
- •Механика в истории науки и общества Оглавление
- •1. Предыстория человечества
- •1.1. Основные этапы антропогенеза
- •1.1.1 Биологическая эволюция пречеловека
- •1.1.2. Социально-культурная эволюция
- •1.2. Неолитическая революция
- •1.2.1. Территориальная экспансия и переход к оседлости
- •1.2.2. Культивация и одомашнивание
- •1.3. Изобретения и открытия каменного века
- •1.3.1. Орудия и технологии палеолита
- •1.3.2. Техника и изделия мезолита
- •2. Древние цивилизации
- •2.1. От бронзового века к железному
- •2.1.1. Бронзовый век
- •2.1.2. Железный век
- •2.2. Цивилизации Месопотамии
- •2.2.1. Шумер
- •2.2.2. Ассирия
- •2.2.3. Вавилон – «пуп неба и земли»
- •2.2.4. Строительство и архитектура
- •2.3. Древний Египет
- •2.3.1. Пирамиды, обелиски, колонны
- •2.3.2. Наука и техника
- •2.3.3. Хеттское царство
- •2.4. Древний Китай
- •2.4.1. Философия
- •2.4.2. Государственность
- •2.4.3. Наука
- •2.4.4. Техника и технология
- •2.5. Цивилизации Индии, Европы и Америки
- •2.5.1. Культура Древней Индии
- •2.5.2. Культура Древней Европы
- •2.5.3. Цивилизации доколумбовой Америки
- •2.5.4. Итоги Древнего Мира
- •3. Начало Античного мира
- •3.1. Образование древнегреческого этноса
- •3.1.1. Ранняя Греция
- •3.1.2. Архаическая Греция
- •3.1.3. Афины и Спарта
- •3.2. Рождение Античной науки
- •3.2.1. Фалес – первый мудрец и ученый
- •3.2.2. Философия Фалеса
- •3.2.3. Ученики и последователи
- •3.3. Пифагор и его братство
- •3.3.1. Образование братства
- •3.3.2. Мистика чисел
- •3.3.3. Геометрия
- •3.3.4. Музыка и астрономия
- •3.3.5. Знаменитые пифагорейцы
- •Классический период (эпоха демократии)
- •4.1. Чудеса света в Древней Греции
- •4.1.1. Артемисион
- •4.1.2. Зевс Олимпийский
- •4.1.3. Колосс Родосский
- •4.1.4. Галикарнасский мавзолей
- •4.1.5. Фаросский маяк
- •4.2. Атомисты и софисты
- •4.2.1. Школа элеатов
- •4.2.2. Зарождение атомистики
- •4.2.3. Софисты – учителя мудрости
- •4.3. Великие философы Античности
- •4.3.1. Судьба Сократа
- •4.3.2. Платон и его Академия
- •4.3.3. Жизнь Аристотеля
- •4.3.4. Труды и идеи
- •4.4 Последователи великих философов
- •4.4.1. Евдокс Знаменитый
- •4.4.2. Триада и эпициклы Менехма и эпициклы Гераклида
- •4.4.3. “Начала” Евклида
- •Эпоха эллинизма
- •5.1 Александрийский Мусейон
- •5.1.1. Александрия
- •5.1.2. Библиотека
- •5.1.3. Образование и спорт
- •5.2. Выдающиеся александрийцы
- •5.2.1. Ученые Мусейона
- •5.2.2. Эратосфен – “измеривший Землю”
- •5.3 Архимед Великомудрый
- •5.3.1. Время Архимеда
- •5.3.2. Архимед – инженер
- •5.3.3. Архимед – физик и механик
- •5.3.4. Архимед – математик
- •5.3.5. “Эфод” – путь к интегрированию
- •5.4. После Архимеда
- •5.4.1. «Конические сечения» Аполлония
- •5.4.2. Эпигоны
- •5.4.3. Инженеры Александрии
- •5.4.4. Герон-механик
- •5.5. Рождение научной астрономии
- •5.5.1. Аристарх – “Коперник Античности”
- •5.5.2. Прецессия по Гиппарху
- •5.5.3. Птолемеева система Мироздания
- •6. Римская империя и ее закат
- •6.1. Зодчество и архитектура
- •6.1.1. Особенности римской истории и культуры
- •6.1.2. «Архитектура» Витрувия
- •6.1.3. Гражданское строительство
- •6.2. Военная и гражданская техника
- •6.2.1. Военные машины
- •6.2.2. Гражданские изобретения
- •6.3. Наука и образование
- •6.3.2. Алхимия
- •6.3.3. Образование
- •6.4. Последние ученые Античности
- •6.4.1. Гален – первый фармаколог
- •6.4.2. Рождение Диофантова анализа
- •6.4.3. Гипатия – мученица науки
- •Итоги Античности
- •7. Образование и наука Средневековья
- •7.1. Крушение Античного мира и становление христианства
- •7.1.1. От Рима к Византии
- •7.1.2. Формирование христианской идеологии
- •7.1.3. Вехи Средневековья
- •7.2. Система образования
- •7.2.1. Христианская мифология
- •7.2.2. Христианские школы
- •7.2.3. Марциан Капелла
- •7.2.4. Последний римлянин
- •7.2.5. Европейское просвещение
- •7.3. Становление науки в средневековой Европе
- •7.3.1. Критика античной механики
- •7.3.2. Концепции ранних схоластов
- •7.3.3. Первые мыслители и ученые
- •7.3.4. Начало европейской математики и физики
- •8. Средневековые революции
- •8.1. Тенденции европейского Средневековья
- •8.1.1. Новации Средневековья
- •8.1.2. Революция в военном деле
- •8.1.3. Корабельная революция
- •8.2. Начало энергетики
- •8.2.1. Водяное колесо
- •8.2.2. Ветряные мельницы
- •8.3. Города, зодчество, ремесленничество
- •8.3.1. Городская революция
- •8.3.2. Часы в Древнем и Античном мире
- •8.3.3. Часы и механизмы Средневековья
- •8.4. Арабское Средневековье
- •8.4.1. Мусульманский Ренессанс
- •8.4.2. Роторные и рычажные машины
- •8.4.3. Рождение алгебры
- •8.4.4. Тригонометрия и астрономия
- •8.4.5. Итоги Средневековья
- •9. Итальянское Возрождение
- •9.1. Вехи европейского Возрождения
- •9.1.1. Особенности европейского развития
- •9.1.2.Компас и книга рычаги европоцентризма
- •9.1.3. Последние птолемеевцы
- •9.1.4. Математики Возрождения
- •9.2. Механика и искусство
- •9.2.1. Купол Брунеллески
- •9.2.2. Альберти – теоретик зодчества
- •9.2.3. Леонардо да Винчи – художник и изобретатель
- •9.3. Тайны кубического уравнения
- •9.3.1. Пачиоли – монах-математик
- •9.3.2. Ферро и Тарталья
- •9.3.3. Формулы Кардано
- •10. Новая астрономия и начало естествознания
- •10.1 Астрономический ренессанс
- •10.1.1. Кузанец ─ глашатай бесконечной Вселенной
- •10.1.2. Коперник – монах-революционер
- •10.1.3. Бруно – мученик науки
- •10.1.4. Браге в Ураниборге
- •10.2. Кеплер – первый теоретик Возрождения
- •10.2.2. Физико-математические и юридические проблемы
- •10.3. Галилей – родоначальник естествознания
- •10.3.1. Начало экспериментальной механики
- •10.3.2. Рождение телескопа
- •10.3.3. Отношения с церковью
- •10.3.4. Последние годы и свершения
- •10.3.5. Ученики и последователи
- •10.4. Лунные законы Кассини
- •10.4.1. От астрологии к астрономии
- •10.4.2. Овалы Кассини
- •11. Французский ренессанс
- •11.1. Начало французской науки
- •11.1.1. Виет – «отец алгебры»
- •11.1.2 Символика и теоремы
- •11.2. Кружок Мерсенна
- •11.2.1. Французские колледжи
- •11.2.2. «Ученый секретарь Европы»
- •11.3. Декарт и картезианство
- •11.3.1. Ранние поиски и интересы
- •11.3.2. Нидерландское затворничество
- •11.3.3. Научное наследие
- •11.4. Ферма и Роберваль ─ предтечи математического анализа
- •11.4.1. Начало теории экстремумов
- •11.4.2. Открытие вариационного принципа
- •11.4.3. Теория чисел
- •11.4.4. Роберваль – начало пути
- •11.4.5. Математические результаты
- •11.5. Паскаль – между наукой и верой
- •11.5.1. Детство вундеркинда
- •11.5.2. Годы расцвета
- •11.5.3. Религиозные устремления
- •11.5.4. Итоги Возрождения
- •12. Реформация в Голландии и Германии
- •12.1. Голландское Возрождение
- •12.1.2. Всходы голландской науки
- •12.2. Гюйгенс – гордость Голландии
- •12.2.1 Становление ученого
- •12.2.2. Маятниковые часы
- •12.2.3. Физические и технические задачи
- •12.2.4. Признание коллег и Академий
- •12.3. Возрождение и Реформация в Германии
- •12.3.1. Магдебургские полушария
- •12.3.2. Лейбниц – юрист и дипломат
- •12.3.3. Открытие математического анализа
- •12.3.4. Завершающие шаги
- •12.3.5. Итоги Возрождения и Реформации
- •13. Английская Реформация
- •13.1. Начало Нового времени
- •13.1.1. Бэкон – «лорд-канцлер науки»
- •13.1.2. Бойль – исследователь воздуха
- •13.2.1. Становление учёного
- •13.2.2. Английская наука до Ньютона
- •13.2.3. Начало карьеры
- •13.2.4. Идеи о силах тяготения
- •13.3 Главный теоретик Мироздания
- •13.3.1. Молодые годы
- •13.3.2. Оптика и математика
- •13.3.3. Соперничество с Гуком
- •13.3.4. Рождение классической механики
- •13.3.5. Общественная деятельность
- •13.4 Наблюдательная астрономия в Англии
- •13.4.1 Наблюдения и измерения в Солнечной системе
- •13.4.2 . Рождение звездной астрономии
- •14. Академии наук в век Просвящения
- •14.1. Огосударствление науки
- •14.1.1. Научные школы Античности и Возрождения
- •14.1.2. Парижская Академия – центр европейской науки
- •14.1.3. Предыстория российской науки
- •14.1.4. Петербургская Академия и ее члены
- •14.2. Ломоносов – провозвестник российского Возрождения.
- •14.2.1. Годы учебы и странствий
- •14.2.2. Начало научного и поэтического творчества
- •14.2.3. Ученый европейского уровня
- •14.2.4. Последние годы академика
- •14.3. Династия Бернулли
- •14.3.1. Якоб – первенец династии
- •14.3.2. Иоганн – злой гений династии
- •14.3.3. Даниил – творец гидродинамики
- •14.4. «Ce diable b'homme» Euler – «Этот диавол» Эйлер
- •14.4.1. Начало пути
- •14.4.2. Первый петербургский период
- •14.4.3. Разработка математических моделей механики
- •14.4.4. Математик от Бога
- •15. Математизация и специализация механики
- •15.1. Французская школа механики
- •15.1.1. Клеро – пионер небесной механики
- •15.1.2. Механики – Вариньона и Даламбера
- •15.1.3. Лагранж –гений аналитической механики
- •15.1.4 «Французский Ньютон» – Лаплас
- •15.2 Наука и образование в Европе XIX века
- •15.2.1 Зарождение научно-инженерного образования во Франции
- •15.3.4 Cтупени и стимулы развития научного мышления
14.1.2. Парижская Академия – центр европейской науки
К концу XVII века признанным лидером мировой физики и математики стала Франция, где блистали имена Виета, Ферма, Паскаля, Декарта, Дезарга, Роберваля, Мариотта, Вариньона и др. Итальянская наука находилась под жёстким иезуитским контролем, немецкая переживала трудности непрерывных военных междоусобиц, английская же только начала набирать свою силу. Хотя Франция, как и Италия, была преимущественно католической страной, в ней, благодаря Нантскому эдикту от 1598 г., было установлено официальное согласие между католиками и протестантами. Благодаря этому во Франции создалась благоприятная обстановка для учёных и мыслителей различных конфессий, которая привлекала многих иностранных специалистов. Важным центром такого привлечения стал знаменитый кружок Мерсенна, объединивший вокруг себя самых активных и талантливых учёных Франции и других европейских стран. После смерти Мерсенна в 1648 г. этот сложившийся круг не распался, а стал основой для будущей государственной Парижской Академии наук. Инициатором и организатором этой Академии стал один из самых известных министров Людовика XIV Жан-Батист Кольбер (1619 – 1683), ведавший в правительстве «короля-Солнце» финансами и торговлей. Он прославился тем, что придя на свой пост, заявил: «Мы должны завоевать мир нашей промышленностью и культурой» и, что бывает крайне редко, действительно выполнил своё обещание.
Во Франции тогда уже существовала Французская АН, созданная кардиналом Ришелье в 1635 г. в основном для прославления правящей верхушки (формально она занималась вопросами литературы и языкознания). Кольбер же понимал, что для подъёма промышленности и естественных наук необходимо образование новой АН, направленной на решение практических задач науки и техники. Большую помощь Кольберу оказало начавшееся в 1665 г. издание в Париже первого европейского научного журнала «Journal des Sçavants» – «Журнал учёных». Хотя этот журнал был частным и рекламным (он предназначался для рецензирования выходящих научных книг), в нём наряду с рецензиями стали публиковаться и научные статьи известных учёных, так что он быстро приобрёл общеевропейскую популярность.
Получив поддержку короля, Кольбер начал комплектовать штатный состав Академии, причём ему пришлось пригласить и ряд иностранных учёных, т.к. к этому времени умерли такие светила французской науки как Декарт, Паскаль, Ферма, Гассенди. И здесь его ждал заслуженный успех – ему удалось (правда, за очень высокое по тем временам жалование – 6000 ливров в год) пригласить крупнейшего европейского учёного Х.Гюйгенса. Так благодаря усилиям Кольбера в 1666 г. была образована Парижская АН (ПАН), первыми членами которой стали Каркави, Роберваль, Мариотт, Кассини, Рёмер и др. (всего 21 человек), а президентские функции исполнял иностранец-протестант, великий голландский учёный Христиан Гюйгенс. Однако для картезианцев (последователей Декарта-Картезия) путь в Академию был закрыт. На дальнейшем этапе своего существования ПАН состояла из пансионеров, ассистентов и начинающих, из которых полноценное жалование получали только пансионеры, тогда как ассистенты принимали участие лишь в заседаниях и за выступления на них получали разовые вознаграждения. Известно, что профессора и преподаватели университетов не избирались в члены Академии.
Основные задачи членов ПАН, сформулированные Кольбером, заключались в проведении таких исследований и разработок, которые непосильны отдельному учёному и требуют участия группы исследователей. Одной из важнейших проблем такого рода стало высокоточное измерение длины 1 градуса меридиана на земной поверхности (что было важной навигационной проблемой для океанского мореплавания). Результаты этих измерений, выполненных академиком Ж.Пикаром с помощниками, были опубликованы в 1671 г. и сыграли важную роль в разработке и апробации ньютонова закона всемирного тяготения.
Еще более масштабной проблемой, вставшей перед новорождённой Академией, стало сооружение астрономической обсерватории для наблюдения и изучения разнообразных небесных явлений посредством новейших оптических средств. В конце XVII в. интерес к астрономии в Европе был огромным и, пожалуй, впервые в истории астрология отошла на второй план. Убедив короля в необходимости создания академической обсерватории, Кольбер в 1667 г. пригласил для её проектирования лучшего итальянского астронома Дж.Кассини, который совместно с Ж.Пикаром активно включился в работу, и в 1671 г. она была построена. В её оснащение оптическими приборами большой вклад сделал Гюйгенс, ставший впоследствии её постоянным пользователем. Директором обсерватории стал Кассини, проведший в ней множество первоклассных наблюдений, а одним из сотрудников – О.Рёмер, проделавший свои замечательные измерения скорости света. Пример создания Парижской обсерватории инициировал появление в 1676 г. Гринвичской обсерватории (первым директором которой был Флемстид, а следующим − Галлей), а позднее – Гёттингенской обсерватории в Германии.
После смерти Кольбера на ПАН обрушился тяжёлый удар, связанный с отменой Людовиком XIV (известным своей знаменитой фразой: «Государство – это я») Нантского эдикта. В результате учёные-протестанты были вынуждены покинуть ПАН, и её престиж стал снижаться. Это вынудило короля взять её под свою опеку и повысить её материальное обеспечение. В 1699 г. был утверждён новый Регламент ПАН, получившей статус Королевской Академии (в отличие от Французской академии кардиналов Ришелье и Мазарини). В этом Регламенте устанавливалось 4 вида академиков – почётные, пансионеры, ассоциированные члены и адъюнкты (10 почётных, остальных – по 20), избиравшихся из известных математиков и физиков с одобрения короля. В число пансионеров, которые единственные получали денежное содержание,избиралось 3 геометра, 3 астронома, 3 механика, 3 анатома, 3 химика, 3 ботаника, секретарь и казначей. В число 12 ассоциированных членов ПАН входили по 2 учёных этих же специальностей, а 8 мест отводилось иностранным членам. Членство в ПАН ограничивалось религиозными соображениями (католичество), местожительством (Париж) и возрастом (адъюнкты – старше 20 лет, остальные – старше 25). Согласно Регламенту академические ассамблеи (заседания) должны были проводиться дважды в неделю (в среду и в субботу) в королевской библиотеке с 15 до 17 часов. Отпуска академиков длились с 8 сентября до 11 ноября, не считая религиозных праздников (2 недели на Пасху и по неделе на Троицу и Рождество).
Продолжая традиции Кольбера, все академики были обязаны заниматься исследованиями по физике, математике, инженерному делу и естествознанию, а в начале года подавать Президенту план своих годичных работ. Результаты этих работ периодически докладывались и обсуждались на ассамблеях Академии, после чего могли быть опубликованы в научных журналах. Важной функцией ПАН и её членов была сертификация новых машин и изобретений, причём казна оплачивала все необходимые для этого расходы.
Чёткая регламентация всех сторон деятельности ПАН обеспечила успех многих её начинаний и сделала её образцом для последующих научных учреждений. В результате она стала ярким алмазом в короне царствующего «короля-Солнце», обеспечив ему как похвалы, так и зависть окружающих монархов. Однако не только монархи наблюдали за рождением новой государственной структуры, ею активно заинтересовался и знаменитый математик Лейбниц. Именно по его инициативе и рекомендации в 1700 г. была образована Берлинская АН, после чего он по просьбе Петра I занялся подготовкой организации Петербургской АН. По его же рекомендации Петр I был в 1717 г. избран членом ПАН.
Важным следствием появления научных академий стало зарождение целого ряда научных журналов, начиная с упоминавшегося Парижского «Журнала учёных». Его успех и популярность отозвались в Германии появлением в 1682 г. в Лейпциге журнала «Acta eruditorum» («Труды эрудитов»), большое участие в котором принимал Г.Лейбниц. Начиная с 1684 г. последовал выход ряда журналов в Голландии, которые продолжили дело Мерсенна, образовав связующую информационную сеть между странами и заложив построение европейского научного сообщества XVIII века.
Несмотря на появление во Франции первоклассного научного учреждения – Парижской Академии наук, – роль и место Франции в этом сообществе после смерти Кольбера стали снижаться. Причины были вполне очевидны – отмена Нантского эдикта вынудила учёных-протестантов покинуть Францию, а запрет профессорам и преподавателям университетов быть членами Академии лишил их доступа к участию в наиболее актуальных работах и исследованиях, финансируемых правительством.