Глава 1. Механизм космоса и микрокосм переходные эпохи

Как истории Земли, так и в истории культуры, науки и техники, не происходят глобальные перевороты одновременно повсюду.

В Европе, несмотря на единый язык науки и философии – латинский, – отдельные страны развивались достаточно своеобразно. Сказывалось различие традиций, социально-политической и экономической обстановки, религиозной принадлежности.

Произошло разделение христианства на западное и восточное (православное), на южное католическое и северное протестантское. Это расшатывало мировоззрение, основанное на религиозных канонах. Одновременно развивались философия и науки по свойственному людям – по крайней мере, некоторым – стремлению к познанию тайн природы.

Увеличение масштабов промышленных производств потребовало новой техники. Это стимулировало развитие теоретических основ механики. Начали оформляться физико-математические, химические и технические науки. Купцы, банкиры, предприниматели были прежде всего прагматиками.

Характерная примета времени – триумф механики и механистического мировоззрения. Николай Кузанский называл Мироздание мировой машиной, хотя при этом верил в присутствие во Вселенной души и божественного разума. Но уже один из первых президентов Лондонского Королевского общества Роберт Бойль считал мир только космическим механизмом.

Поначалу подобные взгляды не имели широкого распространения. Так, немецкий религиозный философ Яков Бёме (1575–1624) писал: «Я созерцал необъятную глубину этого мира, наблюдал за солнцем, звездами, облаками, дождем и снегом, представлял себе мысленно все творение этого мира и находил добро и зло, любовь и гнев во всем – не только в людях, в животных, но и в неразумной твари: в дереве, камнях, земле и стихиях».

Но и он, мистик, не избежал веяний времени перемен: «Божество есть как бы колесо, вращающееся со своими спицами и ободами и со своею ступицею, и ободы его так вделаны один в другом, как если бы оно состояло из семи колес, могущих идти: не поворачиваясь, и вперед, и назад, равно как и вверх, и вниз, и в стороны».

Каждая эпоха является продолжением предыдущих и несет в себе семена будущего. Особенно ярко это проявляется в переходные периоды. Именно такими были эпоха Возрождения, завершившая Средневековье, и эпоха Просвещения, с которой началось так называемое Новое время.

Во времена великих перемен особенно часто встречаются ученые, которым одинаково близки наука и магия – как способы управления природными процессами. Среди них был предшественник Галилея в исследованиях по оптике Джованни де ла Порта, которого тем не менее не всегда упоминают в истории науки, что оправданно лишь отчасти.

Джованни Баттиста

Джованни Баттиста Делла Порта (1535–1615) – итальянский физик, алхимик, писатель, математик, хиромант, изобретатель. Уроженец Неаполя. Он стал одним из наиболее известных членов Академии деи Линчеи (Рысьеглазых) в Риме. Его книга «Натуральная магия» (1558) была переведена на разные языки; выдержала 23 издания на латинском языке, 10 на итальянском и 8 на французском.

«Заглавие не случайное, – писал Я.Г Дорфман, – ибо автор считал возможным переход от естественной магии к неестественной. Книга эта не научный трактат, она представляет собой сборник шуток, забав, фокусов и магии. Оптические инструменты описываются Портой как нечто чудесное. Среди устройств описывается им «камера обскура» с линзой, вставленной в отверстие. Вообще, значительное внимание уделено Портой «действиям хрустальной линзы». При этом автор в резкой форме обвиняет ученых в том, что не только не объясняют действие линз, но даже их не изучают. Уже сам этот упрек ярко характеризует дух эпохи. Порта впервые пытается строить ход лучей в линзах и использует полученные результаты для различных новых опытов».

Джованни де ла Порта. Гравюра XVII в.

Впрочем, он плохо представлял себе законы преломления света, хотя попытался изложить их в трактате «О преломлении». Утверждал без убедительных оснований, будто опередил Галилея в изобретении телескопа. Ему принадлежит трактат «О перегонке». Он занимался керамическим производством, стеклом, искусственными самоцветами, поисками философского камня и элексира бессмертия.

О его авантюризме и бурной фантазии свидетельствует такой факт. Летом 1586 г. в письме кардиналу Д Эсте он похвалялся, будто знает, «как в оптике сделать зеркало, сжигающее на расстоянии в милю; как можно сделать другое зеркало, коим можно сноситься с другом на тысячу миль расстояния посредством Луны ночью; как делать очки, изображающие человека, удаленного на несколько тысяч миль, и другие удивительные вещи».

Тем не менее Порта одним из первых демонстрировал силу пара, давлением которого можно поднимать воду, предвосхитив время паровых двигателей.

В переходные эпохи новые знания, подобно росткам, прокладывающим путь к свету из затвердевшей почвы, с трудом преодолевают домыслы и предрассудки прошлого. Исследователи вольно или невольно вынуждены приспосабливать факты к традиционным представлениям о природе. Так происходит до тех пор, пока (вспомним евангельскую притчу) новое вино не прорвет старые мехи.

Одной из «преднаук» была ятрохимия, то есть врачебная химия, представители которой (наиболее известный – Парацельс) полагали, что организм заболевает из-за нарушений внутреннего химического равновесия. Цели их были преимущественно медицинские, ибо эта профессия давала неплохой заработок. При этом они накапливали знания о различных веществах и реакциях.

Гельмонт Иоганн Баптист ван

Гельмонт Иоганн Баптист ван (1577–1644) – голландский химик, натуралист. Родился в Брюсселе, принадлежал к знатному роду, стал врачом. После путешествия по Европе вернулся в 1609 г. на родину, посвятив себя, по его словам, опытам «пиротехнии и утешению бедных». Написал трактат «Заря расцвета медицины и скрытые основные законы природы» (1615). Верил, что можно металлы превращать в золото с помощью философского камня.

Химия обязана ему понятием «газ». Он отметил, что один из газов получается при сжигании дров, брожении пива и действия кислот на известняк (двуокись углерода); изучал некоторые химические реакции. Полагал, что в пищеварении решающую роль играет кислота желудочного сока. Первым провел эксперименты, изучая питание растений: посадил в глиняный сосуд с 90 кг почвы черенок ивы, регулярно поливал его, и через 5 лет взвесил растение и почву. Первое прибавило 75 кг, вторая потеряла 5 7. Разность он отнес за счет воды.

Простота его опытов и суждений обманчива: по тем временам это было новаторством. Ван Гельмонт стал предвестником науки о «диких неукротимых духах» – так он называл «хаосы», газы.

В науке Просвещения начался переход от догадок, философских умозрений к системе доказательств, основанных на опыте, наблюдениях. Это определило торжество механики, ибо ее законы выражаются числом и мерой в четкой математической форме.

Наиболее наглядна и грандиозна небесная механика. Поэтому астрономия стала ведущей наукой в период перехода от Средневековья к Новому времени. Потребовались героические усилия ученых и философов, чтобы опровергнуть систему Клавдия Птолемея, устоявшую, благодаря поддержке церкви, тысячелетие.

Трудней было определиться с познанием живых организмов и, в частности, микрокосма – человека. Канонической стала концепция другого Клавдия – Галена. В живом организме предполагалась особая «жизненная сила»; отрицалось его подобие с механизмом. «Грубая» кровь, по учению Галена, поступает из печени в правую половину сердца. Здесь, благодаря теплоте, она очищается и переходит в левую половину сердца, откуда растекается по артериям по всему организму, где целиком потребляется.

…Привнесение принципов механики в систему живого организма на первый взгляд – недопустимое упрощение. Но оно позволяет выяснить некоторые важные законы физиологии. Это первым осознал Уильям Гарвей.

Гарвей Уильям

Гарвей Уильям (1578–1657) – английский медик, физиолог, эмбриолог. Родился в состоятельной семье. Окончив Кембриджский университет, в 1597 г. переехал в Италию. Изучал медицину в Падуанском университете, где слушал, в частности, лекции Галилея. Вернувшись на родину, работал врачом и хирургом. Исследовал физиологию кровеносной системы человека и животных.

В своем основательном «Анатомическом исследовании движения сердца и крови у животных» (1628) доказал существование артериальных и венозных сосудов, замкнутости кровеносной системы, механической работы сердца, выбрасывающего за полчаса количество крови, равное весу тела.

«Это уже не просто вскрытие и описание, – писал Дж. Бернал, – а активное исследование, пример научного гидромеханического изыскания, проводимого с помощью практических экспериментов».

Гарвей не считал человека подобием механической системы, а лишь подчеркивал некоторые черты сходства. Он не исключал особых свойств живого организма: «Сердце есть основа жизни и солнце микрокосма, подобно тому, как Солнце можно назвать сердцем мира. В зависимости от деятельности сердца кровь двигается, оживляется, противостоит гниению и сгущению. Питая, создавая и приводя в движение, кровь – этот божественный очаг – обслуживает все тело; она является фундаментом жизни и производителем всего».

Такая «вольность» ученого, определившего центральное место в Мире не Земле, а Солнцу, представившего сердце подобием механизма, вызвала нападки на него со стороны церковников и сторонников традиционных взглядов.

В трактате «Исследования о зарождении животных» (1651) Гарвей, не имея представления о микромире, который позже был открыт с помощью микроскопа, высказывал не всегда верные догадки об эмбриональном развитии. Но некоторые его мысли оказались провидческими. Например, он доказал, что зародыш цыпленка развивается не из желтка или белка, а из «зародышевого пятна».

Гарвей первым обратил внимание на то, что животные в эмбриональном развитии проходят ступени сложности животного мира (онтогенез повторяет филогенез) и высказал одно из центральных положений эмбриологии: «Все живое – из яйца».

Казалось бы, открытия Гарвея свидетельствуют о том, что организмы не были созданы разом, с тех пор не меняясь. Напрашивался и другой вывод: превращения организмов совершались долго и медленно, синхронно с изменением облика местности, ростом и разрушением гор…

Но тут движение научной мысли наталкивалось на мощную преграду: подобные идеи противоречили некоторым догмам Ветхого Завета. Ученые того времени были верующими, священнослужителями, монахами. Преодолеть такую преграду не удалось, даже когда было доказано, что Земля не находится в центре Мироздания.

Кирхер Афанасий

Кирхер Афанасий (1601–1680) – немецкий натуралист. В 1618 г. вступил в орден иезуитов, не чуждый просвещению (до известных пределов). Кирхер был широко образованным человеком, преподавал философию, математику и восточные языки в Вюрцбурге, Авиньоне и Риме, где поселился, создав музей, собрав коллекции предметов древности, физических и астрономических инструментов.

Афанасий Кирхер. Гравюра XVII в.

Он написал ряд работ по оптике, магнетизму и математике, был одним из инициаторов первой магнитной съемки земного шара. Его интересовали строение и жизнь нашей планеты. Он наблюдал извержения вулканов и землетрясения, изучал коллекции камней. Свои геологические взгляды изложил в трактате «Подземный мир» (1664).

В центре Земли он предполагал огненное пространство. Выше земная твердь пронизана бесчисленным количеством трещин, каналов, наполненных водой, воздухом или огненным веществом. Вутренний жар пробуждает вулканы, вызывает землетрясения.

К тому времени Рене Декарт предложил гипотезу естественного происхождения Земли из вихрей первоэлементов. По этой версии, внутреннее огненное ядро нашей планеты – из солнечного вещества – окружено плотной металлической оболочкой, затем водной и газовой, перекрытой каменной наружной корой. Горы возникают потому, что каменная оболочка местами трескается и проваливается внутрь, нарушая ровное залегание слоев.

Кирхер пренебрег этой гипотезой, а свою картину подземного мира дополнил пребыванием там грешных душ. Утверждал: Бог вложил в Землю «камнеобразующую силу»; определил нынешний лик планеты Всемирный потоп, уничтоживший Атлантиду (легенду о ней Кирхер соединил с библейским преданием). Этот остров он показал на карте в центре Атлантического океана напротв Гибралтара.

Убедительным свидетельством серьезных перемен в Западной Европе стали первые буржуазные революции XVII в. в Нидерландах и Англии. Другая характерная черта: создание научных организаций. Во второй половине того же века возникли Лондонское Королевское общество и Парижская академия естественных наук.

Развитие промышленности, мануфактур способствовало появлению химических производств. В середине XVI в. вышел «Сборник сведений об искусстве крашения, обучающий окраске шерстяных, полотняных и шелковых тканей» венецианца Джованни Россетти, а также «Пиротехния» Ванноччо Бирингуччо; в начале XVII в. – книга флорентийца А. Нери «Об искусстве стеклоделия».

Глаубер Иоганн Рудольф

Глаубер Иоганн Рудольф (1604–1668) – голландский химик, врач, работавший также в Германии, Австрии. Одним из первых стал применять в лаборатории стеклянную посуду, усовершенствовал печи, стремясь превращать неблагородные металлы в золото. Помимо алхимических опытов (на фантастической основе) провел ряд ценных химических синтезов, описав результаты в трактате «Новые философские печи».

Перегонкой селитры с серной кислотой получил чистую соляную кислоту. В результате перегонки смеси поваренной соли и серной кислоты в качестве побочного продукта выделил сернокислый натрий, получивший название глауберой соли.