100 великих гениев

Выдающийся философ, математик, физик и физиолог родился во французской провинции Турень в 1596 г. Отец Рене служил судьей, а мать умерла, когда мальчику было всего несколько дней. Ребенок был очень слабым, и никто не надеялся, что он выживет. Но кормилице удалось выходить его.

В восемь лет «маленького философа» Рене отдали в одно из лучших учебных заведений Франции, основанное иезуитами, — колледж Ла Флеш. Из наук Декарта увлекла только математика. Все остальное — грамматика, риторика, богословие, схоластика — не вызвало у него интереса. Поэтому успехов в учебе Декарт не достиг. Даже писал безграмотно и впоследствии шутил, что по его сочинениям вряд ли можно выучить французский язык. Зато читать Рене любил. По его словам, «беседы с писателями других веков» заменяли ему путешествия.

Окончив школу, юноша отправился в Париж, чтобы поступить на военную службу, но… увлекся светскими забавами и карточными играми. А потом вдруг исчез из города, снял домик в предместье и погрузился в изучение математики. Через два года Рене пошел в армию и несколько лет провел в военных походах.

По возвращении в Париж он снова с головой окунулся в мир цифр и чисел. Занятия математикой привели его к открытию новой науки — аналитической геометрии, суть которой состоит в применении законов алгебры к геометрии, и наоборот — геометрии к алгебре. Всякая кривая может быть выражена уравнением с двумя переменными величинами, а любое уравнение с двумя переменными может быть отображено кривой. Это открытие имело огромное значение — как для математики, так и для других отраслей знаний, связанных с точными величинами: числом, мерой и весом.

Следующие несколько лет Рене странствовал по Европе, а потом осел в Голландии. Именно там он создал свой основной математический труд — «Рассуждения о методе».

В «Рассуждениях» Декарт описал, как использовать математику для анализа самых различных явлений. Но особо важным открытием этой работы стала новая, близкая к современной, математическая символика. В уравнениях Декарт обозначил известные множители (коэффициенты) буквами a, b, c, неизвестные — x, y, z, показатель степени предложил записывать вверху справа от числа и в целом привел уравнение к классическому виду — с нулем в правой части равенства. Именно Декарт ввел понятие функции — кривой, заданной с помощью уравнения. Также он сформулировал основную теорему алгебры: общее число действительных корней («обычных» чисел) и комплексных (мнимых чисел) в уравнении соответствует его степени. В приложении к «Рассуждениям» были указаны методы решения уравнений, в том числе геометрические и механические, а также дана классификация алгебраических кривых. Кроме того, Декарт провел исследование «механических» — трансцендентных — функций: спирали и циклоиды (траектории, которую проходит фиксированная точка на катящейся окружности).

В переписке со своим другом Декарт рассказывал, как вычислить площадь, ограниченную циклоидой; как провести касательные к циклоиде; как определить соотношение между гранями, вершинами и ребрами выпуклых многогранников и пр.

Благодаря созданию аналитической геометрии стало возможным исследовать геометрические свойства кривых линий и разных тел на языке алгебры, а уравнения кривой анализировать в некоторой системе координат (позже эта система получила название «декартова»).

После выхода «Рассуждений» Декарт получил мировое признание. На протяжении многих веков его сочинение было настольной книгой большинства европейских ученых.

Надо сказать, Декарт внес огромный вклад и в становление механики, оптики, астрономии. Именно он ввел понятие «силы» (меры или количества) движения, подразумевая произведение «величины» (массы) тела и его скорости. А еще сформулировал закон сохранения количества движения и закон инерции.

Заинтересованный явлением паргелия (гало), Декарт много времени уделял оптике. В 1637 г. вышла его книга «Диоптрика», где излагались законы распространения, отражения и преломления света, объяснялось возникновение радуги, высказывалась идея распространения света посредством эфира. Исследуя природу зрения, ученый сделал надрез на глазном яблоке коровы, отделил от хрусталика ткань, расположенную возле радужной оболочки, и убедился, что на сетчатке отображается перевернутая картинка, а уже мозг возвращает ее в нормальное положение. Это был прорыв в науке. Декарт доказал, что глаз является механизмом, и объяснил его работу с позиции оптики.

Представляя модель человеческого организма как механизм, Декарт сделал несколько открытий в области биологии, психологии и медицины. Он первым выяснил суть произвольных и непроизвольных движений, а затем описал схемы рефлекторных реакций; ввел понятие «рефлекс» и разработал принцип рефлекторной деятельности; опираясь на теорию о передаче импульсов к мозгу по нервным волокнам, объяснил, каким образом человек испытывает различные ощущения. Исследовав строение разных органов и зародышей животных, описал принцип работы двигательного аппарата, функционирование почек, вентиляцию легких и пр.