Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630
Шрифт:
Порта хотел объяснить, как происходят видимые чудеса, причем старался лично испытать все, о чем писал. Он, судя по всему, понимал роль эксперимента в исследовании. В его главе о магнетите много говорится о таких пустяках, как перемещение фигурок людей и животных по доске, не прикасаясь к ним (надо сделать их из железа и двигать под столом магнит). Одновременно он занимается более важными и сложными свойствами магнетита, которые проверял лично, и выказывает здоровый скептицизм относительно некоторых более удивительных свойств, приписываемых магнетиту. Когда Агрикола сообщил о мифе, что можно уничтожить свойства магнитного компаса, натерев его чесноком или даже дыхнув на него, если предварительно съел чеснок, Порта пишет:
«Был такой широко распространенный миф у моряков, что лук и чеснок уничтожают силу магнетита и иглы компаса. По этой причине якобы рулевым на кораблях якобы было запрещено есть лук и чеснок, так как иначе указатель полюсов сделается пьян. Но когда я попробовал все эти вещи, то выяснил, что они ложны, ибо не только дыхание на магнетит после съедения
117
Natural Magick. P. 211.
Порта не занимался популярными идеями о магнитных горах или магнитном острове, описанном Олаусом Магнусом в «Истории северных наций» (Historia de Gentibus Septentrionalibus, 1555), большом сборнике чудес (в котором даже описываются палки, на которых можно скользить по поверхности снега).
Оптические чудеса Порты являются чаще всего вполне респектабельными опытами, такими как использование линз в качестве зажигательного стекла, применение увеличительного стекла, построение камеры-обскуры. Его эксперименты с пневматикой – тоже примеры элементарного инженерного искусства, по большей части взятые из «Пневматики» Герона Александрийского, труда, написанного в I веке н. э. и касающегося физической природы воздуха и его работы в механических приспособлениях. В конце XV века к нему был проявлен большой интерес, и математик Коммандино (1509–1575) перевел его в 1575 году на латынь. Впоследствии несколько авторов перевели его на итальянский язык. Кардан явно был знаком с трудом Герона, Порта также имел доступ к латинской версии. Позже книга стала настольной для многих авторов, писавших о механических игрушках и разных инженерных чудесах [118] , таких, к примеру, как Гаспар Энс. Влияние Герона чувствуется и у более серьезных авторов XVI века – в работах Жака Бессона и Роберта Фладда. Здесь гуманизм и естественная магия объединились; все мнения о воздухе, атмосфере, вакууме и технических приспособлениях, приводимых в движение воздухом, имеют в своей основе и книгу Герона, и основное содержание естественной магии.
118
Книга Герона была одной из тех, которые намеревался напечатать Региомонтан. Предполагалось, что Региомонтан построил много механических животных, в том числе муху и орла, которые, по утверждению современников, летали, как живые.
«При исследовании тайн и отыскании скрытых причин вещей, благодаря точным опытам и опирающимся на них аргументам получаются более сильные доводы, чем правдоподобные предположения и мнения обычных философов. Поэтому мы предложили для выяснения благородной сущности совершенно неизвестного до сих пор большого магнита – всеобщей матери (Земли) и замечательной и выдающейся силы этого нашего шара начать с общеизвестных каменных и железных магнитов, магнитных тел и наиболее близких к нам частей Земли, которые можно ощупывать руками и воспринимать чувствами; затем продолжить это при помощи наглядных опытов с магнитами и таким образом впервые проникнуть во внутренние части Земли» [119] .
119
On the Magnet. Preface to the Candid Reader.
Так обратился к объективному читателю Уильям Гилберт (1540–1603), желая привлечь его внимание к своей великой работе «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле; новая физиология, продемонстрированная новыми доводами и опытами» (De Magnete, 1600). Этот первый большой трактат о магнитах часто считается первой масштабной работой современной экспериментальной науки. Так это или нет – вопрос сложный, но труд определенно является последней значительной книгой по естественной магии. Она ближе всего к тому, что Джон Ди называл архимастрией (archemastry), чем любая другая работа XVI века, посвященная изучению скрытых сил природы. Гилберт показал, насколько успешными могут быть экспериментальные исследования таких сил. Однако он не вышел за рамки традиции. Большинство писавших о магнитах авторов, которых цитирует Гилберт (не всегда, но часто насмешливо), считали магнитные силы оккультными. Первая глава Гилберта практически является библиографией трудов по естественной магии. Метод Гилберта не слишком отличался от того, что использовал Порта, многие его опыты были такими же, как у более ранних писателей. А еще он, как подобает врачу, интересовался медицинскими действиями магнетита. Он был более изобретателен, более глубок, более любопытен и умел лучше оценивать результаты опытов. Поэтому, хотя его цели и не слишком отличались от целей предыдущих авторов, его выводы намного важнее.
Гилберт интересовался более масштабными проблемами, чем просто поведение объектов, оказавшихся в поле действия силы притяжения, хотя и это поведение он исследовал, но значительно глубже. Его первый вывод: сама Земля есть магнит. Следовательно, магнетиты – это железная руда, намагниченная нахождением в правильной ориентации к магнитным полюсам
120
On the Magnet. Book IV. Ch. 2. P. 155–159.
Исследуя явление притяжения, Гилберт впервые указал на различие между магнетизмом – притяжением магнетита к железу, и электричеством [121] – притяжением после растирания твердого полупрозрачного предмета – янтаря, гагата, некоторых драгоценных камней, стекла и т. д. – мелких легких тел. Гилберт изобрел первый электроскоп (он назвал его версориум). Это уравновешенная металлическая игла, которая помогала в его исследовании электризации и попытках установить, какие изменения в физическом состоянии тел (вроде тех, что вызваны нагреванием или охлаждением) происходят при появлении силы притяжения. Даже в очень кратком исследовании электричества Гилберт проявил удивительную глубину экспериментаторской мысли, что не может не удивлять. А в тех разделах, которые касаются магнитной природы Земли, природы магнетита, методов увеличения силы притяжения и т. д., Гилберт описал целый ряд интереснейших экспериментов. Во многих из них использовалась его любимая террела – сферический магнетит, который, по его убеждению, вел себя как Земля в миниатюре.
121
Хотя Гилберт и не употребил слово «электричество», он придумал слово «электризация» для тех тел, которые после воздействия трением приобретают силу притягивать легкие предметы.
Гилберт, как и его современники, хотел выяснить, как можно использовать свойства земного магнетизма в помощь навигации. Отклонение стрелки компаса от истинного севера было уже известно на протяжении нескольких веков. И Колумб был восхищен, открыв, что при движении через Атлантику склонение меняется с восточного в Средиземном море до нулевого в районе Азорских островов, на западное у берегов Америки. До 1599 года шел длительный период сбора информации, которую многие надеялись использовать для определения долготы, если данные нанести на сферическую сетку. Сторонником этого метода был голландский инженер и математик Симон Стевин (1548–1620). Его труд по этому вопросу был опубликован в 1599 году. Гилберт был в нерешительности. Он считал, что на склонение влияют многие силы и оно изменяется от места к месту слишком сложным способом, чтобы это могло помочь навигации.
Гилберт предпочитал думать, что положение можно определить по недавно открытому магнитному наклонению [122] . Наклонение было впервые описано современником Гилберта Робертом Норманом, изготовителем навигационных инструментов из Лондона. Он привык намагничивать иглы после установки и столкнулся с трудностями – с длинными иглами, которые так сильно уклонялись к картушке компаса, что их концы соприкасались прежде, чем игла уравновешивалась. Норман самым внимательным образом изучил проблему, изобрел уклонометр, чтобы определять величину наклонения, и опубликовал свои идеи в небольшой книге «Новое притяжение» (The Newe Attractive, 1581). Гилберт продолжил работу Нормана с помощью террелы и высказал свои соображения о возможности создания очень сложной сетки вместе со специальным квадрантом, посредством чего измерение наклонения можно будет применять для определения широты в море. Преимущество метода Гилберта для определения широты заключается в том, что его можно использовать в пасмурную погоду, так что хотя он и сложный, но не лишен достоинств. Это первый вклад экспериментальной науки в искусство навигации, и Гилберт имел основания гордиться собой. Он писал:
122
М а г н и т н о ес к л о н е н и е – склонение магнитной стрелки – угол между магнитным и географическим меридианами в данной точке земной поверхности; м а г н и т н о е н а к л о н е н и е – угол, образуемый силовой линией магнитного поля Земли с плоскостью горизонта. (Примеч. пер.)
«Мы видим, как далеко ушли от непродуктивной магнитной философии. Это здорово, полезно, божественно! Моряки, несущиеся по волнам в пасмурную погоду, не имея возможности определить свое положение по небесным светилам, при небольших усилиях и с использованием маленького прибора смогут узнать широту места, где находятся» [123] .
Гилберт так и не узнал, что наклонение, как и склонение, меняется с изменением времени и места и что ни широту, ни долготу невозможно определить с применением магнитных методов.
123
On the Magnet. Book V. Ch. 8. P. 200.