Уроки, которых не было

Почти не было в Александрии уроков физики и совсем не было уроков химии.

Древние греки были хорошими математиками и плохими физиками. Причина была все та же: рабовладельческие привычки. Математика была работой умственной и имела дело с идеальными квадратами и треугольниками. А физика должна была наблюдать совсем не идеальный земной мир, да еще с помощью приборов самой что ни на есть ручной работы. Понятно, что математика считалась наукой, достойной свободного человека, а в физике все время мерещилось что‑то ремесленное и рабское. А о химии, которая без рукодельных опытов даже наблюдать ничего не может, не приходится и говорить.

Если я все же заговорил об этих двух науках, то вот почему. В книгах по истории науки (особенно популярных) о греческой физике обычно судят очень сурово: перечисляют ложные мнения Аристотеля и говорят, что они задержали развитие науки почти на две тысячи лет. Мне хочется заступиться за Аристотеля: сказать, что он представлял себе законы природы совершенно так, как представляли бы их мы, если бы смотрели на мир не по учебнику, а своими глазами.

Три ошибочных мнения было у Аристотеля. Во‑первых, что «природа боится пустоты», мир плотно заполнен веществом. Во‑вторых, что тела движутся, только когда на них действует сила, движения по инерции нет. В‑третьих, что тяжелые тела падают быстрее, чем легкие. Подумайте, и вы увидите: все три полностью соответствуют тому, что мы видим вокруг себя.

«Природа боится пустоты». Разве не так? Видели мы когда‑нибудь вокруг себя пустоту? Что нам и могло бы показаться пустотой, на самом деле — воздух; это показал еще воздухолов‑Эмпедокл. Поставим в воду отвесную трубу, будем подымать в ней поршень — вода пойдет за поршнем, не позволит образоваться пустоте. Теперь мы знаем: вода пойдет за поршнем не на любую высоту, а только до десяти с лишним метров. Но с такими высокими водоподъемными трубами люди не имели дела до самого XVI века, когда пошла по Европе мода на фонтаны. Теперь мы знаем: воду поднимает по трубе не страх пустоты, а давление тяжести воздуха на поверхность воды снаружи трубы. Но грекам казалось, что этого не может быть, потому что воздух тяжести не имеет и стремится не вниз, а вверх — как пузырь в воде. Все от наблюдения — сомнения даже не возникают.

«Нет движения без приложенной силы». Только одно движение возможно без приложения силы и, стало быть, «естественно»: падение. Всякое другое перемещение «искусственно»: требует приложения силы. Поставь телегу — она так и будет стоять; впряги в телегу лошадь — она поедет. Правда, одно повседневное действие в это вроде бы не укладывается: когда мы бросаем камень, он летит, хотя рука его больше уже не толкает. Но мы помним: в природе нет пустоты, вокруг камня находится воздух, его частицы и продолжают толкать камень вперед. Объяснение сложноватое, но наблюдениям не противоречит. Теперь мы знаем: без приложенной силы, по инерции возможен не только покой, но и равномерное прямолинейное движение. Но наблюдать это невозможно, а вывести гипотетически грекам было не по нраву. Они привыкли представлять мир спокойным и устойчивым, чтобы все тела в нем сохраняли свой покой или падали туда, где надеются его найти.

«Тяжелое падает быстрее, чем легкое». Здесь любой опыт подтвердит вам: да, скорость падения зависит от веса и даже от формы падающих тел; да, железный шарик упадет быстрее, чем железный лист, а железный лист быстрее, чем бумажный. Теперь мы знаем: это только от сопротивления воздуха, а в пустоте они все падали бы с одинаковой растущей скоростью. Но опять‑таки пустоты в мире нет; более того, именно этим примером Аристотель доказывал, что ее и не может быть. Ускоряясь в пустоте, говорил он, скорость движения стала бы бесконечной, а это невозможно; стало быть, пустоты нет. Страх бесконечности ничуть не ослабел в греках со времен Ахилла и черепахи.

Вот так и возникают ложные теории: сперва — бесспорные наблюдения; потом — объяснения, с виду простейшие и естественные, а на деле подсказанные вечной греческой любовью к устойчивому порядку и нелюбовью к хаосу, в частности к пустоте и к бесконечности; и наконец — сцепление этих объяснений в стройную систему, где они поддерживают друг друга. А затем такая система стоит, пока ее не разрушит, с одной стороны, накопление новых наблюдений и опытов, с другой стороны, смена вкуса к устойчивости и покою вкусом к движению и простору. (Это случится в XVII веке при Галилее и Ньютоне.)

Фаросский маяк: четырехгранная башня, потом восьмигранная, потом круглый верх. Впоследствии по этому образцу стали строиться башни церквей и колоколен. Свет его был виден в море за 50 км. Простояв пятнадцать веков, он рухнул от землетрясения. Название его стало нарицательным и живет еще в нашем слове «фары».

Мешали эти теории практике или нет? Мешали, но мало. Представление о том, что в водоподъемных трубах природа боится пустоты, ничуть не помешало александрийскому механику Ктесибию изобрести пожарный насос и водяной орган. Представление о том, что брошенный камень летит, движимый постоянной силой, не помешало именно в эти годы завести настоящую античную артиллерию: катапульты — исполинские луки и пращи на колесах, бившие камнями и стрелами с такой силой, что еще в начале XX века некоторые военные специалисты серьезно думали, не возродить ли их в современных армиях. (Изобретены эти орудия впервые были еще при тиране Дионисии Сиракузском. «Вот и конец пришел воинской доблести!» — грустно сказал спартанский царь Агесилай, когда ему показали такую дальнобойную катапульту.) А неверные понятия о падении тел не помешали выстроить у входа в александрийскую гавань седьмое чудо света — Фаросский маяк, башню высотой с 25‑этажный дом, простоявшую, не падая, ни много ни мало полторы с лишним тысячи лет — до XIV века.

Античные физики знали зажигательное стекло. Но ни телескопа, ни микроскопа они не изобрели, а пользовались таким стеклом для шуток: например, чтобы навести солнечные лучи на восковую дощечку в руках увлеченного читателя да и растопить на ней все буквы. Античные техники знали силу пара. Но паровой машины они не построили, а построили игрушку для взрослых: маленький котел, сам собой вертящийся на оси. Не в том дело, будто они не могли создать промышленную технику современного типа, а в том, что они не хотели этого. Вспомним еще и еще раз, что мы видели в главе «Летосчисление»: античный человек испугался бы даже мысли об обществе, стремительно развивающемся неведомо куда. Он хотел общества устойчивого и постоянного, где завтра похоже на вчера и где рабов вполне хватает, чтобы прокормить господ и доставить им возможность беззаботно заниматься красивыми умозрениями.