2.2. Идеи, обеспечившие прорыв науки в будущее

Леонардо да Винчи

Мануфактурный, период был временем бурной изобретательской деятельности. Он характеризовался резким увеличением числа изобретений и усовершенствований, которые требовались для различных отрас­лей материального производства. Но изобретатели часто выхо­дили за рамки потребностей производства своей эпохи. Наиболее талантливые из них предугадывали и некоторые стороны разви­тия будущей машинной техники.

Прежде всего, необходимо назвать имя Леонардо да Винчи гениального итальянского художника, ученого и изобретателя (1452–1519), многие замечательные идеи которого были реали­зованы лишь столетиями позднее. Ему принадлежат раз­нообразные изобретения в области создания и усовершенство­вания машин и механизмов от самопрялки усовершенствованной конструкции (которая вошла в практику лишь в XVIII в.) до прокатных станов и токарных станков. Он разрабатывал проекты строительных механизмов и военных машин, мускульных и водяных двигателей, разнообразных передаточных механизмов и т. д.

Вопросы к разделу

1. Что изобрел Томас Севери?

2. Причины, способствующие ускорению научно-технического прогресса в период мануфактурного производства.

3. Наиболее заметные разработки в текстильной промышленности.

4. Как усовершенствовалась техника прядения?

5. Развитие рельсового транспорта.

6. Какими изобретениями западных разработчиков пользовались промышленники России?

7. Основные направления в развитии техники в мануфактурный период.

8. Леонардо да Винчи, его вклад в продвижении научно-технического прогресса.

9. Научные идеи XVI–XVII вв., послужившие толчком в развитии изобретений будущего.

10. Какие двигатели использовались в основном в начальный период развития мануфактуры?

3. Наука мануфактурного периода

Отсутствие средств исследования, естественно, тормозило развитие науки и техники. Дальнейшее развитие материальной и духовной культуры мануфактурного периода ставило перед естествозна­нием все новые и новые цели. Насущной необходимостью для реализации запросов времени явилось развитие приборостроения, рост выпуска научной и технической литературы, создание научных обществ и учреждений, позволяющих ученым обмениваться резуль­татами своей деятельности, и т. д.

Большое уважение вызывают у нас труды ученых, кото­рые, подобно Галилею, уже в первой половине XVI в., отвергнув как авторитет Аристотеля и средневековых схоластов, так и мистику любых «магий», провозгласили основой науки наблюде­ния и экспериментальное исследование «чувственного, а не бумажного мира» с последующим анализом опытных данных математическими методами и новой опытной проверкой сделан­ных выводов.

Разумеется, наблюдения и опыты могли получать развитие лишь при условии вооружения исследователей новыми научны­ми приборами.

Приборостроение

В конце XVI – начале XVII в. был создан микроскоп. Термин этот был введен в употребле­ние одним из членов Римской академии Линкеев в 1614 г. В разработке этого прибора участвовали параллельно гол­ландские и итальянские оптики, но завершена она была Га­лилеем. Антони ван Левенгук (1632–1723), нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300-кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал (публикации с 1673) ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах.

В начале XVII в. были изобретены подзорная труба и теле­скоп. Галилей создал телескоп собственной конструкции в первом десятилетии XVII в.

Немалое значение имело также усовершенствование такого прибора, как камера-обскура (прародительницы фотоаппарата), с помощью которой можно было создавать, а в последствии и фиксировать оптические изображения различных предметов.

В конце XVI в. Галилей решил использовать для измерения температуры свойство жидкости подниматься в тонкой трубке при нагревании. Такой прибор он назвал «термоскопом». Позд­нее приборы, предназначенные для измерения температуры, получили наименование термометров. В XVII в. производилось много опытов по устройству спиртовых термометров. Первый практически применимый ртутный термометр был изобретен не­мецким физиком Д. Г. Фаренгейтом в 1714 г., Шкалу термо­метра Фаренгейт разбил на 180 делений. При этом точка плавле­ния льда соответствовала 32°, а точка кипения воды 212° тепла. Термометр Фаренгейта получил наибольшее распространение в странах, в которых был распространен английский язык.

В 1730 г. термометр (вначале спиртовой) был сконструирован Реомюром, а в 1742 г. – шведским ученым Цельсием. В пер­вом случае шкала термометра от точки плавления льда, обозначаемой 0, до точки кипения воды была разбита на 80, во вто­ром – на 100 делений.

Первая электростатическая машина была создана немецким ученым Отто фон Герике. Это был большой шар из серы, надетый на железную ось. Шар электри­зовался во время вращения путем приложения сухой ладони.

В 1745 г. немец Э. Ю. Клейст и нидерландскиц физик Питер ван Мушенбрук независимо один от другого изобрели лейденскую банку – первый тип конденсатора электрических зарядов.

В России научное приборостроение получило развитие в 20–30-х гг. XVIII в., когда в Петербургской академий наук были организованы наряду с типографией, «гравировальной и рисо­вальной палатами» специальные мастерские. Их деятельность связана прежде всего с именами А. К. Нартова, М. В. Ломоно­сова и И. П. Кулибина.

Химическая лаборатория Ломоносова, построенная после долгих и трудных хлопот в 1748 г., имела сложное, разнообраз­ное и совершенное по тем временам оборудование.

В лаборатории Ломоносов проводил вместе со своими помощ­никами большую научно-техническую работу, делал много хими­ческих опытов, выясняя состав и строение минералов, металлов и руд, присылаемых со всех концов России.

Ломоносовым были разработаны оригинальные метеорологи­ческие приборы, например анемометр – прибор для автомати­ческого измерения скорости ветра и изменений в его направле­нии. Ломоносов считал одной из важнейших задач метеорологии предсказания погоды для сельского хозяйства и направления ветра в интересах мореплавания.

С 1769 г. академические мастерские возглавил Иван Петрович Кулибин. Под его руководством они стали крупнейшим центром развития отечественного приборостроения. Там изготовлялись навигационные, астрономические и оптические приборы, электро­статические машины и т. д. Мастерские имели инструментальное, оптическое, барометрическое, токарное и столярное отделения. «Непосредственное смотрение» над палатами осуществлял мастер П. Д. Кесарев.

Научные общества

В развитии новой науки немалую роль сыграло возникновение научных обществ и академий. В 1603 г. в Риме было создано общество ученых под названием Академия Линкеев. С 1609 по 1630 г. Академия открыто защищала учение Галилея, который в 1611 г. стал ее членом.

В 1657 г. во Флоренции образовалось научное общест­во с характерным наименова­нием Академия опыта. В 1660 г. в Лондоне возникло «Королевское общество для развития знаний» (или кратко: «Королевское общество»), фак­тически выполнявшее функции Британской академии наук. В 1666 г. (при поддержке министра финансов Франции Жана Батиста Кольбера) была создана Парижская академия наук. В 1700 г. возникла Берлинская академия.

Идея о необходимости создания Академии наук в России была выдвинута Петром I еще в конце XVII в. и вновь высказы­валась им в 1718–1719 гг.

Переговоры о приглашении в Россию видных иностранных ученых начались в 1721 г. В январе 1724 г. Петр I подписал в сенате «Определение об Академии», а потом рассмотрел проект «Положения об Академии наук, а также об университете и гимназии при ней». Таким образом, Академия с самого начала мыслилась как научно-исследовательский и учебный центр. Согласно позднейшему проекту 1724 г., разработанному А. К. Нартовым и уточненному Петром I, предполагалось орга­низовать наряду с Академией наук Академию разных художеств.

Еще до организации Академии наук с ее университетом в России начали возникать специальные учебные заведения. В 1701 г. в Москве была основана «Школа математических и навигационных наук». В 1715 г. старшие классы этой школы были переведены в Петербург и позднее превратились в Морскую академию. В 1701 г. была организована Артиллерийская школа, в 1707 г.– Медицинское училище, в 1712 г. – Инженерная школа. В дальнейшем эти учебные заведения были преобразова­ны в академии. 26 апреля 1755 г. открылся Московский университет, которому предстояло стать главным центром формирования оте­чественных научных кадров и развития различных отраслей науки.

При Московском университете с самого начала была заве­дена типография. Одной из первых напечатанных там книг явилось второе издание первого тома «Собрания разных сочи­нений в стихах и прозе Михаила Ломоносова» (1757).