Чтение онлайн

Статика — это наука о равновесии сил. Под силой мы понимаем, вообще говоря, любую причину, которая сообщает или стремится сообщить движение телам, к которым мы представляем себе ее приложенной; поэтому силу следует оценивать по величине движения, которое она вызывает или стремится вызвать. В состоянии равновесия сила не производит реального действия; она вызывает лишь простое стремление к движению; но ее следует всегда измерять по тому эффекту, какой она вызвала бы, если бы она действовала при отсутствии каких-либо препятствий. Если принять в качестве единицы какую-либо силу или же ее действие, то выражение для любой другой силы представит собою не что иное, как отношение, т.е. математическую величину, которая может быть выражена с помощью чисел пли линий; с этой именно точки зрения и следует в механике рассматривать силы.

Равновесие получается в результате уничтожения нескольких сил, которые борются и взаимно сводят на нет действие, производимое ими друг на друга; статика имеет своей целью дать законы, согласно которым происходит это уничтожение. Эти законы основаны на общих принципах, которые можно свести к трем: принципу рычага, принципу сложения сил и принципу виртуальных скоростей.

Динамика —это наука об ускоряющих и замедляющих силах и о переменных движениях, которые они должны вызывать. Эта наука целиком обязана своим развитием новейшим ученым, и Галилей является тем лицом, которое заложило первые ее основы. До него силы, действующие на тела, рассматривали только в состоянии равновесия, и хотя ускоренное падение твердых тел и криволинейное движение брошенных тел не могли приписать какой-либо иной причине, кроме постоянного действия тяжести, тем не менее никому до Галилея не удалось определить законов этих повседневных явлений — несмотря на то, что причина их столь проста. Галилей первый сделал этот важный шаг и этим открыл новый и необозримый путь для прогресса механики. Его открытие было изложено с развито в работе, озаглавленной: «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых отделов науки», появившейся впервые в Лейдене в 1638 г. Однако у современников эта работа не доставила Галилею столько славы, сколько открытия, произведенные им на небе; в настоящее же время она составляет наиболее падежную и существенную часть славы этого великого человека.

Открытия спутников Юпитера, фаз Венеры, солнечных пятен я т.д. потребовали лишь наличия телескопа и известного трудолюбия; но ну-жен был необыкновенный гений, чтобы открыть законы природы в таких явлениях, которые всегда пребывали перед глазами, но объяснение которых тем не менее всегда ускользало от изысканий философов.

Гюйгенс, которого сама судьба как будто предназначила для усовершенствования и дополнения большинства открытий Галилея, прибавил к теории ускоренного движения весомых тел теорию движения маятника и теорию центробежных сил и таким образом подготовил почву для. великого открытия всемирного тяготения. В руках Ньютона механика превратилась в новую науку; его «Начала», появившиеся впервые в 1687 г., составили эпоху этого превращения.

Наконец, открытие исчисления бесконечно малых дало математикам возможность свести законы движения тел к аналитическим уравнениям; после этого исследование сил и вызываемых ими движений явилось главнейшим предметом их работ.

Я поставил себе здесь целью предоставить в распоряжение математиков новое средство для облегчения подобного рода исследований; однако будет небесполезно сначала изложить те принципы, которые лежат в основании динамики, и показать последовательное развитие тех идей, которые больше всего способствовали расширению и усовершенствованию этой отрасли науки.

Жизнь Луиджи Гальвани прошла в Болонье на севере Италии, где он родился. Гальвани учился в Болонском университете, занимаясь сначала богословием, затем физиологией и анатомией. Получив первую ученую степень за исследования о костях, Гальвани стал преподавать медицину; в 1775 г., после смерти своего тестя и учителя профессора Галеацци, он занял кафедру практической анатомии и гинекологии. Гальвани был блестящим лектором и успешно практикующим врачом. Ему принадлежат интересные работы по строению уха у птиц. Десятилетнее исследование по возбуждению нервов под влиянием статического электричества привели его к открытию так называемого животного электричества, опубликованному в 1791 г. в знаменитом «Трактате о силах электричества при мышечном сокращении».

Последние годы жизни Гальвани были несчастными. Умерла его горячо любимая жена и помощник Лючия, умер его брат. После Великой Французской революции, когда наполеоновская армия захватила Болонью, Гальвани отказался присягнуть новой власти и вынужден был покинуть кафедру. Однако из глубокого уважения к ученому правительство Цизальпинской республики восстановило его в должности, но вскоре Гальвани умер.

Соотечественник Гальвани — Алессандро Вольта показал, что электричество, открытое Гальвани, зависит только от контакта разнородных металлов и непосредственно не связано с живыми тканями, как думал Гальваны. В первый год XIX века Вольта изобрел гальваническую батарею — вольтов столб; это открыло дорогу стремительному развитию физики и техники электричества.

Мы приводим краткое предисловие Гальвани к его «Трактату».

Желая, чтобы открытия, которые мне удалось сделать с немалым трудом после многих опытов в нервах и мышцах, принесли пользу, и чтобы стали известны, если это возможно, и их скрытые свойства, и мы вернее могли бы лечить их болезни, я не видел ничего более подходящего для исполнения подобного желания, чем опубликовать, наконец, эти открытия, каковы бы они ни были. Таким образом, выдающиеся ученые будут в состоянии, читая нас, своими размышлениями и своими опытами не только сделать больше в этой области, но также достигнуть того, чего пытались достигнуть и мы, но к чему нам, быть может, весьма мало удалось приблизиться.

Правда, я желал бы вынести на общее суждение труд, если и не вполне совершенный и законченный, чего, быть может, я никогда не был бы в состоянии сделать, то по крайней мере такой, который не был бы сырым или даже едва начатым; но так как я полагал, что для его завершения у меня нет ни достаточно времени, ни досуга, пи способностей, то я, конечно, предпочел отказаться скорее от моего столь справедливого желания, чем от пользы дела.

Итак, я считал, что сделаю нечто ценное, если я кратко и точно изложу историю моих открытий в таком порядке и расположении, в каком мне их доставили отчасти случай и счастливая судьба, отчасти трудолюбие и прилежание. Я сделаю это не только для того, чтобы мне не приписывалось больше, чем счастливому случаю или счастливому случаю больше, чем мне, но для того, чтобы дать как бы факел тем, которые пожелают пойти по тому же пути исследования, или, по крайней мере, чтобы удовлетворить благородное желание ученых, которые обычно находят удовольствие в познании начала и сути вещей, заключающих в себе нечто новое.

К изложению опытов я прибавлю кое-какие пояснения, кое-какие предположения и гипотезы, главным образом с тем намерением, чтобы несколько расчистить путь для новых предстоящих опытов, идя по которому, мы могли бы если и не достичь истины, то по крайней мере увидеть к ней новый подход.

Итак, после всего изложенного выше, начинаю.

Гаспар Монж родился в Боне, в бедной семье, и начальное образовал не получил в местном лицее. Затем Монж учился в Военной Академии в Мезьере, в которой с 1768 г. уже преподавал. Именно там им были созданы методы и развиты приемы начертательной геометрии; однако из-за практической и военной значимости эта дисциплина была засекречена и Монж свою «Начертательную геометрию» смог опубликовать только в 1795 г.

В том же году он был назначен первым начальником Нормальной школы. Это знаменитое высшее учебное заведение, давшее Франции и миру выдающихся ученых, военных и государственных деятелен, было рождено революцией. Нормальная школа и организованная вскоре из нее Политехническая школа, стали высшими учебными заведениями нового типа, ибо старые не смогли отвечать требованиям нового общественного развития.

Политехническая школа, вместе со своими отделами — Школой шоссе и дорог. Школой военных инженеров и артиллерии, Горного дела, сохранилась до сих пор как закрытое учебное заведение повышенного типа, готовящее инженеров на широтой физико-математической основе. Нормальная школа превратилась в своего рода педагогический институт, готовящий научные кадры высшей квалификации. Здесь преподавали многие выдающиеся математики Франции.