Полученная кривая называется параболой. Она имеет вершину, фокус и две ветви, расходящиеся в обе стороны от вершины и нигде друг с другом не пересекающиеся. Все эти преобразования можно провести и более строго с помощью математических формул, но мы постараемся избежать их в нашей книге.
О том, какое отношение парабола имеет к хвостатым звездам, мы узнаем в следующей главе.
Разгадка найдена!
пустя год после смерти Галилея, в рождественский вечер 1642 года, в маленькой английской деревушке Вульсторне родился человек, разгадавший тайну кометных путей. Это был Исаак Ньютон. Родители хотели видеть его фермером, но в маленьком Исааке по окончании школы пробудилась такая жажда знаний, что в конце концов его решили отдать в Кембриджский университет. В стенах этого старейшего английского университета талантливый юноша начал свою научную жизнь.
В 1661 году Ньютон вместе со своими товарищами по университету наблюдал яркую звезду, раскинувшую по небу гигантский хвост. В Европе появление этой кометы вызвало великий страх. Некоторые вельможи, не отличавшиеся чрезмерной скромностью, полагали, что комета появилась для того, чтобы предвозвестить их смерть. Однако, когда врачи, лечившие умирающего кардинала Мазарини, сообщили ему об этом знамении его смерти, искушенный политик с улыбкой ответил, «что комета оказывает ему слишком много чести».
Еще не успокоились толки об этой комете, как через три года, в 1664 году, появилась новая хвостатая звезда, возбудившая не меньшие страхи. Больше всех взволновался португальский король Альфонс VI. Он решил, что комета грозит ему лишением трона и жизни, а потому, узнав о ее появлении, выбежал на балкон своего дворца, грозил комете и даже стрелял в нее из пистолета.
В России этой же комете приписали иное значение. 18 декабря 1664 года, отслужив заутреню в Успенском соборе в Кремле, московский патриарх Никон узнал об указе царя Алексея Михайловича, по которому ему предписывалось отбыть в заточение в один из монастырей. Никон в простой монашеской рясе и черном клобуке вышел на паперть и, указывая на комету, висевшую низко над горизонтом, обратился к собравшемуся народу «Разметает убо вас сия метла, явившаяся на небеси хвостатая звезда, иже нарицается комета».
Появление двух ярких комет заставило молодого студента Исаака Ньютона заняться изучением этих загадочных светил.
Книг о кометах было немало, но в них рассказывались чаще всего различные небылицы. Так, например, в одной из таких книг, «О небесных чудовищах», Ньютон прочел следующую запись о комете, появившейся в 1528 году: «Эта комета была настолько ужасна и страшна, она повергла простой народ в такой ужас, что многие умирали от одного только страха, другие же заболевали. Она оказалась необыкновенной длины и была кровавого цвета. Над ней было изображение согнутой руки, державшей громадный меч, как будто бы она хотела кого-то поразить. У конца острия блестели три звезды. По обеим сторонам исходящих из этой кометы лучей виднелось множество окровавленных топоров, ножей и мечей, среди которых заметно было много отрубленных человеческих голов со взъерошенными волосами».
Рисунок кометы 1528 года — по старинной книге Амброаза Парэ «О небесных чудовищах».
Надо было иметь очень большую фантазию, чтобы увидеть все это в комете, думал Ньютон. Он сопоставлял эти фантазии с высказываниями некоторых мыслителей того времени:
«Да, — писал один из них, — кометы действительно ужасны, но только благодаря нашей собственной глупости. Мы беспричинно создаем себе предметы панического страха и, не довольствуясь действительными бедствиями, присоединяем к ним еще воображаемые».
«Дай бог, — остроумно писал другой ученый, — чтобы причиною войн бы по лишь разлитие желчи у государей, подогретое какою-нибудь кометой. Искусный грач посредством некоторой дозы ревеня возвратил бы скоро все прелести мира».
Ньютон был убежден, что Галилей и Кеплер во многих своих взглядах на кометы были правы, но ему казалось далеко не очевидным их утверждение, что пути комет — прямые линии. Как же узнать, по каким кривым на самом деле движутся кометы? Ньютон решил эту труднейшую задачу математическим путем.
Ньютона чрезвычайно интересовало, какие силы управляют движением небесных тел. Кеплер сформулировал знаменитые законы движения планет, но почему они двигаются именно так, а не иначе? Не имеет ли сила, управляющая движением планет, отношения к той силе, которая заставляет все тела на Земле падать по направлению к ее центру и которую обычно называют весом?