История развития науки (кстати, очень долгая) на первый взгляд хорошо известна — ведь мы изучали ее в школе. Прошлое представляется нам ясным: все, что происходило, описано в учебниках, и хотя изложение может быть разным, по существу всюду пишут одно и то же. Изучение физики как раньше, так и теперь начинают с ньютоновой механики; с XVIII в. по сегодняшний день в этом отношении ничего не изменилось.
Получается так, как будто самые разные области физики начали свое развитие из одной точки и надо лишь несколько варьировать повествование в зависимости от избранной темы. Пути развития, например, термодинамики, статистической механики, электродинамики, теории относительности или квантовой механики при таком подходе кажутся заранее определенными. Но если заинтересоваться людьми, закладывавшими основы этих наук, подумать, чему и как мы можем у них научиться, как они рассуждали, то все начинает представляться по-иному. Тот, кто не чувствует здесь разницы, учится, вероятно, только для сдачи экзаменов (смех в аудитории) или ради устройства на работу. Но физик по призванию не может не различать эти два подхода.
Я буду говорить о том, чему можно научиться из прошлого, как преломить прошлый опыт применительно к настоящему моменту. Полагаю, что подходить к прошлому лишь как к набору свершившихся фактов было бы крайне неумно.
Ньютон не знал электродинамики, об электромагнитных явлениях в его время не было известно почти ничего. Он выполнил тщательные измерения в оптике и строго сформулировал свое понимание наблюдаемых фактов, а про другие связанные с оптикой области почти ничего не знал. Но мы с вами знаем все последующие открытия. И если в качестве отправной точки изучения физики мы выбираем ньютоновы «Начала» (см. примеч. 4), написанные три столетия назад, то при попытках использовать сегодня опыт создателя «Начал» нам надо по возможности проникнуться обстановкой XVII в. Сделанное Ньютоном поистине изумительно. Такое же ощущение возникает и при знакомстве с трудами Максвелла, но Ньютон потрясает больше, чем Максвелл. С этих замечаний мы и начнем.