Век Людовика XIV

Герике обладал талантом объяснять физику императорам. Наполнив медный шар водой и воздухом, он заставил его разрушиться с громким и потрясающим звуком; так он продемонстрировал давление атмосферы. Он уравновесил два одинаковых шара и заставил один упасть, выкачав воздух из другого; так он доказал, что воздух имеет вес. Он признал, что все вакуумы неполноценны, но показал, что в его несовершенном вакууме гаснет пламя, задыхаются животные, а бьющие часы не издают звука; так он подготовился к открытию кислорода и открыл воздух как среду звука. Он использовал всасывание вакуума для откачки воды и поднятия тяжестей, а также участвовал в подготовке парового двигателя. Став бургомистром Магдебурга, он отложил публикацию своих открытий до 1672 года, но сообщил о них Каспару Шотту, иезуитскому профессору физики в Вюрцбурге, который напечатал отчет о них в 1657 году. Именно эта публикация подтолкнула Бойля к исследованиям, приведшим к закону атмосферного давления.

Роберт Бойль стал одним из главных факторов расцвета английской науки во второй половине семнадцатого века. Его отец, Ричард Бойл, граф Корк, приобрел большое поместье в Ирландии, и Роберт унаследовал большую его часть в возрасте семнадцати лет (1644). Во время частых визитов в Лондон он познакомился с Уоллисом, Гуком, Реном и другими членами «Невидимого колледжа». Увлеченный их работой и стремлениями, он переехал в Оксфорд и построил там лабораторию (1654). Он был человеком горячего энтузиазма и набожности, которую не могла разрушить никакая наука. Он отказался от дальнейшего общения (через Ольденбурга) со Спинозой, когда узнал, что этот философ поклоняется «субстанции» как Богу; но он отдал большую часть своего состояния на службу науке и помог многим друзьям. Высокий и худой, хрупкий и часто болеющий, он держал смерть на расстоянии благодаря решительной диете и режиму. В своей лаборатории он нашел «ту воду Лете, которая заставляет меня забыть обо всем, кроме радости от проведения экспериментов». 38

Прочитав о воздушном насосе Герике, Бойль с помощью Гука (1657) разработал «пневматический двигатель» для изучения свойств атмосферы. С помощью этого и последующих насосов он доказал, что столбик ртути в барометре поддерживается атмосферным давлением, и приблизительно измерил плотность воздуха. Он развил предполагаемый эксперимент Галилея в Пизе, показав, что даже в неполном вакууме пучок перьев падает так же быстро, как камень. Он показал, что свет не подвержен влиянию вакуума и, следовательно, не использует воздух в качестве среды передачи, как звук; и он подтвердил демонстрацию Герике о том, что воздух необходим для жизни. (Когда мышь потеряла сознание в вакуумной камере, он остановил эксперимент и оживил ее, впустив воздух). Мы видим интернационал науки в действии, когда узнаем, что работа Бойля подтолкнула Герике к созданию лучшего воздушного насоса и возобновлению научных исследований; а Гюйгенс, посетивший Бойля в 1661 году, был побужден к созданию аналогичных приборов и проведению опытов.

Бойль продолжал творчески исследовать рефракцию, кристаллы, удельную плотность, гидростатику и теплоту. Свой вклад в физику он увенчал формулировкой закона, носящего его имя: давление воздуха или любого газа изменяется обратно пропорционально его объему — или что при постоянной температуре давление газа, умноженное на его объем, постоянно. Впервые он озвучил этот принцип в 1662 году и щедро приписал его своему ученику Ричарду Таунли. Гук пришел к той же формуле в 1660 году путем самостоятельных экспериментов, но обнародовал ее только в 1665 году. Французский священник Эдме Мариотт примерно в то же время, что и Бойль, пришел к аналогичному выводу — «воздух сжимается в зависимости от действующего на него веса»; он опубликовал его в 1676 году, и на континенте его имя, а не имя Бойля, прикреплено к закону атмосферного давления. Каким бы ни было его происхождение, он стал одним из родоначальников парового двигателя и промышленной революции.

Бойль и Гук последовали мнению Бэкона, что «теплота — это движение расширения не равномерно всего тела, а в меньших его частях». 39 Описывая тепло как «свойство, возникающее в теле в результате движения или возбуждения его частей», Гук отличал его от огня и пламени, которые он приписывал действию воздуха на нагретые тела. «Все тела, — говорил Гук, — в той или иной степени обладают теплотой», поскольку «части всех тел, хотя и никогда не бывают твердыми, все же вибрируют»; 40 Холод — это всего лишь отрицательное понятие. Мариотт забавлял своих друзей, показывая, что «холод» может гореть: с помощью вогнутой плиты льда он направлял солнечный свет на порох, заставляя его взрываться. Друг Спинозы граф Эренфрид Вальтер фон Чирнхаус расплавил фарфор и серебряные доллары, сфокусировав на них солнечный свет.