Века перемен. События, люди, явления: какому столетию досталось больше всего?

Астрономия стимулировала научные исследования и в других областях. Изучение планет привело английского физика и врача Уильяма Гилберта к написанию труда «О магните» (1600), в котором он заявил, что космос – это вакуум, электричество – сила, а Земля – гигантский магнит с железным ядром, который ежедневно совершает оборот вокруг своей оси. Итальянца Галилея физические законы Земли интересовали в не меньшей степени, чем ночное небо. В молодости он, наблюдая за покачиванием люстры в Пизанском соборе, заметил, что маятник тратит одинаковое время на одно качание, даже когда амплитуда колебания уменьшается. Позже его исследования свойств маятника помогли ему разработать часы с маятником. Однако проект так и не был реализован, но идея дошла до Христиана Гюйгенса, который сконструировал первые подобные часы в 1656 г. Эти часы, намного более точные, чем все предыдущие, стали образцом для хронометров на ближайшие триста лет. В 1675 г. английский натурфилософ Роберт Гук предположил, что с помощью часов с маятником можно измерить силу притяжения; к тому времени эксперимент, доказывающий это, был проведен Жаном Рише в 1671 г. Гюйгенс также сотрудничал с немецким математиком и философом Готфридом Вильгельмом Лейбницем, который сконструировал первый механический калькулятор и независимо от Ньютона создал математический анализ.

Все эти люди были эрудитами. Их интересовали не только оптика, физика или математика: многие из них занимались также химией, биологией и ботаникой. Роберт Бойль в 1675 г. дополнил работу Гилберта об электричестве, показав, что электрические силы действуют в вакууме, экспериментировал с газами и сформулировал закон Бойля: объем газа меняется обратно пропорционально давлению. Достижения в конструкции телескопов сопровождались созданием микроскопов. Галилей позаимствовал идею микроскопа у Липперсгея и его коллеги Захария Янсена и разработал собственную версию, которую назвал своим «маленьким глазом». Роберт Гук привел увеличенные изображения растительных «клеток» (именно он их так назвал) и насекомых в «Микрографии» (1665). Голландец Антони ван Левенгук превзошел всех остальных в своих микробиологических исследованиях. Используя микроскопы с увеличением до 200 раз, он открыл бактерии, сперматозоиды, клетки крови, нематод, одноклеточные водоросли и паразитов. Ранее считалось, что очень маленькие существа размножаются простым делением, но теперь стало ясно, что даже самые мелкие формы жизни способны размножаться половым путем. Использование увеличительных линз коренным образом изменило восприятие природы человеком.

Все эти прорывные научные работы достигли апогея в «Математических началах натуральной философии» Исаака Ньютона (1687). Для признания понадобилось некоторое время, но позже книгу назвали одним из величайших научных достижений всех времен. В ней излагалась ньютоновская теория тяготения – которая, как гласит легенда, пришла ему в голову, когда на него упало яблоко, – покончившая со спорами о том, что́ удерживает планеты на орбитах. В книге предлагались формулы для вычисления сил тяготения, которые позволяли изучать их количественно, а не просто понимать качественно. Также там были изложены методы вычисления сравнительной плотности планет и Солнца, подтверждалась гелиоцентрическая теория Коперника, объяснялось движение Луны и ее влияние на земные приливы, а также то, почему кометы движутся по своим орбитам. Кроме того, в книге содержались три знаменитых ньютоновских закона движения. Вместе с работой Ньютона по оптике, начатой в 1670-х гг., но опубликованной лишь в 1704, эти открытия выявили большинство ошибочных суждений Аристотеля о природе и дали основу для дальнейших тщательных исследований природных явлений.