Количественный эксперимент в биологии

При всем том следует отметить, что биологи – как следствие успехов механики – существенно чаще стали использовать количественный эксперимент. Такие эксперименты, проводил,. например, Стефан Гейлс ( 1677 – 1761 ). Известный историк науки Ф.Даннеманн пишет о Гейлсе : "Остававшийся у него после выполнения обязанностей священника досуг он употреблял для осуществления великой задачи, именно, для распространения физического мировоззрения и физических методов исследования на область явлений жизни". Фактически Гейлс пытался установить, не происходит ли в растении какой-либо процесс, аналогичный открытому Гарвеем процессу кровообращения. Изучение растений в работах Гейлса было связано исключительно с вычислением, измерением и взвешиванием- процедурами, до того использовавшимися исключительно физиками.

Гейлс впервые измерения интенсивности, с которой растения испаряют воду в разное время суток и с разными типами листьев, определил количество жидкости, впитываемое растением из почвы. Он также определил скорость движения воды в растениях, измерив для этого время между всасыванием воды корнями и испарением воды через листья.. Ему, кроме того, удалось численно определить кровяное давление у животных. Отметим, что Гейлс еще не различал газы и считал, что любое газообразное вещество, вне зависимости от его происхождения, представляет собой загрязненный примесями воздух.

Продолжателем Гейлса в смысле активного внедрения в биологию экспериментального метода называют обычно Томаса Найта ( 1759 – 1832 ). Свои эксперименты Найт, выпускник Оксфордского университета, проводил в собственном поместье. Он, в частности, экспериментально доказал, что причиной роста корней в направлении центра Земли является сила тяжести. Для этого он поместил семена фасоли на обод вращающегося колеса таким образом, что выделенным становилось радиальное ( относительно оси вращения) направление. В результате стебли начали прорастать в направлении центра вращающегося колеса, а корни ( под действием центробежной силы ) – в направлении "от центра". Открытое Найтом явление получило название геотропизма. Найт также открыл явление гидротропизма – искривление корней растений в сторону воды. Эти открытия воспринимались современниками как аргументы против идей витализма.

Вес, масса и химические исследования

В своем курсе истории химии Ю.И.Соловьев открывает главу "Развитие аналитической и пневматической химии" следующим замечанием . "В 1887 г. И.Ньютон открыл универсальный закон взаимного притяжения любых тел с силой F, обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними и прямо пропорциональной произведению их масс m и M. Из ньютоновской механики вытекало важное положение, что только масса тела постоянна при всех механических процессах. Понятие массы И.Ньютон определял так: "Количество материи есть мера таковой, устанавливаемая пропорционально плотности и объему ее…Определяется масса по весу тела, ибо она пропорциональна весу". Установление опытным путем пропорциональности между массой тела и его весом подвело прочную научную базу под количественные исследования в химии ". Иными словами, легко определяемое изменение веса веществ в химических реакциях позволяло определять изменения масс этих веществ.