Рудольф Баландин - Кто есть кто в мире науки и техники
…Яркая вспышка научно-философского творчества приходится на период возвышения Афин. Этот полис, город-государство, стал в конце V в. до н. э. крупнейшим культурным центром при сравнительно скромных материальных потребностях (закономерность, показательная для всех времен).
Греческий историк Фукидид привел слова крупнейшего афинского государственного деятеля Перикла: «Город наш – школа всей Эллады, и полагаю, что каждый из нас сам по себе может с легкостью и изяществом проявить свою личность в самых различных жизненных условиях».
Аристотель усматривал великое благо демократии (не власти богатых, а именно народовластия) в том, что она предоставляет возможность многим наиболее полно проявлять свои способности, таланты, устремления. С этим нельзя не согласиться. Однако приходится делать существенную оговорку.
Как показывает опыт истории, подлинное демократическое правление длится недолго. Со временем выдвигаются демагоги, хитрые говоруны, не гнушающиеся обманом, лживыми посулами и броскими фразами ради популярности в массах. В борьбе за власть партии для победы используют разные средства, в том числе подкуп. Под видом демократии устанавливается власть богатых и беспринципных граждан. Общественные устои расшатываются, начинаются народные волнения, государственные перевороты – и в конце концов устанавливается монархия.
И тут уже многое зависит от личности вождя, диктатора, монарха. Нередко при таком правлении происходит расцвет культуры, если правитель покровительствует искусствам, ремеслам и наукам. Так было в Греции при скоротечной эпохе Александра Македонского, в Александрии во время правления Птолемеев, а в Римской империи – Октавиана Августа. Архимед творил при сиракузском тиране…
Успехи античной науки и техники
Представители Александрийской Академии добились значительных успехов в математике, астрономии, механике, оптике, географии, а также в технике. Переход к научному методу познания, для которого важны не только рассуждения, но точные измерения, расчеты и наблюдения, дал отличные результаты.
Крупным достижением явилось создание гелиоцентрической системы. Правда, уже до этого высказывались идеи, что Солнце находится в центре Мироздания, и даже то, что Вселенная бесконечна, имея много различных миров. Но все это было философскими предположениями, не более того.
АристархАристарх из Самоса (ок. 310–230 г. до н. э.) – греческий астроном, разработавший гелиоцентрическую систему. Предполагается, что свои первые работы он сделал в Афинах, но был обвинен в безбожии и бежал в Александрию.
В трактате «Псаммит» Архимед писал: «Аристарх пришел к выводу, что звезды и солнце неподвижны. Земля же вращается вокруг солнца, стоящего в середине земной орбиты».
Единственный сохранившийся небольшой труд Аристарха – «О размерах и расстояниях Солнца и Луны». Результаты его астрономических расчетов по современным воззрениям были ошибочными. Но по тем временам они были революционными. Ученый пришел к выводу: Солнце в 300 раз больше Земли (считалось, что оно значительно меньше нашей планеты), а расстояние до него в 12 раз больше, чем до Луны, которая в 25 раз меньше Земли.
Возможно, вычислив размеры Солнца, он рассудил, что более легкое тело (Земля) должно вращаться вокруг более тяжелого. Кроме того, в таком случае орбиты планет перестают выписывать петли – эпициклы.
Аристарх считал, что расстояние от Земли до Солнца несравненно меньше, чем до сферы неподвижных звезд.
Одним из величайших ученых, инженеров, изобретателей был Архимед. Жил он в Сиракузах, но по образованию принадлежал к александрийской школе и находился в научной переписке с ее представителями. Считается, что именно в Александрии он освоил основы механики.
Сохранилось немало анекдотов, связанных с его именем. По легенде, он с помощью вогнутых зеркал, отражающих солнечные лучи, сжег римский флот, осадивший Александрию. Эта история невероятна: столь мощные «гиперболоиды» существуют лишь в воображении.
Так преломились в народной молве его успехи в оптике.
Восхищаясь достижениями Архимеда в науках и технике, Цицерон считал, что он обладал бóльшим гением, чем это совместимо с человеческой природой. Архимед изобрел планетарий. Солнце, Луна и планеты вращались вокруг Земли посредством механизма, приводимого в действие водой. На нем демонстрировались фазы Луны, солнечные и лунные затмения.
По словам Плутарха, Архимед смотрел «на работу инженера и на все то, что служит удовлетворению потребностей жизни, как на неблагородное и простонародное дело», отдавая предпочтение теоретическим исследованиям. В послании к Эратосфену Архимед писал: «Многое, что я раньше выяснил при помощи механики, я потом доказал посредством геометрии».
На своей могиле он завещал установить камень с изображением шара, вписанного в цилиндр. Такое значение придавал Архимед своему открытию: объем вписанного в цилиндр шара относится к объему цилиндра, как 2 к 3. (Благодаря этой фигуре, выбитой на камне, Цицерон на кладбище в Сиракузах обнаружил пришедшую в запустение могилу великого ученого и изобретателя.)
АрхимедАрхимед (ок. 287–212 г. до н. э.) – греческий математик, механик, физик, инженер, изобретатель. Родился и провел значительную часть жизни в Сиракузах (Сицилия). Его отцом был астроном Фидий. Учился Архимед и некоторое время жил в Александрии. Был советником, военным инженером и, возможно, родственником царя Сицилии Гиерона II.
Архимед. Античный бюст
Архимед заложил основы гидростатики, а также теоретической механики, установив правило рычага. Ему приписывают изречение: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». (Как показывают расчеты, даже при таких умозрительных условиях предприятие будет невыполнимо для человека, витающего в космосе.)
Участвуя в защите своего родного города от нападения римлян, Архимед усовершенствовал катапульту. По рассказу Плутарха, на римские войска, которые шли на приступ крепости, сиракузцы обрушивали град тяжелых камней из катапульт. Столь грозное оружие наводило ужас на врагов.
Когда римлянам удалось овладеть Сиракузами, они устроили резню, жертвой которой стал и Архимед.
Говорят, ему было предложено малой силой привести в движение большую тяжесть. Это подвигло его к изобретению подъемной машины, при помощи которой удалось вытащить на берег тяжело нагруженную триеру. Один из историков науки положил, что Архимед использовал систему зубчатых колес. Хотя, скорее всего, эту историю придумали для того, чтобы показать инженерный гений Архимеда. Ведь греческие моряки, по-видимому, умели вытаскивать на берег даже крупные суда с помощью рычагов и блоков.
Говорят, однажды Гиерон II предложил Архимеду определить, не подмешано ли ювелирами, отливавшими его корону, серебро к золоту. Для этого надо было узнать не только вес, но и объем изделия. Архимед решил непростую задачу изящно: опустил корону в воду и определил объем вытесненной жидкости. Говорят, мысль об этом пришла к нему тогда, когда он в бане принимал ванну. Радостный, он выскочил на улицу в чем был (то есть без ничего) с криком: «Эврика!» (нашел, открыл).
Сделав соответствующие измерения (вес слитка золота был известен), ученый определил, сколько было подмешано серебра, разоблачив кражу. Впрочем, не исключено, что случай с ванной относится к разряду анекдотов.
Этот мыслитель блестяще сочетал таланты инженера-изобретателя и ученого-теоретика. Кроме военных машин и планетария изобрел винт для подъема воды. Написал несколько трактатов. Среди них: «О квадратуре параболы», «О спиралях», «О шаре и цилиндре» (здесь дано геометрическое решение кубического уравнения), «О коноидах и сфероидах» (об объемах тел, получаемых от вращения параболы, гиперболы, эллипса и их сегментов), «О рычагах», «Книга опор» (о распределении нагрузок между опорами).
Ему принадлежит сочинение об измерении окружности. Он исходил из положения, что окружность круга меньше периметра описанного вокруг него правильного многоугольника и больше, чем периметр вписанного. По такому принципу, определив периметры 96-угольников, он вычислил значение числа «пи»: между 3,141 и 3,142. Так впервые в науке была оценена степень точности полученного результата. Его метод исчерпывания, приближения к пределу, привел – почти два тысячелетия спустя – к открытию исчисления бесконечно малых.
В трактате «О песчинках» Архимед наглядно показал: сколь угодно большое множество может быть выражено числом. Он подсчитал количество песчинок в объеме Вселенной (предполагая ее в виде сферы, на которой расположены неподвижные звезды, а в центре находится Земля). У него получилось число 1063 (то есть 1 с 63-мя нулями).
