Страницы истории науки и техники
Шрифт:
Лаплас установил формулу скорости распространения звука в воздухе, что явилось результатом его работы в области акустики. Он определил зависимость между плотностью воздуха и высотой местности над уровнем моря.
Из приведенного — далеко не полного — перечня работ Лапласа, видно, как широк был круг его научных интересов. Но все же наибольшее значение и, уж во всяком случае, наибольшую популярность имели работы Лапласа по небесной механике. Основными трудами, в которых Лаплас излагает небесную механику такой, как он себе ее представлял, являются: «Трактат о небесной механике», состоящий из пяти томов, изданных в 1798–1825 гг., и рассчитанная на более широкий круг читателей, написанная более простым языком книга «Изложение системы мира» (1796), в конце которой Лаплас приводит свою космогоническую гипотезу и историю развития астрономии. В начале этой книги Лаплас пишет: «Из всех естественных наук астрономия
210
Пьер Симон Лаплас. Изложение системы мира. Л., 1982, с. 9.
Что же было наиболее существенным из сделанного Лапласом в области небесной механики?
Среди большого числа исследований и открытий, вероятно, следует выделить два: доказательства Лапласом устойчивости Вселенной и теорию естественного возникновения Вселенной из первичной туманности.
Ньютон, как уже об этом говорилось, открыл всемирный закон тяготения и, основываясь на нем, установил законы движения планет. Таким образом, Ньютон заменил управляемые перводвигателем, или ангелами, действующими по приказу бога, небесные сферы механизмом, действующим на основе установленных им законов. Однако Ньютон говорил, что создание Вселенной и придание ей первого толчка — дело рук божьих. Возможно, он говорил так потому, что на подобного рода вопросы другого ответа у него не было. На вопрос о том, абсолютно ли движение, Ньютон не давал определенного ответа, ссылаясь на то, что это выходит за пределы человеческих знаний. Следовательно, по Ньютону, нельзя утверждать, что небесная система стабильна, и поэтому не исключается, что для продолжения ее деятельности требуются периодические импульсы извне. Откуда же? Видимо, как и первый толчок, от бога.
Лаплас с позиций механики доказал устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Это доказательство основывается на законе всемирного тяготения, многочисленных наблюдениях, сделанных различными астрономами, и использовании более точного математического аппарата (математических рядов) для определения взаимных возмущений планет. Это дало возможность Лапласу, как свидетельствуют многие историки науки, на вопрос Наполеона, почему в его системе мира ничего не сказано о боге, ответить, что в этой гипотезе не было необходимости.
Космогоническая гипотеза Лапласа основана на том, что Солнечная система образовалась из уже вращающейся и сжимающейся газовой туманности. Напомним, что, по теории Канта, Солнечная система также возникла из газовой туманности, но эта туманность не имела предварительного вращения. В этом случае появляется непреодолимая трудность: невозможно объяснить, как могло образоваться правильное вращательное движение небесных тел.
Мы не будем более подробно останавливаться на космогонической гипотезе Лапласа, имея в виду, что ее место давно уже заняли современные представления. Исходя из гипотезы Лапласа не удалось, в частности, объяснить медленного по отношению к планетам вращения Солнца. Не следует, однако, забывать о большом прогрессивном значении космогонической гипотезы Лапласа в истории астрономии.
Лаплас выполнил много других важных астрономических исследований. Он доказал, что наблюдаемое ускорение движения Луны является следствием периодических возмущений эксцентриситета орбиты Земли, вызываемых воздействием планет Солнечной системы, и поэтому ускоренное движение Луны в дальнейшем сменится замедленным.
Ломоносов
Великий русский ученый, основоположник отечественной науки Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765) родился в дер. Денисовка Архангельской губернии, вблизи города Холмогоры, в семье крестьян-поморов, живших в основном морским промыслом. Г. В. Плеханов писал о Ломоносове: «Ему чрезвычайно помогло то обстоятельство, что он был именно архангельским мужиком, мужи-ком-поморцем, не носившим крепостного ошейника» [211] . Действительно, русский Север почти не знал крепостного права, земля там принадлежала государству, а крестьяне выплачивали денежную подать. Правда, положение крестьян, особенно после введения Петром I подушной подати, становилось все более тяжелым.
211
Плеханов Г. В. Сочинения. М.; Л., 1925, т. 21, с. 141.
Учиться читать и писать Ломоносов начал в возрасте 11–12 лет, а когда ему исполнилось 14 лет, он завоевал славу лучшего чтеца и писца деревни. Ломоносов с детских лет имел большое пристрастие к книгам. По счастью, кроме книг духовного содержания, ему в руки, по-видимому, попали такие книги, как «Грамматика» Мелетия Смотрицкого и «Арифметика» Леонтия Магницкого — одни из лучших учебников того времени.
В возрасте 19 лет Ломоносов оставил родной дом и отправился в Москву. Основанием для этого важнейшего поступка в его жизни было желание учиться, возможностей для чего в деревне, конечно, не было. Он занял у соседа три рубля, получил паспорт, взял с собой книги и, преодолев весь путь за три недели, в начале января 1731 г. прибыл в Москву.
Поступив сначала в Математико-навигацкую школу, которая размещалась в Сухаревой башне, Ломоносов вскоре перешел в Славяно-греко-латинскую академию, бывшую в годы правления Петра I крупнейшим просветительским учреждением страны, готовившим образованных людей для государства и церкви. Ко времени поступления в академию Ломоносова слава ее несколько померкла, главным образом в результате попыток (до поры до времени неудачных) ограничить ее деятельность только духовными предметами, что и было сделано в 1814 г. В том же 1814 г. академия была преобразована в Московскую духовную академию и переведена в Троице-Сергиеву лавру. Несмотря на то что Ломоносов умел читать и писать, знал арифметику, он был определен в первый класс, так как совершенно не знал латинского языка, которому обучали с первого класса академии.
Ломоносов учился в Славяно-греко-латинской академии с небольшим перерывом до конца 1735 г. (в это время он был на предпоследнем, двенадцатом курсе). Однако вместо положенных 12 лет, он провел в академии только 5. Знания давались Ломоносову легко. Он выучил латинский и греческий языки, много занимался арифметикой, географией, историей, литературой, читал книги на славянском языке. Его интерес к науке с каждым годом рос.
Надо отметить, что жизнь Ломоносова была все эти годы очень тяжелой. Ученикам первых шести классов выдавалось «на все про все» по три копейки в день, а в старших классах — лишь немногим больше. Обучение в основном велось на низком уровне. Так, основы астрономии излагались с позиций Птолемея, хотя уже давно широкое распространение получили взгляды Коперника.
В самом конце 1735 г. Ломоносов в числе 20 наиболее способных учеников был направлен для продолжения образования в Петербургскую Академию наук. Главными задачами академии в то время было проведение научных исследований (в основном по математике, физике и гуманитарным наукам) и подготовка отечественных ученых. На первых порах среди членов академии преобладали иностранцы, в числе которых был один из выдающихся ученых XVIII в. — математик, механик, физик и астроном Леонард Эйлер (1707–1783), а также математики братья Д. и Н. Бернулли, Я. Герман, физик и философ Г. Бюльфингер и др.
В академии на этот раз Ломоносову пришлось пробыть не долго — менее года. По договоренности между Петербургской Академией паук и немецкими учеными-горняками во второй половине 1736 г, в Германию выехала небольшая группа молодых ученых в составе трех человек, среди которых был Ломоносов. В их задачу входило изучение металлургии и горного дела.
Около пяти лет провел Ломоносов в Германии. Первые три года он был студентом известного университета, основанного в 1526 г. в небольшом немецком городе Марбурге. Менее чем за год Ломоносов хорошо освоил немецкий язык, которого он до этого не знал. Более всего с русскими студентами в Марбургском университете занимался известный в то время ученый-энциклопедист, почетный член Петербургской Академии наук Христиан Вольф (1679–1754). Он читал лекции по математике, механике, физике, гидравлике, архитектуре, философии, праву, психологии и некоторым другим наукам. Такая широкая палитра наук, по которым читал лекции Вольф, «компенсировалась» известной узостью его взглядов, что позднее отмечал Ломоносов (сохранивший, однако, до конца жизни признательность Вольфу) в своих письмах к Эйлеру. По свидетельству современников, Вольф читал лекции хорошо — ясно и доходчиво. Но справедливости ради необходимо отметить, что философские взгляды Вольфа не только не соответствовали материализму французских просветителей и материализму в целом, но даже препятствовали развитию антифеодальных тенденций.