Научно-техническая публицистика
УДК 53.08(09)
ИЗМЕРЕНИЯ В ИХ ИСТОРИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ
Ч. 6. ИЗМЕРЕНИЯ В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТВОРЦОВ НАУЧНОЙ РЕВОЛЮЦИИ
XVI—XVII ВЕКОВ1
В. Г. Кнорринг
В шестой статье цикла статей, посвященных истории измерений, описывается начальный период научной революции, заканчивающийся 1650 годом (годом смерти Декарта).
Историки по-разному указывают момент рождения современной нам науки. В одной из предыдущих статей нашего цикла приводились слова А. Кромби: "Благодаря Гроссетету Оксфорд становится первым центром методологической революции, с которой начинается современная наука". Напомним годы жизни Роберта Гроссете-та: 1175—1253. Выходит, по А. Кромби, что революция, давшая начало современной науке, произошла в первой половине XIII в.
Немногим более позднюю дату, но тоже в пределах XIII в., приводит П. Дюэм: "Если мы намереваемся указать дату рождения современной науки, мы, несомненно, должны выбрать 1277 г..." — имеется в виду год, когда епископ Парижский осудил 219 тезисов философии аристотелизма (цитируем Дюэма по [1, с. 217]).
Трудно спорить с авторитетными историками, но все-таки представляется, что в XIII веке произошло не рождение, а в лучшем случае "зачатие" современной науки.
Продолжая эту метафору, можно сказать, что XIV и XV вв., давшие науке Томаса Брадвардина, Жана Буридана, Николая Орема, а затем гениального провидца Николая Кузанского и блестящего Леонардо да Винчи, были периодом "внутриутробного развития" науки — она не была заметной в обществе. А начало "родовых схваток" уместно датировать 1543 г., когда вышла из печати книга Николая Коперника "Об обращении небесных сфер".
В качестве же действительной даты появления на свет современной науки можно выбрать, например, 1603 г., когда группой ученых в Италии была образована Асеаёеш1а ёе1 Lincei — "Акаде-
1 Продолжение. Начало см. в №№ 1, 3, 5, 9, 2008, № 2, 2009.
мия рысьих" или, в уточненном смысле, "рысье-глазых", т. е. зорких. Среди ее академиков был Галилей. Эта первая настоящая естественнонаучная академия (если не считать неаполитанской академии середины XVI в.) прекращала и вновь возобновляла деятельность, не раз меняла название, но "рысья", исследовательская идея этого названия, тем не менее, сохранилась и в XX в.
Очень отчетливо "подала голос" новорожденная наука в 1609 г., в котором произошли два важнейших события: вышла из печати "Новая астрономия" Иоганна Кеплера с двумя первыми открытыми им законами движения планет, а Га-лилео Галилей впервые направил свою, еще несовершенную подзорную трубу на небо. Нельзя не согласиться с утверждением историка науки: "1543 и 1609 — эти даты особо выделяются в истории астрономии и в истории развития науки вообще" [2, с. 5].
В промежуток "родовых схваток" современной науки — между 1543 и 1603 гг. (или, если угодно, 1609) — целиком укладывается жизнь и деятельность таких замечательных деятелей науки как Уильям Гильберт или, в другой транскрипции, Джильберт (1544—1603), Тихо Браге (1546—1601), Джордано Бруно (1548—1600). Не вполне умещается в этом же промежутке, но в основном тоже лежит в нем деятельность выдающегося инженера Симона Стевина (1548—1620) и основоположника вычислительной техники Джона Непера (1550—1617).
Все эти старшие современники Галилея, годы рождения которых попадают в короткий — всего шестилетний — интервал, стояли на самом пороге великой научной революции XVI—XVII вв. — той революции, в которой измерительные эксперименты сыграли едва ли не решающую роль.
Гильберту, лейб-медику английских королевских особ [3], принадлежит капитальный труд "О магните ..." (1600 г.) — вероятно, первая работа такого масштаба после "Послания о магните" Пьера де Марикура по прозвищу Перегрин, опубликованного в 1269 г. (заметим: нам опять приходится возвращаться в XIII век!). Гильберт, в частности, описал "терреллу" — своего рода магнитную модель Земли — и исследовал картину создаваемого ею поля. По-видимому, это было первое обстоятельное экспериментальное исследование, выполненное на материальной модели космического объекта.
Гильберт занимался также экспериментами в области электростатики. Как магнитные, так и электрические явления он исследовал с помощью соответствующих модификаций прибора, названного им "версором" — свободно подвешенного стержня из намагниченного или изолирующего материала [4, с. 219—221]. Историки науки считают версор прототипом электроскопа.
Тихо Браге, великий астроном-наблюдатель, не располагал еще ни телескопом, ни точными часами, но дискретность отсчета углов у построенных им многочисленных инструментов составляла 10 и менее [2, с. 72 и 95; 5, с. 32]. Для достижения такой точности приходилось делать инструменты очень большими ("Один-единственный его инструмент стоит больше, чем состояние мое и моей семьи..." — писал Кеплер [2, с. 197]). Суммарная "средняя погрешность" определения положений звезд немногим превышала у него 30 [2, с. 121]. По словам того же Кеплера, "Тихо владеет лучшими данными наблюдений... Не хватает ему только архитектора, который использовал бы все это для собственного замысла" [2, с. 195].
Тихо действительно не смог распорядиться богатством своих данных так, как это впоследствии, после его смерти, сделал Кеплер. Он (Тихо), как и некоторые его современники, удовлетворялся компромиссной системой мира, в которой вокруг Солнца, вращающегося относительно неподвижной Земли, обращались другие планеты.
Джордано Бруно в мировоззренческом отношении далеко опередил Тихо Браге — он как бы раздвинул до бесконечности границы мироздания, выдвинув смелую идею о множественности обитаемых миров. За это, собственно, он и был сожжен церковниками 17 февраля 1600 г. Наш современник, диакон Андрей Кураев в статье "Встреча с атеистом. Век XXI" попытался оправдать это сожжение на том основании, что тексты Бруно были написаны не математическим и не физическим языком. Да, Джордано Бруно не был математиком, но для науки порой мировоззрен-
ческие прозрения значат больше, чем математические формализмы.
Нужно заметить, что сожжение Джордано Бруно было отнюдь не исключительным фактом. Именно в этот же период "родовых схваток" современной науки усилилась и деятельность инквизиции (созданной опять-таки еще в XIII в.). В 1542 г. папа Павел III учредил "священную конгрегацию римской и вселенской инквизиции, ее священное судилище". Восьмидесятые годы XVI в. ознаменовались такой массовой охотой на ведьм, какой не было до этого [6, с. 362]. Вероятно, простые люди страдали больше, чем немногочисленные ученые.
Симон Стевин занимался наиболее актуальными в то время физическими проблемами — гидростатикой, в какой-то степени предвосхитив знаменитые опыты Паскаля, а также экспериментальным изучением сопротивления, оказываемого жидкостью движению твердого тела. [4, с. 143]. Ему принадлежат также исследования равновесия тел на наклонной плоскости, причем он вплотную подошел к идее разложения сил на составляющие. В историю математики Стевин вошел как активный пропагандист применения десятичных дробей (уже задолго до этого известных на Востоке). К сожалению, его труды были недостаточно известны современникам, и некоторые его результаты были впоследствии переоткрыты другими учеными.
Имя Джона Непера не относится непосредственно к истории измерений, но все-таки хочется упомянуть три его крупных вклада в более широкую область информационной техники: во-первых, один из решающих шагов в разработке идеи логарифмов; во-вторых, изобретение "палочек Непера", положивших начало механизации вычислений; и, в-третьих, своеобразные предложения по использованию двоичной (правда, непозиционной) системы счисления [7].
Чем же отличается наука, формировавшаяся в ходе рассматриваемой нами научной революции, от науки предшествовавших веков? Представляется, что можно говорить о трех таких отличиях.
Во-первых, наука современного типа впервые соединила эксперимент (преимущественно — количественный, измерительный) с его теоретическим осмыслением и математическим описанием.
Правда, мы привыкли к тому, что математические модели имеют вид уравнений, а ученые XVII в. предпочитали пропорции, — и в основном по причинам измерительного характера. Ведь не было еще "всеобщей измерительной валюты" в виде системы когерентных единиц, не был преодолен разнобой в размерах одноименных единиц
величин (существовали различные футы и т. п.), да и сами величины были еще нечетко определены.
Во-вторых, наука, формировавшаяся в ходе научной революции, хотя и была вначале слабо связана с развивающимся производством, но вместе с тем уже в какой-то степени ориентировалась на его потребности и, более того, впитала в себя некий буржуазный дух расчетливости и экономности.
Если античные ученые стыдились практических применений своих работ, а средневековые вообще не думали о таких применениях, то, например, Галилей уже в ранней работе — "Механике" — подчеркивал экономическую выгоду внедрения технических устройств: "Падение воды ничего не стоит или стоит очень мало..." [8, с. 10].
Поразительны другие слова Галилея: "Было бы большой неожиданностью, если бы вычисления и действия, произведенные над абстрактными числами, не соответствовали затем конкретным серебряным и золотым монетам и товарам" (цитируем по В. П. Зубову [9, с. 209—210]). Поистине, наступала "рыночная эпоха в науке", продолжающаяся и до настоящего времени, но, по-видимому, подходящая к концу [10].
В-третьих, новые задачи науки потребовали и новых форм ее организации. Средневековые отношения между крупным ученым (как бы мастером) и его помощниками и учениками (подмастерьями) не сразу, но все же уступали место совместной работе коллективов ученых — обычно тем или иным способом организованных, но иногда и "незримых", объединяемых только перепиской. Именно в XVII в. в крупных европейских странах создаются настоящие естественнонаучные академии.
Выше уже говорилось о том, что в 1603 г. возникла первая такая академия — Accademia dei Lincei.
С 1657 по 1667 гг. во Флоренции работала другая академия — Accademia del Cimento (Академия опытов), успевшая за недолгое время с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.