Иван Рожанский - История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи

• Название: История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи
• Автор: Иван Рожанский
• Издательство: Наука
• Жанр: История
• Год: 1988
• ISBN: 5-02-008048-7

Рожанский Иван Дмитриевич. История естествознания в эпоху эллинизма и Римской империи.

Книга посвящена различным аспектам генезиса науки в эпоху раннего и среднего эллинизма и времен римского владычества. Естественнонаучные идеи мыслителей прошлого даны в тесном сопряжении с философскими, религиозными, вообще гуманитарными представлениями той эпохи.

Для философов, историков философии, всех интересующихся историей философии и историей науки.

---

Оптика

В заключение следует немного сказать об оптике — разделе науки, который уже в древности с самого начала оказался (прямо или косвенно) связан с практическими нуждами и в разработке которого приняли участием все те же ученые — Эвклид, Архимед, Герон и Птолемей. Во избежание недоразумений надо оговориться, что греки придавали термину «оптика» более узкое значение, чем мы: для них это была наука о природе света и зрения, т. е. то, что мы теперь называем физической и физиологической оптикой. Так вот, в отношении природы света греческая наука осталась на уровне натурфилософских спекуляций досократиков и Аристотеля, если оставить в стороне догадки стоиков о роли пневмы в распространении света, в каком-то смысле предвосхитившие будущие волновые теории света. То, чем занимались александрийские математики от Эвклида до Птолемея, относилось к области геометрической оптики или, если пользоваться терминологией греков, к катоптрике (науке об отражении лучей от зеркальных поверхностей) и к скенографии (учению о перспективе). Вопроса о природе света они не ставили, формально придерживаясь старых пифагорейских представлений о зрительных лучах, прямолинейно распространяющихся из глаза и как бы ощупывающих видимый предмет. Эти представления были достаточны для вывода основных положений геометрической оптики и теории перспективы.

Автором первых греческих работ по оптике был Эвклид. До нас дошла его «Оптика», являющаяся, по сути дела, трактатом по теории перспективы. Законы перспективы выводятся им из четырнадцати исходных положений, установленных на основе оптических наблюдений. На закон отражения Эвклид ссылается, как на нечто уже известное: он говорит, что этот закон доказывается в его катоптрике.

«Катоптрика» Эвклида не сохранилась; приписывавшийся этому автору текст под таким заглавием был, по-видимому, позднейшей компиляцией. Надо думать, что уже в древности это сочинение было оттеснено на второй план более объемистой «Катоптрикой» Архимеда (теперь также утерянной), содержавшей строгое изложение всех достижений греческой геометрической оптики. Сам Архимед был не только теоретиком оптики, но и мастером оптических наблюдений, о чем свидетельствует описанная им в «Псаммите» методика видимого диаметра Солнца. Эта методика свидетельствует о большом экспериментальном мастерстве Архимеда (любопытно, что в своих расчетах он даже учитывает размеры человеческого зрачка). Полученное им значение определяется верхним и нижним пределами (в современных обозначениях 32'55" и 27'), причем верхний предел оказывается очень близким к истинному значению.

В эпоху поздней античности оптическими исследованиями занимались и Герон и Птолемей. Трактат Герона «Катоптрика», ранее принимавшийся за сочинение Птолемея, содержит ряд новых моментов по сравнению с одноименными работами Эвклида и Архимеда. В этом трактате Герон обосновывает прямолинейность световых лучей бесконечно большой скоростью их распространения. Далее, он приводит доказательство закона отражения, основанное на предположении, что путь, проходимый светом, должен быть наименьшим из всех возможных. Это — частный случай принципа, обычно связываемого с именем Ферма (позднее, в VI в. н. э., Олимпиодор будет обосновывать этот принцип путем следующего рассуждения: природа не допускает никаких излишеств, а это имело бы место, если бы для прохождения света она выбирала не самый короткий путь). Вслед за законом отражения Герон рассматривает различные типы зеркал; особое внимание он уделяет цилиндрическим зеркалам и вызываемым ими искажениям изображений. В заключение в трактате приводятся примеры применения зеркал, в том числе для театральных представлений.

С точки зрения развития измерительной техники интересен другой трактат Герона — «О диоптре». Диоптрой Герон назвал универсальный визирный инструмент, сочетавший функции позднейших теодолита и секстанта. Наводка диоптры осуществлялась путем вращения вокруг двух осей — вертикальной и горизонтальной; для более точной установки служил микрометрический винт, впервые описанный именно в этом сочинении.

Явление преломления еще не рассматривалось Героном, хотя было известно грекам еще с давних времен. Систематическое изучение этого явления впервые было проведено Птолемеем. В своей «Оптике» Птолемей описывает опыт по измерению углов преломления света при переходе лучей из одной прозрачной среды в другую и приводит полученные им значения, которые для того времени можно считать весьма точными. Птолемей обнаружил также явление полного внутреннего отражения. Однако нет никаких намеков на то, что он пытался как-либо сформулировать закон преломления.

В вопросах отражения света и природы зрения Птолемей не пошел дальше своих предшественников. Его оптика все еще была построена на гипотезе зрительных лучей, испускаемых глазом! Пересмотр этой гипотезы и дальнейшие существенные шаги в области изучения оптических явлений были сделаны средневековыми арабскими учеными, и прежде всего Альгазоном (Ибн-аль-Хайсамом, 965-1038/39 гг.).

Глава седьмая Римская наука

Предварительные замечания

Прежде всего требует уточнения вопрос: что такое римская наука и существовала ли она вообще? Разумеется, под римской наукой можно понимать всю ту науку, которая развивалась, процветала или приходила в упадок на территории Римского государства, пока это государство оставалось мировой державой, включавшей в себя и Афины, и Александрию, и Пергам, и все прочие культурные центры тогдашнего Средиземноморья. В этом случае не имеет значения, были ли ученые, которых мы считаем представителями римской науки, греками, сирийцами, иудеями или собственно римлянами; неважно также, на каком- языке они писали свои работы. Определяемая таким образом, римская наука должна рассматриваться в качестве одного из этапов античной науки в целом, а именно в качестве последнего, заключительного ее этапа, поскольку время римского владычества над странами средиземноморского региона хронологически почти совпадает с эпохой Римской империи, распад которой ознаменовал собой крах всей античной цивилизации. При такой трактовке понятие «римская наука» практически эквивалентно понятию «наука эпохи Римской империи». Величайшими представителями этой науки окажутся Птолемей, Гален, Диофант — люди, по своему происхождению отнюдь не бывшие римлянами и писавшие не на латинском, а на греческом языке. Среди корифеев этой поздней античной науки собственно римлян мы не найдем.

И все же в данной главе речь пойдет не об античной науке эпохи Римской империи, а лишь о том вкладе, который внесли в эту науку собственно римляне. Кто же такие эти собственно римляне? Этим наименованием мы обозначаем этнос, образовавшийся на Апеннинском полуострове в результате сплава многочисленных и разнородных племен — латинов, умбров, осков, самнитов и ряда других[326]. В этом котле племен переплавились в конечном счете и этруски — народ, имевший достаточно самобытную культуру и свой особый язык и в VII–V вв. распространявший свою гегемонию на значительную часть Апеннинского полуострова. Объединяющим признаком римского этноса явился латинский язык, поглотивший все прочие наречия италийских племен (включая язык этрусков); поэтому понятия «римская наука» и «римская литература» можно считать эквивалентными понятиям «латиноязычная наука» и «латиноязычная литература».

Уже в республиканскую эпоху выявились характерные черты культуры римского этноса. С одной стороны, эти черты указывали на значительное влияние греческой культуры. Это влияние было обусловлено тем историческим фактом, что начиная с III в. Римская республика находилась в постоянном соприкосновении с греческими городами юга Италии, прежде всего с Тарентом. В конце концов эти города были завоеваны римлянами и вошли в состав римского государства, причем многие аспекты более высокой культуры покоренных греческих городов были восприняты римлянами. Греческое влияние явственно ощущается в самых различных областях римской материальной и духовной культуры. Римская архитектура при сохранении некоторых этруско-италийских черт уже в III в. начинает ориентироваться на греческие образцы. Постепенно происходит эллинизация традиционной римской религии: римляне принимают скульптурные изображения греческих богов, устанавливая соответствие между своими божествами и персонажами олимпийского пантеона (Юпитер — Зевс, Юнона — Гера, Минерва — Афина, Марс— Арес и т. д.). Получают признание и чисто греческие культы Геракла и Асклепия. Первые дошедшие до нас поэтические произведения латиноязычных авторов еще написаны свободным сатурническим стихом, заимствованным из устной народной поэзии, но очень скоро римские поэты заметили, что греческие метрические схемы, основанные на чередовании долгих и коротких гласных, могут быть прекрасно применены и к латинским стихам. Трудно представить себе, что получилось бы из латинской поэзии, если бы она не стала следовать (и притом совершенно сознательно) греческим канонам: это в равной степени относится и к эпосу, и к драме, и к лирике; пожалуй, только лишь сатиру можно назвать л качестве вполне оригинального жанра римской поэзии, которому нельзя подыскать аналога в греческой. литературе. Укажем, наконец, на ораторское искусство и на историографию: замечательные достижения римских ораторов и историков были в большой степени обусловлены глубоким усвоением соответствующих греческих образцов.