ТЕХНИКА

10. ВЛИЯНИЕ ПРОГРЕССА ТЕХНИКИ НА ФИЗИКУ

В научном отношении в подготовке того широкого и глубокого обновления культуры, которое известно под названием Возрождения (Ренессанса) и которому мы посвящаем последующие главы, сыграли, конечно, роль и возродившийся интерее к античному миру благодаря переводам классиков, и критическая деятельность различных школ, и усилия университетов по распространению культуры, и литературный ренессанс.

Но в средние века возник еще один фактор, способствовавший обновлению, особенно в области физики, - постепенное распространение и усовершенствование техники, которая, с одной стороны, изменяла социальные условия и образ мышления людей, с другой - ставила новые проблемы перед наукой.

Поэтому история физики оказывается непосредственно связанной с процессом, начавшимся в конце первого тысячелетия нашей эры, продолжавшимся до XVI века и получившим название второй промышленной революции. В связи с этим мы сейчас остановимся на нем кратко.

В Италии техническое возрождение началось в результате коллективного стремления к защите и самосохранению в борьбе против вторжений венгров и сарацинов. Укрепленные поселения разрослись, приняв в себя поток сельского населения, которое искало за оборонительными стенами убежища и свободы. Возросла стоимость земель, прилегавших к ним. Это первый признак капиталистической организации общества. Внутри стен таких первоначальных селений, превратившихся в города, народились средневековые ремесленники, искусные и деятельные, для которых жизнь (Тлилась с трудом, а труд приобрел благородную окраску, неизвестную еще античности.

Уже в X веке стали подковывать тягловый скот, что позволило использовать в сельском хозяйстве лошадей и решило вопрос обработки каменистых почв; в результате земледелие оживилось. В XI веке древний шейный хомут в сбруе лошадей и быков заменили плечевым хомутом, который позволил в четыре раза увеличить силу тяги упряжки. Только в этом столетии началось совместное использование нескольких тягловых животных, обеспечившее такое увеличение энергии, какой до тех пор человечество не знало. Это позволило, в свою очередь, ввести новый тип плуга - колесного, более тяжелого, чем прежний, с более удобными лемехами, глубже проникающими в почву и лучше ее взрыхляющими.

Увеличению возможности получения энергии в деревне соответствовали и новые источники энергии для нужд ремесел и промышленности. В XI веке водяная мельница, которая была известна еще александрийцам в I веке до н. э., широко распространяется на Западе в различных формах в зависимости от местных условий (работающие на силе приливов - в Венеции, наливные - в речных районах). В тот же период получает распространение и ветряная мельница, появившаяся у арабов и пришедшая в Европу через Марокко и Испанию. Водяные и ветряные мельницы, которые уже в первоначальном виде в XI и XII веках обладали мощностью в 40-60 лошадиных сил, до конца XVIII века определяли характер технических сооружений.

Этот новый источник энергии в первых десятилетиях XIII века дал мощный толчок развитию металлургии. В старинных печах воздух нагнетался мехами, которые приводились в движение силой человека, так что нельзя было достичь высокой температуры плавления железа (выше 1500° С). В XIII веке мехи стали приводить в движение водой; это позволило получить высокие температуры, при которых можно было выплавлять чугун, помещая в печах чередующимися слоями древесный уголь и железную руду. В XVI веке высота доменных печей достигала уже 6 метров и чугун нашел самое разнообразное применение (пушки, снаряды, печи, трубы, чугунная посуда, плиты).

Титульный лист первого издания 'Магии' Дж. Б. Порты (Неаполь, 1558). Это издание сейчас настолько редко, что даже возникал вопрос, существует ли оно на самом деле. Экземпляр, титульный лист которого здесь воспроизводится, принадлежит библиотеке Академии наук в Турине

Этот натиск новой жизни отразился на всех формах труда: в оживлении стекольного мастерства, начавшегося в X веке изобретением цветных стекол, непрерывно совершенствовавшегося и завершившегося шедеврами Мурано в XV веке; в развитии ткачества - с появлением новых сукновальных и ткацких машин; в изобретении печатного станка (первое сохранившееся до нашего времени, издание датировано 1445 г.); в новой архитектуре, вынужденной отказаться от монолитных римских конструкций в пользу более легких - романских, готических, что поставило новые проблемы перед статикой; в применении огнестрельного оружия, что поставило новые задачи перед динамикой; в грандиозных гидравлических работах, предпринятых в Голландии для осушения территорий, заливаемых водами моря, с применением насосов различных типов; в судоходстве - с непрерывным ростом водоизмещения кораблей, усложнением парусной оснастки, появлением морских лоций (XIII век) и компаса, изобретением вертикального штурвала с рукояткой (XII век), что позволило отказаться от прибрежного плавания и выходить в открытое море.

В то время как схоластическая наука ограничивалась пассивным созерцанием мира, мореплаватели, архитекторы, строители, стекольщики, ткачи, литейщики, горняки, ремесленники всех специальностей овладевали богатствами природы и улучшали жизнь людей. На протяжении всего средневековья рядом с наукой, замкнутой в своей книжной культуре, происходило параллельное развитие техники, что отражалось в ином мировоззрении и было способно создать новое понимание культуры. Когда в эпоху Возрождения оба течения соприкоснулись, переплелись и в конце концов слились воедино, возникла новая наука со своим новым идеалом человека, который уже не был ни чуждающимся труда ученым, ни невежественным эмпириком, ни человеком sine artificio sciens aut ignarus artifex (Знающим, но не творящим, или творящим, но не знающим (лат.)), как говорил Порта в первом издании своей «Натуральной магии» ( Magiae naturalis sive de miraculis rerum naturalium, libri IV, Jo. Baptista Porta Neapolitano auctore, Neapoli, 1558, lib. I, cap. 2), но человеком, который делает, чтобы знать, и знает, чтобы делать.

Благотворное влияние прививки техники на старом стволе науки полностью сознавали выдающиеся деятели новой науки. Крупнейший из них, Галилео Галилей, начинает свою знаменитую работу, которую он долго и тщательно обдумывал, вкладывая в уста Сальвиати следующие слова о деятельности венецианского арсенала:

«Обширное поле для размышления, думается мне, дает пытливым умам постоянная деятельность вашего знаменитого арсенала, синьоры венецианцы, особенно в области, касающейся механики; потому что всякого рода инструменты и машины постоянно применяются здесь большим числом мастеров, из которых многие благодаря ли наблюдениям предшественников или размышлениям при изготовлении собственных изделий приобрели большой опыт и остроту рассуждения» (Galileo Galilei, Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove, scienze attinenti alia Mecanica ed iMovimenti locali, Leida, 1638; в книге Le opere di Galileo Galilei, Ediz. Naz., vol. VIII, p. 49. (Есть русский перевод в книге: Г. Галилей Избранные труды, т. I, II, М., 1964.)).

На что Сагредо отвечает:

«Вы нисколько не ошибаетесь, и я, будучи по натуре любознательным, часто ради удовольствия посещаю это место, наблюдая за деятельностью тех, которых по причине их превосходства над остальными мастерами мы называем «старшими». Беседы с ними не раз помогали мне разобраться в причине явлений не только изумительных, но первоначально скрытых и казавшихся почти немыслимыми» (Там же).