
- •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
14.2. Ломоносов – провозвестник российского Возрождения.
14.2.1. Годы учебы и странствий
Начало петровских реформ гулким эхом отозвалось во всей России, и наиболее отчетливо оно было услышано молодым поколением, которое, почувствовав интерес общества и государства к образованию и просвещению, стало проявлять ответную заинтересованность. Одним из представителей этого поколения стал пытливый мальчик из далекого архангельского края Михаил Ломоносов (1711 – 1765 гг.), сын зажиточного холмогорского рыбака-помора, выделявшийся среди сверстников упорным стремлением к знаниям. Хотя он довольно поздно поступил в начальную школу (в 11 – 12 лет), уже через 2 года стал превосходным церковным чтецом, а затем занялся самообразованием, изучая руководства Магницкого («Арифметика») и Смотрицкого («Грамматика»).
Почувствовав интерес к наукам и литературе, он задумался о получении серьезного образования, для чего надо было отправляться в столицу. Собрав необходимые документы (паспорт и пр.) 19-летний юноша, не предупредив родителей (его мать рано умерла, а с мачехой у него сложились натянутые отношения), пешком догнал рыбный обоз, следующий из Архангельска в Москву, и через 3 недели оказался в столице. Здесь ему довольно просто удалось поступить в первый российский университет – Славяно-греко-латинскую Академию, – где он представился сыном дворянина из Холмогор. Кстати, этот обман оказался не последним в его будущей карьере, где аналогичная ложь рано или поздно обнаруживалась и не лучшим образом характеризовала талантливого юношу.
В Академию он был принят в младший класс и сел за одну парту с 8 – 10-летками, со смехом показывавшими на переростка пальцами. Стипендия в младших классах ограничивалась 3-мя копейками в день, в старших – 4-мя. Общий курс обучения состоял из 6-ти младших (называвшихся «фара», «инфима», «грамматика», «синтаксима», «пиитика», «риторика») и 2-х старших классов(«философия», «богословие») и был нацелен на подготовку церковнослужителей и высших чиновников, причем преподавание велось в основном на латинском языке. С энтузиазмом взявшись за учебу и руководствуясь девизом "кто хочет много знать, не должен много спать", юноша за год одолел 3 нижних класса и начал самостоятельно читать научно-популярный журнал ПИАН «Примечания на Ведомости». В нем излагались и комментировались новейшие достижения европейской науки, связанные с именами Декарта, Ньютона, Коперника и др. В результате он в совершенстве овладел латынью и в дальнейшем считался одним из лучших латинистов Европы.
В ноябре 1735 г., когда он учился в предпоследнем классе Академии, из Сената пришел указ о направлении 20 лучших учеников в Петербург для пополнения контингента Академического университета, влачившего жалкое существование ввиду почти полного отсутствия слушателей. Руководство Московской академии с трудом подобрало 12 подходящих юношей, в число которых вошел и Ломоносов. Он очень обрадовался этой возможности, т.к. понадеялся удовлетворить в ПИАН свой интерес к математике и естественным наукам, которые почти полностью игнорировались в Москве. Однако этим надеждам не суждено было осуществиться, т.к. к этому времени (1736 г.) в самой ПИАН начался серьезный внутренний разлад, приведший, в конце концов, к «бегству» из Петербурга ряда первоклассных физиков и математиков. Поэтому те 8 месяцев, которые будущий ученый провел в стенах Академического университета, он посвятил в основном изучению теории и практики российского стихосложения и даже начал свои первые поэтические опыты.
К 25 годам Михаил вырос в крупного и сильного мужчину с крутым нравом и вспыльчивым характером. Об этом свидетельствует один эпизод, произошедший с ним на Васильевском острове в Петербурге незадолго до отъезда в Германию. Однажды в сумерках за ним увязались три матроса, попытавшиеся его ограбить. Через пару минут один из них лежал без чувств, другой с разбитым носом едва унес ноги, а третьего могучий студент ограбил сам – снял с него камзол, куртку, штаны и забрал их домой.
Неожиданно в 1736 г. в ИПАН из Германии пришло приглашение направить в нее трех молодых стажеров для изучения металлургии и горного дела, игравших всё более важную роль в российской экономике. Так осенью 1736 г. Ломоносов и два его соученика оказались в Марбургском университете – одном из лучших европейских университетов того времени, – где сразу попали под опеку и преподавание замечательного немецкого математика и физика Христиана Вольфа. Этот знаменитый ученый был известен еще тем, что встречался с Петром I в период организации ИПАН и рекомендовал царю лучших европейских математиков в качестве ее будущих членов. Сам он после открытия ИПАН был избран ее почетным членом. В Марбурге у Михаила начались романтические отношения с дочерью его квартирохозяйки, вдовы местного церковного старшины. Позднее эта девушка – Елизавета Цильх – стала его супругой.
Яркие и доходчивые лекции Вольфа по физике и математике заинтересовали молодого Ломоносова, приобщив его к новейшим концепциям естествознания. Наиболее важными для студента оказались идеи и принципы корпускулярного строения вещества, ставшие в дальнейшем его путеводной нитью. Большое внимание уделял Вольф бурной бытовой жизни российских студентов, постоянно опекая их и оплачивая их долги ростовщикам. Наиболее важным для Ломоносова оказалось изучение основ химии, лекции по которой читал профессор Дуйзинг, а основным руководством служил учебник Г. Тейхмейстера «Наставления по химии». Большое влияние на взгляды и интересы юноши оказала книга Р. Бойля «Химик-скептик», по прочтении которой он начал самостоятельно разрабатывать корпускулярную физико-химию твердых и жидких тел. В результате он написал и отправил в ИПАН две студенческих диссертации по корпускулярной физике, последняя из которых была прочитана и одобрена самим Эйлером. Параллельно с этим начинающий ученый не оставлял и своих поэтических опытов, осуществив перевод на русский язык одной оды Ф. Фонтенеля и отправив его в Петербург. В 1739 г. он пишет свою знаменитую «Оду на победу над турками и татарами и на взятие Хотина», ставшую важным событием в развитии российского стихосложения (она была опубликована в 1751 г.).
В соответствии с планом стажировки в 1739 г. российские стажеры едут в город Фрейберг для изучения минералогии и основ металлургии под руководством инженера И.Ф. Генкеля. Однако там у импульсивного и эмоционального Ломоносова за почти годичное пребывание во Фрейберге не сложились деловые и человеческие отношения с сухим и педантичным Генкелем, и он после очередного спора с шефом самовольно покидает Фрейберг, начав скитания по Европе. Вернувшись ненадолго в Марбург, он женится там на Елизавете Цильха, затем, чтобы узаконить свой самовольный уход от Генкеля, направляется в Гаагу к российскому посланнику в Голландии графу Головкину. Этот визит, однако, оказался безуспешным.
На обратном пути в Марбург он испытал опасное приключение. В одной из придорожных гостиниц он познакомился с офицером-вербовщиком и группой прусских солдат и новобранцев, которые организовали веселый дружеский ужин, пригласив на него и голодного русского студента. Проснувшись наутро после ночной попойки, бедный студент обнаружил у себя на шее завязанный красный «галстух», который носили солдаты прусской армии, а в кармане несколько прусских монет. Это означало, что он спьяну подписал бумагу о вербовке в должность королевского гусара и должен теперь нести воинскую службу сроком в несколько лет. Через 2 дня его привезли в крепость Везель близ границы с Вестфалией и, чтобы не сбежал, поместили на постой в закрытое караульное помещение. С большим трудом новоявленному «гусару» удалось усыпить бдительность солдат и офицеров и в одну из ночей бежать из крепости, преодолев вплавь два рва с водой. Уже приближаясь к границе, он услышал пушечный выстрел, означавший, что его побег обнаружен. Однако он успел добежать до вестфальского леса прежде, чем конная погоня достигла границы. Опасаясь продолжения погони, Ломоносов шел к Марбургу только после наступления сумерек, избегая больших дорог и поселений.
Последние полтора года своей заграничной жизни Ломоносов, по согласованию с ИПАН, посвящает изучению теории и практики горного дела на рудниках Гессена и Гарца, а также под руководством Вольфа усиленно занимается вопросами химии в металлургии. Итогом этих занятий явился рукописный труд «Элементы математической химии», датированный 1741-м годом и написанный на латыни. Примечательно звучит следующая фраза из этого сочинения : "Все изменения тел проходят механически. А потому изменения эти могут быть объяснены законами механики", а также "Широко распространяет Химия руки свои в дела человеческие" . В этом же году он по настоянию ИПАН возвращается в Петербург, до предела нагруженный технической литературой по химии, металлургии, математике, физике, астрономии, архитектуре и инженерному искусству.