Ванна Архимеда: Краткая мифология науки

Голый как червь, мокрый как курица, Архимед бежал по главной улице города Сиракузы и кричал «Эврика!», что означает по-гречески «Нашел!». Не вовремя выплеснувшаяся из ванны вода погнала его прочь из бани. Сегодня всякому известно, что в тот момент этот легендарный ученый открыл знаменитый принцип гидростатики, который будут зазубривать многие поколения школьников: на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости…

Счастливые времена, когда можно было заниматься физикой, не выходя из ванной комнаты! Представьте себе изумление женевских полицейских, если бы четыреста физиков, подписавших статью, в которой сообщается об открытии новой элементарной частицы, нагишом выскочили бы из бассейна в окрестностях ЦЕРНа[2] с криками We've got it![3] Но то была совсем другая эпоха и, соответственно, совсем другая история. Потому что, сколько бы ни писали о жизни великого математика, доподлинно известно о ней немногое.

Архимед родился около 287 года н. э. в городе Сиракузы и умер в 212-м. Что же сверх того, то тайна или почти тайна. О его частной и общественной жизни, как и обо всем остальном, сообщают всего два источника. Первый, наиболее надежный, — это его собственные сочинения, вернее — то, что от них осталось. В общей сложности десять трактатов кое-как дошли до нашего времени, и содержание их не находило почти никакого отклика до XVII–XVIII веков. Настоящая золотая жила, где математики и физики отыщут, среди прочих сокровищ, основания рациональной механики, а также метод вычисления площади круга, ставший первым в истории математики примером интегрирования. Зато в них почти ничего нет о повседневной жизни гения. Были ли у него жена и дети, как он проводил досуг? Только из отступления в одном из доказательств мы узнаем, что его отец Фидий был астрономом. Очевидно, Архимед был советником, другом и, может быть, родственником Гиерона II, тирана Сиракуз. Несомненно, он путешествовал в Египет и надолго останавливался в прекрасной Александрии.

В остальном — никакой уверенности, хотя исторические сочинения греческих и римских авторов пестрят анекдотами из его жизни. Эти анекдоты, так или иначе связанные с его научными достижениями, образуют второй источник наших знаний об Архимеде, питающий легенду.

По сообщению философа Прокла (V век до н. э.), однажды он гордо заявил Гиерону: «Дай мне точку опоры, и я сдвину Землю». Это было сказано по случаю спуска на воду трехмачтового гиганта, корабля «Сиракузия» (более пятидесяти метров длиной, что по тем временам очень много), постройкой которого Архимед руководил. Прокл в латинском комментарии к «Началам» Евклида поясняет, что Архимед тогда организовал в порту настоящий спектакль. На глазах у изумленной публики он посуху тащил нагруженный подзавязку корабль со всей командой на борту, пользуясь системой блоков. Тем самым он решительно опроверг категорическое утверждение великого Аристотеля, что сила, не достигающая определенного предела, не может совершать полезную работу; в качестве доказательства Аристотель указывал на невозможность одному человеку сдвинуть с места корабль, который обычно тянет бригада матросов. Теперь же будет ли кто сомневаться, что ребенок сдвинет с места паровоз, если воспользуется подходящей системой шестеренок? На ошибочный опыт, подкрепленный авторитетом крупного мыслителя предыдущего века, Архимед ответил грандиозной наглядной демонстрацией, натянув нос здравому смыслу. Первый анекдот содержит и первый урок: вопреки очевидности, Архимед не безумец. Он может покорять природу при помощи науки. Идея, которая со временем еще возьмет свое.

Не менее знаменитую историю доносит до нас Витрувий (I век до н. э.). По его словам, наш герой однажды вывел на чистую воду ювелира, продавшего царю Гиерону корону из золота, обильно смешанного с серебром. Подозрения монарха, рассказывает римский архитектор, заставили его обратиться к Архимеду с просьбой найти способ поймать мошенника. О том-то и раздумывал Архимед, лежа в своей ванне перед тем, как закричать «Эврика!», открыв закон гидростатики, а вместе с ним и найдя решение поставленной перед ним задачи. В таз, по самые края наполненный водой. как объясняет Витрувий, Архимед погружал сначала меру серебра, потом меру золота, и та и другая по весу были равны короне. В обоих случаях он измерил количество выплеснувшейся через край воды, а потом констатировал, что теперь воды выплеснулось меньше, чем в первый раз, но больше, чем во второй. Последовали замешательство вора и торжество научно обоснованной истины.