ZNANSTVENA PEŠKARIJA

Tiskana Newtonova 'Principia' - rođenje modernog doba

Bionic
Reading

Tri znanstvenika ušeću u bar: Edmond Halley, Robert Hooke i Christopher Wren. Ostatak je (znanstvena) povijest

London, večer 24. siječnja 1684.

U kavani, centru akademske komunikacije 17. stoljeća, sjede Edmond Halley (astronom, matematičar i fizičar prema kojemu je nazvan Halleyjev komet), Robert Hooke (polimat koji je formulirao Hookeov zakon elastičnosti) i Christopher Wren (fizičar, arhitekt, donedavni predsjednik Kraljevskog društva u Londonu).

Wren pokreće temu matematički još neobjašnjenog kretanja planeta po elipsi, o kojem je na osnovu teleskopskih promatranja Danca Tycha Brahea istraživanje objavio Braheov asistent Kepler 1609. godine. Hooke, kao tašt karakter, tvrdi da unutar nekoliko mjeseci može dokazati eliptične putanje tijela podložnih zakonu gravitacije koji je predložio francuski astronom Ismaël Bullialdus tvrdeći da je sila gravitacije obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti (1/r^2). Skeptičan i znatiželjan, Wren je sugovornicima postavio okladu u knjige vrijedne 40 šilinga (nešto manje od današnjih $2000), da pronađu dokaz unutar dva mjeseca. Raspravu je podržala i dobra količina vina.

Dokumentirani pokušaji trojca nisu urodili plodom. Hooke tvrdi da nema dovoljno vremena posvetiti se zadatku, ali Halley problem odlučuje riješiti pod svaku cijenu. U kolovozu 1684. godine odlazi na Trinity College Isaacu Newtonu, tada već 15 godina Lucasian profesoru matematike čuvenih sposobnosti na Cambridgeu. Na pitanje koju krivulju opisuju planeti uz 1/r^2 zakon gravitacije Newton legendarno odgovora: 'Elipsu! Izračunao sam to!' ne mogavši smjesta pronaći papire jer je izračun napravio prije 20 godina, kod kuće u Woolsthorpeu tijekom izolacije zbog pandemije kuge 1665. Tri mjeseca kasnije Newton šalje Halleyju devet stranica naslova 'De motu corporum in gyrum' (O gibanju tijela u orbiti) s izvodima eliptičnih putanja i Keplerovih zakona.

Halley shvaća o kakvom se revolucionarnom djelu radi i želi sve odmah objaviti. Newton pristaje, ali inzistira materijale razraditi i sistematizirati u puno sadržajnije djelo. Otežavajuća okolnost je Newtonov intenzivan sukob s Hookeom i Kraljevskim društvom od 1672. zbog rada iz optike koji 1704. postaje njegovo drugo remek-djelo 'Opticks' (eksperimenti s prizmama, bijelo svjetlo kao mješavina svih boja, teorija boje objekata i ljudske percepcije). Uz Halleyjevu potpunu operativnu podršku i vješto posredovanje među sukobljenim stranama, Newton odlučuje zaključke skupiti i izdati 'Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica', 500 stranica na latinskom jeziku organiziranih u tri sveska kratko zvana 'Principia'.

Finalni transkript, rukopis Newtonovog asistenta Humphreyja Newtona (ne rođaka), prezentiran je 28. travnja 1686. u Kraljevskom društvu. Već 5. srpnja potpredsjednik Samuel Pepys odobrava tisak, što navodi i legendarna naslovnica. Kraljevsko društvo ranije investira u 'Historia Piscium' (Povijest riba) Francisa Willughbyja i ostaje bez sredstava, pa Halley osobno pokriva i troškove izdavanja. Godinu kasnije, 5. srpnja 1687., Halley šalje pismo Newtonu o kraju tiska zadnjeg, trećeg sveska, što je događaj koji obilježavamo današnjom objavom. Ironično, Kraljevsko društvo time odlazi u bankrot pa Halleyja, tajnika društva, dvije godine plaća sa 70 neprodanih primjeraka 'Povijesti riba'.

Principia uvodi mnoge revolucionarne novitete: aksiome mehanike znane kao Newtonovi zakoni, 'ujedinjenje neba i zemlje' istim zakonima mehanike i gravitacije za sva gibanja, Sunčev sustav kao problem centralnih sila više tijela, izvod Keplerovih zakona, orbitu Sunca oko zajedničkog težišta s planetima, procjenu gustoće planeta, zaključuje prazninu međuplanetarnog prostora, proračune putanja kometa, precesiju perihela kao posljedicu centralne sile zbog koje modificira gravitaciju Mjeseca dodatnim članom 1/r^3 (što objašnjava Einstein 230 godina kasnije), teoriju plime i oseke, dinamiku fluida, dinamiku valova, dinamiku tlaka kroz fluid, proračun brzine zvuka u sva tri agregatna stanja kao začetak fizikalne akustike, zakon viskoznosti, preteču varijacijskog računa modelom rotacijskog aerodinamičnog oblika… Mnogi je zato smatraju najvećom prekretnicom u razvoju civilizacije, krajem znanstvene revolucije i početkom modernog doba. Koncentriranim sadržajnim stilom i deduktivnom metodologijom uzor je i danas.

Istraživanje iz 2020. nakladu prvog izdanja procjenjuje na 650 primjeraka od kojih je 387 identificirano u 27 država. Vrijednost se procjenjuje na oko 5 milijuna eura, a prilika za kupnju javlja se tek svakih 50 godina. Transkript i Newtonov osobni primjerak, pun bilježaka i korekcija za kasnija izdanja, u vlasništvu su Kraljevskog društva i posjedu Sveučilišta u Cambridgeu, koji ih smatraju svojim najvrjednijim blagom. Primjerak prvog, kao i drugog izdanja i to prve verzije tiskane izvan Londona (Amsterdam, 1714.) čuva i Nacionalna i sveučilišna knjižnica u Zagrebu.