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

И это самое любопытное! То, что доказал Галилей, является всем нам знакомым законом свободного падения, а именно s = ¹/₂ at². Но естественный и очевидный принцип, на основании которого он вывел этот закон (мгновенная скорость пропорциональна пройденному расстоянию), совершенно неверен. То, что скорость связана с пройденным расстоянием, естественное предположение. Скорость, как полагали, была пропорциональна расстоянию (Леонардо, Бенедетти и впоследствии Декарт, который так и не сумел исправить эту ошибку). Это практически неизбежный результат попыток описать математически движение падающего тела. Ведь пока математикой считалась в основном геометрия, в первую очередь на ум приходило расстояние, а не время. Только намного позже Галилей пришел к пониманию того, что, хотя постоянная причина должна вызывать постоянное следствие, этим постоянным следствием может быть скорость изменения, а не фиксированная величина; иными словами, может быть неизменное ускорение, а не постоянная скорость. Отсюда в конечном итоге выводится закон инерции. Однако потребовалась более высокая в полном смысле этого слова степень математизации, прежде чем математическая точка зрения могла показаться по-настоящему совместимой с эмпирическим тестом, который Галилей, вероятно, уже проводил в это время, – скатыванием шаров по наклонной плоскости, как описано в «Беседах и математических доказательствах, касающихся двух новых отраслей науки» (Discourses on Two New Sciences, 1638). Тем не менее выводы 1604 года вполне подтвердили его веру в математический подход, хотя должны были еще пройти годы, прежде чем было выполнено математическое обоснование. Ранние труды Галилея показывают одновременно и силу и слабость прикладной математики XVI века в мире физических тел.

Математика, которую использовал прикладной математик того времени, не отличалась особой новизной. На самом деле в начале в его распоряжении не было почти ничего, недоступного в предшествующие века. Простые вычисления с использованием арабских числительных были известны с 1200 года, так же как и алгебраические методы решения простых уравнений, а геометрия, используемая землемерами, судоводителями, художниками и механиками, ушла недалеко от Евклида. Тригонометрические требования навигации и астрономии были математически сложными, и тригонометрия существенно была продвинута вперед именно астрономами и (позднее) чистыми математиками, так же как и методы вычислений. Большинство авторов в этот период писали не только о чистой математике, но и о прикладной науке, так что теория и практика, можно сказать, оказались совместимыми. К началу XVII века теоретическая математика по сложности намного превысила уровень начала XVI века – прогресс стимулировали одновременно практические требования и влияние гуманизма. Для конца XVI века характерно мощное влияние математиков поколения, пришедшего после Евклида; и кроме того, следует помнить, что до 1550 года даже Архимед был более известен своими механическими, а не математическими трудами. Поздние греческие математики оставались практически неизвестными, пока Региомонтан и другие математики-гуманисты не спасли свои труды от забытья и не заставили научный мир обратить внимание на их важность.

Но только во второй половине XVI века математический прогресс удостоился внимания переводчиков. Большой вклад в эту работу внес Федериго Коммандино (1509–1575), математик герцога Урбино, чей двор, проникнутый идеями гуманизма, отверг астрологию, и Коммандино получил возможность посвятить все свое время изучению трудов греческих математиков. Он был неутомимым и очень способным переводчиком, хорошо владевшим и греческим языком, и математикой. Именно ему мир обязан первым достаточно полным текстом математических трудов Архимеда, и сам Коммандино написал достойный труд о центрах тяжести твердых тел с использованием методов Архимеда. Он также выполнил перевод «Конических сечений» Аполлония (1566) – текст был лучше, чем у Региомонтана. Однако лишь в самом конце века математики всерьез начали изучать конические сечения. Коммандино также перевел весьма ценный труд «Математические коллекции» Паппа Александрийского, а также ряд других трудов по теоретической и прикладной математике. Алгебра Диофанта была известна только математикам, таким как Джон Ди, который мог читать по-гречески; в 1575 году она появилась на латыни, предложив алгебраистам новые проблемы.