Научная революция XVII века - Владимир Кирсанов

В 1662 г. куратором Общества был назначен Роберт Гук, который выдвинул свою программу деятельности Общества, направленную на экспериментирование и практическое использование результатов научных исследований. Гук прежде всего указывал, что Общество не желает касаться метафизических, богословских и политических проблем, а его деятельность должна иметь своей целью усовершенствование и изобретение машин, механизмов и аппаратов, а также возрождение древних секретов, касающихся различных полезных вещей. Поэтому членами Общества могут быть не только ученые, но также и торговцы, моряки и ремесленники. Особенно подчеркивалась важность участия ремесленников. В значительной мере эти требования остались лишь пожеланиями, ибо в первые несколько лет существования Общества лишь одна десятая исследований была посвящена техническим приложениям, а в последующие годы и того меньше.

Работа Общества проходила в форме заседаний, на которых заслушивались и обсуждались работы его членов, причем все это проходило в обстановке полной свободы высказываний и уважения друг к другу. Вскоре Королевское общество завоевало во всем мире прочный авторитет, а что до самой Англии, то достаточно сказать, что уже в первые годы существования Общества практически все мало-мальски значительные ученые были его членами.

В деятельности Общества весьма важным было то обстоятельство, что начиная с 1664 г. стали регулярно печататься его труды «Philosophical Transactions», т. е. отчеты о работах, представленных на заседаниях, и их обсуждение, а также сообщения о различных научных работах и открытиях.

На французов, побывавших в Англии, деятельность Общества производила сильное впечатление — таковы, например, свидетельства Сорбиера [1, с. 269], но уже и в самой Франции давно шел тот же процесс институционализации науки. Небольшому кружку в Оксфорде и Лондоне соответствовало во Франции множество аналогичных кружков, обществ и «академий». С другой стороны, и государство уже сделало первые шаги в этом направлении, создав еще во времена Ришелье Французскую академию (1635), обязанности членов которой ограничивались лишь гуманитарной областью, а именно составлением словаря французского языка. При Кольбере, в царствование Людовика XIV, существование Академии рассматривалось как средство пропаганды идей абсолютизма, а также как средство контроля и управления научной деятельностью. Однако она не удовлетворяла в должной мере ни одному из этих требований. Работы по составлению словаря не продвигались должным образом, так как в Академии было немало людей, не имевших к этой работе ни склонностей, ни достаточной квалификации, а управление наукой не могло осуществляться, поскольку в Академии занимались лишь одной филологией. Тогда умный Кольбер решил вмешаться и исправить дело: ограничить функции Французской академии составлением словаря, а наряду с ней учредить «малую Академию» (ее задачей была пропаганда и прославление абсолютизма) и Академию наук, созданную по образцу флорентийской Академии опытов и Лондонского королевского общества.

Академия наук в Париже, как и Королевское общество в Лондоне, возникла, естественно, не на пустом месте. В начале 50-х годов XVII в. после распада Пюитанской академии и смерти Мерсенна научная жизнь столицы начала концентрироваться вокруг группы ученых, собиравшихся в доме Абера Монмора, высокопоставленного судебного чиновника. В эту группу входили многие члены кружка Мерсенна: Гассенди, Сорбиер, Робер-валь, Мариотт и др. Когда в 1666 г. Кольбер объявил об учреждении Академии наук, это было официальным признанием научного сообщества, существовавшего уже много лет — ее членами стали те самые люди, которые входили в кружок Мерсенна, а затем собирались еженедельно в доме Монмора (отметим, что король стал патроном Академии несколько позже — в 1669 г.). В отличие от Лондонского королевского общества работа Академии наук со дня ее основания определялась и направлялась государством. Ее члены получали государственную пенсию, и результаты их исследований оценивались по непосредственной пользе для промышленности и торговли. Примером этому может служить проблема определения долготы на море, а также составление карты Франции. Академия не имела и своего печатного органа, в котором бы публиковались результаты исследований, проводимых ее членами, как это было в Англии. «Journal des Sgavans» был основан в январе 1665 г., незадолго до учреждения Академии, парижским юристом, никак с ней не связанным. К тому же характер публикаций в журнале отличался от содержания «Philosophical Transactions» — он не отражал деятельность Академии, а состоял в основном из рецензий на выходящие книги, которые, впрочем, были написаны изящно и толково, что обеспечило журналу большую популярность во всей Европе.

Несмотря на эти отличия, Парижская академия наук выполняла по существу те же функции, что Лондонское общество. Интересно отметить, что инструкции Кольбера почти дословно повторяли программу Гука — члены Академии не должны были никогда говорить «на заседаниях ни о религиозных таинствах, ни о государственных делах. И если иногда и говорится о метафизике, морали, истории или грамматике, пусть даже мимоходом, то лишь в той мере, в какой это относится к физике и к отношениям между людьми» [19, с. 110].

В 1660 г. Гюйгенс отправляется в большое путешествие по Европе; он побывал в Антверпене, Брюсселе, Амстердаме и дважды в Лондоне и Париже. Еще в первый свой приезд в Париж в 1655 г. он познакомился с некоторыми из будущих членов Французской академии, теперь он возобновил старые знакомства и завел новые. В Париже он становится желанным гостем кружка герцога де Монмора, встречается с Сорбиером, Каркави, Дезаргом, Роо и Паскалем. Слава Гюйгенса настолько велика, что с ним желает познакомиться сам король — сначала ему дают аудиенцию Анна Австрийская и королева Мария-Тереза, а затем и сам Людовик XIV. Перед отъездом в Англию его принимает английская королева, жившая в то время во Франции. Не менее радушным был прием, оказанный Гюйгенсу на Британских островах, там он участвует в собраниях «невидимого колледжа»— будущего Королевского общества, где на него особенно большое впечатление произвели опыты Бойля с воздушным насосом, и когда Гюйгенс в мае 1661 г. возвратился на родину, работы, связанные с проблемой пустоты, привлекают его пристальное внимание.

7

За исключением телескопа, ни одно научное открытие не вызывало столько любопытства и удивления, как эксперименты с барометром и воздушными насосами. Некоторые намеки на то, что воздух имеет вес, можно обнаружить еще в трудах Аристотеля и Платона, но до Галилея и Торричелли вопрос оставался открытым. Этот вопрос был тесно связан с проблемой существования пустоты. Многие ученые от Аристотеля до Декарта полагали, что пустоты не существует в природе, что «боязнь пустоты» («horror vacui») свойственна природе, как если бы она была наделена способностью чувствовать. Даже Галилей не был вполне свободен от этого представления: он был удивлен, когда узнал, что поршневой насос не может поднять воду на высоту, превышающую 18 локтей, и следовательно, пустота, образующаяся под поршнем, не заполняется после достижения этого предела.

Таким образом, уже Галилею было известно, что «боязнь пустоты» ограничена, причем пределы ограничения определяются высотой подъема жидкости. Кроме того, он хорошо знал, что воздух имеет вес, и считал, что его плотность приблизительно в 400 раз меньше, чем плотность воды. Установить взаимосвязь между этими двумя фактами удалось уже ученику Галилея — Торричелли.

Эванджелиста Торричелли (1608—1647) — один из наиболее выдающихся итальянских ученых первой половины XVII в. Он представлял собой уже второе поколение учеников Галилея — Торричелли изучал математику под руководством ученика Галилея Бенедетто Кастелли — и стал впоследствии профессором математики Римского университета. Кастелли познакомил Галилея с трактатом Торричелли «О движении свободно падающих и брошенных тяжелых тел». Потом Торричелли было предложено переехать к Галилею в Арчетри в качестве помощника. Он согласился, и его общество скрасило последние дни слепого ученого — Галилей умер три месяца спустя «на руках своих учеников, Вивиани и Торричелли», который стал его преемником на посту придворного математика великого герцога Тосканского.

Знаменитый опыт Торричелли по обнаружению атмосферного давления был поставлен по его поручению Вивиани в 1643 г. с целью обнаружить величину «сопротивления образования пустоты», о которой говорил Галилей. Он не был опубликован, однако в письме своему другу Микеланджело Риччи Торричелли его подробно описывает [19, с. 97]. Стеклянную трубку, длиной около метра, запаянную с одного конца, наполняют ртутью и погружают открытым концом вниз в чашу со ртутью, при этом ртуть в трубке опустится, остановившись на уровне «в один локоть с четвертью и еще палец». Торричелли так объясняет полученный им результат: «До сих пор думали, что эта сила, которая удерживает живое серебро [ртуть] от его естественного стремления упасть вниз, обусловлена сосудом, или пустотой, или некоей весьма разреженной субстанцией, но я утверждаю, что она внешняя, что сила приходит извне. На поверхность жидкости в чашке давит тяжесть 50 миль воздуха... В такой же трубке, но значительно более длинной вода поднимается на высоту 18 локтей, т. е. во столько раз выше ртути, во сколько раз ртуть тяжелее воды, для того чтобы уравновесить ту же самую причину, оказывающую давление и в том, и в другом случае» [19, с. 97-98].