Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630

Так обратился к объективному читателю Уильям Гилберт (1540–1603), желая привлечь его внимание к своей великой работе «О магните, магнитных телах и большом магните – Земле; новая физиология, продемонстрированная новыми доводами и опытами» (De Magnete, 1600). Этот первый большой трактат о магнитах часто считается первой масштабной работой современной экспериментальной науки. Так это или нет – вопрос сложный, но труд определенно является последней значительной книгой по естественной магии. Она ближе всего к тому, что Джон Ди называл архимастрией (archemastry), чем любая другая работа XVI века, посвященная изучению скрытых сил природы. Гилберт показал, насколько успешными могут быть экспериментальные исследования таких сил. Однако он не вышел за рамки традиции. Большинство писавших о магнитах авторов, которых цитирует Гилберт (не всегда, но часто насмешливо), считали магнитные силы оккультными. Первая глава Гилберта практически является библиографией трудов по естественной магии. Метод Гилберта не слишком отличался от того, что использовал Порта, многие его опыты были такими же, как у более ранних писателей. А еще он, как подобает врачу, интересовался медицинскими действиями магнетита. Он был более изобретателен, более глубок, более любопытен и умел лучше оценивать результаты опытов. Поэтому, хотя его цели и не слишком отличались от целей предыдущих авторов, его выводы намного важнее.

Гилберт интересовался более масштабными проблемами, чем просто поведение объектов, оказавшихся в поле действия силы притяжения, хотя и это поведение он исследовал, но значительно глубже. Его первый вывод: сама Земля есть магнит. Следовательно, магнетиты – это железная руда, намагниченная нахождением в правильной ориентации к магнитным полюсам Земли. А когда железные бруски, обрабатываемые кузнецами, получаются магнитными, это потому, что они находились на линии север – юг и, как природная железная руда, были под влиянием магнитных полюсов Земли. Стрелка компаса указывает на север, потому что ее притягивает земной полюс, а вовсе не небесный, как считали ранние авторы. Отсюда следует, что Гилберт верил в следующее: «отклонение стрелки компаса от истинного севера вызвано неровностями выступающих частей Земли»[120], что является вполне рационалистическим объяснением.

Исследуя явление притяжения, Гилберт впервые указал на различие между магнетизмом – притяжением магнетита к железу, и электричеством[121] – притяжением после растирания твердого полупрозрачного предмета – янтаря, гагата, некоторых драгоценных камней, стекла и т. д. – мелких легких тел. Гилберт изобрел первый электроскоп (он назвал его версориум). Это уравновешенная металлическая игла, которая помогала в его исследовании электризации и попытках установить, какие изменения в физическом состоянии тел (вроде тех, что вызваны нагреванием или охлаждением) происходят при появлении силы притяжения. Даже в очень кратком исследовании электричества Гилберт проявил удивительную глубину экспериментаторской мысли, что не может не удивлять. А в тех разделах, которые касаются магнитной природы Земли, природы магнетита, методов увеличения силы притяжения и т. д., Гилберт описал целый ряд интереснейших экспериментов. Во многих из них использовалась его любимая террела – сферический магнетит, который, по его убеждению, вел себя как Земля в миниатюре.

Гилберт, как и его современники, хотел выяснить, как можно использовать свойства земного магнетизма в помощь навигации. Отклонение стрелки компаса от истинного севера было уже известно на протяжении нескольких веков. И Колумб был восхищен, открыв, что при движении через Атлантику склонение меняется с восточного в Средиземном море до нулевого в районе Азорских островов, на западное у берегов Америки. До 1599 года шел длительный период сбора информации, которую многие надеялись использовать для определения долготы, если данные нанести на сферическую сетку. Сторонником этого метода был голландский инженер и математик Симон Стевин (1548–1620). Его труд по этому вопросу был опубликован в 1599 году. Гилберт был в нерешительности. Он считал, что на склонение влияют многие силы и оно изменяется от места к месту слишком сложным способом, чтобы это могло помочь навигации.