Нам привычно думать, что прогресс науки связан с XIX, XX и XXI веками, когда индустриальное общество начало пользоваться открытиями физики и химии. Однако многие привычные нам сегодня идеи - вроде атомов и гелиоцентрической модели Солнечной системы - были озвучены еще за несколько веков до нашей эры философами Древней Греции. Прошло множество столетий прежде, чем эти идеи стали общепризнанными. Давайте посмотрим, какие философы и как опередили свое время.
Открытие воздуха
Мы считаем воздух само собой разумеющимся явлением, но для людей, живших в V в до н.э., трудно было помыслить, что вокруг них есть невидимое вещество, без которого жизнь невозможна. Первым, кто доказал наличие этого невидимого спутника, был врач Эмпедокл (ок. 490 до н. э. — ок. 430 до н. э.). Как и большинство древнегреческих философов, это был человек многих талантов - он преуспел в философии, поэзии, а также политике. Себя он вовсе считал богом, так что с самооценкой у него все было в порядке. Среди его идей, которые опередили свое время, были мысли, что свет движется быстро, но с конечной скоростью, а также, что раньше на Земле существовало гораздо больше живых видов.
Но вернемся к эксперименту с воздухом. Эмпедокл использовал в опыте приспособление для измерения времени, так называемую клепсидру. Это медный кувшин, в котором было открытое горлышко и маленькие дырочки снизу. В кувшин наливали воду и по отмеченным уровням, до которых она опускалась, следили, сколько времени прошло. Эмпедокл придумал следующее: если плотно закрыть горлышко и опустить клепсидру в воду, то вода не будет входить через нижние отверстия. Соответственно, ей что-то мешает. Что это может быть? Только невидимая субстанция - воздух. Если горлышко открыть, то невидимый воздух выйдет, освободив пространство для воды.
Получается, воздух оказался такой разреженной субстанцией, что был недоступен восприятию. Но если так, то что удерживает видимые нам материальные объекты вместе? И есть ли предел их делимости? В таком ключе рассуждал уже Демокрит.
Тонкая нарезка
Демокрит (ок. 460 до н. э. — ок. 370 до н. э.) жил в ионийской колонии Абдера на севере Греции. Он много путешествовал, и целью его жизни было наслаждаться и постигать новое. «Жизнь без веселья - это все равно, что долгая дорога без постоялого двора» - его слова. Впрочем, в своих рассуждениях он был серьезен, и именно Демокрит придумал слово «атом», которое является центральным в современных физике и химии.
«Атом» с греческого означает «неделимый». С точки зрения Демокрита это и были предельные частицы материи. Меньше них ничего быть не может. Сегодня мы знаем, что это не так и есть частицы еще меньше атомов, но для того времени идея Демокрита была прорывной. Он говорил, что все сущее представляет собой соединенные группы атомов и проводил следующий мысленный эксперимент.
Когда мы разрезаем яблоко, то нож проходит сквозь пустые пространства между атомами фрукта. Если бы пустоты не было, то нож даже не прошел сквозь него. Так яблоко можно разрезать напополам на 1/4, на 1/8 и так далее. Есть ли предел у этой тонкой нарезки? Да, и он начинается тогда, когда яблоко перестает быть яблоком и становится набором частиц - тех самых атомов. Конечно, у нас нет настолько тонкого ножа, чтобы добраться до этого предела.
Также Демокрит близко подошел к изобретению теории пределов в математике. Он придумал способ вычисления объема конуса или пирамиды как совокупности большого числа очень тонких пластин. Они постепенно уменьшаются от основания к вершине. Дифференциальное и интегральное исчисление было внедрено в математику только во времена Ньютона, т.е. в XVII веке. Возможно, будь труды древнегреческого философа более известны, ждать пришлось бы не так долго.
Коперник был не первым
Аристарх Самосский (ок. 310 до н. э. — ок. 230 до н. э.) был одним из последних ионийских ученых, пока центр интеллектуальной жизни греков не переместился в Александрийскую библиотеку. Однако именно Аристарх первым поместил в центр нашей планетной системы Солнце, а не Землю. Он первым высказал мысль, что это планеты двигаются вокруг светила, а не наоборот.
Древнегреческий астроном обратил внимание на тень Земли, видимую на Луне во время лунного затмения. Из ее размера он заключил, что Солнце намного больше Земли, а также оно находится очень далеко от нас. Это может показаться смешным, но во времена Аристарха люди в Греции думали, что Солнце по размеру не больше города Пелопоннес. Однако ученый пришел к выводу, что Солнце не просто больше этого города, но также больше Земли, а если так, то оно не может обращаться вокруг нас. Наоборот - более легкое тело должно обращаться вокруг более тяжелого. В итоге он поставил Солнце в центр и принял за основу, что Земля обращается вокруг оси за сутки, а вокруг Солнца - за год.
И все эти открытия Аристарх совершил почти за 1800 лет до Коперника! На протяжении тысячелетий гелиоцентрическая модель была не в фаворе у ученых и доставляла много неудобств при объяснении мира. Сам Коперник решился на свой переворот только после прочтения трудов Аристарха - классические тексты греческих ученых были заново открыты в итальянских университетах XVI века. Он, скорее, восстановил и подтвердил гипотезу грека, но саму идею «подсмотрел» у него.
***
Богатство мысли древнегреческих ученых и их поразительная способность добираться до истины все-таки натолкнулись на одно большое препятствие для научно-технического прогресса. Некому было экспериментировать и проверять на практике инновационные теории таких вот Демокритов и Аристархов. В отрыве от практической ценности, на бумаге они оставались именно этим - занятными философствованиями, которыми можно скрасить время между стаканами вина на берегу Эгейского моря. Прошло еще множество столетий, прежде чем идеи об атомах и гелиоцентрической системе привели к научно-технической революции и навсегда изменили современный мир.
***
Если вам понравилась статья, вы можете поставить отметку «нравится». Если есть с чем поспорить, пишите в комментарии - мне интересно альтернативное мнение. Также вы можете подписаться на канал. Я пишу материалы о науке, истории и психологии.