Но суд ждал самого Галилея. Конгрегация ученых монахов, телохранителей этой «ложной философии», объявила учение Коперника о том, что Солнце — центр Вселенной, преступной ересью. Тень подозрения упала и на Галилея. Поводом послужила другая книга, которую он издал в 1632 году, «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой». Эта книга написана в форме диспута между тремя учеными: один защищает гелиоцентрическую систему Коперника, другой — одобренную церковью систему Птолемея, а третий сравнивает их доводы и выносит окончательное решение. Доводы коперниканца оказываются сильней.
Автора вызвали в Рим. Герцог Козимо пробовал заступиться за него перед римским папой. Папа ответил: «Ваш Галилей вступил на ложный путь — он осмелился рассуждать о самых важных и самых опасных вопросах, какие только можно возбудить в наше греховное время!» Кончилось тем, что престарелому «первому математику и философу» — ему шел в это время 70-й год — пришлось выслушать приговор инквизиционного трибунала и на коленях, держа руку на Библии, подписать специально составленное для него отречение. Этот приговор, опозоривший церковь, был потом отменен. Но когда? В 1971 году.
ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ТЕЛЕСКОП
Через тридцать лет после смерти Галилея (он скончался в том же году, когда родился Ньютон) гелиоцентрическое учение уже не казалось дерзкой выдумкой. В Англии, где власть католичества была сломлена, оно и вовсе не преследовалось. Для ученых второй половины XVII века, во всяком случае для англичан, система Коперника — признанная истина, и речь идет о том, чтобы развивать эту истину дальше. Но зрительная труба Галилея уже не удовлетворяет астрономов. Она дает сравнительно небольшое увеличение, а главное, небесные тела выглядят нечеткими.
Некоторые думают, что развитие физики в Новое время началось с механики, с открытия законов движения твердых тел. Это не совсем так. Не менее захватывающей областью исследований была в ту пору оптика — наука, от которой ждали решения самых насущных вопросов. Оптика становится средоточием научных интересов: все сколько-нибудь значительные умы заняты проблемой света, все рассуждают о законах преломения и распространения света в различных средах, конструируют зрительные приборы и рассчитывают ход лучей. Мастера добиваются высокого качества линз. Конечной целью всей этой напряженной работы было усовершенствование телескопа.
Нечёткость изображения вызвана сферической абберацией. Этот термин еще не употреблялся во времена Ньютона, но и тогда было известно, что шаровидная поверхность преломляет свет не совсем выгодным образом: лучи не сходятся в одной точке. Поэтому изображение «плывет» — кажется размытым и искаженным. Устранить или хотя бы уменьшить этот недостаток старых телескопов можно было двумя способами. Во-первых, увеличить фокусное расстояние — иначе говоря, удлинить телескоп. Так и делали. Телескоп Гюйгенса, с помощью которого великий голландец открыл кольца Сатурна, был длиной в три с половиной метра. Это еще куда ни шло. Примерно в это же время в Париже была построена труба в 60 локтей, что соответствует высоте хорошей сосны. Сохранилось изображение этой махины, подвешенной к мачте при помощи сложной системы канатов: нижний конец опущен, перед ним стоит астроном; вокруг толпа любопытных. Хотя в наших современных обсерваториях стоят более внушительные сооружения, тридцатиметровая игрушка для тех времен была все же великовата. Управляться с таким аппаратом было утомительно.
Во-вторых, можно было применять не сферические линзы а, например, гиперболические. Они лучше фокусируют лучи. Однако изготовить стекло с поверхностью гиперболоида — даже в наше время трудная задача.
Вот теперь нам понятно, чем был занят все эти годы Исаак Ньютон. Искусством шлифования стекол он владел в совершенстве. Но в конце концов придумал совсем другой выход. Вероятно, эта мысль пришла ему в голову еще в Вулсторпе.
Вместо линзы, собирающей лучи, можно использовать изогнутое зеркало. Оно отразит лучи в другое, плоское зеркало, которое в свою очередь направит их в глаз наблюдателя. Вот над чем он корпел в своей мастерской! Он искал подходящий сплав и отливал металлические зеркала.
В 1668 году он построил телескоп-малютку, не больше курительной трубки: его длина была 15 см. Внутри находилось зеркало диаметром всего в один дюйм (2,5 см). Тем не менее этот прибор давал такое же увеличение, как труба длиной в два метра. В него можно было увидеть «медицейские звезды» — спутники Юпитера, открытые Галилеем. Через некоторое время был построен еще один телескоп, немного крупнее. Это тот самый прибор, похожий на игрушечную пушку, который по сей день стоит за стеклом в библиотеке Лондонского Королевского общества. Под ним написано: «Первый отражательный телескоп, изобретенный сэром Исааком Ньютоном и сделанный его собственными руками», хотя на самом деле он не первый, а второй. Его зеркало, размером чуть меньше чайного блюдца, фокусирует солнечные лучи на плоское зеркальце, стоящее под углом 45 градусов к оси трубки, отсюда лучи падают в боковое окошечко, где вставлен плосковыгнутый окуляр.