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.

---

В отличие от Бэкона, для собственного научного творчества которого его высказывания относительно примата экспериментирования в науке остались всего лишь декларациями, Гильберт, одним из первых ввел в практику исследования подлинный физический эксперимент. Анализируя в своей книге действия магнита, он решительно отвергал приписывание ему чудесных и целебных свойств (вроде того, что магнит, натертый чесноком, теряет свою силу, а погруженный затем в кровь молодого козла, вновь ее восстанавливает), равно как и объяснения действительных свойств магнита, основанные на всевозможных фантастических представлениях. Например, Джован Баттиста Порта утверждал, что железная стрелка, потертая об алмаз, приобретает свойства компаса и указывает на север; на это Гильберт возражал: «Мы сами проделали опыт с семьюдесятью пятью алмазами в присутствии многих свидетелей, экспериментируя с рядом железных стержней и кусочков проволоки, обращаясь с ними с предельной тщательностью в то время, как они плавали в воде, помещенные на пробках; но ни разу мне не удалось наблюдать эффект, упомянутый Портой» [13, с. 196]. В другом месте он обрушивается на Кардано, который задается вопросом, почему только железо обладает магнитными свойствами, и отвечает, что «никакой другой металл не является столь холодным, как железо; как будто бы в действительности холод есть причина притяжения или железо много холоднее свинца, который не следует:»а магнитом и не притягивается к нему. Но это пустая трата времени, достойная сожаления, которая ничуть не лучше старушечьих сплетен».

Гильберт не смог дать правильное объяснение причин магнитного действия, но сумел установить множество свойств магнита и впервые строго разграничить магнитные и электрические явления. Примером его замечательного экспериментального таланта является наблюдение, что магнит теряет свое свойство притягивать железо при нагревании последнего, а затем при охлаждении ото свойство восстанавливается.

Основной заслугой Гильберта было его представление о Земле как об огромном магните, с помощью которого он смог с единой точки зрения объяснить многие явления земного магнетизма. Им был изготовлен шарообразный магнит — «террелла», представляющий собой модель Земли как магнита. С помощью терреллы Гильберт показал, как находить магнитные полюсы Земли, используя для этой цели магнитную стрелку: пересечение линий, обозначающих одинаковые направления стрелки, и будут такими полюсами. Из опытов с терреллой он также вывел, что на полюсах стрелка устанавливается перпендикулярно к поверхности, а по мере приближения к Северному полюсу наклон магнитной стрелки увеличивается. Через восемь лет после выхода в свет его книги это было подтверждено полярным путешественником Хадсоном (Гильберт, конечно, не мог предположить, что магнитный и географический полюсы Земли не совпадают, что следовало из измерений Хадсона).

Изучая свойства магнита, Гильберт показал, что в нем невозможно отделить северный полюс от южного, что сколько бы мы не делили продолговатый магнит, его части всегда будут снова магнитами. В процессе обсуждения этого вопроса он заметил также, что южный полюс магнита указывает на север, а северный — на юг, а представление о Земле как о магните позволило ему затем дать объяснение действия компаса.

До Гильберта считалось, что электризация трением свойственна только янтарю, он же доказал, что она имеет место и для многих других веществ: серы, смолы, хрусталя и т. п., в то время как притяжение вследствие электризации характерно вообще для всех тел, твердых и жидких, металлов и неметаллов. Это свойство наэлектризованных тел и определяет, по Гильберту, отличие магнитных и электрических явлений — магнит действует только на магнитные тела, а электризованные вещества притягивают все тела.

Гений эксперимента, Гильберт в теории допускал весьма произвольные и часто неоправданные суждения, чем мало отличался от своих предшественников и современников, которых он столь пылко критиковал. Например, он утверждал, что Земля вращается вследствие того, что обладает свойством магнита. Но даже в своих ошибках Гильберт был впереди своего времени — ему казалось, что магнетизм может служить основанием для оправдания гелиоцентрической системы Коперника, ревностным приверженцем которой он являлся. Он без колебаний приписал магнитные свойства и всем остальным небесным телам и пытался объяснить при помощи магнитных сил не только явления приливов и отливов, но и само движение планет.

Представления Гильберта об универсальном магнитном притяжении во Вселенной, которые большинством философов справедливо отвергались, послужили, как принято считать, причиной «незаслуженного и столь долгого невнимания, которое выпало на долю его книги» {14, с. 62}. Такая точка зрения справедлива лишь отчасти: Галилей, например, хотя и указывал на ошибочность гильбертова утверждения, что свободно парящему магнитному шару свойственно вращение, тем не менее является горячим его поклонником. Галилей не только прочел «О магните», но и посвятил этой книге значительную часть Третьего дня в «Диалоге», где восхищается как экспериментальными результатами, так и научным методом. «Идти к великим изобретениям, исходя от самых ничтожных начал, и видеть, что под первой и ребяческой внешностью может скрываться удивительное искусство, — это дело недюжинных умов, а под силу лишь мысли сверхчеловека» {15, с. 500}.

Еще большее влияние Гильберт оказал на Кеплера — в своем стремлении найти подлинно физическую основу для планетных движений Кеплер, следуя Гильберту, предположил, что такой основой может быть магнитная сила, свойственная небесным телам. Солнце, являясь вращающимся шаровым магнитом, увлекает в своем движении планеты, которые также являются магнитами {16, с. 73–83}. Лишь Фрэнсис Бэкон, на стиль которого Гильберт также, безусловно, повлиял, отзывался о его книге отрицательно, и, возможно, именно мнение Бэкона, роль которого в создании новой науки рассматривается столь существенной, и послужило основанием для приведенного выше высказывания Кэджори.

Хотя практические достижения Бэкона (1561–1626) нельзя сравнить с результатами его великих современников, он стал тем не менее идеологом нарождающейся науки, а провозглашенный им индуктивный метод исследования сыграл огромную роль в ее развитии. Долгое время термин «индуктивные науки» был синонимом естествознания. К. Маркс говорил, что «настоящий родоначальник английского материализма и всей современной экспериментирующей науки — это Бэкон… Согласно его учению, чувства непогрешимы и составляют источник всякого знания. Наука есть опытная наука и состоит в применении рационального метода к чувственным данным. Индукция, анализ, сравнение, наблюдение, эксперимент суть главные условия рационального метода» {17, с. 142}.

Фрэнсис Бэкон родился в Лондоне, его родители были хотя и не знатными, но выдающимися людьми в государстве: отец — видный юрист и министр королевы Елизаветы, мать — замечательный лингвист и теолог. Получив прекрасное домашнее воспитание под руководством матери, Бэкон в 13 лет поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, по окончании которого в 1576 г. отправился в Париж в качестве служащего английского посольства. Во время пребывания во Франции заметное влияние на формирование философских взглядов Бэкона оказал крупный химик и натуралист Бернар Палисси, и в этот период Бэкон интенсивно занимается проблемами методологии естествознания.

Смерть отца в 1579 г. лишила Бэкона средств к существованию, так как он был младшим сыном и не получал наследства, поэтому, возвратившись на родину, он избирает карьеру адвоката. Однако на юридическом поприще ему не удалось достигнуть сколько-нибудь существенных успехов, тем более, что вскоре его привлекает политика, он становится членом парламента и получает известность как один из деятелей оппозиции. Это навлекает на него немилость королевы, и впоследствии Бэкон пытается вернуть ее расположение, выступив в качестве обвинителя графа Эссекса, своего друга и покровителя, который организовал заговор против Елизаветы с целью возведения на трон династии Стюартов. Тем не менее, когда в 1603 г. Яков I Стюарт взошел на престол, он осыпал Бэкона благодеяниями. Бэкон получает должность адвоката и постоянное жалованье, затем он становится генеральным прокурором, потом членом тайного совета и лордом-хранителем печати, наконец, к 1617 г. он уже лорд-канцлер, виконт и барон.

В течение этого 15-летнего периода блестящих политических успехов Бэкон не забывает и о научных занятиях, более того, недостаток времени понуждает его к интенсивной работе, и в это время появляются многие его исследования, в том числе «О достоинстве и приумножении наук», «Описание интеллектуального мира», «Система неба», «О принципах и началах» и др. В 1620 г. выходит в свет его главное сочинение «Новый органон», в котором он выступает против догматического наследия Аристотеля и говорит, что в основание науки должен быть положен опыт, который, в свою очередь, служит и ее критерием. В 1621 г. парламент вступает в конфликт с королем, и Бэкон как его первый министр привлекается к суду за злоупотребление властью и взяточничество. Разбирательство этого дела и суровый приговор (который, кстати сказать, не был приведен в исполнение) означали для Бэкона конец политической карьеры. Он полностью удаляется от дел и посвящает свои последние годы занятиям философией и наукой.