«Философия в спорте, ставшая наукой всерьез»

«Честное слово, — сказал викарий, — ни одна белка не прыгала с ветки на ветку с большей ловкостью... вы — точная копия Корнелиуса Скриблеруса; но должен признаться, что ваша схема правдоподобна, очень правдоподобна, и я больше не буду отказываться сопровождать вас в процессе ее осуществления.

Cedo equidem, nec, nate, tibi comes ire recuso,[6]

как говорится у Вергилия».

Мистер Сеймур, однако, очень ясно видел, что, хотя викарий таким образом и отказался от своего сопротивления, он все же был очень далек от того, чтобы с энтузиазмом взяться за это дело, и что, согласно уже обсужденному принципу, он будет выполнять свою роль скорее как задание, чем как развлечение. И строка, которую процитировал мистер Тваддлтон из «Энеиды», не была рассчитана на то, чтобы стереть такое впечатление. Было верно, что, подобно Анхизу, он больше не отказывался сопровождать его в экспедиции; но если проводить параллель, то было очевидно, что ему придется нести его как мертвый груз на своих плечах. Эта трудность, однако, была быстро преодолена с помощью уловки, с которой читатель познакомится из пересказа того, что последовало.

«Я очень радуюсь, — сказал мистер Сеймур, — что нам наконец удалось завербовать вас на нашу службу; без вашей умелой помощи, боюсь, мое наставление было бы крайне несовершенным; ибо вы должны знать, мой дорогой сэр, что я честолюбив сделать Тома антикваром, а не только философом, и я рассчитываю на вас в вопросе истории тех нескольких игрушек, которые мне придется представить».

Эта примирительная фраза возымела желаемый эффект.

«Я с величайшей радостью выполню ваши пожелания, — воскликнул обрадованный викарий; — и могу заверить вас, сэр, что в отношении нескольких наиболее популярных игрушек и забав существует много очень любопытных и интересных сведений».

Мистеру Сеймуру в этом случае удалось открыть сердце викария, точно так же, как искусный механик вскрыл бы патентный замок; который, вместо того чтобы взламывать его прямой силой, стремится обнаружить секретную пружину, которой подчиняются все его различные движения.

«Завтра, значит, — воскликнул викарий голосом, полным ликования, — мы начнем нашу карьеру, от которой я ожидаю величайшего удовлетворения и пользы; а пока, — продолжал он, — я освежу свою память по некоторым пунктам, касающимся древностей этих самых забав, или, как мы привыкли говорить в колледже, «подготовлюсь» по предмету. Я также привлеку к нашей службе моего друга и соседа Джереми Прайбейбла, чьи этимологические познания очень помогут нам в отслеживании происхождения многих слов, используемых в наших спортивных играх, что зачастую не очень очевидно».

Мистер Сеймур бросил понятливый взгляд на свою жену, которая была не менее удивлена внезапной переменой в настроениях викария, чем довольна мастерством и тактом, с которыми это было достигнуто.

3. «Машина воздвигнута, чтобы сокрушить наши стены». — Энеида, II, 46.

4. Говорят, что сэр Исаак Ньютон в детстве был очень привязан к философским играм; он первым ввел бумажных змеев в Грантеме, где учился в школе. Он приложил усилия, чтобы выяснить их правильные пропорции и фигуру, а также правильное место для крепления к ним нити. Он делал фонари из мятой бумаги, с которыми ходил в школу зимними утрами со свечой, и привязывал их к хвостам своих змеев темной ночью, что поначалу чрезвычайно пугало сельских жителей, принимавших его свечи за кометы. — Томсон, «История Королевского общества».

5. Цвета, которые мерцают на мыльном пузыре, являются непосредственным следствием принципа, наиболее важного по разнообразию объясняемых им явлений и наиболее прекрасного по своей простоте и краткой аккуратности во всей науке оптики. — Гершель, «Предварительные рассуждения».

6. «Я уступаю, сын мой, и больше не отказываюсь стать твоим спутником». — Энеида, II, 704.

ГЛАВА II.

О гравитации. — Вес. — Скорость падающих тел. — На какой высоте тело потеряло бы свою тяжесть. — Вавилонская башня. — Известная скорость звука дает средства для вычисления расстояний. — Экскурсия к Овертонскому колодцу. — Эксперимент по определению его глубины. — Визит в дом викария. — Волшебная галерея. — Возвращение в Лодж.

Было около двух часов, когда мистер Тваддлтон в компании мистера и миссис Сеймур присоединился к детям на лужайке.

«Том, — сказал его отец, — готов ли ты начать предложенное исследование?»

«Совершенно готов, папа».

«Тогда ты должен сначала сообщить мне, — сказал мистер Сеймур, забирая мяч из рук Розы, — почему этот мяч падает на землю, как только я убираю от него поддержку своей руки?»

«Потому что каждое тяжелое тело, которое не поддерживается, должно, конечно, упасть».

«И каждое легкое тоже, мой дорогой; но это не ответ на мой вопрос; ты просто утверждаешь факт, не объясняя причины».

«О! теперь я понимаю вас; это происходит из-за силы гравитации; земля притягивает мяч, и следствием этого является то, что они оба приходят в соприкосновение; разве это не правильно?»

«Конечно; но если земля притягивает мяч, то столь же верно, что и мяч должен притягивать землю; ибо ты, несомненно, узнал, что тела взаимно притягивают друг друга; скажи мне поэтому, почему земля не должна подняться навстречу мячу?»

«Потому что земля намного больше и тяжелее мяча».

«Она, несомненно, намного больше, и поскольку сила притяжения пропорциональна массе, или количеству материи, ты не можешь удивляться тому, что не замечаешь, как земля поднимается навстречу мячу, так как притяжение последнего бесконечно мало по сравнению с притяжением первой, что делает его эффект совершенно ничтожным; но что касается того, что земля тяжелее мяча, что ты скажешь, когда я скажу тебе, что она вообще не имеет веса?»

«Вообще не имеет веса!»

Том попросил отца объяснить ему, как может быть, что земля не обладает никаким весом.

«Вес, мой дорогой мальчик, ты легко поймешь, может быть не чем иным, как эффектом, возникающим из сопротивляющегося притяжения тела к земле: ты только что заявил, что все тела имеют тенденцию падать вследствие силы гравитации; но если они поддерживаются и им препятствуют приближаться к земле, либо рукой, либо любым другим подходящим средством, их тенденция будет ощущаться, и это называется весом».

Том понял это объяснение и заметил, что «поскольку притяжение всегда пропорционально количеству материи, то, конечно, большее тело должно быть более сильно притянуто, или быть тяжелее, чем меньшее».

«Величина, или размер, мой дорогой, не имеет никакого отношения к количеству материи: разве маленький кусок свинца не будет весить больше, чем большой кусок губки? В одном случае частицы материи могут считаться упакованными в меньший объем; в другом должно существовать большее количество пор или промежутков».

«Я понимаю все, что вы сказали, — заметила Луиза, — и все же я не могу понять, почему нельзя сказать, что земля имеет какой-либо вес».

«Неужели ты не можешь обнаружить, — ответил мистер Сеймур, — что, поскольку земле нечего притягивать, она не может иметь никакого притяжения, которому нужно сопротивляться, и, следовательно, согласно обычному принятию этого термина, нельзя правильно сказать, что она обладает весом? хотя я признаю, что при рассмотрении в отношении солнечной системы возникнет вопрос по этому предмету, поскольку она притягивается солнцем».

Дети объявили себя удовлетворенными этим объяснением, и мистер Сеймур перешел к следующему вопросу: «Поскольку, — продолжал он, — вы теперь понимаете природу той силы, с помощью которой тела падают на землю, можете ли вы сказать мне степень скорости, с которой они падают?»

Том утверждал, что вес тела, или его количество материи, и его расстояние от поверхности земли должны в каждом случае определять это обстоятельство; но мистер Сеймур вызвал его удивление, сказав, что на это не повлияет ни одно из этих условий; он сообщил им, например, что пушечное ядро и шарик пролетят одинаковое количество футов за данное время, и что, независимо от того, проводился ли эксперимент с крыши дома или с вершины собора Святого Павла, был бы получен тот же результат.

«Я совершенно уверен, — воскликнул Том, — что в «Беседах о естественной философии» положительно утверждается, что притяжение всегда пропорционально количеству материи».

«Да, — заметила Луиза, — и более того, утверждается, что притяжение уменьшается по мере увеличения расстояния».

Мистер Сеймур сказал, что видит ошибку, в которой пребывают его дети, и что постарается ее устранить. «Вы не можете, мои дорогие, — продолжал он, — избавиться от того ошибочного, но естественного чувства, что тело обязательно падает на землю без приложения какой-либо силы: тогда как чем больше количество материи, тем большая сила должна быть приложена, чтобы привести его к земле: например, вещество, которое весит сто фунтов, потребует в десять раз больше силы, чем то, которое весит всего десять фунтов; и отсюда должно следовать, что оба они упадут на землю в один и тот же момент; ибо, хотя в одном случае материи в десять раз больше, в то же время в десять раз больше и притяжения, чтобы преодолеть ее сопротивление; ибо вы уже признали, что сила притяжения всегда пропорциональна количеству материи. Теперь давайте только на мгновение, исключительно ради аргументации, предположим, что притяжение было силой, действующей без какого-либо учета количества материи, разве не очевидно, что в таком случае тело, содержащее наибольшее количество, было бы самым медленным при падении на землю?»

«Я понимаю вас, папа, — воскликнул Том: — если пустая повозка ехала со скоростью четыре мили в час, а затем была так нагружена, что ее вес удвоился, она могла бы ехать только со скоростью две мили в тот же период, при условии, что в обоих случаях лошади прилагали бы ту же силу».

«Точно, — сказал мистер Сеймур; — и чтобы продолжить вашу иллюстрацию, достаточно сказать, что Природа, как заботливый хозяин, всегда распределяет количество лошадей в соответствии с грузом, который нужно переместить, так что ее грузы, каков бы ни был их вес, всегда движутся с одинаковой скоростью; или, выражаясь философским, а не фигуральным языком, гравитация, или сила притяжения земли, всегда увеличивается по мере увеличения количества материи, и, следовательно, тяжелые и легкие тела, если их сбросить вместе с одной и той же высоты, должны упасть на землю в один и тот же момент времени».

Луиза слушала это объяснение с большим вниманием; и хотя она полностью поняла аргумент, он казался ей противоречащим столь многим фактам, с которыми она была знакома, что она не могла дать ему безоговорочную веру.

«Думаю, папа, — сказала лукаво улыбающаяся девочка, — я могла бы опровергнуть этот прекрасный аргумент очень простым экспериментом».

«Действительно! Мисс Скептик: тогда, пожалуйста, приступайте; и я думаю, мы обнаружим, что чем упорнее вы будете ему противостоять, тем мощнее он станет: но давайте выслушаем ваши возражения».

«Я просто, — ответила она, — сброшу шиллинг и листок бумаги из окна своей спальни на лужайку и попрошу вас заметить, какой из них достигнет земли первым; если я не сильно ошибаюсь, вы обнаружите, что монета ударится о землю раньше, чем бумага проделает половину своего пути».

Том выглядел озадаченным и бросил вопросительный взгляд на отца.

«Пойдем, — сказал мистер Сеймур, — я сам проведу этот эксперимент и постараюсь удовлетворить сомнения нашего юного скептика; но сначала я должен воспользоваться возможностью заметить, что я никогда не бываю более доволен, чем когда вы пытаетесь создавать трудности на моем пути, и я надеюсь, что вы всегда будете выражать их без колебаний».

«Вот, значит, пенни; а вот, — сказал Том, — кусок бумаги».

«Который, — продолжал мистер Сеймур, — мы вырежем в соответствующую форму и размер». После того как это было сделано, он держал монету в одной руке, а бумажный диск в другой, и уронил их в один и тот же момент.

«Вот! вот! — воскликнула Луиза с торжествующим видом; — монета достигла земли задолго до бумаги».

«Я признаю, — сказал мистер Сеймур, — что был отчетливый интервал в пользу пенни»; и он перешел к объяснению его причины. Он заявил, что результат не противоречит закону гравитации, поскольку он возник из-за вмешательства постороннего тела, воздуха, сопротивлению которого это следует приписать; и он попросил их рассматривать частицы падающего тела как находящиеся под влиянием двух противоположных сил — гравитации и сопротивления воздуха. Луиза возразила, что воздух может действовать только на поверхность тела, и поскольку она была одинаковой в обоих случаях (размер бумаги был точно таким же, как у пенни), она не могла понять, почему сопротивление воздуха не должно быть одинаковым в обоих случаях.

«Я признаю, — сказал мистер Сеймур, — что воздух может действовать только на поверхность падающего тела, и это сама причина того, что бумага встречает большее сопротивление, чем монета; ибо последняя, из-за своей большей плотности, должна содержать гораздо больше частиц, чем бумага, и на которые воздух никак не может оказать никакого действия; тогда как почти каждая частица бумаги может считаться подверженной его сопротивлению, падение последней должно поэтому быть более замедленным, чем падение первого тела».

При этом объяснении сомнения Луизы начали рассеиваться, и они были окончательно развеяны, когда мистер Сеймур выполнил модификацию вышеуказанного эксперимента следующим образом. Он поместил бумажный диск в тесный контакт с верхней частью монеты и в этом положении уронил их из руки. Они оба достигли земли в один и тот же момент.

«Ты теперь удовлетворена, моя дорогая Луиза?» — спросил ее отец. «Ты видишь, что, поместив бумагу в контакт с монетой, я защитил ее от действия воздуха, и результат, безусловно, убедителен».

«Большое спасибо, дорогой папа; я полностью удовлетворена и в будущем буду чувствовать себя менее самоуверенно». Том был в восторге; ибо, как он сказал, теперь он мог понять, почему бумажный парашют Джона спускался так медленно на землю; он также мог объяснить, почему перья и другие легкие тела плавали в воздухе. «Что ж, — сказал мистер Сеймур, — уладив этот сложный вопрос, давайте перейдем к другому вопросу, а именно: «что тело будет падать с одинаковой скоростью на протяжении данного количества футов как с купола собора Святого Павла, так и с крыши дома». Вы утверждаете, я полагаю, что, поскольку притяжение земли к телу уменьшается по мере увеличения расстояния от нее, вещество на большой высоте должно падать медленнее, чем то, которое сброшено с меньшей высоты».

Ни Том, ни Луиза не могли думать иначе. Мистер Сеймур сказал им, что в теории они совершенно правы, но что, поскольку притяжение действовало из центра, а не с поверхности земли, разницу в его силе невозможно было обнаружить на малых высотах, к которым они могли иметь доступ: «ибо что, — сказал он, — могут значить несколько сотен футов по сравнению с четырьмя тысячами миль, что является расстоянием от центра до поверхности нашего земного шара? — Вы должны поэтому понять, что во всех обычных расчетах относительно скорости падающих тел мы можем безопасно исключить такое соображение».

«Но предположим, — сказал Том, — что было бы возможно провести эксперимент в тысяче миль над землей, не обнаружился бы в таком случае уменьшенный эффект гравитации?»

«Несомненно, — ответил его отец, — действительно, это было бы ощутимо на гораздо меньшем расстоянии: например, если бы кусок свинца весом в тысячу фунтов был поднят всего на четыре мили, было бы обнаружено, что он потерял два фунта своего веса».

«Эта дискуссия, — заметил мистер Тваддлтон, — напоминает мне задачу, которая однажды была предложена в Кембридже: найти высоту, на которую могла бы быть воздвигнута Вавилонская башня, прежде чем камни полностью потеряли бы свою тяжесть».

«Ее решение, — сказал мистер Сеймур, — потребовало бы соображения, которое Том не смог бы понять в настоящее время, а именно: влияния центробежной силы».

«Я прекрасно осознаю это, — ответил викарий, — и чтобы оценить это влияние, конечно, необходимо было бы принять во внимание широту места; но, если память мне не изменяет, я думаю, что на широте 30°, которая, как я полагаю, почти соответствует равнинам Месопотамии, высота составила бы где-то около двадцати четырех тысяч миль».

Мистер Сеймур теперь попросил Тома сообщить ему, поскольку все тела падают с одинаковой скоростью, какова может быть эта скорость.

«Шестнадцать футов в секунду, папа; — я только что вспомнил, что у меня был спор со школьным товарищем по этому предмету, в котором, благодаря миссис Марсет, я вышел победителем и выиграл двенадцать шариков».

«Тогда позволь мне сказать тебе, мой славный малый, что если твой ответ не относился исключительно к первой секунде времени, ты не выиграл шарики честно; ибо, поскольку сила гравитации постоянно действует, так и скорость падающего тела постоянно увеличивается, или оно имеет то, что называется «ускоряющейся скоростью»; соответственно, точными экспериментами было установлено, что тело, спускающееся с значительной высоты, падает на шестнадцать футов, как ты говоришь, в первую секунду времени; но трижды по шестнадцать в следующую; пять раз по шестнадцать в третью; и семь раз по шестнадцать в четвертую; и так далее, постоянно увеличиваясь в соответствии с нечетными числами 1, 3, 5, 7, 9, 11 и т. д., так что ты видишь, — продолжал мистер Сеймур, — наблюдая за количеством секунд, которые требуются камню, чтобы спуститься с любой высоты, мы можем обнаружить высоту или глубину рассматриваемого места».

Луиза и Фанни, которые внимательно слушали объяснение своего отца, обменялись улыбкой удовлетворения и, потянув Тома к себе, прошептали что-то, что было неслышно остальным членам группы.

«Ну же, — воскликнул мистер Сеймур, — я вижу по вашим лицам, что вы хотите что-то спросить у меня: Луиза снова скептична?»

«О нет, — ответил Том; — Луиза просто заметила, что мы могли бы теперь узнать глубину деревенского колодца, о котором мы все были очень любопытны; ибо садовник сказал нам, что он самый глубокий в королевстве и был вырыт более ста лет назад».

Мистер Сеймур не верил, что он самый глубокий в королевстве, хотя знал, что его глубина значительна; и он сказал, что, если мистер Тваддлтон не возражает, они должны дойти до него и провести предложенный эксперимент.

«Возражаю! Мой дорогой мистер Сеймур, когда я когда-либо возражал против того, чтобы доставить удовольствие моим маленьким товарищам по играм, при условии, что это безобидно? Давайте пойдем немедленно, и по возвращении я надеюсь, что вы окажете мне честь визитом в дом викария; у меня есть некоторые древности, которые я жажду показать вам и миссис Сеймур». Том и Роза взяли викария за руки, а мистер и миссис Сеймур последовали за ними с Луизой и Фанни. Деревенский колодец был примерно в полумиле; дорога к нему вела через восхитительную тенистую аллею, в конце которой стоял дом викария. Мистер и миссис Сеймур и ее дочери задержались по пути, чтобы собрать ботанические образцы; и когда они подошли к Тому и викарию, они обнаружили их сидящими на стволе недавно срубленного дуба, в глубокой беседе.

«Что тебя интересует, Том?» — сказал мистер Сеймур, который заметил по вопрошающему и оживленному лицу мальчика, что его внимание было возбуждено каким-то событием.

«Я наблюдал за лесорубом, — сказал Том, — и был удивлен, что звук его топора не был слышен до тех пор, пока не прошло некоторое время после того, как он ударил по дереву».

«И разве мистер Тваддлтон не объяснил тебе причину этого?» — спросил мистер Сеймур.

«Он объяснил, — ответил Том, — и он говорит мне, что это происходит из-за того, что звук распространяется гораздо медленнее, чем свет».

«Ты совершенно прав; и поскольку мы находимся в экспедиции с целью измерения глубин, может быть нелишним сообщить тебе, что этот факт дает еще один метод вычисления расстояний».

Группа уселась на дуб, и мистер Сеймур продолжил: — «Удар топора виден в тот момент, когда лесоруб наносит его, из-за огромной скорости, с которой распространяется свет; но шум удара не достигнет уха, пока не пройдет некоторое время, период, варьирующийся, конечно, пропорционально расстоянию, потому что звук движется со скоростью всего 1142 фута в секунду, или около 13 миль в минуту; так что ты видишь, наблюдая за временем, которое проходит между падением топора и звуком, произведенным им, мы можем установить расстояние до объекта».

Мистер Сеймур внимательно посмотрел на лесоруба и после короткой паузы заявил, что тот находится на расстоянии примерно полчетверти мили.

«Ну, как вы могли это обнаружить? — воскликнула Луиза; — у вас не было часов в руке».

«Но, — сказал мистер Сеймур, — вы могли заметить, что я приложил палец к запястью, и поскольку мой пульс бьется около 75 ударов в минуту, я смог составить сносную оценку интервала, хотя признаю, что это очень грубый эксперимент, но достаточно точный для цели иллюстрации. Таким же образом мы можем легко установить расстояние до грозового облака или до судна в море, стреляющего из пушки. Если мы не слышим грома до тех пор, пока не пройдет полминуты после того, как мы увидели молнию, мы должны сделать вывод, что облако находится на расстоянии шести с половиной миль. Но давайте перейдем к колодцу».

После прогулки в несколько минут группа достигла места назначения. По прибытии мистер Сеймур спросил, кто будет считать время.

«Пусть эта обязанность будет моей, — сказал мистер Тваддлтон, извлекая большие серебряные часы из темной бездны своего кармана для часов; — и пусть Том, — продолжал он, — найдет камешек».

«Вот один», — воскликнула Луиза.

«Очень хорошо: теперь, значит, как вы будете действовать?» — спросил мистер Сеймур.

«Я брошу камень, — ответил Том, — в колодец и замечу, сколько секунд пройдет, прежде чем он коснется воды, а затем я запишу количество футов, которое он пролетит за каждую секунду, и сложу эти числа».

«Это, — сказал мистер Сеймур, — безусловно, достигло бы вашей цели; но я могу дать вам более изящное, а также более короткое правило для выполнения суммы: вы, однако, сначала решите ее своим собственным способом; — но вы еще не сообщили мне, как вы предлагаете установить момент, в который камень достигает воды».

«По звуку, конечно, папа; и вы обнаружите, что будет произведен очень громкий звук».

«Если глубина колодца значительна, такой план не ответит цели, поскольку в этом случае обязательно должен быть ощутимый интервал между падением камня и звуком, произведенным им, как вы только что видели на примере лесоруба, который, если его не принять во внимание, исказит результат».

Том заметил, что он не подумал об этой трудности и не знал, как он мог бы ее преодолеть. Его отец сказал ему, что он должен смотреть на поверхность воды и отметить момент, когда она будет потревожена камнем.

«Теперь, мистер Тваддлтон, — воскликнул мистер Сеймур, — вы готовы считать секунды?»

«Совершенно готов».

«Тогда бросайте камень».

«Один... два... три... четыре...»

«Там, — сказал Том, — он коснулся воды».

«И там, там, — воскликнули несколько голосов, — какой шум он произвел!»

«Facilis descensus Averni, — воскликнул викарий; — камень спустился за четыре секунды».

«Теперь, мой мальчик, делай свой расчет».

Мистер Сеймур предоставил карандаш и бумагу, и Том продолжил: — «Шестнадцать футов за первую секунду... я записываю это».

«Хорошо, — сказал его отец, — а трижды по шестнадцать за вторую?»

«Сорок восемь», — воскликнул Том.

«Записывай».

«Пять раз по шестнадцать за третью?»

«Восемьдесят».

«Записывай».

«И семь раз по шестнадцать за четвертую?»

«Сто двенадцать».

«Теперь сложи эти числа», — сказал мистер Сеймур.

«Двести пятьдесят шесть футов, — воскликнул Том, — такова глубина колодца».

Крик восторга всей юной группы возвестил об удовлетворении, которое они почувствовали от успеха своего первого эксперимента в естественной философии.

Луиза заметила, что она не могла различить никакого интервала между фактическим контактом камня с водой и звуком, который он произвел.

«На таком малом расстоянии, как двести пятьдесят шесть футов, — сказал ее отец, — интервал не мог превышать по продолжительности четвертую часть секунды и был, следовательно, незаметен: мы могли бы, таким образом, в данном случае принять звук как сигнал прибытия камня к воде без ущерба для результата эксперимента».

Мистер Сеймур сказал своему сыну, что метод, которому он следовал, был безупречен, когда эксперимент не длился более нескольких секунд: но что, если бы произошел случай, в котором было бы затрачено большее количество времени, он нашел бы свой план утомительным: «Теперь, — продолжал он, — я дам вам общее правило, которое позволит вам получить ответ за более короткое время без деталей сложения. «Пространства, описываемые падающим телом, увеличиваются по мере увеличения квадратов времени». Я заключаю, что вы уже знаете, что квадрат числа — это сумма, полученная путем умножения числа на само себя».

«Конечно, — ответил Том; — квадрат 4 равен 16; 3 — 9, и так далее».

«Это, значит, будучи так, вам нужно только возвести в квадрат количество секунд, а затем умножить этот продукт на 16, являющееся пространством, описываемым падающим телом в первую секунду, и вы получите требуемый ответ: примените это правило к настоящему случаю; камень упал на дно за четыре секунды; возведите это число в квадрат, 4×4=16; умножьте это на 16, и мы получим 256».

«Это, — сказал Том, — безусловно, гораздо проще, чем мой метод».

«И он имеет преимущество, — продолжал мистер Сеймур, — быть более удобным для памяти».

«Если кто-нибудь из сельчан нас заметит, — сказала миссис Сеймур, — то примет нас за компанию гадалок».

«За гадалок!» — удивленно повторила Луиза.

«Да, дорогая, — ответила миссис Сеймур, — с этим колодцем, как и со многими другими в окрестностях отдаленных деревень, связано глупое суеверие: будто бы, бросая в него камешки и прислушиваясь, звонкий или глухой звук они издают, а также считая, сколько раз они ударятся о стенки, прежде чем достигнут дна, и подмечая прочие нелепые детали, можно предсказать, ждет ли человека добро или зло».

Миссис Сеймур предложила было вернуться в Овертон-Лодж, но мистер Тваддлтон выразил надежду, что они сначала окажут ему честь своим визитом в викариат, на что те охотно согласились.

Его старинное жилище, увитое плющом и затененное кипарисами, стояло на краю церковного кладбища, от которого его владения отделяла лишь низкая живая изгородь из шиповника и роз; так что можно было сказать, что викарий живет среди могил своих почивших прихожан, а покрытый дерном холмик свидетельствовал о его заботливом уходе, отвечая благодарным цветением первоцветов и фиалок.

Вокруг дома преподобный антикварий расставил несколько ценных реликвий, которые были слишком громоздки, чтобы поместиться внутри; среди них был древний крест, воздвигнутый на постаменте из четырех ступеней, на камнях которого, судя по их стертому виду, явно оставили след ноги многих странствующих паломников. Эти ветшающие памятники древности придавали жилищу оттенок торжественности и выдавали в его обитателе человека незаурядного.

Аннет, верная служанка викария, заприметила приближение сквайра с семьей и, предвкушая честь мимолетного визита, была занята тем, что снимала чехлы с громоздких дубовых кресел и прочих украшений, которыми были обвешаны его диковины, когда гости вошли в кабинет. К счастью для покоя викария, предупреждение было столь кратким, иначе опрятная хозяйка, без сомнения, отчистила бы некоторые антикварные предметы и уничтожила слой священной зелени, который не восполнили бы и века. В сложившихся обстоятельствах бедной Аннет не оставалось ничего иного, как защищать свою репутацию за счет хозяина, который, по ее словам, обращался с ней как со старой ведьмой всякий раз, когда видел ее с метлой.

«Папа, — воскликнул Том, оглядывая кабинет, — все эти диковины появились здесь с тех пор, как я уехал в школу».

«Мальчик прав, — сказал викарий, — я только что завершил их расстановку, и полагаю, — продолжал он, обращаясь к мистеру Сеймуру, — что здесь есть несколько ценных образцов древности, которые вы еще не видели: но прежде всего я должен представить моих юных друзей чудесам моей магической галереи, где они могут побеседовать с духами ушедших императоров, героев, патриотов, мудрецов и красавиц; созерцать на досуге лики Александров, Цезарей, Помпеев и Траянов; увидеть легион аллегорических и воздушных существ, которые здесь впервые обрели подобающие и осязаемые формы; изучить модели древних храмов и триумфальных арок, которые, будучи ровесниками зданий, которые они представляют, сохранились так же безупречно, как и в момент своего создания, в то время как оригиналы давно рассыпались в прах. Они также увидят тома истории, сжатые до размеров нескольких дюймов, и смогут прочесть содержание сотни страниц одним лишь взглядом».

«Как необыкновенно! — сказал Том. — Мы никогда не читали ничего более удивительного в наших сказках».

«И что делает это еще более удивительным, — ответил викарий, — так это то, что все это — чистая правда».

Сказав это, антикварий достал из кармана жилета крошечный ключик и направился к громоздкому черному шкафу, стоявшему в глубокой нише, который демонстрировал античную структуру и причудливо вырезанные аллегорические фигуры, в точном соответствии с той атмосферой таинственности, которой викарий счел нужным окружить его содержимое. Шкаф опирался на гигантские орлиные когти; замочную скважину окружали шипящие змеи, а голова Цербера, служившая ручкой, казалось, была помещена туда, чтобы охранять вход. Дети были на пределе ожидания и нетерпения — викарий приложил ключ с волнующим восклицанием: «СИЗАМ, ОТКРОЙСЯ!» — замок поддался, и дверцы распахнулись. Разочарование и досада были отчетливо видны на лицах брата и сестер.

«И вот, — воскликнул Том, — эта прекрасная магическая галерея оказалась не чем иным, как ящиком, полным ржавых полпенни!»

«Я уверена, — сказала Луиза, — что было совершенно необязательно нанимать Цербера в качестве часового над таким хламом».

«Тише! — воскликнул викарий. — Вы говорите как непосвященные в тайны волшебства: разве вы не читали, что под его чарами самые ничтожные предметы обретали формы великолепия и роскоши?»

«Подобно легендарному прикосновению фригийского царя, — сказала миссис Сеймур, — которое, как нам говорят, превращало самые простые материалы в золото».

«Таким же образом сокровища величайшей ценности могут казаться обычным глазам ничтожными и бесполезными».

«Этот кабинет, — продолжал мистер Тваддлтон, — находится под влиянием могущественной волшебницы; от прикосновения ее жезла он озарился бы небесным светом, и эти ржавые монеты превратились бы во все те разнообразные предметы интереса и восторга, которые я обещал вам показать».

Том и Луиза посмотрели на монеты, затем на викария, а после — на мистера Сеймура, на которого бросили вопросительный взгляд.

«Тогда, прошу вас, — воскликнул Том, — взмахните этим могучим жезлом вашей волшебницы и исполните свое обещание».

«Волшебница, — ответил викарий, — не расположена даровать свои милости тем, кем она не была умилостивлена».

«И какой обряд она требует?» — спросила Луиза.

«Изучения различных мистических томов и сжигания полуночной лампы у ее алтаря», — ответил викарий.

«Разве вы не понимаете аллегорию? — сказал мистер Сеймур. — Зачарованная галерея — это не что иное, как коллекция античных медалей; могущественная волшебница — это Эрудиция, или то классическое образование, без которого они кажутся менее ценными, чем горсть ржавых полпенни».

«Вы правы, — воскликнул мистер Тваддлтон, — поэтическое значение изображения может быть прочувствовано и оценено только теми, кто знаком с классическими сюжетами, на которые оно намекает; ибо, как убедительно замечает Аддисон, на обороте медали часто заключено столько же мысли, сколько в кантоне Спенсера; кроме того, как часто вы встречаете намеки и подсказки у античного поэта, которые дают полное разъяснение действиям, орнаментам и древностям, найденным на монетах! Короче говоря, человек, изучающий коллекцию медалей без должного знания классики, подобен тому, кто исследовал бы подземную пещеру без помощи факела».

«Я уже узнала один факт, — сказала Луиза, — о котором определенно не знала: что древние обладали гораздо большим разнообразием денег, чем современные народы».

«Насчет этого, дорогая, — ответил викарий, — есть некоторые сомнения; ученые расходятся во мнениях по этому вопросу: одни авторы утверждают, что каждая медаль и даже медальон имели свою фиксированную и постоянную цену при расчетах, в то время как другие, напротив, утверждают, что мы не обладаем никакими реальными деньгами древних и что медали никогда не имели хождения в качестве монет. Истина, вероятно, лежит между этими двумя крайностями».

«Если эти медали не использовались как деньги, — заметила Луиза, — для каких целей они могли быть отчеканены?»

«Чтобы увековечить память о великих деяниях; и, верная своему долгу хранить славу, медаль передала события, история которых в противном случае давно бы погибла. Более того, — воскликнул викарий, его голос креп, по мере того как он воодушевлялся темой, — светоч истории часто угасал, и медалист собирал искры из пепла древности, которые вновь разжигали его пламя. Вы видите, таким образом, — продолжал преподобный антикварий, — что такие коллекции имеют высочайшее значение, и если ваш папа позволит вам провести утро за их изучением, я легко заставлю вас признать, что не преувеличил чудес моей магической галереи. Я убежу вас, что она содержит серию оригинальных миниатюрных портретов величайших героев древности; краткую карту истории, хронологии и языческой мифологии; систему классической архитектуры; и точный комментарий к более знаменитым поэмам Греции и Рима. Да, и я покажу вам верное изображение того самого корабля, который вез Энея в Италию, и высокой кормы, с которой злополучный Палинур упал в океан».

Затем мистер Тваддлтон удостоил мистера и миссис Сеймур возможностью увидеть некоторые из тех редких медалей, которые он считал жемчужинами своей коллекции.

«Вы не хотите сказать, — воскликнул Том, схватив маленькую монету, — что этот медный кусок ценнее, чем большая золотая монета, которая лежит рядом с ним?»

«Помилуйте! — вскричал викарий в мучительном тоне. — Как мальчик обращается с ней! Верните ее на место — осторожно, осторожно — этот «маленький медный кусок», как вы его называете, — золотой, и хотя полторы тысячи лет назад он, возможно, не стоил и гинеи, сейчас он оценивается в сотню. Это монета Птолемея VIII Египетского. На аверсе — прекрасно выполненный портрет царя, на реверсе — рог изобилия. Не думаю, что эта монета была известна Пинкертону, когда он писал свое Эссе».

«Безусловно, — сказал мистер Сеймур, — есть что-то весьма необъяснимое во вкусах и восторженных чувствах вас, покровителей древности».

«Антикварий, — заметил викарий, — рассматривает кабинет медалей не как денежное сокровище, а как сокровище знаний; и он не находит прелести в золоте, но в фигурах, которые его украшают; не металл, а эрудиция придает ему ценность».

Мистер Тваддлтон перешел к другому отделению своего кабинета, заметив, что должен показать несколько своих римских сокровищ. «Взгляните, — сказал он, — на две жемчужины неоценимой стоимости; я никогда не смотрю на них без чувства чистейшего восторга. Пусть мои юные друзья подойдут ближе и осмотрят их в деталях. Это крупная медная монета Тиберия, она была в обращении, когда Христос был на земле; рядом с ней лежит серебряный денарий того же императора; его стоимость была примерно равна семи пенсам наших денег, и это была та самая монета, которая искусила Иуду предать своего учителя».

«Мне кажется, — сказала миссис Сеймур, — я слышала, как вы говорили о некоторых английских монетах, редких и интересных».

«Верно, сударыня, очень верно, но они в другом кабинете: прежде чем я закрою этот, я с вашего позволения дам вам взглянуть на мои сульфуры, падуанцы и беккеры».

«Падуанцы и беккеры! — воскликнул мистер Сеймур. — И позвольте спросить, что это может быть? Я никогда раньше не слышал этих терминов».

«„Моя бедность, но не воля моя соглашается“, — процитировал викарий. — Антикварий, бедный кошельком, должен довольствоваться тем, что богат подделками, или, вернее, я должен был сказать, обладанием копиями вместо оригиналов. Беккер был художником из Франкфурта, который преуспел в имитации древних монет, но он никогда не использовал свое мастерство с целью обмана, а честно продавал свои произведения как признанные копии, которые допускаются в кабинеты любознательных под названием „беккеры“. Падуанцы, — добавил викарий, — получили свое название от двух братьев из Падуи, прославившихся точностью, с которой они имитировали крупные римские монеты. Вот английские монеты, о которых вы упоминали, — сказал антикварий миссис Сеймур. — Это шиллинг Генриха VII, любопытный тем, что это первый отчеканенный шиллинг; он был подарен мне другом по колледжу несколько лет назад, и недавно я узнал, что он настолько редок, что стоит двадцать пять фунтов; но позвольте мне попросить вас внимательно рассмотреть это любопытное маленькое сокровище, — сказал викарий, его глаза блестели от удовольствия, когда он вложил изящную вещицу в руку миссис Сеймур. — Это, — продолжал он, — серебряный гроут Перкина Уорбека; на одной стороне — королевский герб, но без имени; они увенчаны, как вы видите, арочной короной и помещены между геральдической лилией и розой».

«Какая там надпись?» — спросила миссис Сеймур.

«Скажите „легенда“, сударыня, если позволите; слова гласят: „Domine, salvum fac regem“, дата 1494. Предполагается, что монета была отчеканена по приказу герцогини Бургундской для Перкина Уорбека, когда он отправился на завоевание Англии».

«Скажите, — спросил Том, — у вас есть фартинг королевы Анны?»

«Действительно любопытно, — заметил викарий, — что хорошо информированные люди продолжают заблуждаться относительно стоимости этой монеты. Абсурдное представление о том, что она стоит 100 фунтов, возникло из объявления одной пожилой леди, которая потеряла такую монету и заявила, что это одна из трех известных в мире и стоит не менее 100 фунтов. Истина же, как я понимаю от моего весьма уважаемого друга с Тависток-стрит, заключается в том, что эти фартинги обычно стоят от пяти до двадцати шиллингов каждый; существует несколько их различных типов, но единственный, предназначенный для обращения, — это тот, что несет дату 1714 года; все остальные были отчеканены как пробные экземпляры. Этот, безусловно, редок из-за того, что смерть королевы наступила до того, как чеканка была завершена. Фартинг и шестипенсовик Оливера Кромвеля гораздо более редки и ценны: первый обычно приносит 10 фунтов, второй — до 25 фунтов. По-видимому, после того как Оливер отчеканил на них свою голову, он побоялся выпускать их как ходовую монету, что и объясняет, почему до нас дошло их так мало».

«Вы напоминаете мне, — сказал мистер Сеймур, — историю, которую я недавно слышал о кроне Оливера, проданной на публичном аукционе за целых двести гиней — неужели это возможно?»

«Вы заблуждаетесь, — ответил викарий, — монета, о которой вы говорите, известна среди коллекционеров под названием „Петиционная крона“ Карла II, и это, несомненно, бесподобный образец мастерства. История такова: Саймон, художник, был нанят Оливером Кромвелем, и при Реставрации, чтобы получить покровительство Карла, выполнил упомянутую крону. По своему общему виду она напоминает обычную пятишиллинговую монету с гуртом, но на ребре есть две строки букв, выполненных с необычайным изяществом. Слова гласят: „Томас Саймон покорнейше просит Ваше Величество сравнить эту его пробную монету с голландской, и если она более верно нарисована и рельефна, более изящно оформлена и более точно выгравирована, то оказать ему милость“».

«И что сказал на это Карл?» — спросила миссис Сеймур.

«Карл, — сказал викарий, — не обратил на него никакого внимания из-за того, что тот работал на Кромвеля, и бедный художник вскоре после этого умер от разбитого сердца».

«Что ж, — воскликнул мистер Сеймур, — его тени, должно быть, умиротворены, если его кроны теперь продаются по двести гиней каждая».

Вскоре после этого показа гости покинули викариат, весьма довольные, и вернулись в Лодж, где после обычных туалетных церемоний сели обедать; за этим занятием мы их и оставим, завершив настоящую главу.

7. Гравитация, или стремление тела приблизиться к Земле, пропорциональна квадрату расстояния; то есть, если тело притягивается Землей на определенном расстоянии с определенной силой, а затем удаляется на двойное расстояние, оно будет притягиваться не в половину меньше, а только в одну четвертую часть от прежней силы; а если оно будет удалено на тройное расстояние, оно будет притягиваться не в одну треть, а в одну девятую часть от прежней силы; четыре — это квадрат двух, а девять — квадрат трех.

8. В легендах шотландских суеверий магическая сила обмана зрения называлась «Гламур».

“It had much of glamour might:

Could make a ladye seem a knight;

The cobwebs on a dungeon wall,

Seem tapestry in lordly hall;

A nutshell seem a gilded barge,

A sheeling seem a palace large,

And youth seem age, and age seem youth:--

All was delusion, nought was truth.”

Lay of the Last Minstrel.--Canto 3. ix.

ГЛАВА III.

Движение — абсолютное и относительное. — Равномерная, ускоренная и замедленная скорость. — Время подъема и спуска равны. — Сила инерции. — Трение. — Действие и противодействие равны и направлены в противоположные стороны. — Импульс: определение и объяснение. — Три великих закона движения.

«Скатерть убрали», — крикнул Том, бросив хитрый взгляд через открытое окно столовой.

«Так и есть, мой мальчик, — ответил мистер Тваддлтон, — Diffugere nives, как говорит поэт».

«Et redeunt jam gramina campis», — лукаво добавил мистер Сеймур, указывая на зеленое сукно, которым был покрыт стол.

«Et decrescentia flumina», — продолжал викарий с улыбкой, — но, пфу! Довольно вина и цитат. Пойдемте, присоединимся к детям».

Мистер Тваддлтон в сопровождении мистера и миссис Сеймур и Луизы встал из-за стола и направился на лужайку.

«Гравитация мяча Тома, — сказал мистер Сеймур, — послужила богатой темой для нашего утреннего развлечения; давайте попробуем, не подскажут ли другие его движения новые объекты для исследования».

«Я хорошо помню, — заметила Луиза, — что миссис Марсет превозносит то самое яблоко, падение которого привлекло внимание сэра Исаака Ньютона, выше всех яблок, когда-либо воспевавшихся поэтами: и она заявляет, что яблоко, преподнесенное Венере Парисом; золотые яблоки, с помощью которых Аталанта выиграла забег; да даже яблоко, которое Вильгельм Телль сбил с головы собственного сына, не могут идти с ним в сравнение».

«Хорошо сказано, миссис Марсет! — воскликнул мистер Сеймур. — Честное слово, если бы праматерь человечества использовала хотя бы половину такого красноречия в похвалу яблоку, мы не можем удивляться его влиянию».

«Какие же почести, — продолжала Луиза, — мы воздадим мячу Тома, если он обучает нас первым принципам философии?»

«Мы тратим время попусту», — заметил мистер Сеймур и, сказав это, взял мяч из рук Тома и, катя его по земле, воскликнул: «Вот он катится, совершая, как вы можете заметить, два разных вида движения одновременно; он вращается, или совершает оборот вокруг своей оси, и движется прямо вперед, или, говоря более философски, совершает прямолинейное движение».

Том сказал, что не совсем понимает, что имеется в виду под осью. Его отец, следовательно, сообщил ему, что ось вращающегося тела — это воображаемая линия, которая сама находится в покое, но вокруг которой вращаются или поворачиваются все остальные его части: «Но, — продолжал он, — можешь ли ты сказать мне, понимаешь ли ты, что подразумевается под словом движение?»

«Если он может, — воскликнул викарий, — то он более умный малый, чем мудрейший философ древности, который, когда ему задали тот же самый вопрос, как говорят, прошелся по комнате и ответил: „Вы видите его, но что это такое, я сказать вам не могу“».

«Ваши древние знакомые, — заметил мистер Сеймур, — придерживались весьма странных представлений относительно этого самого предмета движения. Если я правильно помню, Диодор отрицал само его существование; но нам говорят, что он сам не остался неподвижным, когда вывихнул плечо, и хирург держал его в мучениях, пытаясь убедить его, используя его же способ рассуждения, что кость не могла сдвинуться со своего места: мы, однако, в настоящее время не имеем дела с древними; философы нашего времени сходятся в определении движения как „акта тела, меняющего свое положение по отношению к любому другому“; и вы, следовательно, легко заметите, что это может фактически произойти с телом, пока оно остается абсолютно в покое».

«Ну, это превосходит все парадоксы, которые я когда-либо слышал, — крикнул Том, — тело, значит, может находиться в движении, пока оно в покое?»

«Конечно, — ответил мистер Сеймур, — оно может быть относительно в движении, в то время как оно абсолютно в покое».

«Как может тело сменить свое место, — сказала Луиза, — кроме как двигаясь?»

«Очень легко, — ответила ее отец, — оно может изменить свое относительное положение по отношению к окружающим предметам; вот ваш мяч, а вот камень, разве каждый из них не имеет определенного положения по отношению к другому; и, двигая один, разве я не меняю относительное положение обоих?»

«Я понимаю, что вы имеете в виду», — сказал Том.

«Чтобы избежать путаницы в наших идеях, стало необходимым различать эти два вида движения друг от друга соответствующими терминами; и, соответственно, там, где произошло фактическое изменение места, в обычном смысле этого слова, движение, которое его произвело, называется АБСОЛЮТНЫМ движением; тогда как, напротив, когда положение изменилось лишь относительно, из-за изменения позиции окружающих тел, движение называется ОТНОСИТЕЛЬНЫМ».

«Конечно, папа, — сказала Луиза, — никто никогда не может перепутать относительное движение с абсолютным; в чем же тогда польза таких легкомысленных различий? Когда тело действительно движется, мы можем наблюдать его в процессе смены места, и никаких трудностей по этому поводу возникнуть не может».

«Нет ничего, дорогая, более обманчивого, чем наше зрение; Земля кажется неподвижной, а Солнце и звезды кажутся вращающимися вокруг нее; но мне вряд ли нужно сообщать вам, что наш земной шар постоянно движется со значительной скоростью, в то время как Солнце остается в покое. Мистер Сэдлер, знаменитый аэронавт, — продолжал мистер Сеймур, — сообщил мне, что никогда не чувствовал движения воздушного шара ни в одном из своих путешествий, но что, когда он поднимался в воздух, Земля всегда казалась опускающейся под ним, а когда он спускался — поднимающейся навстречу ему».

Мистер Тваддлтон заметил здесь, что слышал очень любопытный анекдот, когда был в последний раз в Лондоне, который полностью подтверждал истинность слов мистера Сэдлера. «Аэронавт, — сказал он, — чьего имени я в данный момент не могу вспомнить, недавно опубликовал карту своего путешествия, и вместо того чтобы двигаться по какой-либо одной линии направления, его путь выглядел в форме кругов, соединенных друг с другом, как звенья цепи: это вызвало значительное изумление и, конечно, некоторые предположения, пока наконец не было обнаружено, что его кажущееся путешествие следует приписать вращательному движению воздушного шара, которое путешественник, не чувствуя его, никогда не подозревал».

«И какая, — спросил Том, — могла быть причина того, что он не почувствовал движения?»

Его отец объяснил ему, что мы осознаем, что находимся в движении, только когда средство передвижения, в котором мы находимся, испытывает какое-либо препятствие в своем продвижении. «Если, — сказал он, — вы закроете глаза, плывя по спокойной воде при устойчивом ветре, вы не заметите, что движетесь: ибо вы не сможете почувствовать движение, и сможете увидеть его, только наблюдая смену места различных объектов на берегу; и тогда было бы почти невозможно, без помощи разума и опыта, поверить, что сам берег не находится в движении, а вы — в покое; я, однако, смогу объяснить этот предмет более ясно с помощью оптической игрушки, которую готовлю».

Миссис Сеймур здесь повторила следующий отрывок из того интересного романа «Анастасий», который, как она заметила, прекрасно описывает иллюзорное явление, о котором только что упомянул их папа:--

«Постепенно усиливающийся бриз быстро вынес нас из Хиосского пролива. Различные объекты на берегу — горы, долины, деревни и шпили — казалось, в быстрой последовательности сначала приближались, чтобы встретить нас, затем на мгновение замирали вдоль нашего судна, словно приветствуя нас на нашем пути, и, наконец, снова ускользали с той же скоростью; пока, выйдя в открытое море, мы не увидели, как вся линия побережья постепенно растворяется в далекой тьме».

«Это действительно прекрасная и очень уместная иллюстрация, — сказал мистер Сеймур, — и я думаю, Луиза теперь признает, что не так легко, как она сначала воображала, различать абсолютное и относительное движение».

Поскольку дети теперь понимали, что подразумевается под термином Движение, их отец спросил их, могут ли они сказать ему, что его производит.

«Я могу заставить тело двигаться различными способами», — ответил Том.

«Но все они могут быть сведены к одному, — сказал мистер Сеймур, — а именно к некоторому усилию, которое называется Силой; таким образом, сила моей руки привела ваш мяч в движение; в то время как гравитация была силой, которая заставила его упасть на Землю; и я должен, более того, сообщить вам, что тело всегда движется в направлении силы, которая его толкает, и со скоростью, или темпом движения, который пропорционален ее степени, или силе; и, если бы не было других сил в действии, кроме той, которая первоначально произвела движение, тело продолжало бы двигаться вперед по прямой линии и с равномерной скоростью вечно».

«Вечно!» — воскликнула Луиза.

«Да, дорогая, вечно: но мы обсудим этот вопрос позже; вы должны сначала сказать мне, понимаете ли вы, что подразумевается под равномерной скоростью».

«Я полагаю, что равномерная скорость — это та, которая является регулярной и одинаковой по темпу на всем протяжении».

«Философы, — ответил ее отец, — называют движение тела равномерным, когда оно проходит равные пространства за равные промежутки времени. Теперь, Том, твоя очередь отвечать на вопрос. Можешь ли ты описать значение терминов Ускоренное и Замедленное движение?»

«Я заключаю, что движение называется ускоренным, когда оно с каждым мгновением движется все быстрее и быстрее; и замедленным, когда оно движется все медленнее и медленнее».

«Вы совершенно правы; и гравитация может действовать, вызывая то или другое; наш эксперимент у колодца сегодня утром дал вам пример того, как гравитация вызывает регулярно ускоренное движение. Я не объяснил полностью этот факт в то время, потому что хотел избежать слишком большого количества новых идей сразу; мы должны прокладывать свой путь медленно и осторожно через лабиринты философии: я, однако, теперь постараюсь дать вам такое ясное объяснение, какое позволяет предмет. Думаю, очевидно, что если бы в тот момент, когда вы выпустили камень из руки, сила гравитации могла быть приостановлена, он опустился бы на дно колодца с равномерной скоростью; потому что не было бы ничего, что могло бы ускорить или замедлить его движение. Но это было не так, ибо сила гравитации была в постоянном действии; и, если вы будете помнить этот факт, вы легко поймете, как скорость стала ускоренной: ибо, предположим, импульс, данный гравитацией камню в течение первого мгновения его спуска, равен единице, в следующее мгновение мы обнаружим, что дополнительный импульс придает камню дополнительную скорость, равную единице, так что накопленная скорость теперь равна двум; следующее мгновение, опять же, увеличивает скорость до трех, и так далее, пока камень не достигнет дна».

Мистер Тваддлтон заметил, что факт можно кратко выразить, сказав, что «эффекты предшествующих импульсов должны быть добавлены к последующим скоростям».

Мистер Сеймур затем отметил, что то же объяснение применимо к замедленной скорости. «Если, — сказал он, — вы бросите камень перпендикулярно вверх, скорость будет настолько же замедлена, насколько она была в другом случае ускорена гравитацией; следствием чего является то, что время подъема будет точно таким же, как и время спуска».

«Я бы подумала как раз наоборот, — крикнула Луиза, — и что он упал бы быстрее, чем поднялся».

«Вы забыли принять во внимание силу, с которой камень проецируется вверх, и которая уничтожается гравитацией, прежде чем он начинает спускаться».

«Конечно, — ответила Луиза, — но сила, приданная камню при броске вверх, не может всегда быть равна силе гравитации, возвращающей его вниз; ибо сила гравитации всегда одна и та же, в то время как сила, приданная камню, полностью произвольна. Я могу бросить его вверх нежно или иначе, как мне угодно».

«Если вы бросите его нежно, — сказал ее отец, — он не поднимется высоко, и гравитация вскоре вернет его вниз; если вы бросите его с силой, он поднимется гораздо выше, и гравитации потребуется больше времени, чтобы вернуть его обратно на землю. Предположим, например, что вы бросаете его с силой, которая заставит его подняться только на шестнадцать футов; в этом случае, вы знаете, он упадет за одну секунду времени. Теперь экспериментом доказано, что импульс, необходимый для того, чтобы бросить тело на шестнадцать футов вверх, заставит его подняться на эту высоту за одну секунду времени; здесь, следовательно, время подъема и спуска равны. Но, предполагая, что требуется бросить камень на вдвое большую высоту, сила должна быть пропорционально больше. Вы видите, таким образом, что импульс проекции при броске тела вверх всегда равен действию силы гравитации во время его спуска; и что именно большее или меньшее расстояние, на которое поднимается тело, заставляет эти две силы уравновешивать друг друга».

«Спасибо, дорогой папа, за те усилия, которые вы приложили, объясняя нам этот предмет».

«Нет, — ответил мистер Сеймур, — воздайте свою благодарность тем, кому она более справедливо причитается; миссис Марсет имеет право на заслугу этого объяснения; ибо я получил его из ее „Разговоров“. Прежде чем я оставлю этот предмет, я хотел бы просто заметить, что, когда мы перейдем к рассмотрению лука и стрел, вы, применив закон, который я пытался изложить, сможете определить высоту, на которую может подняться ваша стрела, с той же легкостью, с какой вы обнаружили глубину колодца: ибо, поскольку время подъема и спуска равны, вам нужно только определить количество секунд, которые проходят между моментом, когда стрела покидает лук, и моментом, когда она падает на землю, и, разделив их пополам, произвести обычный расчет. Но давайте перейдем к другому предмету. Кати мяч сюда, Том; кати мяч сюда, я говорю! Ты стоишь так, будто думаешь, что он сам собой к нам придет».

«Я знаю немного больше, чем это, — крикнул Том, — никакое тело не может двигаться без приложения какой-либо силы».

«И остановиться тоже, — добавил мистер Сеймур, — когда оно уже в движении; ибо материя одинаково безразлична как к покою, так и к движению».

«И все же, папа, — крикнула Луиза, — к несчастью для вашего утверждения, мяч только что остановился, и я уверена, что никакой силы не было использовано, чтобы заставить его это сделать».

«И скажи, мисс Дерзость, почему ты так уверена, что никакой силы не было противопоставлено его продвижению? Я начинаю бояться, что мой урок был потрачен на тебя зря, иначе ты, конечно, не сделала бы такой ложный вывод».

Викарий здесь вмешался, заметив, что, как бы прост ни казался этот вопрос тем, кто его изучал, факт был настолько противоречив всему, что происходило перед нашими глазами, что мистер Сеймур не должен чувствовать никакого удивления по поводу скептицизма своей дочери; он попросил напомнить ему, что истина, очевидная, как она, несомненно, теперь была, скрывалась веками, прежде чем проницательность Галилея вывела ее на свет.