
- •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
14.2.2. Начало научного и поэтического творчества
По пути в Петербург в одну из ночей ему приснился необычный сон, похожий на легенду, но впоследствии подтвержденный его близкими. Во сне он увидел своего отца, лежащего мертвым на одном из крохотных необитаемых островков Белого моря, на котором он с отцом не раз бывал в детские годы. Добравшись до Петербурга, он выяснил, что действительно осенью 1740 г. его отец не вернулся с моря. Тогда сын, не имея возможности самому поехать в Поморье, отправил своим сверстникам-друзьям письмо об увиденном сне и о том, на каком острове он увидел тело отца. Они отправились туда и действительно нашли это тело, которое затем и похоронили с необходимыми почестями.
Прибыв в ИПАН летом 1741 г. молодой и полный сил и планов ученый окунулся в обстановку тревожных настроений среди академиков и продолжающегося их бегства в Европу (незадолго до этого уехал и Л.Эйлер, с которым Ломоносову так и не пришлось познакомиться лично). Причиной бегства стала развернувшаяся кампания борьбы с засильем иностранцев и иноверцев в элитных кругах России, связанная с дворцовыми переворотами и ликвидацией «бироновщины». В обстановке общей тревоги и нестабильности Ломоносов пишет ряд своих работ по «горной науке» и «корпускулярной физике», после чего в январе 1742 г. получает должность адъюнкта физики с окладом 300 руб. в год и правом участия в заседаниях Академического собрания. К сожалению, эта должность позволила ему участвовать в противостоянии между русской и немецкой “партиями” академиков, где проявился взрывной темперамент молодого ученого. После ряда его конфликтов и столкновений с академическими коллегами из немецкой “партии”, проходивших нередко с «боем и бесчестием», специальная комиссия ИПАН 28.05.1743 постановила арестовать «буяна, драчуна и выпивоху» и держать его под домашним арестом. И только благодаря тому, что он еще в 1742 г. написал первую оду в честь коронации новой императрицы Елизаветы Петровны (которая , согласно упоминавшейся версии, могла быть его сводной сестрой), Ломоносов избежал битья батогами и ссылки в солдаты. Императрица своим указом от 18.01.1744 освободила ученого от домашнего ареста, хотя и предписала при этом «…давать ему, Ломоносову, жалованье год по нынешнему окладу половинное». Правда, через полгода она восстановила ему полное довольствие.
В конце 1743 г. к домашнему узнику приехала из Марбурга его жена с дочерью Екатериной-Елизаветой и свои братом Иоганном Цильхом. Разросшееся семейство потребовало новых забот и новых расходов. Тем не менее, несмотря на эти события и «проявления характера» период 1742 – 1744 гг. оказался очень плодотворным для молодого ученого: он написал ряд работ по физике, оптике растворов, книгу о «Причинах теплоты и холода» и др., а также перевел книгу Л.Ф.Тюмминга «Вольфианская экспериментальная физика», ставшую первым учебником физики на русском языке. Как говорил сам переводчик, главной трудностью оказалась крайняя бедность русской научной терминологии, из-за чего ему приходилось вводить и придумывать новые слова и термины. Многие из них дожили до нашего времени – термометр, формула, зажигательное стекло, барометр, манометр, воздушный насос, поршень, упругость, атмосфера, сферический, оптика, преломление лучей, удельный вес, полюс магнита, магнитная стрелка, земная ось. При этом нередко говаривал : " Нет таких мыслей, которые нельзя было бы точно передать на русском языке". Также он пишет трактат «Первые основания металлургии или рудных дел», в которой дает описание руд и минералов, их характерного расположения относительно речек и ручьев, несущих их мельчайшие кусочки. Большое внимание он уделил окраске различных пород, ее происхождению и резюмировал крайне ценную информацию о т.н. «спутниках» особо ценных руд (золота, серебра, висмута и др.). В приложении к трактату, озаглавленном "О слоях земных", автор сделал целый ряд рекомендаций по поиску драгоценных камней и металлов, которые очень пригодились российским геологам при проведении поисковых работ на Урале. К сожалению, этот трактат вышел в свет только в 1763 г., за 2 года до смерти автора.
Не забывает он и о своих поэтических увлечениях, причем, продолжая традиции древнегреческой и римской науки, широко использует стихотворную форму изложения научных фактов и концепций. В философском стихотворении «Утреннее размышление о божием величестве» (1743 г.) он так описывает явления, происходящие на поверхности Солнца:
Когда бы смертным столь высоко
Возможно было возлететь,
Чтоб к Солнцу бренно наше око
Могло приблизившись воззреть,
Тогда б со всех открылся стран
Горящий вечно океан.
Там огненны валы стремятся
И не находят берегов;
Там вихри пламенны крутятся,
Борющись множество веков;
Там камни, как вода, кипят,
Горящи там дожди шумят…
Это описание хотя и не вполне отвечает современным представлениям о процессах на Солнце, для XVIII века было чрезвычайно прозорливым и свидетельствовало о глубине их физического понимания автором. Большим успехом при дворе императрицы Елизаветы пользовалась ода, написанная в 1747 г., и содержащая следующие строки:
О вы, которых ожидает Дерзайте ныне ободренны
Отечество от недр своих Раченьем вашим показать,
И видеть таковых желает, Что может собственных Платонов
Каких зовет от стран чужих. И быстрых разумом Невтонов
О, ваши дни благословенны! Российская земля рождать.
Если принять во внимание, что в то время российская поэзия была в таком же зачаточном состоянии, как и российская наука, то можно считать Ломоносова родоначальником как науки, так и поэзии в России. Вклад Ломоносова в поэтический строй, словесность и грамматику русского языка отражен в его «Кратком руководстве к красноречию» (1748 г.) и «Российской грамматике» (1757 г.). Последняя только в XVIII в. издавалась 5 раз, став популярным учебником, и даже была переведена на немецкий язык. Сам он нередко говаривал: "Стихотворство – моя утеха, физика – мое упражнение". Тем не менее, химию и физику он считал наиболее важными дисциплинами и именно в них он достиг наиболее серьезных научных результатов.
Однако не только науке он отдавал свои интересы. Немалое внимание он уделял и инженерным разработкам. Так в 1754 г. он построил и даже проводил испытания т.н. "аэродромной машины", представлявшей собой прообраз современного геликоптера (его термин) и предназначенной для метеорологических наблюдений. Позже, в 1756 г. он с увлечением занимался изготовлением "ночезрительной трубы" для наблюдения различных объектов в сумерках, а также ряда измерительных приборов – барометров, визкозиметров,фотометров и др. Однако в наибольшей степени инженерные таланты Ломоносова проявились при проектировании и сооружении завода цветного стекла в Усть-Рудице (1753 г.), где он был и физиком, и химиком, и инженером, и строителем.