|
Понад сто років тому, розкопуючи пагорб Гіссарлик, під яким опинилися руїни стародавньої Трої, Г. Шліман поряд з іншими знахідками, до чималого свій подив, виявив ... чудово вироблені лінзи з кришталю.
Хто ж їх виготовив? І головне, навіщо?
Давно вже багатьох дослідників хвилює питання: якими науковими знаннями володіли давні? При читанні літератури з історії науки нерідко складається враження, що уявлення античних учених з оптики і, відповідно, астрономії були, м'яко кажучи досить примітивними. Але навряд чи це відповідає дійсності. В.А. Гуріков в статті "Історія створення телескопа" пише, що перша зорова труба з'явилася в Нідерландах на початку XVII століття, "незважаючи на те, що лінзи були відомі ещу 2500 років до н.е. ". Скляні лінзи з різним збільшенням, датовані 600-400 р.р. до н.е. , Знайдені і в Месопотамії. Запальний дію лінз і дзеркал відомо з глибокої давнини; окуляри увійшли до вживання в кінці XIII століття. А зорова труба - лише в XVIII столітті! В. Гуріков пояснює це так: "Взаємозв'язки між наукою і практикою в області оптики у давніх греків і римлян, по суті справи, не існувало" і, отже, "оптики античності ... оптичних приладів як таких не створили». Чи можна погодитися з таким висновком?
Згадати як мінімум два важливих для даної проблеми факту. По-перше, в найдавніші історичні часи деякі наукові знання були "професійним секретом" у вузькому колі посвячених (жерців або, скажімо, майстрів), які передавали їх з покоління в покоління і, як правило, в усній формі. По-друге, достовірних відомостей про стародавніх знаннях до нашого часу дійшло дуже мало. Так, П.А. Старцев в "Нарисах історії астрономії в Китаї" посилаючись на книгу "Шуньдянь", зазначає, що вже за часів легендарного імператора Шуня (2257-2208 роки до н.е.) для спостереження небесних світил застосовувалися армілярні сфери та інші інструменти, відомості про яких не дійшли до наших днів.
Ф.Даннеман в "Історії природознавства" підкреслює, що Галілео Галілей у своїй науковій діяльності спирався на праці Евкліда, Аполлонія, Архімеда. Він наводить слова Галілея: "Керуючись законами діоптрики мені вдалося виготовити підзорну трубу". С.І. Вавилов додає, що Галілею була відома книга Кеплера, двома важливими теоремами з якої він скористався. У першій мова йде про дальність видимості, що залежить від властивостей об'єктива і окуляра. У другій - про довжину труб телескопа і мікроскопа.
Ю.А. Білий в книзі "Йоганн Кеплер" повідомляє, що Кеплер був знайомий з роботами Евкліда, Аполлонія, Арістотеля, Альхазена, і Вителло. Уже в "Додатках в Вителлию", Опіблікованних 1604 р Кеплер розглянув хід променів в оптичній системі, що складається з двоопуклою і двояковигнутой лінз.
С.Л. Соболь констатує, що в 1647 році вийшла з друку книга І. Гевелія "Селенографія", в якій вперше описані підзорні труби, геліоскоп, полемоскоп, мікроскопи. (Полемоскоп - це попередник перископа; він був колінчату трубу з об'єктивом і окуляром.) Говорячи про заломлення світла в лінзах, Гевелій посилався на Альхазена і Вителло як на своїх попередників.
С.І. Вавилов зазначає, що Ньютон добре знав роботи Евкліда, Декарта і Барроу.
Таким чином, Галілей, Кеплер, Гевелій, Ньютон і Гюйгенс у своїх дослідженнях і відкриттях в області оптики спиралися на знання давніх учених.
Л.В. Жигалова (Питання історії природознавства і техніки) пише, що в компілятивний роботі "Премудрості Соломона" говорилося про чотири супутники Юпітера і кільцях Сатурна, відкритих Галілеєм в 1610 році. Однак в примітках до статті Жигалової наведено твердження А. І. Соболевського, що названа компіляція складена «не пізніше кінця XVI ст. на підставі джерел грецького походження ".
Безпосередні попередники "офіційних" винахідників телескопа також широко користувалися античними джерелами. Ф. Даннеман повідомляє, що Порта у своїй «Природній магії" дає опис поліпшеної камери - обскури. (Він вставив в отвір прозору сочевицю, від чого різкість зображення значно підвищилася.) Але Порта написав також "Пневматику", яка походить від "Пневматиці" Герона; це дозволяє припустити, що і поліпшення камери-обскури Порта міг запозичити у того ж Герона або якого-небудь іншого давнього автора.
У коментарях В. П. Зубова до книги Леонардо да Вінчі "Вибрані природничонаукові твори" говориться, що оптика Леонардо виникла не на порожньому місці: він добре знав твори Евкліда, Аристарха, Альхазен-на, Вителло, Д. Пекхема і Р. Бекона. ..
Характеризуючи астрономію, відроджену Микола Кузанський і Тосканеллі, Ф. Даннеман зауважує, що Г. Пурбах (1423-1461) знову підняв її на таку висоту, на якій вона стояла в александрійську епоху. Європейські вчені до Пурбаха знайомилися з "Альмагест" виключно через арабів; астрономічні твори Птолемея і багато інших робіт були доставлені в Італію з Константинополя лише в XV столітті. Пурбах звернув увагу на грецьку рукопис, яку потім перевів Региомонтан (1436-1476). Для астрономічних вимірів Пурбах застосовував "геометричний квадрат", в кутку якого була прикріплена одним кінцем лінійка з діоптріями, а сторони розділені на 120 частин кожна; тому можна було досить точно відлічувати тангенси спостережуваного кута. (Диоптра - візир з двома отворами або зорова труба.)
Звідки взявся у Пурбаха "геометричний квадрат" з діоптріями? Швидше за все з грецької рукописи, перекладеної Регіомонтаном ...
С. І. Вавилов вказує на пожвавлення оптики в XIII столітті. Про це, на його думку, свідчать трактати англійців Р. Бекона і Д. Пекхема, а також Тюрінгенський поляка Вителло. Але у всьому, що стосується оптики, ці автори в основному просто переказують Евк.ліда, Птолемея і Альхазена. Ф. Даннеман констатує, що при написанні своєї "Природній історії" Бекон користувався роботами греків (Арістотель, Евклід, Птолемей), римлян (Пліній, Боецій, Кассиодор) і арабів. Бекон, звичайно, добре знав оптику і, по-видимому, був знайомий з пристроєм телескопа. Звідки прийшло до нього це знання? Пригадуються його слова (що наводяться А. Беррі) про те, що телескоп був відомий уже Юлію Цезарю (100-44 рр. До н. Е.), Який перед набігом на Британію оглядав нові землі з Галлії (з протилежного берега Ла-Маншу) за допомогою телескопа.
Ф. Даннеман пише, що Вителло в творі "Перспектива" викладав вчення Альхазена, який, в свою чергу, був знайомий з роботами Евкліда і Птолемея. У творі "Про запальному дзеркалі по конічних перетинах" Альхазен згадує про спостереження древніх: дзеркала, що мають форму параболоїда обертання, з'єднують усі промені в. одній точці і виробляють більш сильну дію, ніж інші дзеркала. Відкриття це приписується Діоклу (350 м. До н.).
Таким чином, всі попередники "офіційних" винахідників підзорної труби - Порта, Леонардо да Вінчі, Пурбах, Вителло, Бекон і Альхазен - в своїх роботах з оптики грунтувалися на працях античних учених.
Д. Д. Максутов в "Астрономічної оптиці" зазначає, що сучасникам Галілея була відома конструкція простого телескопа, що складається з одного увігнутого дзеркала, яка через півтора сторіччя одержала назву "система Гершеля" Але швидше за все вона сягає корінням часів античності. Ф. Даннеман вказує, що Региомонтан побудував з металу параболічне запальне дзеркало діаметром в п'ять футів (1,52 м). Ф. Араго в "загальнозрозумілих астрономії" свідчить, що Птолемей Евергет (146-116 рр. До н. Е.) Встановив на вершині Олександрійського маяка увігнуте дзеркало, за допомогою якого можна було виявляти кораблі на досить далекій відстані.
Який був науковий багаж астрономів античності? Основні праці Птолемея - це знаменитий "Альмагест" і трактат "Оптика". І. А. Гейберг (Природознавство і математика в класичній стародавності) повідомляє, що в "Оптиці" автор досліджує перспективу, фізичні основи зору й обумовлені ними оптичні обмани. Ця робота охоплює також і катоптрику: розглядаються різноманітні дзеркала. На думку А. Беррі "Альмагест", безсумнівно, заснований на працях колишніх астрономів, особливо Гіппарха. Той вніс в астрономію воістину величезний внесок: винайшов (або значно удосконалив) тригонометрію, зробив багато точні спостереження, використовував старі (вавилонські) спостереження для порівняння з пізнішими ...
За твердженням Ф. Даннемана, Герону (100 р. До н.е. е.) Належить твір "Про діоптр". Герон написав також "катоптрику". Пліній у своїй "Природній історії" неодноразово посилається на твір Цезаря під заголовком "Про зірок". І. А. Гейберг повідомляє, що робота Аполлонія по Катоптриці, в якій розбирається питання про запальних дзеркалах, була зроблена під впливом досліджень Архімеда. Б. І. Спаський в "Історії фізики" підкреслює, що дзеркала входили в жрецьку апаратуру древніх, а в "Катоптриці" Архімеда пояснюється, чому зображення предметів в увігнутих дзеркалах видаються збільшеними.
Оптичний трактат Евкліда, на думку С. І. Вавилова, заснований на цілком сформованих традиціях і, крім того, на практиці і щоденному досвіді. Ф. Розенбергер вважає, що Евкліда можна вважати основоположником оптики і Катоптрики. Ф. Даннеман пише, що робота Евкліда з оптики є першою спробою застосувати геометрію для пояснення видимої величини фігури, для трактування відбиття світла та інших оптичних явищ. (Евклід, зокрема, був уже знайомий з заломленням світла.) Роботи Евкліда залишалися основним посібником з оптики аж до часів Кеплера, значно просунулися цю область науки.
М. Борн і Е. Вольф в "Основах оптики" відзначають, що перші систематичні описи оптичних явищ належать грецьким філософам і математикам Емпедоклу (490-430 рр. До н. Е.) І Евклиду. С. Толанський підкреслює, що методика простежування променя для знаходження зображення, вперше серйозно вивчена в часи Піфагора, широко використовується і в наші дні.
На думку Ф. Даннемана, двоопукле скло, знайдене Лейардом в руїнах Ніневії (VII ст. До н. Е.), Доводить, що майстерність шліфування досягла в древніх високого рівня. Товщина сочевиці складала б мм, фокусна відстань - 107 мм. Треба думати, лінза ця була виготовлена не в єдиному екземплярі. В першу чергу, звичайно, лінзи застосовувалися для добування вогню, але могли використовуватися і в оптичних інструментах. За словами Ф. Араго, Цицерон згадував про екземпляр "Іліади", написаному на пергаменті, який полягав в горіховій шкаралупі. Мірмекід з Мілета зробив колісницю зі слонової кістки, що містилася ... під крилами мухи. Араго небезпідставно вважає, що без допомоги збільшувальних стекол виготовити подібні речі неможливо.
Стародавні китайське астрономи під час сонячних затемнень спостерігали й описували протуберанці. Знали вони і про плями на Сонці. Давньогрецький філософ Теофраст з Афін також згадував про спостереження сонячних плям. В "Метаморфозах" Овідія описуються сонячні плями, які було видно на диску Сонця в рік смерті Юлія Цезаря.
А. Паннекук в "Історії астрономії" нагадує, що у Плутарха є діалог "Про особу, видимому на диску Місяця", в якому Місяць описується подібної до Землі - з горами, що відкидають глибокі тіні. Дж. Хокінс і Дж. Уайт в книзі "Розгадка Стоунхенджа", посилаючись на опис Діодор Сіцілійський храму Аполлона в "землі гіперборейської", пишуть: "З цього острова Місяць видно так, ніби вона близька до Землі, і око розрізняє на ній такі ж височини, як на Землі ". Посилаючись на Сенеку, І. Д. Рожанський в "Розвиток природознавства в епоху античності" зазначає, що Демокріт за прикладом Анаксагора стверджував, що "Місяць має гори, рівнини і прірви".
Оскільки Галілей зміг побачити плями на Сонці і детально розглянути поверхню Місяця лише через трубу з 30-кратним збільшенням, навряд чи можуть бути сумніви в тому, що стародавні вчені проводили астрономічні спостереження за допомогою оптичних інструментів.
Згідно з.І. Вавілову, безперечним досягненням XIII століття з'явився винахід окулярів в Італії. Бекон, Пекхем і Вітелло, по його, думку, не знали про існування окулярів. Однак С. Толанський, навпаки, стверджує, що Р. Бекон у своїх творах вперше звернув увагу на дію увігнутої лінзи, що допомагала краще бачити далекозорим. Виправлення зору настільки простим способом було визнано церквою "диявольським маною" ...
Цікаво і затвердження Плінія, що "Нерон дивився бої гладіаторів через смарагди". Ф. Араго, а потім і С. Толанський вважають, що то були своєрідні окуляри від короткозорості. "Римські ювеліри того часу, -пише С. Толанський,-часто надавали дорогоцінним каменям як опуклу, так і увігнуту форму". Так що зовсім не безпідставне припущення, що і окуляри були відомі в давнину.
Загальноприйнято вважати, що мікроскоп з'явився лише на початку XVII століття. Однак А. Г. Титов у книзі "Мікроскопи, їх приналежності і застосування" висловлює обгрунтоване припущення, що схема мікроскопа була відома задовго до цього. В одній із праць італійського лікаря Фракасторо, який з'явився в 1538 році, досить виразно говориться про комбінацію двох лінз, що дозволяє розглядати різні дрібні предмети. А стародавні греки і римляни згадують про невидимі "живих порошинки" як про першоджерело деяких хвороб ...
В даній статті наведено далеко не повний перелік непрямих доказів того, що стародавні непогано розбиралися, в оптиці, виготовляли оптичні прилади і застосовували їх в повсякденній практиці. Чому ж у розпорядженні істориків відсутні більш прямі свідчення? Чому знання стародавніх про оптичні інструменти були потім загублені або зберігалися в глибокій таємниці?
Втім, якщо згадати, яким чином церква розправлялася з носіями "єретичних", з її точки зору, поглядів (а посилення "даного богом" зору це, безсумнівно, "підступи диявола"), то в цьому, мабуть, немає нічого дивного. ..
|