Возрождение

Начальный этап разложения феодально-крепостнических форм сельского хозяйства, рост городов и существенное увеличение роли городского производства, как следствие этого — бурное развитие техники, расширение международной торговли, бывшее одним из стимулов великих географических открытий,— вот причины тех глубоких социальных сдвигов, которые определяли историю Западной Европы в XV—XVI вв. и породили движение, назы­ваемое Возрождением.

Эти социальные сдвиги обусловили и радикальное из­менение основного направления науки вообще и естест­венных наук в частности.

Естественные науки получили обширный материал, нуж­давшийся в объяснении и систематизации.

Необходимость решения многочисленных новых техни­ческих проблем требовала преодоления существующего разрыва между наукой и практикой. Этому способствовало и приобщение к науке людей, непосредственно свя­занных с производством,— инженеров, архитекторов, ре­месленников, которых не могли удовлетворить абстракт­ные схоластические расссуждения и теоретические спекуляции.

С другой стороны, в технике наступает такой момент, когда ее дальнейшее развитие становится невозможным без создания некоего теоретического базиса, т. е. техника потребовала широких и интенсивных научных исследова­ний.

Механика оказалась одной из тех наук, которые ис­пытали наиболее сильное влияние этих новых веяний.

В исследованиях в области механики нуждались и астро­номия, и военное дело (особенно артиллерия), и гидро­техника, и строительство, и архитектура.

Но при этом механики эпохи Возрождения опирались в своем творчестве на результаты деятельности своих предшественников — ученых Востока и Западной Европы как в смысле критического освоения античного научного наследия, так и в смысле творческой разработки некото­рых проблем механики.

Одним из итогов развития античной цивилизации было разобщение тех двух традиций, которые теперь в истории науки принято считать ремесленной и теоретической. Это в полной мере относится и к характеру ан­тичной механики, которая (в нашем современном пони­мании) объединяла три достаточно разнородные части античного научного наследия. Следует иметь в виду, что практически вплоть до середины XVII в. тер­мин «механика» применялся лишь к узкому кругу проблем прикладной механики и элементарной теории пяти «простых машин».

Это, во-первых, учение о пространстве, времени, материи, о движении и его источнике, принадлежащее теоретической (философской) традиции (античная «динамика»). Во-вторых, античная «кинематика»; это главным образом математические ме­тоды, которые разрабатывались в астрономии, а именно кинематико-геометрическое моделирование движения не­бесных тел. Третье направление — античная статика и гидростатика — объединяет теоретические исследования Архимеда, проведенные со всей строгостью аксиоматиче­ского метода и практические правила, объясняющие действие различных механических приспособлений («простых машин»), т. е. «техническую механику» своего времени. Статика и гидростатика Архимеда, естественно, принадле­жат теоретической традиции, «техническая механика» древних — ремесленной традиции, традиции архитекто­ров, строителей и военных инженеров.

Столь же разобщенными продолжали оставаться три направления механических исследований и в средние века. Это в равной мере относится к развитию механических представлений как на средневековом Востоке, так и позд­нее в Западной Европе.

Начальным этапом развития механики на средневеко­вом Востоке принято считать перевод и комментирование сочинений античных авторов.

Комментирование Аристотеля лежит в основе цикла трактатов о сущности движения и его источнике («дви­жущей силе», «первом двигателе» и т. д.). Это коммен­тирование послужило тем фундаментом, на который опиралась созданная впоследствии в Западной Европе теория «импетуса». Существенное влияние на формирование представлений о сущности и источнике движения оказала также продолжительная дискуссия в первой половине XII в. между Ибн Рошдом и Ибн Баджжей.

На средневековом Востоке интенсивно развивалось и кинематическое направление античной механики. Это было обусловлено необходимостью обработки результатов астрономических наблюдений, которые проводились в мно­гочисленных обсерваториях. В зиджах IX—XV вв. и в большом количестве специальных трактатов разрабатыва­лись принципы кинематико-геометрического моделирова­ния видимого движения небесных тел. Однако, отправля­ясь от античной традиции, восточные астрономы сделали существенный шаг вперед в разработке представлений о кинематической сущности движения тел, а некоторые из них близко подошли к таким фундаментальным понятиям, как скорость неравномерного движения точки по окруж­ности и мгновенная скорость в точке.

С переводом и комментированием трудов Архимеда связано развитие геометрической статики в странах Ближ­него и Среднего Востока. Целый ряд трактатов посвящен теории весомого рычага и теории взвешивания. Значи­тельное развитие получило и кинематическое направле­ние античной статики, восходящее к «Механическим проблемам» псевдо Аристотеля. В частности, влияние «Механических проблем» сказалось на получившем широкое распространение в средневековой Европе трактате «О карастуне» Сабита ибн Корры.

В то же время большое значение на средневековом Востоке имела и ремесленная традиция. Содержанием многих специальных трактатов и специальных разделов восточных энциклопедий являются правила действия «про­стых машин», устройств для поднятия тяжестей, воды для поливки полей и т. д.

Характерной особенностью средневековой европейской механики является то, что большинство ее проблем рас­сматривалось не столько в механическом, сколько в общефилософском плане. Университетская наука, которая занималась этими проблемами, была, как правило, со­вершенно оторвана от технической практики.

Теоретические исследования в области статики пре­имущественно представляли собой дальнейшее развитие кинематического направления, восходящего к «Механи­ческим проблемам» (трактаты «О тяжестях» Иордана Неморария и его школы).

Что касается традиции, связанной с геометрической статикой и гидростатикой Архимеда, то она не получила почти пикакого развития и возродилась по-настоящему лишь в XVI в.

Астрономическое направление кинематических иссле­дований в средневековой Европе почти не разрабатыва­лось.

Исследования в области кинематики, наиболее крупные из которых принадлежат Герарду Брюссельскому и родо­начальнику Мертонской школы в Кембридже Томасу Брадвардину, были чисто умозрительными. Зачатки пред­ставлений о фундаментальных понятиях кинематики, та­ких, как скорость и ускорение неравномерного движения, появляются в XIV в. Их развитие связано с учением о «широтах форм», или «конфигурации качеств», истоки которого восходят к логико-философским спорам о поня­тии формы. Это учение, будучи вполне средневековым по своему духу и методам, оказалось практически бес­плодным, несмотря на то, что содержало ряд моментов, получивших развитие в математике переменных величии и на ранних этапах классической механики.

В поисках ответа на вопрос о сущности и источнике движения, причине его продолжения и механизме его пе­редачи ученые средневековой Европы пришли к теории импетуса, наиболее четко сформулированной Жаном Буриданом и применявшейся при изучении падения тела, его движения в пустоте и движения брошенного тела.

Для средневековой механики характерно дальнейшее углубление пропасти между теоретической и ремеслен­ной традициями. Все, что в какой-то мере связано с ремесленной традицией, становится достоянием техники, к которой представители университетской науки относи­лись с пренебрежением.

Таковы те результаты, с которыми механика вступила в эпоху Возрождения.

Наступление нового периода ознаменовано прежде все­го новым отношением к механике, которая рассматри­вается как «благороднейшее из искусств, сочетающее с «благородством» величайшую пользу в житейских де­лах».

Тенденция к возвышению прикладной механики за­метна в посвящении Анри Монантейля к изданию «Меха­нических проблем». Обращаясь к королю Генриху IV, он просит не презирать механику как нечто «неблагород­ное», ибо «наш мир есть машина, и притом машина ве­личайшая, эффективнейшая, прочнейшая, прекрасней­шая»

Когда Леонардо да Винчи говорит, что «механика — рай математических наук, ибо посредством нее достигают математического плода», то он имеет в виду техническую деятельность, которая реализует на практике теоре­тические положения «математических наук», под которы­ми он понимает и собственно математику, и физику, и астрономию.