Борис Андреев - Завоевание природы
VII. ФИЗИКА И ПОЗНАНИЕ МИРА.
1. Как человек познает мир.Когда первобытный человек бродил в поисках пищи по лесам, полям, горам, по берегу моря, он знакомился с окружающим его миром. Он чутко прислушивался к каждому шуму и шороху, внимательно осматривался по сторонам, умел различать запахи гораздо лучше, чем это мы умеем теперь, ощупывал разные предметы, пробовал некоторые из них на вкус. Таким путем с помощью глаз, ушей, носа, языка, кожи, или, как говорят в науке, с помощью своих органов чувств человек знакомился со свойствами окружающих его предметов, различал опасное для него от безопасного, полезное от вредного, съедобное от несъедобного… Он подмечал связь между различными явлениями природы, их зависимость друг от друга: после дождя, например, бывает мокро, ночь наступает после захода солнца, холодное время года зависит от низкого положения солнца на небе. Выделка различных орудий труда, а также охота и работа с помощью этих орудий — все это расширяло знания человека о различных вещах, их свойствах и взаимоотношениях; человек узнавал мир все больше и лучше. Однако долгое время люди должны были пользоваться для познания мира своими органами чувств такими, как они есть. Они не могли, например, увидеть больше того, что может видеть глаз сам по себе, не могли услышать больше того, что слышит ухо, и так далее. У них не было еще никаких приспособлений для увеличения своей зоркости или обострения слуха.
Наши органы чувств, как каждый знает, далеко не совершенны, даже по сравнению с органами чувств некоторых других животных. Орел видит свою добычу с такой высоты, с которой мы ничего нс различим, кошка слышит тихий шорох, который мы не слышим, собака разбирает запахи; которые мы не разбираем… Немудрено поэтому, что знания первобытных людей об окружающем их мире, а также и о самих себе были далеко не совершенны: во многом они заблуждались, о многом и совсем ничего не знали. Их трудовой опыт был еще слишком мал, он не давал достаточно материала для более правильных и совершенных представлений о природе многих явлений и их взаимоотношениях.
Гораздо вернее, полнее и лучше люди начали узнавать мир тогда, когда они своим трудом все более и более подчиняли себе природу, научились пользоваться ее силами, стали приготовлять более совершенные орудия, различные машины и инструменты. Развивающаяся техника позволила приготовлять и такие физические инструменты, которые в высокой степени усиливают органы чувств человека.
Человек познает мир, пользуясь тем, что дают ему его органы чувств. Что они его не обманывают, это показывает вся человеческая практика. Что бы в самом деле было с нами, если бы наши органы чувств нас обманывали? Мы не видели бы ямы на нашем пути и свалились бы в нее; возводимая нами стена дома казалась бы нам отвесной, тогда как на самом деле она была бы наклонной и обрушилась бы. Но ведь мы уверенно шагаем каждый день, куда нам нужно, выстроенные человеческими руками дома стоит и не падают, пока не наступит их срок… Значит, наши органы чувств дают нам материал для правильных представлений о мире. Дело только в том, что для полного понимании некоторых явлений природы материала, даваемого органами чувств, часто бывает недостаточно. Поэтому-то физические инструменты, усиливая наши органы чувств, дают нам в то же время материал для более совершенного познания мира. Они позволяют нам узнавать то, чего без них мы никогда бы не узнали, они позволяют нам исправлять и многие ошибочные представления о мире, которые были сделаны на основании прежнего недостаточного материала. Таких инструментов в настоящее время существует очень много, для описания их понадобилась бы целая книга. Мы в дальнейшем постараемся только на некоторых примерах выяснить то значение, которое имеют машины и инструменты для правильного познания мира.
2. Физика и познание земли.Первые человеческие племена на земле знали только сравнительно небольшие участки, по которым они бродили, отыскивая себе пищу. Людей было еще мало, разные племена жили обычно далеко друг от друга, они сравнительно редко сталкивались одно с другим. Но по мере размножения человечества и увеличения потребностей, как мы видели, совершенствовались способы добывания пищи, появились разные ремесла, все лучше и лучше выделывались орудия труда… Вместе с тем различным племенам приходилось все чаще и чаще сталкиваться друг с другом. Вначале это были часто враждебные столкновения. Одно племя нападало на другое, прогоняло его с занятых участков, грабило, убивало… Но с течением времени появились и мирные сношения разных племен друг с другом, имевшие целью взаимный обмен различными продуктами труда. На участке одного племени встречались, например, хорошие материалы для выделки оружия, у другого — какие-нибудь украшения, которые ценились высоко, третьи могли обменивать продукты своей охоты… С целью обмена людям приходилось предпринимать все более и более далекие путешествия, которые расширяли их знания о земле.
Когда люди научились пользоваться силой ветра, поставив парус на лодке, и особенно когда они научились строить большие корабли, — они могли уже пускаться и в далекие путешествия. Ведь по воде на более или менее солидном судне с помощью ветра передвигаться куда удобнее, чем на суше, хотя бы и пользуясь силой животных. Недаром и до сих пор еще перевозки грузов по воде обходятся дешевле, чем даже перевозки по железной дороге.
Несколько сот лет тому назад развившаяся торговля заставила европейские народы искать новые торговые морские пути и новые богатые страны. Предпринимались все более и более далекие морские путешествия. Удалось, наконец, и объехать кругом всей земли. Этот факт окончательно убедил всех в том, что земля не плоская, как думали раньше, а имеет форму шара. С тех пор, по мере усовершенствования морских судов и в особенности со времени применения для их передвижения силы пара, плавания по морям и океанам становились все легче и легче. Благодаря этому, а также и благодаря усовершенствованию сухопутных средств сообщения люди все больше и лучше знакомились с поверхностью нашей планеты.
Первобытному человеку невозможно было проникнуть далеко в глубь земли, не мог он также и подняться на воздух. Ему доступна была, да и то далеко не везде, только поверхность земли. Не то теперь. В погоне за каменным углем, рудами металлов и другими полезными материалами человек проникает глубоко в землю. При прокладывании своих путей сообщения он прорезает насквозь стоящие на его пути горы. Некоторые шахты достигают уже в настоящее время в глубину до двух километров, а есть буровые скважины и еще большей глубины. Длина некоторых туннелей доходит почти до двух десятков километров. Все это дало возможность узнать многое о внутренности твердой коры земли. И все это было возможно, конечно, только благодаря применению усовершенствованных машин, работающих с помощью природных источников энергии.
Воздушные шары, корабли и самолеты дают возможность человеку подняться в воздухе на такую высоту, на которую не залетает и птица. Все эти аппараты имеют большое значение и для изучения земли. С высоты птичьего полета легко осмотреть, зарисовать или снять фотографическим аппаратом такие места, до которых трудно добраться другим путем. Упомянем для примера хотя бы о так называемых "полярных" странах, лежащих далеко на севере и юге в областях вечных холодов. Много делалось попыток проникнуть в них на судах, на санях с помощью собак, пешком, много жертв потребовалось, и только очень немногие из этих попыток были удачны. И, несмотря на некоторые удачи, мы до сих нор знаем только лишь отдельные небольшие места этих стран, большая же их часть нам совершенно не известна.
Однако уже теперь можно с уверенностью сказать, что рано или поздно воздушный корабль и самолет позволят раскрыть все их тайны. В 1897 году к северному полюсу полетел па воздушном шаре шведский инженер Андре и… не вернулся. В 1925 году туда же отправился на самолете норвежский исследователь Амундсен. И хотя он принужден был вернуться, не долетев до полюса двухсот километров, но все-таки ему уже удалось благополучно вернуться. В 1926 году тот же Амундсен и один американский летчик уже добрались до северного полюса.
Эти исследователи — только первые ласточки. Современная техника все более совершенствует летательные аппараты, и нет сомнения, что с их помощью человек исследует и последние уголки земного шара, на которых ему не удалось еще побывать.
3. Физика и познание неба.Триста лет тому назад в Италии жил один ученый по имени Галилео Галилей (рис. 43). До него дошла весть, что в Голландии изобретен такой инструмент, "с помощью которого можно видеть отдаленные предметы с такой же ясностью, как близкие". Галилей очень заинтересовался этим инструментом и стал пробовать построить его сам, что ему в конце концов и удалось. Вот как он рассказывает об этом:
