Поиски причин тяжести тел, изучение свойств равновесия и движения притягивающихся тел занимали важнейшее место в истории теоретической механики. Без особого преувеличения можно утверждать, что эти вопросы занимали умы всех выдающихся геометров XVII в. Кеплер, установив неравномерность движения планет, естественно, задался вопросом о причинах этого явлеэия. Его идеи объяснения причин

${ }^{1}$ Состоялось еще два издания, второе — в 1684.
${ }^{2}$ Упругость тел поясняется на примере колебаний струны. $^{2}$

движения были традиционными — действие «душ светил», магнитные силы взаимодействия Солнца и планет ${ }^{1}$, распространяющиеся как свет и обратно пропорциональные расстоянию. Движение Луны объясняется («Тайна Вселенной», 1596) земным притяжением, а земные приливы и отливы — притяжением Луны.

Но уже Галилей сменил акцент в проблеме тяготения: от поиска причин к изучению свойств. «Мне думается, что сейчас неподходящее время для занятий вопросом о причинах ускорения естественного движения тел, по поводу которого различными философами было высказано столько различных мнений. Будет достаточно, если мы рассмотрим, как он [Галилей] исследует и излагает свойства ускоренного движения (безотносительно к причинам последнего)» [19, с. 301-302]. Это отношение к задаче тяготения стало определяющим в работах Гюйгенса и Ньютона.

Французский астроном Измаэль Бульо, которого Ньютон называл в «Началах» своим предшественником (как и Борелли), в «Популярной астрономии» (1645) утверждал, что если Солнце и планеты взаимодействуют как свет, то Кеплер ошибается в выражении этой силы. Если бы эта сила, подобно свету, распространялась от одной поверхности сферы к другой, то и менялась бы она по величине обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца ${ }^{2}$. Джованни Альфонсо Борелли в книге «Теория медицейских планет, выведенная из физических причин» (1666) утверждал, что п.анеты стремятся к Солнцу по той же причине, по которой тяжелые тела стремятся к Земле. Он сравнивал движение планет с движением камня на краю пращи и считал, что «инстинкт», заставляющий планету стремиться к Солнцу, уравновешивается тенденцией тела удаляться от центра, говоря современным языком, центробежной силой ${ }^{3}$.

Идея всеобщности взаимодействия (притяжения) тел была высказана Робервалем в 1644 г. в трактате «Система мира по Аристарху . . .». Комментируя этот трактат, Декарт писал, что Роберваль «предполагает, что вся мировая материя и каждая из ее частей имеют определенное свойство, в соответствии с которым вся материя объединяется и группируется в одно протяженное тело, все части которого имеют

${ }^{1}$ Кеплер находился под влиянием идей У. Гильберта — основоположника теории магнетизма тел.
${ }^{2}$ Плотность распределения лучей обратно пропорциональна поверхности сферы.
${ }^{3}$ Термин введен X. Гюйгенсом.

наклонность и делают усилия к соединению одних с другими, притягиваясь взаимно одно к другому для того, чтобы быть связанными так тесно, как только это возможно. Чтс все и каждая из частей земли, воды и воздуха также имеют очень похожее свойство, в соответствии с которым они также взаимно притягиваются одна к другой и делают усилия для соединения» [187, с. 163]. Позднее, в 1669 г., Роберваль писал: «Я всегда по возможности буду стараться подражать Архимеду, который именно в связи с тяжестью выдвигает в качестве принципа или постулата постоянный и во все иинувшие до сей поры столетия засвидетельствованный факт: сущестзуют тяжелые тела, отвечающие условиям, о которых он говорит в начале своего трактата на эту тему. На этом основании я построю, как и он, свои рассуждения о механике, не затрудняя себя вопросом, что же такое в конце концов начала и причины тяжести, и довольствуясь тем, что буду следовать истине, если она пожелает когда-либо предстать ясно и отчетливо передо мною. Вот правило, которого я всегда хочу держаться в сомнительных рассуждениях» $[23$, с. 168$]$.

В $60-80-\mathrm{x}$ гг. проблема тяготения захватила умы английских ученых и завершилась в 1687 г. блестящим результатом Ньютона — формулировкой закона всемирного тяготения. Важным завоеванием этого периода было распространение на тяготение статуса силы, до того рассматриваемой только в статике как „ффективность действия одного тела на другое. Уже Борелли в назваяном трактате 1666 г., писал, что каждая планета двигается под действием трех сил: силы «естественного» стремления планеты к Солнцу (направлена к Солнцу), силы солнечного света, заставляющая планеты вращаться, и силы отталкивания планеты от Солнца, которая является следствием вращения планет по кругам. Равенство первой и третьей сил обеспечивает планете движение по орбите. Первая сила предполагалась одинаковой для всех планет, а третья — обратно пропорциональной расстоянию Солнце-планета.

Первое выступление Гука в Лондонском Королевском обществе, посвященное притяжению тел, состоя.лось 21 марта того же 1666 г. Гук утверждал: «Представляется, что тяготение является одним из наиболее общих действующих принципов мира…» [10, с. 126]. Далее Гук произвел ряд экспериментов, стараясь доказать, что движение по кругу состоит из прямолинейного движения по касательной и другого движения, направленного к центру вращения. В первой из «кутлеровских лекций» ${ }^{1}$, опубликованной в 1674 г. под названием «Движение Земли», Гук предлагает свой взгляд на устройство Вселенной и, в частности, утверждает, что все небесные тела действуют с «тяготительной силой», направленной к их центрам, и степень притяжения уменьшается по мере удаления тел. В 1680 г. Гук уточнил: «…Я предполагаю, что притяжение всегда действует в отношении, обратном квадрату расстояния» $[10$, с. 131].

Из дневниковых записей Гука (ноябрь 1675) известно, что он изучал «Маятниковые часы» Гюйгенса, где были приведены законы центробежного движения. С 1679 г. он восстановил переписку с Ньютоном по поводу закона всемирного тяготения, в 80 -е гг. этой проблемой активно заинтересовались К. Рен, Э. Галлей, Х. Гюйгенс и многие видные геометры Европы. Появление теории всемирного притяжения становилось неизбежным. В 1687 г. «Начала» Ньютона сделали неизбежность реальностью.

Эта теория важна не только сама по себе (в ее философском, мировоззренческом, физическом, математическом содержании), но для формирования механики чрезвычайно важен и сам исторический процесс ее создания, процесс формирования основных понятий, принципов и свойств движения и равновесия тел на базе идеи унификации природных и технических процессов методами математического моделирования.

Понятие количества движения, до Декарта остававшееся весьма аморфным, в его работах, в названных работах Роберваля, Уоллиса, Гюйгенса приобретает определенность. В «кутлеровских лекциях» 1680-1681 гг. Гук относит к важнейшим параметрам движения количество движения, качество движения и силу. «Под количеством движения, — пишет Гук, — я понимаю только степень скорости, присущей в определенном количестве вещества.

Под качеством движения я понимаю его модификации в теле, простое оно или сложное, преломленное или отраженное, прямое или наклонное и так далее.

Под силой я понимаю действие, или эффект, который она производит на другие тела, вибрируя или двигая их» [10, с. 121].

Эти определения количества движения и силы гораздо ближе к ньютоновским, чем к декартовским. Ближе по годам, ближе по существу.

${ }^{1}$ Д. Кутлер пообещал выплачивать Гуку 50 фунтов в год за ежегодное чтение 16 лекций для распространения знаний по искусствам и природе [10, с. 183].

Христиан Гюйгенс