Чтение онлайн

Елизавета также покровительствовала интеллектуалам, она сама была высокообразованным человеком, знала латынь и греческий, и это не могло не сказаться на привычках и обычаях ее окружения. В частности, она назначила своим придворным врачом Уильяма Гильберта, выдающегося физика, который заложил основы учения о магнетизме. С другой стороны, на период ее правления приходится расцвет национальной литературы, достигший своей вершины в творчестве Кристофера Марло и Уильяма Шекспира. Интерес к истории своей страны, столь характерный для литературы гуманизма, нашел яркое воплощение в исторических хрониках Шекспира, а новый подход к изучению природы — в философских сочинениях Френсиса Бэкона.

Среди английских ученых XVI в. наибольшее влияние на дальнейшее развитие науки оказал Уильям Гильберт. Ф. Розенбергер говорит, что «блестящее тройное созвездие гениальных физиков озаряет начало XVII столетия», имея в виду Гильберта, Галилея и Кеплера.

Уильям Гильберт (1544–1603) родился в Колчестере (в графстве Эссекс на юге Англии) в семье высокопоставленного чиновника. В 14 лет он поступил в Кембриджский университет и Сент-Джон-колледж, где был одним из самых способных студентов: в 16 лет он уже получил первую степень бакалавра,

I в 20-магистра искусств. В 25 лет он становится доктором медицины и полноправным членом колледжа. В 1570 г. он уезжает на три года в Италию, где знакомится с Джован Баттистой Портой, автором первого итальянского трактата по магнетизму, и также с Паоло Сарпи, будущим корреспондентом Галилея; с ними он обсуждает различные физические проблемы, над которыми начал в это время работать. Возвратись в 1573 г. в Лондон, Гильберт становится практикующим врачом, не оставляя своих исследований электрических и магнитных явлений. Как врач он приобретает вскоре известность, его избирают в Королевскую коллегию врачей, а в 1601 г. он назначается придворным врачом Елизаветы I.

В 1600 г. Гильберт публикует результаты своих 18-летних экспериментальных исследований в книге «О магните», оказавшей существенное влияние на многих замечательных ученых, в том числе на Бэкона, Кеплера и Галилея (полное название — «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Лондон, 1600). Начинает свою книгу Гильберт нападками на существующую научную традицию совершенно в духе итальянских натурфилософов: «…зачем мне, повторяю, вносить кое-что новое в эту пребывающую в таком смятении республику наук и отдавать эту славную и (ввиду множества заключающихся в ней неведомых до сего времени истин) как бы и новую и поразительную философию на осуждение и растерзание злоречием, либо тем, кто поклялся соблюдать верность чужим мнениям, либо нелепейшим исказителям добрых наук, невежественным ученым, грамматикам, софистам, крикунам и сумасбродной черни? Я, однако, препоручаю эти основания науки о магните — новый род философии — только вам, истинные философы, ищущие знания не только в книгах, но и в самих вещах {13, с.8}

В отличие от Бэкона, для собственного научного творчества которого его высказывания относительно примата экспериментирования в науке остались всего лишь декларациями, Гильберт, одним из первых ввел в практику исследования подлинный физический эксперимент. Анализируя в своей книге действия магнита, он решительно отвергал приписывание ему чудесных и целебных свойств (вроде того, что магнит, натертый чесноком, теряет свою силу, а погруженный затем в кровь молодого козла, вновь ее восстанавливает), равно как и объяснения действительных свойств магнита, основанные на всевозможных фантастических представлениях. Например, Джован Баттиста Порта утверждал, что железная стрелка, потертая об алмаз, приобретает свойства компаса и указывает на север; на это Гильберт возражал: «Мы сами проделали опыт с семьюдесятью пятью алмазами в присутствии многих свидетелей, экспериментируя с рядом железных стержней и кусочков проволоки, обращаясь с ними с предельной тщательностью в то время, как они плавали в воде, помещенные на пробках; но ни разу мне не удалось наблюдать эффект, упомянутый Портой» [13, с. 196]. В другом месте он обрушивается на Кардано, который задается вопросом, почему только железо обладает магнитными свойствами, и отвечает, что «никакой другой металл не является столь холодным, как железо; как будто бы в действительности холод есть причина притяжения или железо много холоднее свинца, который не следует:»а магнитом и не притягивается к нему. Но это пустая трата времени, достойная сожаления, которая ничуть не лучше старушечьих сплетен».

Гильберт не смог дать правильное объяснение причин магнитного действия, но сумел установить множество свойств магнита и впервые строго разграничить магнитные и электрические явления. Примером его замечательного экспериментального таланта является наблюдение, что магнит теряет свое свойство притягивать железо при нагревании последнего, а затем при охлаждении ото свойство восстанавливается.

Основной заслугой Гильберта было его представление о Земле как об огромном магните, с помощью которого он смог с единой точки зрения объяснить многие явления земного магнетизма. Им был изготовлен шарообразный магнит — «террелла», представляющий собой модель Земли как магнита. С помощью терреллы Гильберт показал, как находить магнитные полюсы Земли, используя для этой цели магнитную стрелку: пересечение линий, обозначающих одинаковые направления стрелки, и будут такими полюсами. Из опытов с терреллой он также вывел, что на полюсах стрелка устанавливается перпендикулярно к поверхности, а по мере приближения к Северному полюсу наклон магнитной стрелки увеличивается. Через восемь лет после выхода в свет его книги это было подтверждено полярным путешественником Хадсоном (Гильберт, конечно, не мог предположить, что магнитный и географический полюсы Земли не совпадают, что следовало из измерений Хадсона).

Изучая свойства магнита, Гильберт показал, что в нем невозможно отделить северный полюс от южного, что сколько бы мы не делили продолговатый магнит, его части всегда будут снова магнитами. В процессе обсуждения этого вопроса он заметил также, что южный полюс магнита указывает на север, а северный — на юг, а представление о Земле как о магните позволило ему затем дать объяснение действия компаса.

До Гильберта считалось, что электризация трением свойственна только янтарю, он же доказал, что она имеет место и для многих других веществ: серы, смолы, хрусталя и т. п., в то время как притяжение вследствие электризации характерно вообще для всех тел, твердых и жидких, металлов и неметаллов. Это свойство наэлектризованных тел и определяет, по Гильберту, отличие магнитных и электрических явлений — магнит действует только на магнитные тела, а электризованные вещества притягивают все тела.

Гений эксперимента, Гильберт в теории допускал весьма произвольные и часто неоправданные суждения, чем мало отличался от своих предшественников и современников, которых он столь пылко критиковал. Например, он утверждал, что Земля вращается вследствие того, что обладает свойством магнита. Но даже в своих ошибках Гильберт был впереди своего времени — ему казалось, что магнетизм может служить основанием для оправдания гелиоцентрической системы Коперника, ревностным приверженцем которой он являлся. Он без колебаний приписал магнитные свойства и всем остальным небесным телам и пытался объяснить при помощи магнитных сил не только явления приливов и отливов, но и само движение планет.

Представления Гильберта об универсальном магнитном притяжении во Вселенной, которые большинством философов справедливо отвергались, послужили, как принято считать, причиной «незаслуженного и столь долгого невнимания, которое выпало на долю его книги» {14, с. 62}. Такая точка зрения справедлива лишь отчасти: Галилей, например, хотя и указывал на ошибочность гильбертова утверждения, что свободно парящему магнитному шару свойственно вращение, тем не менее является горячим его поклонником. Галилей не только прочел «О магните», но и посвятил этой книге значительную часть Третьего дня в «Диалоге», где восхищается как экспериментальными результатами, так и научным методом. «Идти к великим изобретениям, исходя от самых ничтожных начал, и видеть, что под первой и ребяческой внешностью может скрываться удивительное искусство, — это дело недюжинных умов, а под силу лишь мысли сверхчеловека» {15, с. 500}.

Еще большее влияние Гильберт оказал на Кеплера — в своем стремлении найти подлинно физическую основу для планетных движений Кеплер, следуя Гильберту, предположил, что такой основой может быть магнитная сила, свойственная небесным телам. Солнце, являясь вращающимся шаровым магнитом, увлекает в своем движении планеты, которые также являются магнитами {16, с. 73–83}. Лишь Фрэнсис Бэкон, на стиль которого Гильберт также, безусловно, повлиял, отзывался о его книге отрицательно, и, возможно, именно мнение Бэкона, роль которого в создании новой науки рассматривается столь существенной, и послужило основанием для приведенного выше высказывания Кэджори.

Хотя практические достижения Бэкона (1561–1626) нельзя сравнить с результатами его великих современников, он стал тем не менее идеологом нарождающейся науки, а провозглашенный им индуктивный метод исследования сыграл огромную роль в ее развитии. Долгое время термин «индуктивные науки» был синонимом естествознания. К. Маркс говорил, что «настоящий родоначальник английского материализма и всей современной экспериментирующей науки — это Бэкон… Согласно его учению, чувства непогрешимы и составляют источник всякого знания. Наука есть опытная наука и состоит в применении рационального метода к чувственным данным. Индукция, анализ, сравнение, наблюдение, эксперимент суть главные условия рационального метода» {17, с. 142}.