SVET BEZ ISAKA NJUTNA

[Lada]

Sredinom 1665. godine Univerzitet u Kembridžu je zatvoren zbog epidemije kuge. Ova istorijska zaraza harala je Londonom i njegovom okolinom godinu i po dana i odnela više od sedamdeset hiljada žrtava. „Svakodnevno smo slušali bezbrojne žalosne priče“, opisuje ovo doba engleski pisac Danijel Defo u svom poznatom romanu-hronici „Godina kuge“, na osnovu obimnog materijala i svedočanstava koja su mu bila dostupna.

Nije teško zamisliti da je u tom užasu na londonskim ulicama, među nepoznatim žrtvama Velike kuge, na kakvom napuštenom tremu pronađeno i telo Isaka Njutna, ćutljivog dvadesetrogodišnjeg mladića koji je u aprilu diplomirao na Triniti Koledžu u Kembridžu i po zatvaranju univerziteta pokušao da otputuje u Vulsthorp, svoje rodno mesto u oblasti Linkolnšir.

Na sreću, slavnom fizičaru, matematičaru i filozofu Isaku Njutnu (1642-1727) uspelo je da napusti zaraženi grad i on je doba Velike kuge proveo na selu gde je započeo neka od svojih najvećih istraživanja. Međutim, šta bi se desilo da Njutn nije preživeo veliku epidemiju? Koliko bi današnji svet izgledao drugačije kad bismo iz njega izostavili Njutna i njegov izuzetni doprinos napretku civilizacije?

Četiri stotine godina kasnije verovatno ne bismo imali univerzalnu teoriju gravitacije. Bilo bi prisutno više mogućih objašnjenja gravitacionog privlačenja, poput onog koje je 1690. godine ponudio Kristijan Hajgens (1629-1695) u delu “Discours de la cause de la pesanteur”. Fizika u celini bi bila podeljena na škole zasnovane na empirijskom znanju, čiji bi se uticaj periodično smenjivao.

Švajcarski matematičar Leonard Ojler (1707-1783) bi verovatno ostao pri svojoj prvobitnoj hipotezi da planete kruže oko Sunca zbog vrtloga u gasovitom etru i nikada ne bi ni saznao za blagodeti koje je ponudila Njutnova dinamika. Teško da bi markiz Pjer-Simon Laplas na takvoj čisto hipotetičkoj podlozi razvio matematički aparat kojim je 1786. godine, sledeći Njutnove zakone, opisao kretanja tela u Sunčevom sistemu.

 

[Lada]

Optika bi naročito bila pod uticajem Hajgensove talasne teorije, posebno što je 1802. godine doživela potvrdu u eksperimentima sa interferencijom Tomasa Janga (1773-1829). Ona nikad ne bi bila dovedena u sumnju korspukularnom teorijom svetlosti koju je zagovarao Njutn, pa je malo verovatno da bi se uopšte otvarala dilema o dvojakoj prirodi svetlosti, koja je početkom XX veka presudno uticala na razvoj kvantne fizike.

Vrlo je verovatno da bi neka Njutnova praktična istraživanja sa teleskopom i prizmama bila izvedena od drugih naučnika, s obzirom na popularnost ovakvih istraživanja u to doba. Takođe, diferencijalni račun, kao i drugi Njutnovi doprinosi matematici bi verovatno bili dostignuti, posebno jer je Njutnov slavni savremenik, nemački matematičar Gotfrid Lajbnic (1646-1716) inače nezavisno od njega razvio diferencijalni i integralni račun, mada bi ova saznanja isprva imala mnogo manju primenu u matematičkoj fizici.

Međutim, bez ključnog Njutnovog dela „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“, koje je Njutn objavio 1687. godine, nauka danas ne bi bila ni približno ista. Bez ove knjige, ne samo da ne bismo imali formulacije Njutnovih zakona, već ni fizički zakoni ne bi bili shvaćeni na onaj univerzalni način koji je doveo do stvaranja velikih fizičkih teorija. Ne bi bilo temelja na kojima bi se podigla Maksvelova elektrodinamika i Ajnštajnova teorija relativnosti, kao ni Njutnovog naučnog metoda.

Svet danas bi zbog toga bio zaostaliji i usporeniji u razvoju, sujeverje i religiozne dogme bi bile znatno ubedljivije, a obični ljudi mnogo neprosvećeniji. Sa druge strane, među obrazovanim ljudima svet znanja bi bio viđen ekstremno tehnokratski, specijalistički ustrojen, zasnovan na slučajno otkrivenim zakonima ili hipotezama koje se niko ne usuđuje da generalizuje i ujedini u fundamentalne zakonitosti.

Bez Njutnovog presudnog doprinosa, apstraktne teorije u narednim vekovima ne bi lako stekle popularnost i ostajale bi samo vanredni događaji. Ako bi, čak, došlo do proboja poput sistematizacije termodinamičkih zakona koju je predložio 1850. godine Rudolf Klauzijus (1822-1888), to bi se računalo u filozofske prodore, ali bi iza njega teško sledile znatno apstraktnije formulacije termodinamike kakvu je, na primer, 1873. godine ponudio Dž. V. Gibs (1839-1903), a koja je doprinela razvoju fizičke hemije i na kojoj je kasnije utemeljena statistička fizika.

 

[Lada]

Zato bi dolazeći vek verovatno bio doba izdvojenih hemijskih i astronomskih otkrića. Vrlo važna empirijska otkrića do kojih su krajem XVIII veka došli brojni veliki istraživači poput Džozefa Pristlija ne bi ulazila u šire teorije, već bi dobrim delom ostala nezavisna.

Nepostojanje njutnovske tradicije verovatno ne bi tokom XIX veka sputalo istraživanja u elektromagnetizmu i sigurno da bi otkrića do kakvih su došli Čarls Kulon (1736-1806), Majkl Faradej (1791-1867) ili Hajnrih Herz (1857-1894) dovela do razumevanja električnih pojava, kao i do raznih tehnoloških primena. Međutim, teško bi samo na takvim temeljima, a bez Njutnovog primera, Maksvel već 1864. napisao jednačine za elektromagnetno polje i tako omogućio razumevanje prirode koje je dovelo do nebrojenih primena.

Parna mašina bi verovatno bila razvijena, kao i motori sa unutrašnjim sagorevanjem, ali bi njihova primena u saobraćaju kasnila bar jedan vek, budući da ne bismo imali ni jednu celovitu, opšteprihvaćenu teoriju koja bi opisivala kretanje. Iz sličnih razloga, statički proračun bi postojao, ali bi njegova primena u građevinarstvu bitno kasnila. To znači da bi po razvijenosti transporta i stanovanja danas bili na nivou sa prelaza iz XIX u XX vek. Pritom je teško uopšte zamisliti da bi bez Njutnovih zakona došlo do razvoja mlaznog motora, dok je osvajanje svemira sasvim nezamislivo.

Moguće je i da bi svi drugi istorijski procesi bili usporeniji, kad se uzme u obzir koliko je njutnovska misao uticala na sveopšti progres. Sa manjim stepenom tehnološkog razvoja, smena feudalnog sistema i kapitalizma bi bez sumnje duže trajala i bila bolnija. Ekonomski razvoj bi bio dodatno osujećen time što se verovatno ne bi već polovinom XVIII veka pojavile fiziokrate, ekonomski pokret koji je pokušao da primeni prirodne zakone na ekonomiju, što je kasnije doprinelo razvoju političke ekonomije Adama Smita (1723-1790).

Naravno, moguće je da bi njegovi savremenici, Hajgens ili Lajbnic, upravo u to doba i bez Njutna razvili nešto slično onome što je učinila Principia. U tom slučaju verovatno ništa danas ne bi bilo drugačije, osim što bi britanska naučna tradicija bila siromašnija, a nemačka bogatija. No, tada bi mogli da razmatramo svet bez Hajgensa ili svet bez Lajbnica, a čini se da osnovno pitanje nije u Njutnovoj ličnosti, već uopšte u pojavi nekog nalik na Njutna.

Šta bi se, pak, desilo ako bi neko takav došao kasnije u istoriji? Slične temeljne teorije su nekoliko decenija kasnije mogli postaviti Džozef Pristli (1733-1804) ili Ruđer Bošković (1711-1787). Čak i da njima to nije pošlo za rukom, to je mogao učiniti Džejms Klark Maksvel (1831-1879) ili čak Albert Ajnštajn (1879-1955).

Međutim, postoje autori koji smatraju da Njutn nema alternativu. Tako Peter Rowlands u članku “What if… Newton had abandoned science”, objavljenom 2005. godine u časopisu New Scientist, razmatra šta bi bilo sa naukom da ju je 1678. godine Njutn sasvim napustio, pošto njegov rad o bojama svetlosti nije oduševljeno prihvaćen u Kraljevskom društvu.

Naime, Njutn je bio u velikoj meri sujetan i slabo je podnosio kritiku, imao je retko težak karakter i bio je u sukobu sa brojnim svojim prijateljima koje nimalo nije štedeo. Posle nedovoljnog uspeha rada o svetlosti, Njutn je 1675.godine doživeo nervni slom. Potom se zaista povukao iz nauke i vratio se nekoliko godina kasnije tek posle silnih nagovora drugih naučnika, da bi potom počeo da piše svoje presudno delo Principia.

Rowlands smatra da je Njutn posedovao nešto izuzetno, kao ličnost koja se nalazi na granici dve epohe, između doba kad je bio vrlo popularan teološki pogled po kome iza svih pojava stoje univerzalne ideje pokretači i doba praktičnih ogleda koji su fokusirani na objašnjenje pojedinačnih, strogo ograničenih fenomena.

Da bi bez Njutna zaista sve moglo biti drugačije svedoči upravo jedan detalj vezan za istoriju diferencijalnog računa o kome su se Lajbnic i Njutn toliko sporili. Navodno je dva milenijuma pre njih do osnova diferencijalnog računa došao slavni grčki matematičar Arhimed (287-212 p.n.e), ali je to znanje izgubljeno sa njegovom knjigom „Metod“, koja je tek u XX veku otkrivena u jednom palimpsestu.

Kako bi tek izgledao svet da je Arhimedovo znanje o diferenciranju korišćeno već u doba Rima i Srednjeg veka? Kakav god bio, bio je bi to drugačiji svet. No, po nečemu bi bio isti kao naš – možda je surovo, ali nije nelogično pretpostaviti da bi se u njemu, uz razne druge teme, razmišljalo i o svetu bez Arhimedovog Metoda.

—

Tekst: Slobodan Bubnjević

Foto: Portret Isaka Njutna, 1689, ulje na platnu, Godfrey Kneller / Institute for Mathematical Sciences, University of Cambridge – Wikimedia Commons

—

*Prema motivima istoimenog eseja od istog autora objavljenog na B92 Nauka

 

[zofr]

Свако време носи своје бреме.

Када у научној заједници нарасте знање до одређеног нивоа, дође и време да се открију до тада непознати природни закони. Да није било Њутна, било би неког другог, једноставно сазрело је време за такво откриће.

Њутна и друге славимо јер су били први, и то заслужено.