Миниатюры о классической науке

РЕЦЕНЗИИ О ФИЛОСОФИИ И НАУКАХ
http://proza.ru/2023/02/17/520

Когда говорят о вечных спутниках, то имеют в виду произведения классической литературы. Научная, философская, экономическая и прочая приобретает род этакой шелухи рядом с творениями воображения. Что, думается не совсем правильно. Ибо наука точно так же участвовала в формировании наших идей о мире, неотторгаемой части культуры, как и искусство. И отдавать эту сферу на откуп специалистам и специально подготовленным людям, это отказываться иметь собственное представление о мире, в котором мы живем, или, что еще хуже, согласиться довольствоваться ущербными представлениями.

1. Одна из самых эффективных пугалок при знакомстве с научной литературой -- это ее сложность и специализированность. Ученые пишут плохо. Причины этого очевидны. Это

а) излишняя затерминологизированность, частично идущая от надувания щек, а частично из желания оградить себя от профанов или от вмешательства идеологических институтов в тонкие научные материи

б) кастовость научной среди, когда слишком при долгом общении в замкнутой тусовке вырабатывается свой собственный, понятный только для посвященных язык

в) проблемы приоритета: ученые сообщают в статьях только последние результаты, а вся цепь, к ним приведшая, опускается, вследствие чего для тех, кто не в теме, написанное превращается в сплошной мрак, и даже если материал изложен вразумительным языком, то непонятно: а зачем это нужно.

И это создает ложное впечатление, что наука для простого смертного сверхнепонятна.

2. К этому присовокупляется и то обстоятельство, впрочем, более характерное для современной, чем для классической науки, что не всегда классические научные идеи отливаются в форму классических произведений.

Все, более или менее, знакомые с популярной литературой слышали о демоне Максвелла. Но откуда у него растут ноги? А ноги растут из популярной статьи шотландского ученого в "Nature", очень авторитетном научном издании, где каждая публикация наряду со строгим научным аппаратом должна была содержать популярное изложение идеи. Но в "Nature" содержится довольно-таки поверхностное, чтобы не сказать легкомысленное освещение вопроса, которое больше бы подходило под рубрику "Физики шутят".

А на полном серьезе вопрос рассматривается в его же "Теории теплоты", где во-первых, продраться сквозь вязь формул невозможно и физику, работающему в смежных областях (вообще Максвелл, хоть и увлекался литературой и был признанным мастером приколов и пародий в научной среде, однако излагал свои мысли очень невнятно), а во-вторых, наряду с демоном там говорится о многих других вещах, вряд ли интересных за пределами круга посвященных. Даже самые ярые поклонники Максвелла никак не отнесут "Теорию теплоты" к классическим произведениям.

Но заметим, что так было не всегда. И Галилей, и Паскаль, и частично даже Архимед писали именно классические труды, содержащие классические идеи. С другой стороны, и в наше время не все ученые такие упертые специалисты. Скажем, Томсон об открытии электрона изложил в короткой, простой, доступной читателю, знакомому с курсом школьной физики, статье "Катодные лучи".

2. Сюда примыкает еще один вопрос. Существует стойкий предрассудок, что наука, как паровоз, летит только вперед (и, следуя данной логике, никогда не возвращается в исходный пункт). И то, что было не то что столетия, но несколько лет назад, уже устарело. Странная точка зрения, чтобы не сказать больше. Устаревают только те результаты, которые отменены более новыми. Но, которые вошли в новые составной частью продолжают жить и процветать.

Я не представляю себе, что когда-то устареет теорема Пифагора, каких бы новых неэвклидовых геометрий не наизобретали ученые, или закон рычага Архимеда. Они входят составной частью в новейшие исследования, но не растворяются там, а служат базисом для дальнейшего.

Но ведь каждый человек когда-то начинает знакомиться с наукой. И для него все впервые, в т. ч. и базовые ценности. Которые, как показывает опыт общения с учеными, часто не очень-то тоже и ими понимается. Попробуйте набрать в Интернете слова "продольные" или "поперечные волны" и найти хоть одно вразумительное объяснение. Вам сразу же суют в нос формулами, жутко навороченными терминами. У меня при разговорах с физиками была козырная фишка: я их постоянно ставил в тупик этим вопросом, пока один из них четко и ясно не объяснил мне: если привяжешь один конец веревки к стене, а другим начнешь болтать, то получишь поперечные волны. А если начнешь растягивать гармонику туда-сюда -- вот тебе и продольные волны (правда, оба конца гармоники должны быть закреплены, а волны будут типа перебегать по такой гармошке разрежением-сгущением).

Не устаревает и никогда не устареет та наука, которая исходит из непосредственных наблюдений: за природой, человеком, обществом. А та, которая основывается на научных же теориях, рано или поздно будет сметена новыми представлениями. Атомная модель Резерфорда не вечна, а его опыт бомбардировки альфа-частицами золотой фольги не способны отменить или поколебать никакие новые достижения.

И как следствие, могут устареть сами выводы, а методы, с помощью которых ученые пришли к этим выводам, останутся неизменными, делая научные идеи такими же вечными спутниками человечества, как и литературные герои.

*  *  *

Вот об этих классических научных идеях автор и пытается рассказать в своих заметках, опираясь на классические научные труды, где они есть, или на научно-популярную литературу, которую также можно отнести к научной классике, когда автор пишет всерьез, а не со снисходительностью великого мэтра.

МИНИАТЮРЫ

Н. КОПЕРНИК. "О РЕВОЛЮЦИЯХ НЕБЕСНЫХ СФЕР"
http://proza.ru/2022/08/31/160

Книга написана темным малопонятным языком, частично специально, чтобы не привлекать внимания неспециалистов. Кроме того, Копернику так и не удалось избавиться от эквантов, эпициклов и дифферентов, и его система оказалась ненамного проще, чем птолемеевская. Немногие прочитали эту книгу, и еще меньше читают ее теперь. Тем более, что после того, как Кеплер ввел в качестве обрит эллипсы, разбор коперниковских хитросплетений оказался полностью бессмысленным занятием.

ГАЛИЛЕЙ. "ДИАЛОГ О ДВУХ ГЛАВНЕЙШИХ СИСТЕМАХ МИРА"

1) О СТИЛЕ
http://proza.ru/2023/07/18/1126
Легко и свободно перескакивает Галилей от темы к теме, вместе с тем не теряя нити беседы, естественно ведя читателя от небесных светил, к вопросу равновесия жидкостей, от физической природы музыкальной гармонии к проблеме прочности балки
2) ПРЕДШЕСТВЕННИКИ И ПОСЛЕДОВАТЕЛИ
http://proza.ru/2023/07/28/240
Изданная в 1632 книга Галилея приобрела необыкновенную популярность, и всякий грамотный человек считал себя обязанным прочитать ее. А суд инквизиции и запрет сочинения только подливали масла в огонь читательского интереса. А запретили книгу по одной простой причине. Тот персонаж, который отстаивает птолемеевскую систему -- Симличио -- как две капли воды списан с тогдашнего римского папы -- Урбана VIII, что не только для самого папы, но и для всякого образованного итальянского современника было ясно. Папа крайне обиделся

БИНОМ НЬЮТОНА
http://proza.ru/2022/10/25/336

"Как десятичные дроби обладают тем преимуществом, что выраженные в них обыкновенные дроби и корни приобретают в некоторой степени свойства целых чисел, так что с ними можно обращаться как с последними, так и буквенные бесконечные ряды приносят ту пользу, что всякие сложные выражения можно с их помощью привести к бесконечному ряду дробей, при этом с небольшой затратой сил удается преодолеть трудности, в другом виде представляющиеся почти непреодолимыми" (Ньютон)

НЬЮТОН. "МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЧАЛА НАТУРАЛЬНОЙ ФИЛОСОФИИ"

1) ФИЛОСОФСКИЕ АСПЕКТЫ
http://proza.ru/2023/02/02/208
Равномерность процессов окружающего нас мира и создает иллюзию независимости времени от них. Не время определятся этими процессами, а наоборот эти процессы протекают в независимом от них времени. Многие однако явления в физическом мире говорят, что время тесно привязано к предметам
2) ПУБЛИКАЦИЯ
http://proza.ru/2022/12/22/258
В 1687 году появился этот неудобочитаемый и обильнословный труд, да притом сразу в 3-х томах. Неудивительно, что у английской Академии наук, денег не нашлось. Вместо ньютонового труда был издан трактат по истории рыб. Однако у Ньютона нашелся богатый друг и покровитель, который дал свои деньги и не дал погибнуть в редакционных портфелях одному из величайших трудов в истории науки. Эти другом был Галлей
3) КОМПОЗИЦИЯ
http://proza.ru/2023/07/24/270
За образец для своего труда Ньютон взял з"Начала" Эвклида. В вводной части Ньютон объясняет применяемые им определения основных физических понятий -- массы, количества движения, силы и пр. Это было новым словом в науке: предыдущие ученые редко озабочивались тем, чтобы разъяснять, в каком смысле они понимают слова, отчего возникала часто путаница
4) СТИЛЬ И ВЛИЯНИЕ
http://proza.ru/2023/03/21/233
Понять Ньютона нужно было поломать голову. Он "полностью изгнал живую плоть из научной прозы, создал действующий до сегодняшнего дня образец строгого научного описания, отличающийся отстраненностью, безликостью и внешним отсутствием темперамента. Редко промелькнет в современных научных (я говорю о научных) трудах подлинное очарование красотой и многообразием мира! Это и заслуга Ньютона, и грех его." (Карцев)
5) ПОСЛЕДОВАТЕЛИ
http://proza.ru/2023/07/27/229
Большее значение для пропаганды учения Ньютона имела рецензия Локка. Локк не был ученым, но ревностно следил за достижениями наук. Он с восторгом прочитал две первые части "Начал", но продраться сквозь математические дебри третьей не сумел. Тогда он попросил Ньютона объяснить ему смысл его открытия. К счастью, Ньютон понял важность пропанды своего труда и очень подробно разъяснил свои мысли философу
6) КРИТИКИ
http://proza.ru/2023/08/09/178
"При своем появлении теория тяготения беспокоила почти всех естествоиспытателей, так как она основывалась на необычных и непонятных представлениях. Стремились свести тяготение к давлениям или ударам. Теперь тяготение никого не беспокоит, оно стало привычной непонятной вещью" (Мах, 1871)
7) НЬЮТОН И ВОЛЬТЕР
http://proza.ru/2023/08/14/233
Труд Вольтера можно назвать шедевром. Написанный просто, ясно, популярно, он одновременно ни на грамм не теряет в глубине и содержательности и до сих пор для французов является главным источников их представлений о физике, читаемый в равной степени и специалистами и просто образованными людьми. Можно смело сказать, что Вольтер проложил Ньютону путь к европейской славе и признанию

НЬЮТОН. "ОПТИКА"
http://proza.ru/2023/07/31/173

"Призматические опыты Ньютона еще в XVIII в. стали необходимым предметом школьного преподавания и считаются общеизвестными. К сожалению, это не так: вместо фактов и выводов из них в большинстве случаев распространяются упрощенные и просто неверные рассказы. Ньютон, например, вовсе не открывал призматических цветов, как это нередко пишут и особенно говорят: они были известны задолго до него, о них знали Леонардо да Винчи, Галилей и многие другие; стеклянные призмы продавались в XVII в. именно из-за призматических цветов. Опыты Ньютона много тоньше и остроумнее, чем обычно принято излагать, а выводы из них гораздо шире и важнее, чем пишут в учебниках". (Н. Вавилов)

ФОНТЕНЕЛЬ. "О МНОЖЕСТВЕННОСТИ МИРОВ"
http://proza.ru/2023/07/19/153

удивителен факт, что еще за год до появления "Математических начал натуральной философии" Фонтенель болтает о всеобщем тяготении, которое круговую орбиту планет превращает в эллипсы. "Провидец", -- простодушно воскликнул в своем очерке о Фонтенеле французский эссеист Моруа. "Провидец", -- подтверждают с иронией историки науки, обратив внимание, что эта проблема уже во всю булькала в научной переписке того времени, откуда ученые заносили ее и в салоны

К. ЛИННЕЙ. "СИСТЕМА ПРИРОДЫ"
http://proza.ru/2023/02/28/214

Книга вышла тиражом всего в 150 экземпляров, небольшом даже по тем временам, но и этого Линнею хватило, чтобы примазаться ко всемирной славе. Уже в 1737 году по книге состоялся публичный диспут в Лейденском университете, тогда центре европейской, а можно сказать и мировой биологии и медицины. Растений тогда было известно много тысяч. А сколько никто не знал. Были спецы, которые пытались навести в этом деле порядок, но безуспешно. Молодой же Линней сразу взялся за дело и преуспел

РУССО. "БОТАНИЧЕСКИЕ ПИСЬМА"

1) http://proza.ru/2023/08/02/194
Руссо сумел серьезный предмет написать в легкой непринужденной манере хорошим французским языком. Эти "Письма" читаются до сих и даже входят в круг обязательного чтения во французских лицеях. Сначала, полагают вслед за Руссо французы, нужно научить детей восхищаться природой и лишь потом замусоривать им мозги анализом и катализом
2) http://proza.ru/2023/08/02/283
"Вместо унылого бумажного хлама и всего этого книжного старья я наполнял свою комнату цветами и сеном, потому что я был тогда во власти своего первого увлеченья ботаникой. Поскольку я не хотел заниматься работой, мне надо было найти какое-нибудь приятное развлечение, которое утруждало бы меня не больше, чем это по вкусу ленивцу"

ЛАГРАНЖ. "О ЗАДАЧЕ ТРЁХ ТЕЛ"
http://proza.ru/2023/03/07/219

Используя закон всемирного тяготения, Ньютон вычислил орбиту вращения одного тела вокруг другого и показал, что такая орбита непременно будет иметь либо вид окружности, либо эллипса, либо параболы. А вот на вопрос, что будет с телом, если оно будет притягиваться не одним, а несколькими, или хотя бы еще одним телом, ответа не дал ни сам Ньютон, ни его последователи

ГУМБОЛЬДТ. "КОСМОС"
http://proza.ru/2023/08/21/224

В год Гумбольдт выпускал по одному тому своего труда, совершенно разорительному и для покупателей из-за обилия карт, графиков, иллюстративного материала и для автора (Гумбольдт на старости лет вынужден был принять камергерскую должность, ибо своими учеными занятиями довел до совершенного разорения свое нехилое баронское поместье)

МАКСВЕЛЛ. ДЕМОН МАКСВЕЛЛА
http://proza.ru/2023/01/19/311

Признание возможности существования демона Максвелла было бы для Томсона и всех физиков равносильно признанию возможности существования русалок, леших и прочей чертовщины

ДАРВИН. "ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИДОМ"

1) РАБОТА НАД КНИГОЙ И ПУБЛИКАЦИЯ
http://proza.ru/2023/08/17/175
В 1858 году Дарвин получает статью одного из своих знакомых А. Уоллеса, в которой тот описывает эволюционный механизм и просит Дарвина, если данные мысли хоть чего-то стоят, помочь с их опубликованием. Дарвина чуть кондрашка не хватила: говорят его целую неделю отпаивали чаем и крепким ромом, прежде чем он смог произнести хоть что-то членораздельное. Ибо к этому моменту по настоянию своего давнего друга Лайеля ("смотри, опередят ведь тебя, опередят, если не напишешь"), он уже 2 года писал книгу о своей любимой идее, но ни конца ни краю этому писанию не предвиделось
2) РЕАКЦИЯ НА КНИГУ
http://proza.ru/2023/08/08/124
Целая шайка борзописцев, буквально извылась по обезьяньему вопросу. А карикатурная дарвиниана стала, и что удивительнее всего, продолжает до сих пор разливаться бешеным полноводным потоком Но против книги бунтовали и серьезные люди. Одну из самых злобных рецензий написал геолог Сэджвик, до этого направивший Дарвину письмо с припиской "В прошлом ваш старый друг, а ныне -- один из потомков обезьяны".

МЕНДЕЛЬ. "ОПЫТ О ГИБРИДИЗАЦИИ РАСТЕНИЙ"
http://proza.ru/2023/08/15/137

Работа Менделя занимает всего несколько страничек. Написана она гладким, хорошим немецким языком. Написана она безупречно логично. Но это-то и делает её до сих пор для тех, кто находится не в теме, совершенно невоспринимаемой. "Чтобы понять Менделя, отвечал мне по этому поводу знакомый биолог, нужно быть полностью в теме, а так лучше читать по генетике научно-популярные брошюрки. Я время от времени перечитываю 'Опыты'. Вещь, доложу тебе, нелегкая. На сон грядущий лучше её не читать".

ДЖ. ДЖ. ТОМСОН. "КАТОДНЫЕ ЛУЧИ"
http://proza.ru/2022/09/06/908

Главным соображением, которые внушили мысль Томсону, что поток катодных лучей это поток электронов, было то, что при увеличении или уменьшении интенсивности этого потока при одной и той же напряженности электрического поля, он отклонялся на одну и ту же величину. А раз так, то поток этот не нечто целое, а состоит из независимых частиц, каждая из которых отклоняется только в зависимости от своей массы и своего электрического заряда

И. М. СЕЧЕНОВ. "РЕФЛЕКСЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА"
http://proza.ru/2022/10/06/1040

Сеченов был экспериментатором на немецкий манер: работал без горячки, но методично, скрупулезно. А главное очень много думал до начала и после экспериментов. До начала: чего он хочет достичь своими опытами и как эти опыты поставить (от многих заманчивых идей он отказывался, не видя возможностей воплотить их в реальные эксперименты). После: чего он достиг и чтО эти опыты объясняют.

Д. И. МЕНДЕЛЕЕВ. "ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ"

1) О РАБОТЕ НАД ПЕИОДИЧЕСКОМ ЗАКОНЕ
http://proza.ru/2023/08/01/180
Великий ученый всем видам отдыха предпочитал раскладывание карточных пасьянсов. Его так увлекало это занятие, что оторвать его от карт значило навлечь на себя великий гнев. Вот так же он изучал и элементы. Заготовил массу карточек, на каждой из которых выписывал формулу вещества и его свойства. Потом раскладывал их в ряды, где с удивительной периодичностью числовые значения формул соответствовали веществам. По всей вероятности, Менделеев испытывал эстетическое наслаждение, созерцая такие составленные из карточек таблицы
2) ПРИНЦИП КЛАССИФИКАЦИИ
http://proza.ru/2022/11/07/719
Главным принципом классификации элементов был их атомный вес, который ученый упорно стремился связать с химическими свойствами, в частностью с способностью элементов соединяться и прежде всего с кислородом, т. н. валентностью
3) ПРИЗНАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА
http://proza.ru/2023/07/20/198
В 1913 взялся проводить опыты по бомбардировке различных металлов рентгеновскими лучами. Оказалось, что спектры смещаются от металла к металлу закономерно. Но как закономерно? Мозли попытался чисто эмпирическим путем найти формулу. Так, кстати, выводится большинство физических формул: не из постулатов и теорем, а подборов цифр и величин, которые могли бы соответствовать значениям, полученным в эксперименте. И вот по совету Н. Бора он попытался вычислить это смещение, исходя из порядкового номера металла в таблице Менделеева. И порядковый номер оказался не произвольной величиной, а имел чёткий физический смысл

А. ПУАНКАРЕ. "О НАУКЕ"
http://proza.ru/2023/08/16/167

Собственно говоря, эта книга является сборной солянкой из разных работ Пуанкаре, где верный своему принципу -- "Если математик за 3 часа не может объяснить любому разумному крестьянину своей теории, то грош цена такой теории" -- Пуанкаре как раз пытается донести сложнейшие математические абстракции до уровня пусть не крестьянина, но уж интеллигентного человека, это точно.

Э. РЕЗЕРФОРД. "ОПЫТ ПО РАССЕЯНИЮ АЛЬФА- И БЕТА-ЧАСТИЦ"
http://proza.ru/2023/08/21/240

Модель Резерфорда сохраняет свое значение до сих пор, также не только потому, что ничего лучшего пока придумать не удалось, но и потому что эта модель работает. Благодаря открытиям Резерфорда были вычислены размеры атомного ядра (сам Резерфорд указал его верхнюю границу), электрона и протона. Без этого невозможно было бы вести расчеты ядерных процессов

Н. БОР. "КВАНОТОВЫЙ ПОСТУЛАТ И РАЗВИТИЕ АТОМНОЙ ТЕОРИИ"
http://proza.ru/2023/08/10/282

Кардинальная идея Бора заключалась в том, что электрон не волна, но и не частица. То, что мы видим при прохождении его через щели и насыщенный раствор, это следы его деятельности, но не следы самого электрона

Ф. де СОССЮР. "КУРС ОБЩЕЙ ЛИНГВИСТИКИ"
http://proza.ru/2023/02/17/225

Соссюр предположил, что в мозгу у каждого из нас есть идеальные образы звуков, т. н. фонемы. И когда человек слышит речь, он автоматически прикладывает к потоку звуков эти фонемы. Допустим он слышит слово "мама". Каков первый звук: "а"? нет не "а", может быть, "б"? Нет не "б". И так перебирая одну за другой фонемы он доходит до фонемы "м". О! это как раз годится. И так фонема за фонемой он выстраивает весь звуковой облик речи собеседника