Владимир Кирсанов - Научная революция XVII века

• Название: Научная революция XVII века
• Автор: Владимир Кирсанов
• Издательство: Наука
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1987

Книга посвящена формированию основных представлений классической науки в XVII в., процессу, который получил название научной революции. Основное место отведено физико-математическим наукам, в развитии которых ярче всего отразились основные черты научной революции. Прослеживаются главные линии этого процесса, связанные в первую очередь с именами Кеплера, Галилея, Декарта, Гюйгенса и Ньютона. Большое внимание уделено первоисточникам — многие отрывки из научных трудов и переписки создателей новой науки публикуются на русском языке впервые. Учтены результаты позднейших исследований по истории науки, которые позволяют по-новому взглянуть на многие события того времени.

---

Этот поразительный в глазах Стевина результат изображен на титульном листе книги и сопровожден надписью: Wonder en is gheen Wonder («Чудо, которое все же не чудо»). Справедливости ради надо добавить, что аналогичный результат был уже получен во второй половине XIII в. французским ученым Иорданом Неморарием, но работа Неморария «Наука о весе» была опубликована только в 1565 г. и неизвестно, был ли с нею знаком Стевин или нет. В дальнейшем Стевин рассматривает равновесие тела на наклонной плоскости в случае, когда оно удерживается нитями, расположенными соответственно параллельно и перпендикулярно плоскости, в результате чего он приходит к правилу параллелограмма сил.

Еще более замечательных результатов Стевин достигает в разделе, посвященном гидростатике. Он описывает так называемый гидростатический парадокс, открытие которого часто неправильно приписывают Паскалю. Суть его состоит в утверждении, что давление на дно сосуда зависит только от площади дна и высоты столба жидкости, но не зависит от формы сосуда. Стевин отмечает, что благодаря этому один фунт воды, находящийся в узкой трубке, может оказывать давление в сто тысяч фунтов на затвор в широком сосуде. Принцип, открытый Стевином, послужил в дальнейшем основой для создания гидравлического пресса.

Другим важным результатом было доказательство существования в жидкости давления, направленного вертикально вверх, а также давления, оказываемого жидкостью на стенки сосуда. Здесь Стевин вплотную подошел к закону, сформулированному позднее Паскалем, что давление в любой точке жидкости одинаково во всех направлениях. Наконец, разбирая вопрос о равновесии плавающих тел, Стевин нашел, что оно будет устойчивым лишь в том случае, если центр тяжести тела находится ниже центра тяжести вытесняемой им воды. Все эти достижения дали возможность известному историку физики Фердинанду Розенбергеру сказать, что «архимедовский чисто статический метод празднует в лице Стевина свою последнюю победу и древняя статика как бы заканчивается его работами — открытием закона наклонной плоскости и исследованием давления жидкостей» {9, с. 132}.

Однако Стевин не ограничивался исследованиями проблем статики, и интересно заметить, что в той же книге он описывает эксперимент с падающими телами, проведенный им вместе со своим другом Гротиусом. В этом эксперименте два свинцовых шара, один из которых был в десять раз тяжелее другого, бросались одновременно с высоты в 30 футов. Стевин отмечает, что оба они достигли земли одновременно. По-видимому, этот опыт является первым экспериментальным опровержением теории падения Аристотеля {10, с. 222}. Многочисленные работы Стевина получили известность при жизни, некоторые из них были переведены на латынь и французский, а после смерти его труды были изданы его учеником Альбертом Жираром, который сам был крупным математиком.

Француз по рождению и протестант по вероисповеданию, Жирар большую часть жизни прожил в Голландии. Главный его труд — «Новое открытие в алгебре» — посвящен одной из любимых проблем его учителя — решения уравнений высших степеней. В этом сочинении Жирар установил связь между корнями уравнения и его коэффициентами. По существу эта связь основывается на том, что если f(x) = 0 есть уравнение n-й степени с коэффициентом при старшем члене, равном 1, то

f(x) = (x — a1)(x — a2). .(х — an),

где a1, a2…, an — корни уравнения. «Жирар не только наряду с положительными корнями рассматривает отрицательные, но видит также, что предложение является общим лишь в том случае, если принимаются во внимание и мнимые корни, racines enveloppees, которые он выражает с помощью квадратных корней из отрицательных чисел» {8, с. 112}. Жирар высказал также замечательное утверждение, что число корней уравнения равно его степени, которое было доказано лишь в 1801 г. К. Ф. Гауссом.

Жирар, как и многие выдающиеся голландские естествоиспытатели, принадлежащие к послереволюционному поколению, являются героями другого периода в истории науки, и о них мы поговорим позднее, а теперь перейдем к стране, которая вслед за Нидерландами вступила на путь буржуазной революции.

Англия

По сравнению с остальными странами Европы Англия XVI в. переживает период наиболее интенсивного развития капиталистических отношений. С экономической точки зрения этот период характеризуется расширением и дифференциацией мануфактурного производства, ростом торговли, связанным среди прочих и с тем фактом, что в результате великих географических открытий Англия оказалась в центре морских торговых путей, и, наконец, с началом проникновения капитализма в деревню, обусловленным процессом экспроприации крестьянства.

XVI век был в Англии периодом господства династии Тюдором, среди которых наиболее значительными фигурами были Генрих VIII и Елизавета I. Власть феодалов по сравнению с королевской властью к этому времени была в значительной степени неощутима — в этом сказались последствия разрушительной войны Алой и Белой розы, а также политика жестоких репрессий, которую проводил отец Генриха VIII, Генрих VII. При Генрихе VIII (1509–1547) власть короля еще более усилилась благодаря тому, что он существенно урезал права парламента и произвел церковную реформу, положившую конец зависимости английской церкви от власти папы римского. Поводом к последнему послужил необузданный характер Генриха, ставившего исполнение своих желаний превыше всего на свете. Вначале он был ревностным католиком и даже удостоился титула «защитника веры», которым папа Лев X наградил его за выступления против Лютера и Реформации в целом. Однако, когда король задумал развестись со своей женой Екатериной Арагонской и жениться вторично на придворной красавице Анне Болейн, папа решительно отказал ему в разводе. Тогда Генрих решил «развестись» с католической церковью как таковой.

В 1534 г. специальным указом парламента, Актом верховности, церковь в Англии была освобождена от власти папы, а король был объявлен ее верховным главой. Были составлены новые религиозные законы, легшие в основу нового вероисповедания — англиканства. Этот Акт послужил оправданием женитьбы Генриха на Анне Болейн, имевшей место двумя годами раньше. По всей стране началось упразднение монастырей и конфискация их земель и имуществ в пользу короны. Самому королю, поставившему себя выше законов и религии, были на самом деле безразличны вопросы веры, и в его царствование терпели гонения и католики, и протестанты; он стремился лишь к упрочению своей власти и увеличению своих богатств. Именно этой цели он добивался с помощью реформы церкви, и не без успеха: в результате конфискации церковного имущества королевская казна получила полтора миллиона фунтов стерлингов дохода, что было фантастической суммой для того времени.

В целом же реформа церкви была обусловлена всем социально-экономическим развитием английского общества, где зарождавшаяся буржуазия требовала эмансипации от власти католической церкви и боролась, по словам Маркса, «против феодального дворянства и господствующей церкви» {11, с. 114}.

Оформление и упрочение англиканства как религиозного учения произошло при преемнике Генриха VIII — малолетнем Эдуарде VI, когда страной управлял его дядя, граф Соммерсет. Соммерсет был искренне предан идеям Реформации, и по его поручению архиепископ Кранмер в сотрудничестве с кальвинистскими богословами выработал 42 (впоследствии 39) «статьи веры», составившие фундамент англиканства, но лишь в 1571 г. парламент придал этим статьям силу закона.

Пятилетнее правление королевы Марии (1553–1558), дочери Генриха VIII от первого брака, ознаменовалось возвратом к католицизму. Мария, воспитанная матерью-испанкой, была и сама больше испанкой, чем англичанкой, а также ревностной католичкой. В 1554 г. она вступила в брак с Филиппом II, что недвусмысленно означало подчинение Англии папскому престолу. По всей стране прокатилась волна жестоких казней, за что Мария получила в народе кличку «кровавой».

Взошедшая на смену ей на престол Елизавета I (1558–1603), дочь Генриха VIII и Анны Болейн, положила конец преследованиям протестантов и вновь утвердила англиканское вероисповедание в стране. Умная, решительная и не стесняющаяся в средствах для достижения своих политических целей, Елизавета уверенно взяла в руки управление страной, оказывая покровительство промышленности и торговле. В годы ее правления больших успехов достигли текстильное и металлообрабатывающее производства, Англия получила новые рынки сырья и сбыта благодаря успехам мореплавания. Была основана первая английская колония в Северной Америке, налажены торговые отношения с Россией и Юго-Восточной Азией, наконец, в 1600 г. была учреждена Ост-Индская компания. Во внешней политике Елизавете также способствовала удача. Главные усилия были сосредоточены на борьбе с Испанией — оплотом католицизма и главным соперником на морских путях. Многочисленные экспедиции против испанских флотов и гаваней во всех морях увенчались успехом и обогатили страну неисчислимыми сокровищами; уничтожение знаменитой испанской армады в 1588 г. навсегда сломило морское могущество Испании и дало решительный толчок развитию морских сил Англии. Политическая оппозиция Елизавете внутри страны, возглавляемая Марией Стюарт, также была сломлена. Однако с Елизаветой заканчивается правление Тюдоров на английском престоле — она сама назначила своим преемником шотландского короля Якова (Джеймса) IV (сына Марии Стюарт), который стал в 1603 г. английским королем Яковом I (1603–1625).