Валентин Азерников - Физика. Великие открытия

В наших путешествиях по разным странам, разным эпохам, разным лабораториям в поисках обстоятельств, при которых были сделаны выдающиеся открытия, нам нередко придется оставлять на время учебники и трактаты и брать в руки описание быта и нравов того времени, чтобы во всех деталях представлять себе жизнь и творчество ученых, чтобы иметь возможность, если надо, максимально приблизиться к рассматриваемому событию, чтобы потом максимально отдалиться от него и увидеть тогда его во всем объеме. Конечно, описание события не может создать полностью «эффект присутствия»; и, кроме фантазии автора, понадобится еще и читательская фантазия, чтобы заставить ожить ушедших в прошлое людей, чтобы увидеть, словно на экране, давно случившиеся события. Нам предстоит нелегкая работа, и в качестве утешения могу рассказать напоследок историю одного любопытного спора, происшедшего почти четыреста лет назад и до сих пор не потерявшего интерес.

Николай Коперник. Копия конца XVI-начала XVIII с портрета, созданного неизвестным художником в 1580 году.

Дело было в начале XVII века. В Риме ценители искусств затеяли дискуссию: что ценнее — скульптура или живопись? Сторонники скульптуры, их было большинство — утверждали, что скульптура важнее, поскольку имеет, в отличие от картин, рельеф. И поскольку она объемна, а картины плоские, то, естественно, она ближе к изображаемому объекту. А раз ближе к изображаемому объекту, значит, создает большую иллюзию действительности и, следовательно, ценнее.

В этот спор был вовлечен и выдающийся флорентийский живописец Лодовико Чиголи, который в то время как раз находился в Риме. Но Чиголи не был силен в схоластических спорах. Поэтому он написал письмо своему близкому другу Галилео Галилею с просьбой снабдить его аргументами против искушенных в словопрениях противников.

Каждый, конечно, знает, кто такой Галилей. Один из величайших ученых мира, впервые наблюдавший с помощью изготовленной им зрительной трубы небесные светила, открывший закон инерции, закон падения тел, закон колебания маятника, пятна на Солнце, горы на Луне, четыре спутника Юпитера, фазы Венеры, звездное строение Млечного Пути. Так вот к нему и обратился за помощью Чиголи. В этом не было ничего удивительного — их связывала давняя и тесная дружба. Лодовико недавно доказал свою преданность Галилео: на последней своей работе — фреске церкви Санта-Мария Маджоре — он изобразил Луну, причем так, как она была видна в телескоп Галилея. Это был смелый шаг, потому что открытие Галилея, как и его телескоп, были предметом многочисленных насмешек, а в 1633 году даже осуждены римским католическим судом.

А вот теперь Галилео представлялась возможность показать свое расположение к другу. И он пишет ему длинное письмо, которое оканчивает и отправляет в Рим 26 июня 1612 года. В этом письме Галилей показал себя с новой для нас стороны. Мы знаем его как ученого, а он, оказывается, еще и тонкий знаток искусства, прекрасно понимающий его специфику и, со свойственной ученому логикой, ее обосновывающий. Это видно, в частности, из аргументов, которых так ждет Чиголи. Вот что пишет Галилео: «Произведения скульптуры имеют рельеф лишь постольку, поскольку они оттенены… а если мы покроем тенью все освещенные части скульптурной фигуры с помощью краски настолько, что ее тон станет полностью одинаковым, то фигура будет казаться полностью лишенной рельефа». Заметьте, это не просто аргумент — это приглашение к эксперименту: кто не верит, может попробовать.

Мне неизвестно, воспользовался ли кто-нибудь из участников спора предложенным доказательством, но я видел результаты опыта, поставленного по схеме Галилея лет двадцать назад. Были взяты два красноватых резиновых шара, их сбоку осветили, чтобы подчеркнуть рельеф, и сфотографировали. А потом один из шаров был закрашен темной краской в том месте, где на него падал свет, и оба шара снова сфотографировали. И что же? На первой фотографии шары выглядели как шары, на второй один из них, закрашенный, походил на совершенно плоский диск. Таким образом, аргумент Галилея был абсолютно обоснованным.

Правда, пишет далее ученый, это не значит, что скульптура не имеет отличий от живописи; имеет, конечно: у нее три измерения — высота, ширина и глубина, тогда как у картины только два, она плоская. Но это обстоятельство, продолжает Галилей, вовсе не говорит в пользу скульптуры как вида искусства. Напротив, неожиданно утверждает он, это значительно снижает ее достоинства. И поясняет почему: чем дальше отстоят средства воспроизведения от воспроизводимого предмета, тем более заслуживает восхищения воспроизведение.

Причем это относится не только к созданию произведения, но и к его прочтению. Понять картину сложнее, чем скульптуру; песня со словами нагляднее, чем музыка без слов.

Поэтому, когда нам придется на страницах этой книги из отдельных фрагментов, из обрывков дошедших сведений восстанавливать в своем воображении картины прошлого, мы можем подбадривать себя мыслью о том, что участвуем в творчестве, и чем труднее нам будет поначалу, тем большую ценность будет иметь наше творчество.

А теперь — в путь. Через границы веков и государств, по страницам исторических фолиантов и научных трактатов — в поисках истоков легенд, которые до сих пор будоражат воображение, тайно зовут отдаться воле случая, чтобы, найдя их, обнаружить там истину.

Архимед ок. 287–212 г. до н. э.

Архимед, один из величайших ученых Древней Греции, блестящий математик и механик, жил в Сиракузах в III веке до н. э. В то время в Сиракузах правил царь Гиерон. Однажды Гиерон, получив от мастеров заказанную им золотую корону, усомнился в их честности: ему показалось, что они утаили часть золота, выданного на ее изготовление, и заменили его серебром. Но как уличить ювелиров в подделке? Вызвал Гиерон Архимеда, к тому времени уже прославившегося остроумными решениями многих проблем, и поручил ему определить, есть ли в золотой короне примесь серебра.

Сейчас такая задача по плечу даже школьнику. Удельный вес каждого из металлов есть в любом справочнике, определить удельный вес сплава совсем не трудно: взял образец, взвесил его, потом опустил в воду и определил объем вытесненной им жидкости, поделил первое число на второе и по соотношению удельных весов нашел долю каждого металла. Вот и вся премудрость.