Феофан Бублейников - О движении

Как сообщал еще недавно академик В. Л. Кирпичев, и в наше время нет недостатка в изобретателях вечного двигателя.

«Это почти всегда, — писал В. Л. Кирпичев, — лица очень почтенные, добросовестно преданные идее, но увлеченные ею так сильно, что они абсолютно глухи к доводам рассудка. На них не действуют не только словесные, логические доказательства, но даже такое сильное фактическое доказательство, которое им представляют своей полной инертностью продукты их изобретательности, изготовленные их собственными руками».

Только ознакомление широких масс с законом сохранения энергии и с историей механики может прекратить бесполезную затрату труда на изобретение машины вечного движения.

В эпоху Петра I в России строились суда, сооружались заводы, закладывались рудники… Русские строители, техники и моряки в своих расчетах почувствовали необходимость в знании механики.

Уже «Арифметика» Магницкого (1669–1739), вышедшая в 1703 году, содержала некоторые сведения по механике. В этом учебнике были даны понятия о равновесии, движении, скорости и силе.

В Морской академии, в Инженерной и Артиллерийской школах — учебных заведениях, основанных в 1712–1715 годах, — преподавались статика и теория простых машин.

Промышленность, военное дело, мореплавание и строительство развивались так быстро, что скоро этих познаний стало недостаточно. Русские техники были вынуждены путем догадок решать возникавшие перед ними задачи.

Для удовлетворения потребности в теоретических руководствах уже в первой половине XVIII века начались составление книг и переводы с западноевропейских языков.

В 1722 году вышла «Наука статическая, или механика» Г. Г. Скорнякова-Писарева, изучавшего физико-математические науки в Германии и Италии. Это было первое сочинение русского автора по механике. В нем излагались законы равновесия тел, находящихся под действием различно направленных сил, в применении к теории простых машин.

С основанием в 1725 году Академии наук в Петербурге в ней начали работать известнейшие механики того времени: Даниил Бернулли, а позднее Леонард Эйлер.

Хотя многие западноевропейские ученые того времени считали механику отраслью математики, М. В. Ломоносов постоянно указывал на роль эксперимента в физике и механике.

«Ныне ученые люди, — писал этот великий мыслитель, — а особливо испытатели натуральных вещей, мало взирают на родившиеся в одной голове вымыслы и пустые речи, но больше утверждают на достоверном искусстве (опыте. — Ф. Б .). Главнейшая часть натуральной физики ныне уже только на оном одном свое основание имеет. Мысленные рассуждения произведены бывают из надежных и много раз повторенных опытов».

Русские ученые середины XVIII века интересовались исключительно приложением механики к строительству зданий, морских судов, кораблевождению и другим задачам практики.

Одним из первых русских механиков XVIII века был ученик Эйлера — С. К. Котельников (1723–1806). Он вышел из народа и окончил основанную при Петре I школу для бедных людей. По окончании этой школы Котельников перешел в гимназию, а позднее — в университет при Академии наук. Там он слушал лекции М. В. Ломоносова. В 1751 году Котельников был послан в Берлин к Л. Эйлеру.

Уже к 1753 году Котельников овладел таким запасом знаний, что Эйлер рекомендовал его для занятия кафедры механики в Петербургской Академии наук.

С. К. Котельников читал лекции по механике и в 1774 году издал сочинение под заглавием «Книга, содержащая в себе учение о равновесии и движении тел».

Деятельность М. В. Ломоносова, Л. Эйлера и С. К. Котельникова сыграла решающую роль в развитии механики в России. Уровень знаний в России в конце XVIII века поднялся на ту же высоту, как и в Западной Европе.

Кроме С. К. Котельникова, можно было бы назвать еще несколько имен русских профессоров механики XVIII века. Все они находились под сильным влиянием работ Л. Эйлера и идей М. В. Ломоносова.

М. В. Ломоносов и Л. Эйлер в воззрениях на силу были сторонниками учения Декарта. Понятие о силе, действующей на расстоянии, казалось им возвратом к «скрытым качествам» аристотелианцев. Сила, как думали эти ученые, есть проявление движения частиц материи, действующих непосредственным ударом или давлением.

«…Причиной тех сил, вследствие которых изменяется состояние тел, — писал Эйлер, — следует считать не только инерцию, но сочетание последней с непроницаемостью».

М. В. Ломоносов указывал, что и сам Ньютон не считал тяготение свойством тел, что только его последователи приписали материи способность притяжения на расстоянии.

Не отрицая вместе с Ньютоном, что движения небесных тел происходят так, как будто они взаимно притягивают друг друга, Эйлер и другие механики пользовались при математических расчетах принципом всемирного тяготения. Но они были убеждены, что тяготение — кажущееся явление, которое должно найти механическое объяснение в ударе или давлении частиц материи.

Эти воззрения господствовали в русской механике до начала 90-х годов XVIII века. Но успехи небесной механики, пользовавшейся принципом всемирного тяготения, заставили забыть о загадочности этого явления.

К тому времени интерес ученых к вопросу о природе тяготения уже ослабел. Ученые довольствовались тем, что расчеты, основанные на принципе всемирного тяготения, оправдываются в действительности.

В XIX веке в развитии механики в России наметилось два течения.

Одни из русских ученых интересовались механикой как приложением математики. Другие разрешали теоретические проблемы техники.

Конец XVIII и начало XIX века ознаменовались быстрым развитием техники. Началась постройка железных дорог. Сооружались пароходы. Возрастал интерес к механике.

В России один за другим открывались университеты — в Казани, Петербурге, Харькове. Они стали выпускать русских математиков и механиков.

Гениальным математиком и механиком первой половины XIX века был М. В. Остроградский (1801–1862).

Сын небогатого помещика, М. В. Остроградский, не окончив гимназии, хотел стать офицером. Он мечтал о блестящем гвардейском мундире и не поверил бы, что сделается ученым.

Родители повезли его в Петербург, чтобы поместить в полк. Но по дороге, под влиянием советов одного родственника, переменили решение: юношу начали подготовлять в высшее учебное заведение.

В 1817 году М. В. Остроградский поступил в Харьковский университет. Даже став студентом, он не сразу понял, в чем его призвание. Только в конце второго года учебы М. В. Остроградский почувствовал большое влечение к математике и проявил замечательные способности в этой науке. Он не только на лету усваивал труднейшие теоремы, но и делал самостоятельные математические выводы.