Ņūtona ābols un tā ābele

Iespējams, ka gandrīz visi ir dzirdējuši stāstu par to kā Īzakam Ņūtonam sēžot zem ābeles un redzot krītošu ābolu ir iešāvusies prātā ģeniāla doma par gravitācijas teoriju.

Uzziņai: Īzaks Ņūtons (1643. – 1727.) bija angļu fiziķis, matemātiķis un astronoms. Viens no visu laiku ietekmīgākajiem zinātniekiem. Viņa darbs “Dabas filozofijas matemātiskie principi”, kas tika izdots 1687. gadā, tiek uzskatīts par pašu ietekmīgāko zinātnes vēsturē. Tajā Ņūtons apraksta gravitācijas likumu un ar saviem kustības likumiem liek pamatus klasiskajai mehānikai, kas dominēja zinātniskajā skatījumā uz fizikālo Visumu nākamos trīs gadsimtus un ir pamatā mūsdienu inženierijā. Ņūtons pierādīja, ka Zemes objektu un debesu ķermeņu kustību ietekmē vieni un tie paši dabas likumi, izveidoja gravitācijas teoriju.

Lai saprastu stāstu par krītošo ābolu atgriezīsimies 1665. gada vasarā. 

Īzaks Ņūtons, kuram toreiz bija tikai 23 gadi un kurš tikko bija ieguvis bakalaura grādu Kembridžā, bēg no universitātes, lai izvairītos no Lielā mēra, kurš nāvēja tūkstošiem cilvēku Londonā un citās Anglijas pilsētās. Viņš atgriežas Vulstorpas muižā, savā senču mājā un dzimtajā vietā Linkolnšīras lauku relatīvajā drošībā. Atrodoties senču mājās un esot atbrīvotam no akadēmiskās dzīves ierobežojumiem, Ņūtonam bija laiks pašam domāt un eksperimentēt. Šo mājās pavadīto laiku vēlāk sauca par viņa annus mirabilis jeb “brīnuma gadu”. Vulstorpas muižā Ņūtons lika pamatu savām teorijām par aprēķiniem un optiku, kā arī kustības likumiem. Un bez šaubām tiek likts fundamentāls pamats gravitācijas likumiem, kas notika pateicoties šim leģendārajam ābolam. Stāsta versijā Ņūtons sēž zem ābeles un redz krītošu ābolu. Ņūtonu iedvesmoja ābola krišanas redzēšana. Viņam iešāvās prātā gravitācijas jēdziens. 

Īzaks Ņūtons stāstīja šo stāstu daudziem cilvēkiem, tostarp savai brāļameitai, kura pastāstīja to franču rakstniekam Voltēram, kura tālākā stāsta pārstāstīšana palīdzēja popularizēt šo stāstu.

Vēl viens avots ir Viljams Stūkelijs, kurš savā grāmatā “Sera Īzaka Ņūtona dzīves memuāri” (1752) stāsta par šādu sarunu ar pašu Ņūtonu gadu pirms zinātnieka nāves: “Mēs iegājām dārzā un dzērām teju dažu ābeļu paēnā, tikai viņš un es. Citu diskusiju vidū viņš man teica, ka viņš bija tieši tādā pašā situācijā, kādā agrāk viņam ienāca prātā gravitācijas jēdziens. “Kāpēc tam ābolam vienmēr vajadzētu nokrist perpendikulāri zemei,” viņš pie sevis nodomāja redzot ābola nokrišanu. “Kāpēc tam nevajadzētu krist uz sāniem vai uz augšu? Bet pastāvīgi uz Zemes centru? Protams, iemesls ir tas, ka Zeme to pievelk. Matērijā ir jābūt vilkšanas spēkam. Un Zemes vilkšanas spēka summai jābūt zemes centrā, nevis jebkurā zemes malā. “Tāpēc šis ābols krīt perpendikulāri vai virzienā uz Zemes centru. Ja matērija tādējādi velk matēriju; tam jābūt proporcionālam tā daudzumam. Tāpēc ābols velk Zemi, tāpat kā Zeme velk ābolu.”

Kas notika ar ābeli no kuras nokrita “Nūtona ābols”?

Vulstorpas muiža, kas tagad tiek pārvaldīta kā muzejs, uzskata, ka vecā ābele tās dārzā, ir īstā ābele no kuras nokrita “Ņūtona ābols”. Šo apgalvojumu it kā pamato dažādas vēsturiskas skices, kurās vienmēr ir redzama ābele, kura atrodas tieši tajā pašā vietā, kur pašreizējā ābele. Nav ziņu par citām ābelēm muižā Ņūtona laika periodā. “Gravitācijas koks”, visticamāk, tika iestādīts ap 1650. gadu, kas nozīmē, ka tas vēl bija diezgan jauns, kad Ņūtons redzēja, kā viens no tā āboliem nokrīt. Ir zināms, ka ābeles šķirne ir “Flower of Kent” (“Kentas zieds”), kas ražo maigu, miltainu ābolu šķirni, ko galvenokārt izmanto ēdiena gatavošanai. Šī ābolu šķirne vairs nav populāra.

1687. gadā Ņūtons publicēja savu universālās gravitācijas likumu savā pamatdarbā Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“Dabas filozofijas matemātiskie principi”) un no šī gada Ņūtona darba popularitāte auga. Tādējādi arī leģendārās ābeles popularitāte ieguva cienījamu statusu. 1820. gadā vētrā ābele tika daļēji nolauzta un no tās nolūzušās koksnes tika izgatavoti dažādi piekariņi, tabakas kastes un pat krēsls (tagadējā atrašanās vieta nav zināma). Par laimi, daļu no ābeles izdevās iesakņot no jauna un tā turpināja augt. Tātad kokam joprojām ir tieša, dzīva saikne ar Īzaka Ņūtona darbu.

2012. gadā, par godu karalienes Elizabetes II jubilejai, Ņūtona ābele tika izvēlēta kā viena no dižākajiem 50 Lielbritānijas kokiem. Ābola sēklas no šīs ābeles pat tika izvestas kosmosā Eiropas Kosmosa aģentūras eksperimentam uz Starptautiskās kosmosa stacijas 2014.–2015. gada Principia misijā. 

Ņūtona ābeles slava izraisīja arī tās dzinumu stādīšanu daudzviet citur pasaulē. Mūsdienās oriģinālā “Gravitācijas koka” pēcnācējus var atrast universitātēs, botāniskajos dārzos un citās zinātniskās iestādēs visā pasaulē.

Kopā vairāk nekā 30 vietās pasaulē ir iestādīti “Gravitācijas koka” pēcnācēji.