гравитация действует обратно пропорционально квадрату расстояния. То есть, если расстояние любого тела от солнца, например, удваивается, то сила гравитации уменьшается до одной четверти интенсивности, которая проявлялась бы на теле в первом положении.

Таким образом, чем дальше тело находится от своего контролирующего центра, тем слабее становится притяжение гравитации на него. Взяв поэтому Меркурий и землю в качестве примеров, мы обнаруживаем, что их средние расстояния составляют соответственно 35 000 000 миль и 92 000 000, что составляет пропорцию примерно 1 к 2,5. Таким образом, интенсивность притяжения солнца на землю составляет примерно четыре двадцать пятых от того, что она есть на Меркурии, что является обратным квадратом относительных расстояний двух тел.

Теперь интенсивность света и теплоты, получаемых землей, регулируется тем же законом обратных квадратов, так что земля получала бы примерно четыре двадцать пятых интенсивности света и теплоты, которые получает Меркурий, когда они оба находятся на своих средних расстояниях.

Этот закон обратных квадратов применим к каждому телу, которое действует как гравитирующий источник по всей Вселенной, будь то тело маленькое или большое, и будь то в форме метеора, спутника, планеты, солнца или звезды.

Каждый спутник, планета или солнце оказывает притягательное влияние на каждое тело, которое существует, это притягательное влияние регулируется массами соответствующих тел и уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от тела, рассматриваемого как центр притяжения. Таким образом, чем дальше притягиваемое тело находится от притягивающего тела, тем меньше интенсивность взаимных притягивающих сил, хотя эта интенсивность варьируется не просто как расстояние, а скорее как квадрат расстояния, и это в его обратном отношении. Таким образом, если мы возьмем две массы любого вида или рода и поместим их на различных расстояниях, представленных числами 1, 2, 3, 4, 5, 6, интенсивность притягивающих сил между теми же массами на относительных расстояниях будет представлена числами 1, 1/4, 1/9, 1/16, 1/25, 1/36, которые являются обратными квадратами соответствующих чисел, представляющих их расстояния. Как мы увидим, тот же закон справедлив в отношении теплоты, света и электричества, и действительно для всех форм энергии, которые излучаются из центра одинаково во всех направлениях.

Нет необходимости применять правила философии Ньютона к этому притяжению гравитации, так как было продемонстрировано, что оно существует, бесчисленное количество раз. Более того, его законы точно такие же, как те, что управляют явлениями звука, света, теплоты и электричества, так что помимо того, что они доказаны фактическими экспериментами в отношении гравитации земли, у нас есть более широкий опыт применения тех же руководящих принципов закона в других областях науки.

Закон универсального притяжения, который строго является центростремительной силой составного закона гравитации, полностью удовлетворяет трем руководящим правилам философии Ньютона. Он не только прост в своей концепции, но и подтверждается опытом и адекватно объясняет отличительные явления, которые он стремится объяснить. С его помощью астрономические наблюдения могут проводиться с точностью и уверенностью, которые исключают ошибку или неудачу. Движение планеты по ее орбите может быть рассчитано настолько идеально, что ее положение в пространстве по отношению к другим планетам может быть предсказано за годы вперед. Теория эфира, следовательно, которая должна быть усовершенствована в этой работе, должна философски показать, что давления или напряжения этой среды, которые постулируются как причина притяжения гравитации, сами должны выполнять законы обратных квадратов, которые управляют светом, теплотой, электричеством и притяжением гравитации. Я заранее заявляю, что это будет сделано в теории эфира, которая будет представлена читателю на последующих страницах этой работы.

Ст. 23. Земная гравитация. — Прежде чем перейти от этой фазы предмета, я хотел бы кратко взглянуть на вопрос притяжения гравитации с точки зрения нашей собственной земли, так как, делая это, мы заметим некоторые факты относительно него, до сих пор не замеченные в предыдущих статьях.

Земная гравитация — это лишь фаза универсальной гравитации. Одним из самых знакомых фактов и явлений повседневной жизни является то, что когда тело, такое как камень, палка или пуля, брошено или спроецировано в воздух, оно всегда падает обратно на землю. Это происходит из-за притяжения земли и камня друг к другу. Экспериментально доказано, что если камень и груз упадут с высоты 16 футов, они достигнут земли за одну секунду времени. Опять же, перо, или пробка, или даже кусок железа заняли бы точно такое же время, падая через то же пространство, при условии, что перо или пробка могли бы быть защищены от сопротивления воздуха.

Расстояние, однако, на которое тело падает за одну секунду, варьируется в разных частях поверхности земли, будучи наименьшим на экваторе и наибольшим на Северном и Южном полюсах. Это объясняется тем фактом, что полярный диаметр составляет всего 7899 миль, в то время как экваториальный диаметр составляет 7925 миль, таким образом, расстояние от центра земли до любого полюса составляет около 3950 миль, или на 13 миль меньше, чем экваториальный радиус земли. Теперь сила гравитации уменьшается вверх от поверхности земли обратно пропорционально квадрату расстояния от центра тяжести земли, но уменьшается вниз просто по мере уменьшения расстояния от центра. Таким образом, если бы мяч был опущен на 2000 миль, то есть на половину расстояния до центра, он весил бы только полфунта, в то время как если бы он был доставлен в центр земли, он не имел бы веса вообще; в то время как фунтовый груз на экваторе не весил бы один фунт на полюсах, потому что он был бы ближе к центру земли на 13 миль.

Таким образом, фунтовый вес не всегда является фунтовым весом. Он меняется по мере того, как мы переносим его в разные точки земной поверхности, поскольку его точный вес зависит от его отношения к центру Земли. Мысль, которую я хочу предельно прояснить, так как это будет необходимо для дальнейших ссылок, заключается в том, что не существует веса отдельно от земного тяготения; или, если мы применим этот принцип к Солнечной системе, в этой системе нет гравитационной силы отдельно от гравитационной силы центрального тела — Солнца, или планет и других тел, составляющих Солнечную систему.

Давайте рассмотрим этот вопрос с другой точки зрения, чтобы доказать эту истину и сделать ее совершенно ясной. Если поместить фунтовый груз на пружинные весы, то на поверхности Земли он будет весить один фунт. Теперь предположим, что мы подняли этот груз на высоту 4000 миль над поверхностью Земли, то есть на расстояние, ровно вдвое превышающее расстояние от центра Земли, поскольку радиус Земли составляет приблизительно 4000 миль. Согласно закону обратных квадратов, сила гравитации уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Поскольку расстояние удвоилось, соотношение сил в двух точках, т. е. на поверхности Земли и на высоте 4000 миль над ней, составляет 1 к 1/4.

Таким образом, на расстоянии 4000 миль груз, который весил один фунт на поверхности Земли, теперь весит лишь четверть фунта. На расстоянии 8000 миль расстояние увеличится втрое, следовательно, сила гравитации составит одну девятую, и груз будет весить одну девятую фунта. Если бы мы могли доставить фунтовый груз на Луну, сила притяжения Земли уменьшилась бы до 1/3600, так как Луна находится на расстоянии 240 000 миль, что составляет шестьдесят радиусов Земли. Квадрат 60 равен 3600, и если мы инвертируем это число, то получим 1/3600, так что груз, который весит фунт на поверхности Земли, на расстоянии Луны весил бы лишь 1/3600 часть фунта. Это еще раз доказывает, что помимо силы гравитационного притяжения не существует такого понятия, как вес, и что так называемый вес любого тела, например планеты или спутника, увеличивается или уменьшается по мере увеличения или уменьшения его расстояния от центрального притягивающего тела.

Ст. 24. Центробежная сила. — Я уже показал в ст. 10, что центростремительная сила и всемирное тяготение — это одно и то же; поскольку центростремительная сила всегда действует по направлению к центру, она, следовательно, должна по своему действию и влиянию быть гравитационной или притягивающей силой.

Я также указал в той же статье на необходимость другой силы, которая должна быть дополнением и противовесом гравитационного притяжения. Это дополнение и противодействующая сила были осмыслены Ньютоном и названы им центробежной силой. Сама природа центростремительной силы требует и делает необходимой силу, которая по способу своего действия является полной противоположностью центростремительной силы. Если бы не существовало такой силы, отталкивающей и репульсивной, то вместо того гармоничного устройства Вселенной, которое существует сейчас, неизбежно происходило бы постепенное стягивание всех планет и спутников, всех звезд и солнц в одно огромное, одинокое и разрушительное тело.

Существуют и другие явления, требующие наличия центробежной силы во Вселенной. Хорошо известно, что между орбитами Юпитера и Марса существуют так называемые планетоиды, числом около 500, которые считаются остатками разрушенного или разбитого мира. Как и следовало ожидать от такого скопления, они демонстрируют самые необычайные различия и эксцентриситеты орбит, которые только можно себе представить. Они имеют всевозможные формы и размеры и, помимо орбит вокруг Солнца, имеют орбиты друг относительно друга. Они сгруппированы настолько тесно, что их орбиты пересекаются во многих точках, и, как говорят, при соединении они испытывают сильные возмущения, притягиваясь на большие расстояния то в одну, то в другую сторону под влиянием притяжения друг друга. Далее утверждается, что их орбиты пересекаются таким образом, что если бы их представить в виде материальных колец, они были бы неразделимы, и всю систему можно было бы подвесить, подняв любое из них наугад. Здесь, таким образом, нам представлен своего рода порядок небесных явлений, для благополучия и эффективного функционирования которых центростремительная сила или гравитационное притяжение никак не могут служить объяснением. В их случае требуется другая сила, которая была бы точным дополнением и противовесом центростремительной силы. Поэтому необходима сила, не воображаемая, просто придуманная, чтобы заполнить пробел, а реальная сила, столь же реальная и столь же легко понимаемая, как центростремительная сила. Сила, существующая в каждом мире точно так же, как гравитационное притяжение, только обратная гравитации, отталкивающая, репульсивная сила, действующая в обратном режиме и направлении по отношению к всемирному притяжению. Эта сила должна подчиняться тем же правилам и законам, что управляют центростремительной силой, если она должна работать с ней в гармонии. Она должна быть универсальной по своему характеру, иметь пропорцию сил, равную произведению масс двух взаимодействующих тел, и ее путь должен совпадать с путем гравитационного притяжения, то есть с прямой линией, соединяющей центры тяжести двух тел. Более того, и это, пожалуй, самое важное, она должна действовать как отталкивающая сила, которая должна находиться в той же пропорции по отношению к расстоянию, что и закон, управляющий центростремительной силой, то есть обратно пропорционально квадрату расстояния.

Далее, вкратце, существуют также малые тела, называемые метеорами, которые, как говорят, существуют мириадами, плавают в пространстве и кружат вокруг Солнца. Они бывают всех форм и размеров, от одной унции до тонны или даже тонн, тысячи из них ежегодно входят в контакт с атмосферой нашей Земли, особенно в августе и ноябре. Все эти малые тела имеют орбиты друг относительно друга и притягиваются друг к другу, вращаясь вокруг Солнца. Теперь, если орбиты планетоидов представляют собой такую запутанную массу, какими же должны быть орбиты этих метеоров? Какая неописуемая, невообразимая масса лабиринтообразных движений должна существовать среди этих мириад маленьких тел! Как они должны пересекаться, перекрещиваться и переплетаться своими орбитами! Какое притяжение и противопритяжение они должны оказывать друг на друга! Позвольте мне попросить любого человека сесть и попытаться представить, как признанные в настоящее время центростремительная и центробежная силы могут объяснить эффективное функционирование этих метеоров. Иллюстрируя необходимость реальной и физической центробежной силы, которая должна быть точным противовесом центростремительной силы, я хотел бы обратить внимание читателя на взгляд Гершеля на этот вопрос. Рассматривая явления хвостов комет, он пишет: [1] «Вне всякого сомнения, самая широкая и интересная перспектива будущих открытий, которую открывает перед нами это исследование, заключается в том различии между гравитирующей и левитирующей материей, в том положительном и неопровержимом доказательстве в природе отталкивающей силы, соразмерной с притягивающей силой, которую мы называем гравитацией, но несравненно более мощной, что демонстрируют явления их хвостов». Я исхожу из того, что это пророчество Гершеля будет полностью продемонстрировано и доказано на последующих страницах этой работы. Ибо в теории эфира, которая будет впоследствии усовершенствована, будет философски доказано, что физическая среда, так осмысленная, удовлетворительно объяснит силу или движение от центра всех тел; движения, которые удовлетворяют всем условиям, требуемым той центробежной силой, которая является дополнением и противовесом гравитационного притяжения. В настоящее время, с концепцией эфира без трения, невозможно согласовать существование такой силы или движения с нашей теорией эфира. Тем не менее профессор Лебедев из Москвы, а также Николс и Халл из Америки неопровержимо доказали путем реальных экспериментов существование такой силы. Следовательно, если наша нынешняя теория эфира не согласуется с экспериментальными данными, такая теория должна быть реконструирована, чтобы наша философия могла быть приведена в соответствие с нашими экспериментами и нашим опытом.

[1] Лекции по научным предметам.

Ст. 25. Законы Кеплера. — Задолго до того, как Ньютон открыл закон всемирного тяготения, Кеплер обнаружил, что движения планет подчиняются определенным законам, и они стали известны как законы Кеплера.

Эти законы, которые были представлены миру Кеплером, просто отражали факты или явления, обнаруженные путем наблюдений, поскольку Кеплер не мог объяснить их или дать им какое-либо математическое обоснование.

Однако после открытия всемирного тяготения Ньютон сразу увидел, что эти законы являются просто результатом применения закона тяготения к планетам и что они могут быть объяснены на математической основе с помощью закона тяготения, поскольку они, казалось, естественным образом вытекают из этого закона.

Законов Кеплера всего три, и их можно сформулировать следующим образом:

1-й закон. Каждая планета движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце.

2-й закон. При обращении планеты вокруг Солнца радиус-вектор описывает равные площади за равные промежутки времени.

3-й закон. Квадраты периодов обращения планет пропорциональны кубам их средних расстояний от Солнца.

Теперь возникает вопрос, возможно ли сформировать теорию эфира, которая удовлетворительно и философски объяснила бы все явления, связанные с законами Кеплера в их отношении к движениям планет, спутников или других солнечных тел? При нынешней концепции эфира такой результат является абсолютной невозможностью. Однако с теорией эфира, которая будет представлена читателю в этой работе, такой результат возможен и достижим. Если, следовательно, такой результат будет философски доказан, как я полагаю, это будет сделано, тогда у нас будут еще большие доказательства того, что предложенная теория является более совершенной, чем та, которая в настоящее время признана учеными в целом.

Ст. 26. Первый закон Кеплера. — Каждая планета движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце.

Древние полагали, что пути планет вокруг Солнца имеют форму круга, потому что они считали круговое движение совершенным. Система круговых орбит для путей планет вокруг Солнца была бы очень простой по своей концепции и была бы полна красоты и гармонии. Но точные расчеты показывают нам, что путь планеты не является в точности кругом, так как расстояние планеты от Солнца в различных частях ее орбиты иногда больше, а иногда меньше, чем ее среднее расстояние.

Планета Венера имеет наиболее близкую к круговой орбиту, так как разница между средним, наибольшим и наименьшим расстояниями составляет всего 500 000 миль, но и Меркурий, и Марс показывают большие различия между своими наибольшими и наименьшими расстояниями от Солнца.

Если, следовательно, орбиты планеты не являются в точности круговыми, какова их точная форма? Кеплер решил эту проблему и доказал, что точный путь планеты вокруг своего центрального тела — Солнца — представляет собой эллипс, или вытянутый круг. Таким образом, он дал миру первый из своих знаменитых законов, который гласит, что каждая планета движется вокруг Солнца по орбите, имеющей эллиптическую форму, причем Солнце занимает один из фокусов.

Не только орбита планеты вокруг Солнца имеет эллиптическую форму, но и путь Луны вокруг Земли, или путь любого спутника, как, например, спутника Марса, Юпитера или Сатурна, также является эллипсом, причем планета, вокруг которой он вращается, занимает один из фокусов.

Также было обнаружено, что некоторые кометы имеют орбиты, которые невозможно отличить от вытянутого эллипса, причем Солнце занимает один из фокусов.

Теперь давайте применим закон тяготения к первому закону Кеплера и внимательно проследим его применение.

Пусть A, B, C, D — эллипс, представляющий орбиту Земли, и пусть S представляет Солнце, расположенное в одном из фокусов.

Мы предположим, что Земля выброшена в пространство в точке A, тогда, согласно первому закону движения, она двигалась бы по прямой линии в направлении A E, если бы на Землю не действовала никакая другая сила. Но на нее действует притяжение Солнца, то есть центростремительная сила, которая прикладывается вдоль прямой линии S A (ст. 20), которая продолжает действовать на нее в соответствии с принципом, уже объясненным в ст. 21 и 22.

Теперь, согласно второму закону движения и правилу параллелограмма сил, вместо того чтобы двигаться по касательной в направлении A E, Земля будет двигаться по среднему пути в направлении A B, причем ее путь будет искривленным, а не прямой линией.

Если бы Солнце было неподвижным в пространстве, то среднее расстояние, то есть длина воображаемой прямой линии, соединяющей Солнце S с Землей A, оставалось бы неизменным. Радиус-вектор S A, или упомянутая прямая линия, был бы тогда перпендикулярен касательной, и скорость Земли вокруг Солнца была бы равномерной, а ее путь — круговым.

Однако радиус-вектор S A не всегда перпендикулярен касательной F E, и поэтому скорость Земли не всегда равномерна при движении по орбите, так как иногда она движется с меньшей или большей скоростью, чем ее средняя скорость, которая составляет около 18 миль в секунду.

Следует помнить, что само Солнце находится в движении, имея скорость в пространстве около 4,5 миль в секунду, так что, пока Земля движется от A к B, Солнце также движется в направлении S B. Таким образом, орбитальная скорость Земли и орбитальная скорость Солнца, вместе с центростремительной силой или всемирным гравитационным притяжением, действуют в одном и том же направлении, когда Земля движется от A к B, то есть в направлении орбиты, расположенной в B. Эта точка орбиты известна как перигелий, и в этой точке скорость Земли наибольшая, потому что Земля в это время находится ближе всего к Солнцу.

Согласно Ньютону, планета в точке B все еще имела бы тенденцию улететь в пространство из-за своей центробежной силы, но она удерживается центростремительной силой, так что вместо того, чтобы улететь в пространство, она разворачивается и начинает свой путь прочь от Солнца в направлении B C. Солнце, однако, продолжает свой путь в направлении S H, так что не только увеличенная орбитальная скорость Земли, которую она приобрела в перигелии, подталкивает Землю прочь от Солнца, но и само Солнце в своем продвижении через пространство оставляет Землю позади. Комбинированный эффект двух движений — поступательного движения Солнца и удаляющегося движения Земли, обусловленного ее увеличенной орбитальной скоростью, — гонит Землю к афелию, где ее расстояние от Солнца наибольшее, а орбитальная скорость — наименьшая.

К тому времени, когда планета прибывает в точку C, ее движение через пространство постепенно замедляется, и центростремительная сила начинает вновь проявлять себя, в результате чего Земля медленно направляется к точке D эллипса, в которой ее орбитальная скорость минимальна, составляя всего около 16 миль в секунду, в то время как расстояние Земли от Солнца максимально и увеличилось с 91 000 000 миль в перигелии до 94 500 000. Эта точка орбиты известна как афелий.

После прохождения этой точки орбитальная скорость Земли начинает снова возрастать из-за уменьшающегося расстояния Земли от Солнца, что согласно закону обратных квадратов (ст. 22) придает дополнительную интенсивность центростремительной силе.

Таким образом, благодаря сочетанию законов движения и закона тяготения, открытого Ньютоном, он смог удовлетворительно объяснить на математической основе, почему Земля и все другие планеты движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам в соответствии с первым законом Кеплера.

Следовательно, при разработке физической причины гравитации та же физическая среда, которая объясняет этот закон, должна также дать удовлетворительное объяснение первого из законов Кеплера.

Ст. 27. Второй закон Кеплера. — Этот закон гласит, что радиус-вектор описывает равные площади за равные промежутки времени. Радиус-вектор — это воображаемая прямая линия, соединяющая центры Солнца и Земли или планеты. В то время как первый закон показывает нам вид пути, который планета совершает при обращении вокруг Солнца, второй закон описывает, как скорость планеты меняется в разных частях ее орбиты.

Если бы орбита Земли была кругом, легко увидеть, что равные площади проходились бы за равные промежутки времени, так как расстояние от Солнца всегда было бы одинаковым, так что радиус-вектор был бы постоянной длины, скорость движения была бы равномерной, и, следовательно, равные площади проходились бы за равные промежутки времени. Возьмем в качестве примера Землю, которая совершает свое обращение вокруг Солнца за 365 1/4 суток. Теперь, если бы орбита Земли была круговой, то равные части орбиты Земли проходились бы радиусом-вектором за равные промежутки времени. Так что при идеально круговой орбите половина орбиты проходилась бы радиусом-вектором за полгода, четверть — за четверть года, одна восьмая — за одну восьмую года и так далее; площадь, покрываемая радиусом-вектором, всегда была бы точно пропорциональна времени.

Однако из первого закона Кеплера мы знаем, что расстояние планеты от Солнца действительно меняется, и поэтому радиус-вектор иногда длиннее, а иногда короче, чем когда Земля находится на своем среднем расстоянии; радиус-вектор наиболее короток в перигелии орбиты и наиболее длинен в афелии. Из второго закона Кеплера мы узнаем, что когда радиус-вектор наиболее короток, то есть когда планета находится ближе всего к Солнцу, она приобретает свою наибольшую орбитальную скорость; а когда радиус-вектор наиболее длинен, то есть когда планета находится дальше всего от Солнца, орбитальная скорость планеты минимальна.

Пусть A, B, D, C представляют эллиптическую орбиту планеты, с Солнцем S в одном из фокусов, и пусть треугольники A, S, B и D, S, C будут треугольниками равной площади. Тогда, согласно второму закону Кеплера, время, затрачиваемое радиусом-вектором на прохождение площади A, S, B, равно времени, которое радиус-вектор затрачивает на прохождение площади D, S, C. Таким образом, планета затратит равное время на прохождение пути от A до B своей орбиты, как и на прохождение пути от D до C. Таким образом, чем ближе планета к Солнцу, тем больше ее орбитальная скорость, и чем дальше она от Солнца, тем меньше ее скорость, причем скорость регулируется расстоянием. То, каким образом разница в скорости объясняется законом тяготения, уже было объяснено в предыдущей статье. Таким образом, Ньютон доказал, что второй закон Кеплера может быть математически объяснен и обоснован законом всемирного тяготения.

Если, следовательно, можно указать физическую причину для закона тяготения Ньютона, то такая физическая причина должна быть также способна объяснить, причем на строго философской основе, второй закон Кеплера, так же как и первый.

Ст. 28. Третий закон Кеплера. — Третий закон Кеплера дает связь между периодом обращения планеты и ее расстоянием от Солнца. Период обращения любой планеты — это время, которое она затрачивает на один полный оборот вокруг Солнца. Так, период обращения Земли составляет 365 1/4 суток. Период обращения Венеры составляет 224,7 суток, а Марса — 686,9 суток.

Кеплер обнаружил, что разные планеты имеют разные периоды обращения; он также обнаружил, что чем больше среднее расстояние планеты, тем больше время, которое планета затрачивает на совершение своего пути вокруг Солнца, и поэтому он взялся за работу, чтобы выяснить зависимость периода обращения от среднего расстояния планеты.

После многих попыток и многих неудач он пришел к правильному выводу и наконец открыл истинный закон, который известен как третий закон Кеплера, который гласит, что для каждой планеты квадраты их периодов обращения пропорциональны кубам их средних расстояний.

Для иллюстрации возьмем Землю и планету Венеру и сравним их. Период обращения Земли составляет 365 дней, если опустить четверть дня. Период обращения Венеры составляет приблизительно 224 дня. Теперь, согласно третьему закону Кеплера, квадрат 365 относится к квадрату 224, как куб среднего расстояния Земли относится к кубу среднего расстояния Венеры, которые составляют соответственно 92,7 миллиона миль и 67 миллионов миль. Проблему можно сформулировать следующим образом:

Как 365^2 : 224^2 :: 92,7^3 : 67^3 :

Это в расчете дает:

133 225 : 50 176 : 796 597,982 : куб среднего расстояния Венеры.

Так что, согласно третьему закону Кеплера, если у нас есть период обращения любых двух планет и среднее расстояние одной из них, мы можем найти среднее расстояние другой с помощью простой пропорции.

При проведении астрономических расчетов расстояния планет обычно получают с помощью третьего закона Кеплера, так как период обращения планеты — это расчет, который может быть выполнен астрономами с большой точностью, и как только периоды обращения найдены и известно среднее расстояние планеты, как, например, нашей Земли, средние расстояния всех других планет в Солнечной системе могут быть вскоре получены.

Точно так же этот третий закон Кеплера в равной степени применим к спутникам любой планеты. Например, когда известны периоды обращения обоих спутников Марса, Фобоса и Деймоса, составляющие около 8 часов и 30 часов соответственно, и известно расстояние одного из них, как у Фобоса со средним расстоянием 5800 миль, то среднее расстояние Деймоса можно легко рассчитать по этому закону, и оно оказывается равным 14 500 миль.

Как обнаружил Кеплер, третий закон был просто результатом наблюдения. Он не смог дать никакого математического обоснования его существования. Законы в том виде, в каком они были представлены миру Кеплером, были просто тремя великими истинами, которые были открыты путем наблюдения. Ньютону предстояло показать, как эти законы могут быть объяснены на математической основе, и показать, как они все проистекают из одного и того же источника, а именно из закона всемирного тяготения. В своих «Началах» он доказал, что все законы Кеплера были полностью изложены и объяснены его великим открытием всемирного тяготения.

Теперь то, что Ньютон сделал для законов Кеплера с математической точки зрения, мы предлагаем сделать с физической точки зрения. Следовательно, при разработке физического агента или причины гравитации, среди явлений и законов, которые должны быть удовлетворительно объяснены на физической основе, находятся эти три закона Кеплера, о которых только что упоминалось.

Таким образом, в дополнение к удовлетворительному объяснению физической причины законов движения, а также центростремительной и центробежной сил, гипотеза о физической причине гравитации должна полностью и удовлетворительно объяснять законы Кеплера, математическое объяснение которых было дано Ньютоном.

Более того, и это столь же важно, данное объяснение должно быть строго в гармонии с правилами философии, изложенными в ст. 3. То есть объяснение должно быть простым по характеру, не должно противоречить опыту или наблюдению и должно удовлетворительно объяснять законы, которые гипотеза о физической причине гравитации стремится объяснить. Я исхожу из того, что мы сделаем это, переходя от этапа к этапу в развитии теории.

Я могу с уверенностью предположить, что она будет простой по характеру и концепции, что она будет полностью гармонировать со всем опытом и наблюдением, и что выдвинутая таким образом физическая причина даст законам Кеплера столь же физическую основу, как математические расчеты Ньютона дали им математическую основу.

Подводя итог, мне вряд ли нужно указывать, что если все, что я предположил в этой и предыдущей главах, будет выполнено в последующих главах этой книги, то впервые после открытия всемирного тяготения сэром Исааком Ньютоном его великое открытие получит долгожданное и давно желаемое физическое объяснение, причем это объяснение и причина будут основаны на его собственных правилах философии, данных в его бессмертных «Началах», и впервые наша философия будет приведена в строгое соответствие с нашим всеобщим опытом.