Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Срез научного континуума: 1650

Срез научного континуума: 1650

Восемь лет прошло с тех пор, как умерли Галилей и Ришелье, а в революционной Англии родился Ньютон. Отгремела Тридцатилетняя война; английская революция вошла в стабильный режим диктатуры Кромвеля. Многие англичане готовы примириться с новой властью — благо она уважает собственность и терпит разные культы христианского учения. Показательны карьеры двух хороших математиков: Джона Валлиса и Томаса Гоббса.

Первый — вундеркинд по части расчетов, сын бедного священника — смолоду выбрал церковную карьеру, стараясь не вмешиваться в политику. Но революция все перевернула вверх дном. Талант Валлиса оказался востребован в шифровальном деле, при штабе парламентской армии. Валлис стал даже членом парламента, и в этом качестве голосовал против казни Карла I Стюарта. Этот поступок зачтется математику через 10 лет: когда Карл II вернется в Англию по зову бесхозного парламента, Валлис займет пост королевского капеллана. И сыграет важную роль в учреждении Королевского Общества в 1662 году — наравне со своим младшим другом, Робертом Бойлем.

Иная судьба выпала Гоббсу. Он родился в год разгрома Великой Испанской Армады (1588), в юности путешествовал по Италии и попал под влияние Галилея. Позднее пожилой роялист стал учителем математики у королевских детей — включая будущего Карла II. Вместе с ними Гоббс очутился в эмиграции — на содержании у французского правительства. Но сейчас кардинал Мазарини готов признать диктатора Кромвеля; почему бы безработному Гоббсу не вернуться на родину, где ему ничто не грозит?

Он, кажется, понял глубинную суть революционного процесса: люди не умеют жить без поклонения тем или иным богам и драконам! Бога могут звать Христом, Аллахом или Буддой; священным драконом может служить британская монархия, секта пресвитериан или революционная армия, нареченная Новой Моделью.

У всех драконов есть общая черта: толпы людей грудятся вокруг них, образуя партии, церкви или нации. Революция сокрушает одних драконов — только для того, чтобы заменить их другими, требующими сходных жертв. Можно ли приручить и воспитать дракона так, чтобы он не пил лишней крови? Вероятно, да — но это будет не проще, чем приручить слона или кита! Даже сложнее: ведь мало кто ценит льва за его дикий нрав — а от королей и диктаторов ждут прежде всего благодетельного страха.

Пора выразить эти мысли в книге, назвав ее «Левиафан» — по имени библейского морского чудища! Затем можно переселиться внутрь нынешнего британского дракона, именуемого Республикой (Commonwealth)и постараться выжить в этой среде, ибо иной родины не дано.

Жаль, что математик Гоббс не владеет искусством красивой речи и бойкого письма! Будь его книга написана так, как писал Макиавелли — она тоже стала бы бестселлером на все времена! В грядущие века Гоббса славили бы, как первооткрывателя социальной мегасферы, паразитирующей на человечестве снаружи, как микрофлора паразитирует внутри отдельного человека.

Впрочем, микрофлору еще не открыли: для этого нужны очень хорошие микроскопы.

Построить их сложнее, чем хороший телескоп. Но скоро упорный британский механик Роберт Гук займется этим трудным изобретением. Тем же делом займутся ровесники Гука — Марчелло Мальпиги в Италии, Антон Левенгук и Ян Сваммердам в Нидерландах.

К концу века микроскопия живых тканей станет очередной «горячей точкой» вечно юного естествознания.

А пока бал правят астрономы. Великому Кеплеру повезло трижды: он открыл законы движения планет вокруг Солнца, он наблюдал огромную яркую комету (ее потом назовут именем Галлея) и поразительно яркую Новую звезду (такое чудо опять вспыхнет возле нашей Галактики через 380 лет). Но Кеплеру не довелось обнаружить во Вселенной иные группы тел, обращающихся вокруг центрального светила: спутники планет или кратные звезды. На них можно проверить универсальность трех законов Кеплера!

И вот, Джованни Риччоли в Болонье открыл звезду-спутник у хорошо знакомого Мицара — довольно яркой звезды в Большой Медведице. Скоро в той же Болонье Джованни Кассини измерит периоды обращения спутников Юпитера с помощью маятниковых часов — и подтвердит справедливость законов Кеплера в этом случае.

Точность таблиц Кассини будет такова, что его коллега Оле Ремер сумеет рассчитать по ним скорость света!

Но пока гелиоцентричная картина Вселенной, нарисованная Коперником и Кеплером, не считается общепризнанной. Составляя первые карты Луны, тот же Риччоли и немец Ян Гевелий назвали крупнейшие кратеры в честь классиков: Гиппарха, Птолемея и Тихо Браге. Более скромные объекты получили имена новаторов — Аристарха и Коперника; но имя Кеплера на Луне пока не уместилось: всему — свое время!

Еще два человека не подозревают, что их имена со временем попадут на карту Луны: это Отто Герике из Магдебурга и лейденский студент Христиан Гюйгенс.

Этот талантливый юноша скоро откроет кольцо Сатурна — и угадает, что оно может состоять лишь из пыли, снега и камней. Гюйгенс также первый оценит расстояние до Сириуса, сравнивая яркость этой звезды с яркостью Солнца. Наконец, Гюйгенс изобретет и построит первые точные часы с маятником. Без этой новинки астрономы бессильны в решении многих насущных задач! А еще Гюйгенс составит и решит первое дифференциальное уравнение колебаний маятника — или обращения планеты вокруг Солнца. Вот такая молодежь подрастает на плечах у покойного Кеплера, Галилея и их здравствующих учеников.

Видимо, самый упорный из них — Отто Герике, нынешний губернатор Магдебурга, восстановитель родного города после кошмаров Тридцатилетней войны. Услыхав об измерениях давления атмосферы, проведенных Эванджелистой Торричелли в скромной трубке с водой или ртутью, Герике решил поставить более яркий и впечатляющий опыт. Он уже построил первый (плохонький) вакуум-насос и готовит «Магдебургские полушария», которые не смогут разделить две четверки лошадей. Эту природную силу нужно использовать на благо людей!

Между делом Герике заметил, что колокольчик не звенит в вакууме, свеча не горит там, а мышка не выживает. Почему так? Это — темы для молодых исследователей, вроде Гука и Бойля в Англии. А еще есть странные свойства электрических зарядов. Герике открыл два сорта зарядов, которые «съедают» друг друга. Он также заметил, что два одинаковых заряда не притягивают, а отталкивают друг друга — хотя два разных заряда притягиваются. Почему так? Полную ясность в этом вопросе наведут лишь Планк и Эйнштейн в начале двадцатого века. Перед этим весь XVIII век будет заполнен измерением электрических эффектов, замеченных магдебургским инженером и градоначальником. Не зря его имя попадет на карту Луны!

Кстати: неутомимый литератор Сирано де Бержерак уже описал воображаемое путешествие на Луну с помощью многоступенчатой ракеты. Как легко опережает фантазия писателя упорные поиски инженеров и скучные расчеты экономистов!

Что если сообщить Бержераку, что первые люди ступят на Луну лишь через 300 лет, а их ракета будет построена для переброски из Америки в Европу некой сверхбомбы через Южный полюс? Вряд ли удалой француз удивится: человеческая натура мало изменяется с веками!

Покойный удалец Декарт легко узнал бы себя и своих коллег в членах коллектива Бурбаки, которые сдублируют старика Евклида в далеком ХХ веке. Тихий умник Ферма, укрывшийся в родной Тулузе от политических безумств Парижа, тоже нашел бы своих двойников в ХХ столетии. Индиец Рамануджан и француз Гротендик, японец Танияма и англичанин Уайлз. Все они будут создавать новые математические миры из подручных, давно знакомых предметов — чисел и фигур, которые, как недавно выяснили Декарт и Ферма, двойственны друг другу.

Декарт начинал с кривых на плоскости — и превращал их в алгебраические уравнения, освоенные Виетом полвека назад. Ферма стартовал от натуральных чисел — вслед за стариком Пифагором с острова Самос и чуть более молодым Диофантом из Александрии. В отличие от них, Ферма владеет позиционной записью чисел и многочленов. Это расширило ансамбль его мысленных образов настолько, что Ферма шутя решает многие задачи, недоступные мудрейшим эллинам.

Так, они научились строить циркулем и линейкой правильный 5-угольник — но остановились в бессилии перед 7-угольником. Ферма глубже вник в природу простых чисел — и сообразил, что полезнее будет строить правильный 17-угольник. А за ним — многоугольники с числами сторон 257, 65537 и так далее. Все эти простые числа имеют вид 2­­(2­k) + 1. Вероятно, эти и только эти многоугольники подчиняются циркулю и линейке!

Как можно доказать эту красивую гипотезу? Для начала нужно заменить точки плоскости комплексными числами. Удалые итальянцы давно их придумали — но не смогли придать им явный геометрический смысл. Ферма тоже на это не способен — ибо он не общался ни с одним из итальянских первооткрывателей. Комплексные числа остаются чем-то вроде «Левиафана» Гоббса. Приручить их в одиночку Ферма не успеет — и не доживет до образования Академии Наук, которая впервые объединит весь ученый люд Франции. В итоге построение правильного 17-угольника отложится на 150 лет — пока на европейской сцене не появится Карл Гаусс, превосходящий Ферма мощью математического воображения. Но это будет совсем иная эпоха — освещенная и вздыбленная другими революциями, чем те, которые потрясают Европу XVII века и ее ученых детей.

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель