Читать интересную книгу Эпоха религиозных войн. 1559—1689 - Ричард Данн

«Джимкрак. Я плаваю на суше.

Скептик. Вы будете практиковаться на воде, сэр?

Джимкрак. Никогда, сэр. Я ненавижу воду, я никогда в нее не полезу, сэр.

Скептик. Тогда от плавания нет никакого толка.

Джимкрак. Я рассматриваю только особую сторону плавания. Мне не интересна практика, я мало что делаю для пользы, это не мое. Знания — вот моя цель».

На самом деле «Виртуоз» делал особый акцент именно на утилитарной части новой науки, а не на теоретической. Карл II и Кольбер мечтали о технологическом прорыве. Многое было сделано для развития промышленной механики, судомоделирования, экспериментов с новыми рецептурами пива и т. д. Во второй половине XVII в. самые крупные исследования были посвящены более абстрактным предметам.

Сэр Исаак Ньютон

Удивительный гений англичанина Исаака Ньютона (1642–1727) вознес научную революцию до высшей точки. Ньютон был отнюдь не привлекательной личностью. Он был очень рассеянным профессором: он забывал есть, когда работал, и ему приходилось напоминать о необходимости публиковать свои открытия. Он страдал паранойей и уверял, что коллеги крадут его идеи. Он тратил много времени и сил на алхимические исследования, не говоря уже о вычислении дат библейских событий. Но когда Ньютон обратился к физике и астрономии, только Галилей среди ученых XVII в. смог сравниться с ним по богатству воображения и дисциплине. Только Галилей разделял его мастерство по управлению научным инструментарием, экспериментами, теориями. Ньютон был более сильным математиком, абстрактно мыслящим. Как многие ученые, он больше всего создал будучи молодым человеком. В 1665 г., когда он был студентом Кембриджа, учебное заведение накрыла эпидемия бубонной чумы. И около двух лет Ньютон был вынужден провести на уединенной ферме его матери в Линкольншире. В этом месте он начал свои эксперименты в оптике, таким образом первый раз выделив учение о свете в отдельную ветвь физики. В математике он изобрел дифференциалы и интегралы. В механике он начал формулировать свои законы всемирного тяготения и движения. «В те дни, — вспоминал он позже, — я был на пороге своих изобретений и занимался математикой и философией более, чем когда бы то ни было».

Основным достижением Ньютона стало объединение законов планетарного движения Кеплера, законов падения тел Галилея, концепции инерции, развиваемой Галилеем и Декартом, и своей собственной концепции гравитации в единой физико-математической системе. Ньютон задался вопросом, что удерживает планеты на эллиптической орбите вокруг Солнца и Луну на орбите Земли, в то время как согласно концепции инерции Галилея каждая из них должна двигаться независимо по прямой линии. Упавшее ему на голову яблоко в его саду навело его на мысль, что Луна должна притягиваться к Земле той же силой, которая притягивает яблоко к Земле. Он вывел, что гравитация — это общая сила, влияющая на все предметы, и взаимодействия двух масс друг на друга равны по силе и противоположны по направлению. Таким образом, Луна притягивается к Земле с той же силой, что и Земля к Луне. Лунное притяжение вызывает морские приливы. В случае с яблоком его масса настолько мала в сравнении с земной, что притяжение яблока не имеет значимого воздействия. 20 лет прошло, прежде чем Ньютон убедился в своей математической правоте. Наконец в 1687 г. он сформулировал свою теорию притяжения и движения тел и описал ее в эпохальном труде, «Математические начала натуральной философии», обычно известном по своему латинскому названию «Принципы» (Principia). Она продавалась по 5 шиллингов за копию.

«Принципы» — это довольно сложное произведение, рассчитанное на тех, кто мог понять ньютоновскую математику и оценить элегантность его теории. Беглый взгляд не позволит понять его глубины. Во-первых, Ньютон соединил вместе математические, астрономические и механические открытия века. Он соединил небесную механику Кеплера с земной механикой Галилея и вывел из этого три закона движения, которые выразил математически. Далее, он сформулировал закон всемирного тяготения: каждый предмет притягивается к другому с силой пропорциональной произведению масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. В целом «Принципы» есть развернутая демонстрация этого закона. Ньютон не стремился понять истинную силу гравитации. Он спорил с Декартом, который отрицал существование гравитации и движение тел объяснял механически. Взгляд Ньютона на природу, так же как и взгляд Декарта, был механистическим и математическим, но он не любил метод Декарта открывать картины мира без привязки к эмпирическим наблюдениям. Подобно Галилею, Ньютон верил, что ученые должны выяснять, как Вселенная существует, а не почему. Он много усилий приложил к тому, чтобы лопнул мыльный пузырь картезианства. Подкрепляя свои абстрактные выводы экспериментами, Ньютон завершил свою книгу описанием строения небесной системы. Эта часть поразила его читателей. В числе прочего Ньютон высчитал период вращения Земли. Его описание Вселенной не требовало исправлений в течение целого века, а физика продолжала работать в рамках ньютоновой механики (или классической механики) до века Эйнштейна. «Принципы» были признаны произведением искусства, хотя картезианцы не принимали теорию гравитации. В отличие от Галилея вокруг Ньютона поднялась шумиха. Он был посвящен в рыцари и избран членом Королевского общества. Когда он умер, он был удостоен гранитного памятника и похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Биология и химия

Очень мало было сказано про биологию и химию, поскольку между 1559 и 1689 гг. ничего революционного там не происходило. Биология считалась вспомогательной наукой по отношению к медицинской практике, химия — к металлургии и медицине. У наук не было ни рациональной методологии, ни стандартов. Как бы то ни было, некоторые сферы биологии — в основном анатомия, физиология и ботаника — развивались. Медицинские технологии Галена, существовавшие уже полторы тысячи лет, были скорректированы в основном профессорами Падуи, ведущего медицинского европейского центра. В 1543 г., как раз когда Коперник обнародовал свою гелиоцентрическую теорию, Андреас Везалий (1514–1564), профессор Падуи, выпустил поистине революционное пособие по анатомии. Везалий скорректировал большинство ошибок Галена. Его книга была произведением искусства так же, как и прорывом в науке, поскольку текст был иллюстрирован уникальными изображениями мускулов и костей.

Еще более фундаментальный прорыв после Галена произошел в 1628 г., когда Уильям Харвей (1578–1657), англичанин, который учился в Падуе, продемонстрировал циркуляцию крови. До этого считалось, что так как венозная кровь чуть синеватая, а артериальная — ярко-красная, то существует две отдельные системы. Гален учил, что венозная кровь переносит питание тканям, а артериальная — дух. Таким образом человек мог существовать. Харви отверг оба этих мнения, он доказал, что кровь идет по артериям, накачиваемая сердцем, двигается по венам и возвращается обратно. Харви-боготворил сердце так же, как Коперник — Солнце, то есть подтвердил тезис Аристотеля о том, что движение по кругу идеально. Его открытие изменило теорию медицины, но доктора того времени не оценили этого. Даже физиологи продолжали верить, что основным средством от болезней является кровопускание.

В ботанике натуралисты собрали множество новых данных о растениях. В 1540 г. было классифицировано только 500 видов, а к 1680 — 18 тысяч. Но не было возможности изменить традиционный взгляд на виды и на биологические цепи. В течение этого периода немец Антони ван Левенгук (1632–1723) создал микроскоп с 300-кратным приближением. Благодаря этому инструменту он открыл целый новый мир простейших, незаметных для невооруженного глаза. Но он не понял, что микробы, которыми он восхищался, могут быть причиной человеческих заболеваний. Этот факт так и остался в тени до XIX в.

В химии сложно было увидеть значимые продвижения. Химиков было немало: горные инженеры, которые брали пробы руды; фармацевты, составляющие лекарства; алхимики, превращающие металл в золото; философы, которые спорили об атомистической структуре материи. Физиологи любили лечить своих больных лекарствами из ртути, особенно когда появлялись такие новые болезни, как сифилис. Эти химикаты были не более вредны, чем травяные сборы, но их действие было более сильным. Современная концепция элементов и составляющих еще не была разработана. Роберт Бойль (1627–1691) был ведущим химиком-экспериментатором и теоретиком. Он разрушил идею Аристотеля о четырех базовых элементах — земле, воде, огне и воздухе, но не смог предложить лучшей теории о строении материи. Революция в химии началась лишь в конце XVIII в., когда Лавуазье выделил кислород и составил первую таблицу химических элементов.