Фатио де Дюилье, Никола

Николя Фатио родился в Базеле в 1664 году в семье выходцев из Италии, Жан-Батиста и Катрин Фатио. Был седьмым из девяти детей (два брата и семь сестёр)[3]. Жан-Батист получил в наследство от отца значительное состояние, и в 1672 году перевёз семью в дом, который он купил в Дьюлле, в двадцати километрах от Женевы[3].

Жан-Батист, правоверный кальвинист, желал чтобы сын стал пастором, в то время как Катрин, лютеранка, хотела ему найти место при одном из протестантских княжеских дворов Германии[3]. Всему этому Николя предпочёл научную карьеру. С 1678 по 1680 год он учился в Académie de Genève (ныне Женевский университет)[4], где становится протеже ректора, Жан-Робера Шуэ (Jean-Robert Chouet), — видного ученого-картезианца[2] . В 18-летнем возрасте Николя написал письмо Джованни Кассини, директору Парижской обсерватории, в котором предложил новый метод определения расстояний от Земли до Солнца и Луны, а также объяснение формы колец Сатурна. С помощью Шуэ, весной 1682 года Фатио отправился в Париж и был тепло принят Кассини[4].

В том же году Кассини опубликовал результаты своих исследований зодиакального света. Фатио повторил наблюдения Кассини в Женеве, и в 1685 году предложил важное дополнение теории Кассини, которое Шуэ опубликовал в мартовском номере журнала Nouvelles de la république des lettres[2].

В 1684 году Фатио познакомился с пьемонтским графом Фенилом, который скрывался в доме деда Николя по материнской линии, после ссоры с герцогом Савойским и Людовиком XIV. Фенил рассказал Николя о своём плане похищения голландского принца Вильгельма Оранского[4]. Николя раскрыл план Фенила Жильберу Бурнэ и отправился с последним в Голландию, чтобы предупредить Вильгельма о заговоре[2][прим. 1].

В Голландии Николя встретился с Гюйгенсом, с которым он начал совместную работу над теорией бесконечно малых величин. Воодушевлённый Гюйгенсом, Фатио составил список исправлений к работе Э. фон Чирнгаузена по дифференцированию функций[2]. По представлению Гюйгенса, голландские власти выразили намерение присвоить Фатио звание профессора[3]. Хотя эти планы были отложены, весной 1687 Фатио получил разрешение посетить Англию, где он надеялся познакомиться с Робертом Бойлем[2].

Прибыв в Лондон в 1687 году, Фатио познакомился с Джоном Уоллисом, Джоном Локком, Ричардом Хэмпденом и его сыном Джоном Хэмпденом, а также другими важными фигурами партии вигов. В то же время, Фатио не оставлял занятия математикой: им были получены новые решения «задачи арктангенсов» из области обыкновенных дифференциальных уравнений; математик Анри Жюстель представил его в Королевское общество[4].

В июне 1687 года Фатио начал посещать заседания Общества, что позволило ему узнать о предстоящей публикации «Математических начал натуральной философии» Ньютона. Зимой того же года Фатио отправился в Оксфорд, где принял участие в исследовании единиц мер древности совместно с профессором астрономии Эдвардом Бернардом[3].

2 мая 1688 года Фатио был избран членом Королевского общества[4]. В том же году он сделал доклад на тему механической теории гравитации Гюйгенса, которую он попытался соединить с законом тяготения Ньютона[2].

Личные перспективы Фатио, как протестанта, улучшились в результате «славной революции» в Англии (1688 год), в результате которой взамен католика Якова II на британский трон взошёл голландский принц-протестант Вильгельм III Оранский[3].

Летом 1698 года Фатио укрепил свою репутацию учёного, сопровождая Гюйгенса во время визита последнего в Лондон[4].

Первая встреча Фатио с Ньютоном произошла на заседании Королевского общества 12 июня 1689 года[1]. Ньютона очаровали ум и сметливость Фатио и они вскоре стали близкими друзьями[1]; Ньютон даже предположил Фатио совместное проживание[2]: «Я… был бы чрезвычайно рад поселиться вместе с вами. Я привезу с собой все свои книги и ваши письма»[1].

В 1690 году Фатио написал письмо Гюйгенсу, в котором изложил свою версию теории гравитации, расширенная версия которой позднее стала известна как теория гравитации Лесажа[5]. Фатио также огласил своё письмо Гюйгенсу на заседании Королевского общества.

Весной 1690 года Фатио отправился в Голландию в качестве наставника двух племянников Джона Хэмпдена[4]. В Гааге, Фатио совместно с Гюйгенсом составил перечень ошибок к ньютоновским «Началам». В это же время Гюйгенс ознакомил Лейбница с некоторыми работами Фатио по дифференциальным уравнениям. В сентябре 1691 года Фатио вернулся в Лондон в связи с кончиной одного из учеников[2]. После смерти Эдуарда Бернара Фатио пытался получить освободившееся место Савилиановского профессора астрономии в Оксфорде, но безуспешно[3].

Именно Фатио убедил Ньютона опубликовать первое описание его варианта математического анализа «О квадратуре кривых» (лат. De quadratura curvarum)'[2]. Он также рассчитывал на совместную новую редакцию ньютоновских «Начал», которая включила бы в себя его собственную теорию гравитации. К концу 1691 года Фатио понял, что Ньютон не интересуется подобным развитием работы, однако он по-прежнему надеялся на совместное с Ньютоном исправление текста «Начал»[3]. В письме Гюйгенсу Фатио писал: «я, возможно, мог бы взяться за это сам, так как не знаю никого, кто так хорошо и глубоко понимает большую часть этой книги»[6].

Ньютон предложил Фатио жить с ним в Кембридже в качестве ассистента, но Фатио отказался, предпочтя самостоятельное продолжение академической карьеры[4][прим. 2]. Летом 1694 года по рекомендации Джона Локка получил место наставника (тьютора) Ризли Рассела, наследника Уильяма Рассела, 1-го герцога Бедфорда[3]. Последовал за своим учеником в Оксфорд, а затем — в Голландию (1697—1698)[3]. В 1699, 1700 и 1701 годах посещал Швейцарию[7].

Ознакомившись с книгой Ньютона по квадратурам кривых (De quadratura curvarum), Фатио понял, что Ньютон уже долгое время имел представление о принципах дифференциального и интегрального исчисления, что делало его собственные открытия в этой области запоздалыми, о чём Фатио сообщил Гюйгенсу в 1692 году[2]. В 1696 году близкий к Лейбницу математик Иоганн Бернулли составил задачу о брахистохроне, предложив её как тест на проверку понимания принципов математического анализа. Свои решения представили Ньютон, Яков Бернулли, Лейбниц, Лопиталь и Чирнхаус.

В 1699 году Фатио опубликовал статью по исследованию тел вращения[8], в которой он рассмотрел задачу о брахистохроне и другую задачу, относящуюся к разделу математики, позднее получившему название «вариационного исчисления». При этом Фатио отметил, что полученные им результаты ранее были изложены во втором томе «Начал» Ньютона. Указывая на этот факт, а также на свои собственные работы 1687 года, Фатио опровергал притязания Лейбница и его школы на приоритет в открытии дифференциального и интегрального исчисления[3].

Это заявление Фатио вызвало раздражённый ответ Иоганна Бернулли и Лейбница в журнале Acta eruditorum. Лейбниц подчеркнул, что Ньютон сам признал в «Началах», что он, Лейбниц, независимо от него открыл метод математического анализа[9]. Ответ Фатио был опубликован в сокращённой форме в 1701 году[4]. Фатио также обсуждал историю открытия матанализа и свою теорию гравитации с Якобом Бернулли, отношения которого с его братом Иоганном к тому времени ухудшились[3]. Эти письма и статьи Фатио часто рассматриваются как предыстория ожесточённого спора о приоритете, развернувшимся между Ньютоном и Лейбницем в 1710-х годах[10].

В 1690-е годы Фатио открыл метод сверления рубинов с использованием алмазного инструмента. Алмазное сверло позволяло делать в рубине отверстия небольшого диаметра с очень ровными краями; просверленные таким образом рубины могли быть использованы в качестве часовых камней, повышавших точность и долговечность механических часов. Фатио пытался привлечь внимание парижских часовщиков к своему изобретению, но безуспешно[11].

Вернувшись в Лондон, Фатио обратился с предложением к братьям-гугенотам Петеру и Иакову Дебофрам (Debaufre или De Baufre), имевшим магазин часов на Чёрч-Стрит в Сохо[12]. В 1704 году Фатио и братья Дебофры получили патент сроком на 14 лет, дававший им исключительное право использования часовых камней в Англии. Они потом безуспешно пытались имеем патент продлён до «единственного применения [из] драгоценные камни и более распространенным в часы».[13].

В марте 1705 Фатио продемонстрировал часы на камнях в Королевском обществе[4]. В 1717 часы конструкции Фатио приобрёл Ричард Бентли, — декан Тринити-колледжа, где преподавал Ньютон[прим. 3]. Позднее Фатио просил разрешения Ньютона на использование имени последнего в рекламе часов на камнях[14].

Часы на камнях изготавливались исключительно в Англии до 1768 года, когда этот метод впервые на континенте освоил швейцарский часовщик Фердинанд Берту[15]. С тех пор рубиновые камни повсеместно используются в качественных механических часах.

C начала 1700-х годов Фатио стали связывать с лондонскими представителями радикальных французских протестантов, т. н. «камизаров», известных также как «французские пророки». Британское правительство подозревало, что камизары затевают политические интриги, и в 1707 году Фатио, а также Эли Марион и Жан Доде (Daudé) были вызваны в королевский суд по обвинениям, выдвинутым против них французской протестантской церковью в Англии. Все трое были признаны виновными в подстрекательстве к мятежу и приговорены к позорному столбу. 2 декабря 1707 Фатио стоял на эшафоте на Чаринг-Кросс с надписью на шляпе, назвавшей его пособником в распространении «злых и фальшивых пророчеств». Лишь заступничество герцога Ормонда, у брата которого, лорда Аррана, Фатио был в своё время тьютором, позволило избежать насилия толпы[3].

Фатио верил в легенду о воскресении Томаса Имеса — известного в то время целителя и пророка, что вызвало насмешки и осуждение со стороны его собственного брата. В 1711 году Николя посетил Берлин, Халле и Вену в качестве эмиссара «французских пророков». В 1712—1713 гг. с той же целью объехал Стокгольм, Константинополь, Смирну и Рим, а также побывал в Пруссии[3].

По возвращении в Англию удалился в Вустер, где посвятил себя научным занятиям, включая алхимию и изучение христианской каббалы.

В 1732 году, пользуясь содействием Джона Кондуита, мужа племянницы Ньютона, Фатио безуспешно пытался получить награду за спасение Вильгельма Оранского от похищения графом Фенилом (см. выше ). В то же время помогал Кондуиту в проектировании надгробного памятника Ньютону в Вестминстерском аббатстве.

Скончался 28 апреля или 12 мая 1753 года[16] в Мэдресфильде и был похоронен в церкви Св. Николая в Вустере[17]. Швейцарский физик Жорж-Луи Ле Саж впоследствии приобрёл работы Фатио, многие из которых находятся теперь в библиотеке женевского университета.