Антуан Улу-Гарсия: Яблоко Ньютона, эксперимент Галилея и «эврика» Архимеда: Мифы, ставшие частью истории науки

Каждому из нас с ранних лет знакомы истории о том, что Ньютон открыл закон всемирного тяготения, когда ему на голову упало яблоко, Галилей сбрасывал шары с Пизанской башни, Архимед выскочил из ванны с криком «Эврика!», а Менделеев увидел свою периодическую таблицу элементов во сне. Это лишь наиболее известные из мифов, на которые (парадоксальным образом) богата история науки. Антуан Улу-Гарсия помогает отделить (научные) зёрна от (мифических) плевел и восстановить историческую правду.

НЬЮТОН: МАЛЕНЬКАЯ ШИШКА, БОЛЬШОЕ ОТКРЫТИЕ

Когда однажды, в думу погружён, Увидел Ньютон яблока паденье, Он вывел притяжения закон Из этого простого наблюденья. Впервые от Адамовых времён О яблоке разумное сужденье С паденьем и с законом тайных сил Ум смертного логично согласил.

Байрон

Самая знаменитая легенда в истории науки гласит, что однажды когда Ньютон отдыхал под деревом, ему на голову упало яблоко. В этот момент его осенило: раз яблоко падает на землю, значит на него должна действовать некая сила, притягивающая плод к центру планеты.

Число отсылок к данному случаю огромно. Находящаяся в Музее естественной истории Оксфордского университета статуя Ньютона, например, изображает учёного почёсывающим подбородок и смотрящим на лежащее у ног яблоко. Что касается знаменитой яблони, то она находится в усадьбе Вулсторп, где Ньютон и родился в 1642 году. Сегодня дерево окружено плетёной изгородью. На самом деле та самая яблоня была повалена ураганом в 1816 году, однако выросла заново благодаря уцелевшим корням.

От знаменитой яблони неоднократно отрезались черенки, и её «клоны» теперь растут, среди прочих, в Тринити-колледже Кембриджа, Институте Балсейро в Аргентине, МТИ в США и Бэйханском университете в Пекине. Более того, в 2010 году ветвь яблони на шаттле «Атлантис» была доставлена на МКС по случаю 350-летия Лондонского королевского общества, президентом которого некогда был Ньютон.

Стоит также напомнить, что на изначальной версии логотипа Apple был изображён сидящий под яблоней Ньютон. Автором логотипа был Рональд Уэйн, который основал компанию совместно со Стивом Возняком и Стивом Джобсом.

Официальная версия истории

Но откуда взялась данная легенда? Любопытно, что первое упоминание о ней мы находим у Вольтера. По всей видимости, он услышал историю от Кэтрин Бартон, племянницы Ньютона. Что ещё более любопытно, Вольтер кратко пересказывает историю в книге, написанной на английском языке в 1727 году, то есть в год смерти Ньютона. Более развёрнутую версию можно найти в биографии Ньютона, написанной Уильямом Стьюкли.

Первоисточником истории был сам Ньютон. Тем не менее, яблоко никогда не падало ему на голову: идея о силе притяжения родилась, когда он увидел, как плод падает на землю.

В 1666 году Ньютон покинул Кембридж и обосновался в доме своей матери в графстве Линкольншир. Однажды, когда он прогуливался в саду, ему пришло в голову, что сила притяжения, заставляющая яблоко падать на землю, действует не только на Земле и в непосредственной близости к ней. Возможно, сказал он себе, она действует даже на Луну; в таком случае, она должна удерживать Луну на орбите.

Ньютон рассказал историю с яблоком в 1726 году, то есть за год до своей смерти, хотя она произошла в 1665 или 1666, то есть 60 годами ранее. Разве не странно, что он не упоминал о ней ранее? Ньютон занимался изучением гравитации как минимум с 1664 года, но особенно активно — с 1684, по просьбе Гюйгенса. А в 1687 году он опубликовал трактат «Математические начала натуральной философии», в котором изложил закон всемирного тяготения.

Как и у любого другого учёного, у Ньютона были предшственники (Роджер Бэкон, Исмаэль Буйо, Иоганн Кеплер, Джованни Альфонсо Борелли) и современники. Некоторые из последних также были его соперниками — это касается в первую очередь Готфрида Вильгельма Лейбница и Роберта Гука.

В «Началах» Ньютон использует математический метод, который принято называть анализом бесконечно малых. Одновременно с тем, как данный метод разработал Ньютон, то же самое сделал Лейбниц. Только Лейбниц опубликовал своё открытие в 1684 году, за 3 года до выхода «Начал» Ньютона.

Закон всемирного тяготения

В первом издании «Начал», увидевшем свет в 1687 году, Ньютон писал о том, что 10 годами ранее вёл переписку с Лейбницем (которого он называет «искусным математиком» и «знаменитейшим мужем»), и что их методы были практически одинаковыми. Другими словами, двое учёных одновременно пришли к одному и тому же открытию.

Однако очень скоро члены Лондонского королевского общества начали обвинять Лейбница в плагиате (вопрос первенства имел националистический подтекст). А в 1711 году Лондонское королевское общество опубликовало составленный Ньютоном отчёт, в котором утверждалось, что заслуга открытия бесконечно малых принадлежит исключительно ему.

Во втором издании «Начал», вышедшем в 1713 году, Ньютон заявил, что его метод отличается от метода Лейбница. А, к третьему изданию, опубликованному в 1726 году, имя Лейбница и вовсе исчезло из текста.

Это был не первый случай в истории науки, когда имя учёного было вырезано в последующих изданиях; цель во всех подобных случаях одна и та же: присвоить заслугу себе.

Ещё более важные последствия имел спор с Робертом Гуком, который касался непосредственно открытия закона всемирного тяготения. Вкратце, Эдмунд Галлей (чьим именем была названа знаменитая комета) навестил Ньютона летом 1684 года, чтобы рассказать ему о задаче, связанной с орбитами планет, которую ни ему, ни Гуку не удавалось решить. Оказалось, что Ньютон в некотором смысле уже решил её в своих трудах по математике. После этого Ньютон приступил к написанию «Начал». Галлей с большим энтузиазмом следил за ходом работы и представил результаты Королевскому обществу ещё до публикации. Гук, который был секретарём общества, был шокирован, узнав, что Ньютон присвоил себе открытие закона всемирного тяготения, тогда как идею о том, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния, подал Ньютону именно Гук.

Ньютон, со своей стороны, считал, что Гук не только не был автором данной идеи (так как это было продемонстрировано ещё в Средние века), но и не мог доказать решение математически, что сделал сам Ньютон. Здесь любопытно также отметить эмоциональную реакцию Ньютона: он был настолько возмущён претензиями Гука, что даже подумывал об изъятии третьей книги «Начал», содержавшей закон всемирного тяготения, и изменении названия на «Две книги о движении тел».

Необходимо понимать, что Гук был давним соперником Ньютона и, в отличие от Лейбница, жил в Англии. Помимо вопроса интеллектуальной гегемонии на национальном уровне, имело место также политическое противостояние (Гук был секретарём Лондонского королевского общества, а Ньютон позже стал его президентом).

Что символизирует собой яблоко

В случае с Лейбницем всё было довольно просто: Лондонское королевское общество, а значит и вся Англия, были на стороне Ньютона; достаточно было лишь вырезать имя соперника из текста. С Гуком же дело обстояло сложнее, так как он был видным членом общества.

Первое подтверждённое упоминание об истории с яблоком относится к 1726 году (через 40 лет после начала конфликта с Гуком). Можно предположить, что Ньютон ещё раньше рассказывал её своей племяннице Кэтрин Бартон, которая затем пересказала её Вольтеру. Также можно предположить, что если бы история была в полной мере правдивой, он бы использовал её, чтобы доказать, что он сделал открытие единолично намного раньше, и Гук тут ни при чём.

Для Ньютона история с яблоком — которая стала достоянием общественности ближе к концу его жизни, но, по его словам, имела место в годы его молодости — была средством продемонстрировать свою гениальность.

К 1726 году две главные цели Ньютона были достигнуты: имя Лейбница было вырезано из третьего издания «Начал», а Гук благодаря истории с яблоком отошёл на задний план.

Однако чтобы можно было «продать» историю, потребители должны быть готовы в неё поверить. Потребители в данном случае — это, прежде всего, учёные и философы, видящее в ней аллегорию науки: человек наблюдает за природным явлением (падением яблока) и испытывает удивление. Это удивление, как отмечает Аристотель, играет ключевую роль:

«Ибо и теперь и прежде удивление побуждает людей философствовать, причём вначале они удивлялись тому, что непосредственно вызывало недоумение, а затем, мало-помалу продвигаясь таким образом далее, они задавались вопросом о более значительном, например о смене положения Луны, Солнца и звёзд, а также о происхождении Вселенной».

Но потребители — это также рядовые люди. Людям нравится идея о «гении», «великом человеке», герое, пророке. Нам нравится думать, что история (в том числе, история науки) состоит из переломных моментов, связанных с конкретным местом, конкретной датой и конкретной личностью.

Парадоксальным образом, однако, данная история в своей популярной версии, в которой яблоко падает на голову Ньютону, десакрализирует фигуру учёного-гения — так же, как в случае с Фалесом, о котором ещё в античности рассказывали, что он, из-за привычки смотреть на звёзды во время ходьбы однажды провалился в колодец. Эта забавная сторона гениев воодушевляет нас и вселяет в нас надежду: «Если бы мне на голову упало яблоко, я тоже мог бы стать гением!». Именно поэтому такое количество клонов яблони Ньютона было посажено на территории университетов по всему миру.

О чём яблоко заставляет забывать

История с яблоком скрывает тот факт, что наука — это, прежде всего, чтение, полемика, длительные размышления, расчёты и гипотезы. Не существует гениев, которые бы самостоятельно формулировали новые теории, не прочитав ни одного труда своих предшественников или современников.

История с яблоком также демонстрирует цинизм, царящий в научных кругах — в том числе (а, возможно, и в особенности) сегодня, когда научно-исследовательская деятельность устроена как рынок. Некоторые пытаются присвоить себе чужие заслуги из жажды славы и признания, стремления сделать карьеру или оставить свой след в истории. Однако науку творят не единицы гениальных людей, а полчища учёных, из которых в истории остаются всего несколько имён.

Даже если история с яблоком имела место на самом деле (что очень сомнительно), прошло более 20 лет между моментом, когда Ньютон предположительно наблюдал падение яблока, и моментом, когда его идеи были готовы к публикации, тогда как сам Ньютон пытался убедить всех, что его система вместе со всеми уравнениями родилась одновременно с падением яблока на землю.

АРХИМЕД: ЭВРИКА!

Решение пришло к нему, когда он лежал в ванне. Он вскочил и побежал по улицам к дворцу, крича: «Эврика! Эврика!» (Нашёл! Нашёл). Если бы мы знали дату, этот день следовало бы отмечать как день рождения математической физики; эта наука достигла зрелости, когда Ньютон сел в своём саду.

Альфред Норт Уайтхед

«Эврика» — знаменитое слово, которое Архимед выкрикнул, вылезая из ванны. Данное слово стало синонимом гениального открытия, внезапного озарения, а также иллюстрацией важной роли интуиции в развитии науки.

Как отмечает Уайтхэд, «эврика» Архимеда — это эквивалент яблока Ньютона, символ переломного момента в истории физики.

Архимед был одержим наукой и непрестанно размышлял над решением задач. В итоге, как рассказывает Плутарх, это стало причиной его гибели:

«В тот час Архимед внимательно разглядывал какой-то чертёж и, душою и взором погружённый в созерцание, не заметил ни вторжения римлян, ни захвата города; когда вдруг перед ним вырос какой-то воин и объявил ему, что его зовёт Марцелл, Архимед отказался следовать за ним до тех пор, пока не доведёт до конца задачу и не отыщет доказательства. Воин рассердился и, выхватив меч, убил его».

Если образ, который рисует Плутарх, лёг в основу многочисленных картин, то история с ванной стала одной из самых известных легенд в истории науки. Но откуда взялась эта история? И почему Архимед выскочил из ванной и начал бегать голым, как безумец?

Принять ванну, чтобы найти решение

Архимед жил в III веке до н.э. в городе Сиракузы на Сицилии. Знаменитая история об открытии Архимеда содержится в трактате «Десять книг об архитектуре» римского архитектора Витрувия:

«Что же до Архимеда, то из всех его многочисленных и замечательных открытий приводимое мною является, несомненно, доказательством прямо-таки безграничной его изобретательности. А именно, когда Гиерон, достигший царской власти в Сиракузах, после удачного завершения своих предприятий, решил по обету бессмертным богам поместить в одном из храмов золотой венец, он заказал сделать его за определённую плату и отвесил нужное количество золота подрядчику. В назначенный по договору срок тот доставил царю тонко исполненную работу, в точности, видимо, соответствовавшую весу отпущенного на неё золота.

После же того как сделан был донос, что часть золота была утаена и при изготовлении венца в него было примешано такое же количество серебра, Гиерон, негодуя на нанесённое ему оскорбление и не находя способа доказать эту покражу, обратился к Архимеду с просьбой взять на себя разрешение этого вопроса. Случилось так, что в то время как Архимед над этим думал, он пошёл в баню и, садясь в ванну, заметил, что чем глубже он погружается в неё своим телом, тем больше через край вытекает воды. И как только это указало ему способ разрешения его вопроса, он, не медля, вне себя от радости, выскочил из ванны и голый бросился к себе домой, громко крича, что нашёл то, что искал; ибо на бегу он то и дело восклицал по-гречески: ευρηκα, ευρηκα».

Витрувий, как это по обыкновению делали римляне, передаёт слова Архимеда на языке оригинала, не переводя их на латынь. «Эврика» по-гречески означает «нашёл». А нашёл он способ разоблачить подрядчика.

Известно, что килограмм перьев будет иметь намного больший объём, чем килограмм свинца; а килограмм серебра — больший, чем килограмм золота. Архимед изготовил два муляжа одинакового веса (равного весу венца): один из золота, другой из серебра. Погрузив их один за другим в сосуд с водой, он увидел, что в случае с муляжом из серебра уровень воды повышается сильнее, чем в случае с муляжом из золота. Это позволило ему определить разницу в плотности и количество золота, которое было заменено в венце серебром. Так Архимед не только выполнил поручение, но и открыл закон, который сегодня носит его имя.

Архимед сформулировал данный закон в своём трактате «О плавающих телах», который также содержит другие интересные идеи — например, утверждение о том, что вдали поверхность воды исгибается потому что давление, оказываемое на каждую каплю, одинаково на всей поверхности земного шара (а, конечно же, вопреки расхожему мнению, люди тогда знали, что Земля круглая).

Обилие удивительных историй

Жизнь Архимеда изобилует научными легендами. Взять, к примеру, историю о вогнутых зажигательных зеркалах, которые позволяют собрать солнечные лучи в единый пучок и направить его в одну точку. С их помощью Архимеду удалось сжечь римские корабли, которыми командовал генерал Марцелл.

Ещё одна знаменитая история — а, точнее, цитата — иллюстрирует практическое мышление Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Как известно, чем дальше вы находитесь от точки опоры (и чем длиннее плечо рычага), тем больший вес вы можете поднять.

А ещё Архимед изобрел бесконечный винт — механизм, использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы.

Архимед и легенды о нём

Загвоздка в том, что ни одна из этих историй не упоминается в трудах самого Архимеда. Это не значит, что все они выдуманные, однако вселяет некоторые сомнения.

История с ванной фигурирует у Витрувия, который жил 2 столетиями позже Архимеда; история с зеркалами впервые упоминаетя у Анфимия из Тралл в VI веке н.э. (то есть через 8 столетий после Архимеда) в трактате о зажигательных зеркалах, которые очень занимали математиков того времени, но создание которых во времена Архимеда было невозможным по техническим причинам. Что касается точки опоры, то данную фразу впервые приписывает Архимеду Папп Александрийский в IV веке н.э. Изобретение бесконечного винта приписывает Архимеду Диодор Сицилийский; при этом любопытно, что также пишущий на данную тему современник Диодора Витрувий ни разу не упоминает Архимеда.

К сожалению, мы почти ничего не знаем о жизни Архимеда. Его тексты, дошедшие до нас, носят сугубо теоретический характер. Согласно разным источникам, Архимед с презрением относился к практическому применению своих открытий. Однако данное утверждение также можно подвергнуть сомнению. Оно косвенно подтверждается только тем фактом, что Архимед никогда не писал о практических изобретениях.

В целом, есть истории, которые выглядят по крайней мере отчасти правдивыми (например, о бесконечном винте, который ещё раньше использовался в Египте — а это значит, что Архимед мог знать о нём, хоть и не был его изобретателем), и истории, которые являются скорее легендами (истории с зажигательными зеркалами и ванной, а также история о смерти Архимеда).

Головоломка Архимеда

Тем не менее, существуют и полностью правдивые (хоть и менее впечатляющие) истории об Архимеде.

Архимед очень интересовался одной конкретной головоломкой — стомахионом. Это греческая головоломка, состоящая из 14 частей, из которых необходимо сложить квадрат. Существует несколько вариантов, однако стомахион Архимеда (и его решение) выглядят следующим образом:

Заслугой Архимеда было превращение обыкновенной игры в серьёзную геометрическую задачу. Более того, он пришёл к выводу, что площадь всех частей вместе взятых будет равна площади сложенного из них квадрата. А ещё в данном случае речь мы имеем дело не с легендой, составленной несколькими столетиями позднее: Архимед излагает своё решение в кратком трактате «Стомахион». Любопытная деталь: стомахион также можно использовать наподобие танграма (популярной китайской головоломки): складывая не квадрат, а разнообразные фигуры.

Дымовая завеса из историй

Четыре самые знаменитые истории формируют образ Архимеда. Во-первых, как и Ньютон, он предстаёт как учёный, делающий внезапное гениальное открытие, которое меняет ход развития науки. Во-вторых, как учёный, занимающийся практической наукой (несмотря на то, что он, по-видимому, всерьёз относился лишь к теоретическим трудам): зажигательные зеркала имеют военное применение, точка опоры и рычаг — промышленное, бесконечный винт — сельскохозяйственное, а открытие, сделанное им в ванной, позволило выполнить поручение тирана. Это соответствует вопросу, который в контексте науки часто задают студенты и рядовые граждане вообще: «Для чего это нужно?».

Однако эти истории отодвигают на задний план действительно выдающиеся открытия Архимеда: метод вычисления площадей криволинейных геометрических фигур при помощи вписанных и описанных многоугольников, который был усовершенствован лишь позже благодаря открытию бесконечно малых Лейбницем и Ньютоном; использование данного метода для нахождения числа Пи; метод вычисления объёма (путём очень длинных рассуждений Архимед продемонстрировал, что сфера, вписанная в цилиндр, имеет объём, равный в точности 2/3 объёма цилиндра).

Архимед настолько гордился последним открытием, что на его надгробии был изображён цилиндр, вмещающий сферу. Благодаря этому 2 века спустя Цицерон с легкостью нашёл его могилу:

«Я знал несколько стишков, сочинённых для его надгробного памятника, где упоминается, что на вершине его поставлены шар и цилиндр. И вот, осматривая местность близ Акрагантских ворот, где очень много гробниц и могил, я приметил маленькую колонну, чуть-чуть возвышавшуюся из зарослей, на которой были очертания шара и цилиндра. Тотчас я сказал сиракузянам — со мной были первейшие граждане города, — что этого-то, видимо, я и ищу. Они послали косарей и расчистили место. Когда доступ к нему открылся, мы подошли к основанию памятника. Там была и надпись, но концы её строчек стёрлись от времени почти наполовину. Вот до какой степени славнейший, а некогда и учёнейший греческий город позабыл памятник умнейшему из своих граждан: понадобился человек из Арпина, чтобы напомнить о нём».

И именно поэтому на лицевой стороне медали Филдсовской премии изображён профиль Архимеда, а на обратной — сфера, вписанная в цилиндр.

Искажённая картина

Одно из последствий приписываемых Архимеду историй — это расхожее представление об истории науки, которое очень точно резюмировал великий математик начала ХХ века Эрик Темпл Белл: «Современная математика началась с Архимеда и закончилась с ним на две тысячи лет. А возродилась лишь с Декартом и Ньютоном».

Вне всяких сомнений, Архимед был гением, а его труды стали важной вехой в развитии математики. Тем не менее, греческая математика вовсе не умерла вместе с ним. Благодаря, в частности, Аполлонию Пергскому, Никомаху Герасскому и Диофанту Александрийскому математика продолжала развиваться.

Так почему же античные последователи Архимеда пренебрегаются? Не говоря уже о Средневековье, которое принято представлять, как период, когда в науке не происходило ничего. Всё дело в том, что люди восхищаются гениями. Отсюда склонность сводить историю науки к нескольким большим именам.

То же самое происходит и в искусстве: XVIII век принято сводить к Баху, Моцарту и Гайдну в музыке; к Давиду, Фрагонару и Буше в живописи; к Вольтеру, Дидро и Руссо в литературе. Важно помнить: пренебрегать остальным наследием вредно — особенно в случае с наукой, ведь труды учёных, считающихся второстепенными, зачастую играют решающую роль в открытиях учёных, считающихся великими.

ГАЛИЛЕЙ: И ВСЁ-ТАКИ ОНА НАКЛОНЯЕТСЯ

Чисто логическое мышление само по себе не может дать никаких знаний о мире фактов; всё познание реального мира исходит из опыта и завершается им. Полученные чисто логическим путём положения ничего не говорят о действительности. Галилей стал отцом современной физики и современного естествознания вообще именно потому, что понял эту истину и внушил её научному миру.

Эйнштейн

Все знают знаменитую легенду о том, как Галилей поднялся на Пизанскую башню и сбросил с балкона два шара — лёгкий и тяжёлый, — которые одновременно достигли земли. Этот эксперимент показал, что вопреки тому, что можно предположить, скорость падающего тела не зависит от его массы.

Но откуда мы знаем об эксперименте с Пизанской башней? О нём рассказал Винченцо Вивиани, ученик и биограф Галилея, известный благодаря своей теореме о равностороннем треугольнике. Вот что он написал:

«В этот период, поскольку он понимал, что изучение законов природы требует подлинного понимания природы движения, … он посвятил себя его изучению; и тогда, к великому разочарованию философов, посредством экспериментов, доказательств и рассуждений многие выводы Аристотеля о движении, которые до этого считались истинными и неоспоримыми, были опровергнуты — в частности, что объекты, изготовленные из одного и того же материала, но имеющие разный вес, … движутся с одинаковой скоростью, что было продемонстрировано в ходе многократных экспериментов, проведённых на Пизанской колокольне, с участием профессоров, философов и всего университета».

Стоит отметить, что Вивиани опубликовал свой текст в 1654 году, то есть через 12 лет после смерти Галилея и через 64 года после описанных событий. Более того, ни другие ученики, ни сам Галилей нигде не упоминают о данном эксперименте, тогда как Вивиани утверждает, что за экспериментом наблюдал весь университет.

Настоящий эксперимент с Пизанской башней

По словам Вивиани, целью эксперимента было опровергнуть слова Аристотеля, согласно которому скорость падения тела зависит от его массы: чем тяжелее предмет, тем быстрее он падает. Аристотелю приписывается фраза о том, что «жёлудь падает быстрее, чем дубовый лист». Данные слова не содержатся ни в одном труде Аристотеля. Тем не менее, нужно признать, что они достаточно точно передают суть идей греческого философа, который утверждает о движении тел следующее: более тяжёлые предметы падают быстрее, поскольку сила, придаваемая им их весом, позволяет им с большей лёгкостью пронизывать среду (воздух или воду); кроме того, форма предмета непосредственным образом влияет на его ускорение.

И действительно, применительно к обычным условиям, в которых при движении сквозь воздух возникает трение, а значит и сопротивление, Аристотель в целом прав. Верно, что падение дубового листа, по причине его формы и малого веса, замедляется сопротивлением воздуха, тогда как на падающий жёлудь сопротивление воздуха оказывает куда меньшее воздействие.

Однако, само собой, лист и жёлудь имеют очень разную форму и очень разный вес. Это крайние случаи, которые искажают результат эксперимента (Аристотель это понимал, и именно поэтому никогда не говорил ничего подобного). Вместо этого, как и пишет Вивиани, нужно сбросить с большой высоты два предмета одинаковой формы. Многочисленные учёные проводили данный эксперимент до Галилея, но только один рассказывал о его проведении на Пизанской башне. Это Джорджио Корезио, преподававший греческий в Пизе. В 1612 году, то есть за 40 лет до текста Вивиани, Корезио пишет о том, что некий учёный провёл эксперимент, выбросив два предмета из окна своего дома, что, по мнению Корезио, недостаточно высоко, чтобы делать какие-либо выводы:

«Мы же провели эксперимент на колокольне Пизанского собора … и таким образом подтвердили утверждение Аристотеля … о том, что из двух тел, состоящих из одного и того же вещества, более тяжёлое движется быстрее, чем более лёгкое; и чем тяжелее тело, тем больше его скорость».

Другими словами, этот эксперимент опровергает выводы Галилея. Нам же хочется верить в то, что (предполагаемый) эксперимент Галилея был успешным. Правда в том, что эксперимент в таком виде не работает. Чтобы он работал, нужно быть довольно изобретательным и использовать предметы, имеющие такой вес и такую ​​форму, чтобы воздух и ветер практически не влияли на их падение. Если взять два произвольных объекта (например, книгу и шар для боулинга), то окажется, что Галилей ошибается, а Аристотель прав.

Корезио и его коллеги (философ Винченцо ди Грация, ректор университета Артуро Панноккьески, логик Козимо Боскалья и философ Лодовико делле Коломбе) оспаривали выводы Галилея. Из-за фамилии последнего Галилей прозвал эту группу «La lega del Pippione» («голубиный союз»), а на пизанском диалекте «голубь» также означает «пустослов».

Один из коллег Галилея составил перечень ошибок Корезио, в котором почти каждый абзац начинался словами «Он заблуждается». На полях содержится запись (вероятно, сделанная Галилеем), посвящённая эксперименту Корезио с Пизанской башней, критика которого завершается словами: «что совершенно неверно, и опыт это демонстрирует».

Проблема в том, что все эксперименты, подобные тем, о которых упоминают Корезио и Вивиани, неизбежно показывают правоту Аристотеля, а не Галилея. В 1641 году Галилей получил письмо от своего ученика Винченцо Реньери, который писал, что некий иезуит провёл схожий эксперимент со свинцовым и деревянным шарами, и эти два шара, опять же, упали не одновременно. Реньери отдаёт себе отчёт в том, что причина в сопротивлении воздуха и отмечает, что деревянный шар не падает строго вертикально, а сдувается ветром в сторону. Но как устранить сопротивление воздуха?

Идеальным решением было бы провести эксперимент на Луне, где нет атмосферы. Именно это сделал в 1971 году, в ходе миссии «Аполлон-15», астронавт Дэвид Скотт, бросив молоток и соколиное перо (видео этого эксперимента можно без труда найти в интернете). Однако Галилею пришлось прибегнуть к иному решению.

Настоящий эксперимент Галилея

Поскольку очень нелегко создать безвоздушное пространство, простейший способ достичь того же эффекта — это свести к минимуму (насколько это возможно) трение воздуха. Этот эксперимент описывает сам Галилей в книге «Беседы и математические доказательства двух новых наук», которая была опубликована в 1638 году:

«Вдоль узкой стороны линейки или, лучше сказать, деревянной доски длиною около 12 локтей, шириною пол-локтя и толщиною около 3 дюймов был прорезан канал шириною немного больше 1 дюйма. Канал этот был прорезан совершенно прямым и, чтобы сделать его достаточно гладким и скользким, оклеен внутри возможно ровным и полированным пергаментом; по этому каналу мы заставляли падать гладкий шарик из твердейшей бронзы совершенно правильной формы. Установив изготовленную таким образом доску, мы поднимали конец её над горизонтальной плоскостью когда на 1, когда на 2 локтя и заставляли скользить шарик по каналу (описанному выше), отмечая способом, о котором речь будет идти ниже, время, необходимое для пробега им всего пути; повторяя много раз один и тот же опыт, чтобы точно определить время, мы не находили никакой разницы даже на одну десятую времени биения пульса. Точно установив это обстоятельство, мы заставляли шарик проходить лишь четвёртую часть длины того же канала; измерив время его падения, мы всегда находили самым точным образом, что оно равняется всего половине того, которое наблюдалось в первом случае. Производя далее опыты при различной иной длине пути, сравнивая время прохождения всей линейки со временем прохождения половины, двух третей, трёх четвертей или любых иных частей её и повторяя опыты сотни раз, мы постоянно находили, что отношение пройденных путей равно отношению квадратов времени их прохождения при всех наклонах плоскости, т. е. канала, по которому скользил шарик».

Хитрое решение Галилея состоит в использовании наклонной и гладкой плоскости, по которой шарик может скользить с минимальным трением. Результат этого эксперимента — то, что мы зовём сегодня законом Галилея: расстояние, пройденное падающим телом, пропорционально квадрату времени в пути. Для своих расчётов Галилей использовал метод, обеспечивающий высокую точность:

«Что касается способа измерения времени, то мы пользовались большим ведром, наполненным водою и подвешенным наверху; в дне ведра был проделан узкий канал; через этот последний вода изливалась тонкой струйкой и собиралась в маленьком бокале в течение всего того времени, как шарик спускался по всему каналу или части его; собранные таким образом количества воды каждый раз взвешивались на точнейших весах; разность и отношение веса воды для разных случаев давали нам разность и отношение времён падения, и притом с такою точностью, что, как я уже упоминал, повторяя один опыт много и много раз, мы не могли заметить сколько-нибудь значительных отклонений».

Но как Галилей вывел из этого эксперимента, что расстояние связано с квадратом времени? Это далеко не самый очевидный вывод. Ответ в том, что Галилей изначально об этом знал:

«При этом мы наблюдали также, что промежутки времени пробега пути при различных наклонах относятся между собою именно так, как утверждает и доказывает далее Автор».

Целью эксперимента Галилея было не проверить, что произойдёт, а подтвердить вывод, к которому он ранее пришёл теоретическим путём. Более того, он был не первым. В конце Средневековья сразу несколько учёных увидели слабые места в рассуждениях Аристотеля. А во времена самого Галилея Джероламо Кардано и Джузеппе Молетти (с которым он поддерживал связь) математическим путём продемонстрировали, что скорость тела в свободном падении не зависит от его массы. Тем не менее, именно Галилей предоставил теоретическую основу, и поэтому принято считать, что современная механика возникла вместе с ним.

Кант считал это событие переломным моментом:

«Ясность для всех естествоиспытателей возникла тогда, когда Галилей стал скатывать с наклонной плоскости шары с им самим избранной тяжестью … Естествоиспытатели поняли, что разум видит только то, что сам создаёт по собственному плану, что он с принципами своих суждений должен идти впереди согласно постоянным законам и заставлять природу отвечать на его вопросы, а не тащиться у неё словно на поводу, так как в противном случае наблюдения, произведённые случайно, без заранее составленного плана, не будут связаны необходимым законом».

Опыт и теория

Как очень верно отмечает Кант, эксперимент Галилея стал итогом теоретических и математических рассуждений. Практический эксперимент — это не начало, а конец процесса.

Очевидно, что лист падает медленнее, чем жёлудь, но ограничиваться этим наблюдением и выводить из него теорию — значит совершать ошибку Аристотеля: не понимать, что падение подразумевает два параметра, а именно гравитацию (которая не зависит от веса и формы предмета) и сопротивление, обусловленное трением (которое зависит и от веса, и от формы).

Таким образом, в легенде об эксперименте с Пизанской башней Галилею приписывается подход, диаметрально противоположный тому, который он использовал на самом деле. Многие думают, будто просто проводя эксперименты с целью «проверить, что из этого получится», можно совершить революцию в науке; в реальности же революция совершается на уровне теории, а эксперимент лишь позволяет подтвердить полученные выводы.

Пизанская башня как идеологический приём

Самое забавное в истории с экспериментом, который Вивиани приписывает Галилею, — это то, что Вивиани описывает эксперимент члена противоположного лагеря (Корезио) и утверждает, будто тот доказывает правоту его собственного: тогда как Корезио заявляет, что эксперимент опровергает теорию Галилея, Вивиани выдумывает, что Галилей доказал свою теорию при помощи того же самого эксперимента.

Это идеологический приём, который очень напоминает принцип, лежащий в основе айкидо: использование силы и энергии нападающего против него самого. То, с каким успехом использует данный метод Вивиани, впечатляет: люди по сей день верят в рассказанную им историю.

К сожалению, легенда преуменьшает гениальность Галилея, который благодаря скатыванию шариков по наклонной и гладкой плоскости искусственным путём воссоздал условия вакуума.

И напоследок ещё одно замечание: данная легенда показывает, насколько важную роль сыграла античность в развитии современной науки. Принято противопоставлять друг другу античных философов и учёных эпохи Возрождения. Это неверно. Сам Галилей неоднократно подчёркивал, что читать Аристотеля важно для будущего учёного.

Просто не нужно принимать слова известного автора как догму. Критиковать Аристотеля не значит отвергать его. Это значит углублять понимание явлений, развивая идеи предшественников. Галилей предлагает подход, который следует применять каждому учёному, и который может уберечь нас от многих ошибок:

«Мне показались чрезвычайно долгими часы прошедшей ночи и даже сегодняшнего утра, хотя я провёл их не праздно, а наоборот, бодрствуя добрую их часть, перебирая в памяти вчерашние рассуждения и взвешивая доводы, приводимые сторонами в пользу двух противоположных позиций — Аристотеля и Птолемея, с одной стороны, и Аристарха и Коперника — с другой. И поистине мне кажется, что если кто-либо из них и ошибается, то он вполне заслуживает извинения: видимая убедительность доводов такова, что им трудно противостоять, во всяком случае, если мы будем придерживаться тех из них, которые приводились этими главнейшими и важнейшими авторами. Но хотя воззрение перипатетиков, в силу своей древности, имеет многочисленных последователей и почитателей, а другое — лишь очень немногих прежде всего в  силу трудности понимания, а затем вследствие новизны, всё же, мне кажется, нельзя не отметить, что среди названных многочисленных представителей первого воззрения, в  особенности из числа современников, есть такие, которые для поддержания мнения, признаваемого ими истинным, приводят доводы совершенно детские, чтобы не сказать смешные. … Эти люди, следовательно, не выводят заключение из предпосылок и не обосновывают его доводами, но прилаживают или, лучше сказать, разлаживают и переворачивают предпосылки и доводы таким образом, чтобы они согласовывались с наперёд установленными и вбитыми в голову заключениями».

МАРИЯ КЮРИ: ЖЕНЩИНА, КОТОРАЯ ПРОЛОЖИЛА ПУТЬ ДРУГИМ ЖЕНЩИНАМ

Однажды журналист спросил Марию Кюри: «Каково это — быть в браке с гением?». «Спросите моего мужа!» — ответила она.

Вышеприведённая история широко известна: её можно найти в многочисленных книгах и на огромом количестве сайтов, посвящённых популярной науке, феминизму, личностному росту и менеджменту. Тем не менее, она не только выдумана, но и противоречит характеру Марии Кюри.

Прежде чем приступать к рассмотрению сформировавшегося вокруг Кюри мифа, стоит напомнить несколько фактов о ней. Мария Склодовская родилась в Варшаве в 1867 году, а в 1891 перебралась в Париж, где изучала физику (она была одной из немногих девушек на факультете). Окончив университет с отличием по специальности «физика» в 1893 году, в следующем году она получила диплом с отличием по специальности «математика». Работая в лаборатории, она познакомилась с Пьером Кюри, за которого вышла замуж в 1895 году. В 1897 родилась её первая дочь — Ирен (получившая в 1935 году Нобелевскую премию по химии).

В этот период было открыто два вида излучения: Вильгельм Рентген открыл икс-излучение, а Анри Беккерель — «лучи Беккереля». Мария Кюри выбрала последнее явление темой своей диссертации. В 1903 году она открыла два новых элемента: полоний и радий, а также радиоактивность. За это она трижды удостоилась награды от Французской академии наук. Пьер Кюри после открытия радиоактивности приостановил собственные исследования и стал помогать своей супруге.

10 декабря 1903 года Нобелевскую премию по физике за изучение радиоактивности совместно получили супруги Мария и Пьер Кюри, а также Анри Беккерель. Мария Кюри стала первой женщиной, удостоившейся данной награды.

В 1904 году, за 2 года до рождения их второй дочери, Евы, Пьер Кюри был назначен профессором новосозданной кафедры физики Сорбонны, а Мария Кюри — заведующей лабораторией этой кафедры. Но в 1906 году случается трагедия: Пьер попадает под конный экипаж и погибает. 5 ноября 1906 Мария получает предложение заменить Пьера и становится первой женщиной-профессором в Сорбонне. В 1908 году она возглавляет кафедру, а в 1911 получает свою вторую Нобелевскую премию, на этот раз по химии, за открытие и изучение полония и радия.

Мария Кюри стала первым двойным лауреатом. После неё таких было всего четверо: Лайнус Карл Полинг (химия 1954 и премия мира 1962), Джон Бардин (физика 1956 и 1972), Фредерик Сенгер (химия 1958 и 1980) и Карл Барри Шарплесс (химия 2001 и 2022).

Позже Мария Кюри создаёт Радиевый институт, а в годы Первой мировой войны запускает мобильные рентгеновские пункты, прозванные «маленькие Кюри», и занимается подготовкой женщин-радиологов. Она даже отправляется на фронт вместе со своей дочерью Ирен, чтобы помогать раненым солдатам.

В 1921 году она предпринимает поездку в США, чтобы собрать деньги для Радиевого института. По совету Эйнштейна она становится членом Международного комитета по интеллектуальному сотрудничеству (предшественника ЮНЕСКО) при Лиге Наций (предшественнице ООН). Она умирает в 1934 году от лейкемии, вызванной многолетним воздействием радиации.

Мария Кюри превращается в миф

Сегодня Мария Кюри воспринимается как величайшая женщина-учёный в истории; женщина, которая открыла путь в науку другим женщинам; женщина, вдохновившая многих девочек и девушек на научно-исследовательскую работу. Европейская комиссия и Европейский Союз в 1994 году даже создали программу грантов на исследования, названную в честь Марии Склодовской-Кюри (которая существует по сей день).

Мария Кюри являет собой идеальный пример, демонстрирующий девочкам, что наука — не только для мальчиков. Она — символ феминизма и женский эквивалент Эйнштейна. Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 2011 год (столетие её второй Нобелевской премии) «годом Марии Кюри».

В романах и фильмах она изображается независимой современной женщиной благодаря сильному характеру, храбрости во время войны и научным открытиям, а также благодаря тому, что, овдовев, стала матерью-одиночкой и вступила в связь с физиком Полем Ланжевеном.

Нобелевская премия, которую она могла и не получить

Тем не менее, при жизни Мария Кюри воспринималась прежде всего как жена, а значит помощница своего мужа.

Вернёмся к 1903 году, когда она удостоилась своей первой Нобелевской премии. Всё началось 27 января, когда Нобелевский комитет по физике, базирующийся в Стокгольме, получил письмо, в котором Франция выдвигала своих претендентов на премию, вручение которой должно было состояться в ноябре. Кто был автором письма, точно неизвестно (судя по почерку, им мог быть Анри Пуанкаре). Как бы там ни было, автор называл два имени: Анри Беккерель и Пьер Кюри. Трудно сказать, почему имя Марии Кюри не фигурировало. Возможно, дело в женоненавистничествее (подписантами письма были исключительно мужчины; если автором действительно был Пуанкаре, то можно вспомнить, что его сын, как и он сам, окончил Политехническую школу, тогда как его дочери не получили образования); возможно, дело было в том, что Мария Кюри к тому моменту ещё не защитила свою докторскую диссертацию (это произошло в июне того года); а, возможно, в том, что Пуанкаре и Беккерель были близки.

Как бы там ни было, Пьер Кюри сразу же написал Пуанкаре (что наводит на мысль о том, что тот действительно был автором письма) с просьбой включить в список Марию. Пуанкаре, однако, ничего не предпринял. Несколько месяцев спустя Пьер Кюри обсудил включение Марии с членом Нобелевского комитета математиком Магнусом Гёстой Миттаг-Леффлером, которому ранее написал письмо, очень похожее на то, которое он написал Пуанкаре. Миттаг-Леффлер попытался повлиять на Пуанкаре, но безуспешно; тогда он решил действовать иначе. Накануне голосования его друг Кнут Ангстрём прочитал лекцию о радии (открытом Марией Кюри) в Шведской академии. На следующий день премия была вручена супругам Кюри и Беккерелю. Стоит отметить, что супруги Кюри получили одну половину денежной премии, а Беккерель — другую, хотя принято делить сумму на количество лауреатов. Хотя это, конечно же, лучше, чем ничего.

Тем не менее, даже несмотря на то, что Мария Кюри стала первой женщиной, удостоившйся Нобелевской премии, в глазах общественности она по-прежнему была не уважаемым учёным, а всего лишь женой учёного.

Нобелевская премия, от которой она могла отказаться

В 1911 году Мария Кюри получает — на этот раз единолично — свою вторую Нобелевскую премию. И снова это сопровождается проблемами.

Тогда как одни поддерживали назначение Марии в Академию наук, у многих других перспектива того, что женщина может стать членом, вызывала раздражение. Вот уж действительно, нет пророка в своём отечестве (особенно, если он иностранец). Вскоре Мария Кюри столкнётся ещё и с ксенофобией.

Овдовев в 1906 году, Мария вступила в связь с физиком Полем Ланжевеном, который был женат. Несколькими годами ранее завершилось дело Дрейфуса, и Кюри стала новой мишенью в истории, которую окрестили «делом Ланжевена». В начале ноября 1911 года статьи о романе появляются во многих газетах, которые обвиняют не Ланжевена в измене, а вдову за то, что та соблазнила женатого мужчину. Под окнами её дома кричат: «Долой чужестранка, похитительница мужей!». Крайне правые газеты подхватывают историю и публикуют (предположительные) письма любовников.

На фоне всего этого Мария Кюри 8 ноября узнаёт о том, что она номинирована на Нобелевскую премию, однако скандал приобретает такой масштаб, что 1 декабря член Нобелевского комитета Сванте Аррениус пишет ей с просьбой не приходить на церемонию вручения. Она игнорирует просьбу и 11 декабря произносит речь, из которой следует, что именно она была движущей силой исследований, которые она проводила вместе с Пьером.

Тем не менее, из-за ситуации вокруг получения Нобелевской премии 1903 года и просьбы не приезжать на церемонию вручения в 1911 году Мария Кюри больше никогда не будет контактировать с Нобелевским комитетом.

Непредвиденные последствия американского турне

В 1921 году по приглашению влиятельной американской журналистки Мэри Мэттингли Мелони Мария Кюри предпринимает поездку в США с целью собрать средства для Радиевого института. С личной и финансовой точек зрения, поездка была успешной. Однако, парадоксальным образом, этот визит негативно отразился на американских женщинах-учёных.

Прежде всего, вопреки расхожему мнению, Мария Кюри не проложила женщинам путь в науку: к тому времени женщин-учёных уже было довольно много как в США, так и в других странах. Так что Кюри была не причиной явления (увеличения количества женщин в науке), а скорее одним из следствий. Разумеется, это вовсе не умаляет заслуг Марии Кюри; однако необходимо также отдать должное другим выдающимся женщинам-учёным до неё. Например, в англосаксонском мире математик и астроном Мэри Сомервилль имела в XIX веке всемирное признание, сопоставимое с тем, которого позже удостоилась Мария Кюри.

Принято считать, что Первая мировая война предоставила женщинам возможность работать, однако это неверно: представительницы рабочего класса и крестьянства работали и прежде. Не работали лишь представительницы буржуазии и аристократии (которые составляли меньшинство).

Мужчины-учёные использовали американское турне против женщин-учёных неожиданным образом: вместо того, чтобы заключать, как это делается сегодня, что пример Марии Кюри подтверждает тот факт, что женщины могут выполнять работу наравне с мужчинами, профессора и заведующие кафедрами американских институтов (исключительно мужчины занимали руководящие должности в науке) сделали вывод, что раз женщины могут достичь уровня Марии Кюри, каждый кандидат на профессорскую должность должен соответствовать уровню Марии Кюри. Как следствие, женщины, не дотягивающие до уровня лауреата двух Нобелевских премий, стали сталкиваться с отказами.

Чуть раньше, в 1870-х годах, американский астроном Мария Митчелл заявила, что женщина-астроном может получить должность только в том случае, если достигнет уровня Мэри Сомервилль. Другими словами, реноме одной женщины-учёного использовалось в качестве барьера для других не впервые. Однако аура «мадам Кюри», как её называли американцы, оказалась настолько сильной, что последствия были катастрофическими. Так что поездка Кюри не столько открыла двери женщинам, сколько повысила пороги.

Между 1920 и 1940 годами было зафиксировано множество случаев того, что сегодня принято называть выгоранием, среди женщин-учёных, столкнувшихся с нечеловеческим давлением. Этот «эффект Кюри» имел место вопреки воле Марии и был продиктован реваншизмом.

Мария Кюри и мифы о ней

С Марией Кюри связано два мифа. Первый — о её медицинской и гуманитарной деятельности во время Первой мировой войны: благодаря своим мобильным пунктам для просвечивания раненых она превратилась в коллективном воображении в своего рода медсестру, на досуге занимающуюся наукой не ради самой науки, а ради спасения человеческих жизней.

Именно так её преподносила Мэри Мэттингли Мелони в ходе поездки в США, чтобы вызвать к ней симпатию как к женщине, занимающейся женским делом. Она понимали, что женщина, соперничающая с мужчинами, рискует столкнуться с антипатией. К сожалению, подобный образ обесценивает работу женщин-учёных. 

Второй миф — это представление о Марии Кюри как о женщине-учёном, открывшей путь в науку другим женщинам. Как мы теперь знаем, в реальности всё было намного сложнее. Этот образ сформировался после уже её смерти, во многом благодаря бестселлеру её дочери Евы «Мадам Кюри», опубликованному в 1938 году и легшему в основу одноимённого фильма Мервина Лероя. Её любовные похождения были (преимущественно) забыты, а Нобелевская премия по химии (за изучение не чего-нибудь, а радиоактивности), которую в 1935 году получила её вторая дочь, Ирен Жолио-Кюри, позволила перечеркнуть проблемы прошлого и создать самую настоящую династию.

В данном мифе есть несколько проблематичных моментов. Во-первых, лицемерное замалчивание нападок, которым подвергалась Кюри. Это создаёт впечатление, что женщины-учёные не сталкиваются в своей карьере с трудностями, обусловленными их полом: раз Мария Кюри получила целых две Нобелевских премии, значит мир науки для женщин открыт, и ни одна женщина не имеет оснований жаловаться, что к ней плохо относятся просто потому, что она женщина. Другими словами, имеет место повторение «эффекта Кюри».

Во-вторых, миф о Марии Кюри стал настолько влиятельным, что породил другое нежелательное последствие: если кто-то попросит вас назвать женщину-учёного, вы первым делом назовёте её. Если вас попросят назвать ещё одну, вы, вероятно, сразу подумаете о Ирен Жолио-Кюри (о которой, скорее всего, не знаете ничего, помимо того, что та была её дочерью). А если ещё одну? Здесь большинство людей теряются и не знают, что ответить. Из-за своей репутации Мария Кюри затмевает собой всех остальных женщин-учёных; подобного не происходит в случае с мужчинами: миф, окружающий фигуру Эйнштейна, не означает, что все остальные учёные забыты. Когда все препятствия на пути успешной женщины забываются, её успех оборачивается против других женщин.

ЗЕМЛЯ ПЛОСКАЯ, КАК АПЕЛЬСИН

С такими предрассудками столкнулся Колумб в начале работы комиссии. Самому простому его предположению о шарообразности земли были противопоставлены тексты из Писания.

Вашингтон Ирвинг

Данная глава посвящена заблуждению не о человеке, а о положении дел, а именно распространённому представлению о том, что в Средневековье Земля считалась плоской. Представление это затрагивает нескольких учёных.

Правда, первый из них — не совсем учёный: это Христофор Колумб. Фильм Ридли Скотта «1492: Завоевание рая», снятый в честь 500-летия «открытия» Америки, начинается с того, что Колумб, роль которого исполняет Жерар Депардье, вместе с сыном смотрит, как корабль исчезает за горизонтом, и объясняет, показывая ему апельсин, что Земля круглая. Позже он предстаёт перед теологами из университета Саламанки, которые выступают против его путешествия, поскольку оно подрывает принципы птолемеевской космологии.

Сцена спора между Колумбом и теологами также изображена на Дверях Колумба, паре массивных бронзовых дверей в восточной части Капитолия. Данный эпизод, также фигурирующий в живописи — например, на картине Эмануэля Лойце, — в нашем представлении олицетворяет конфликт между религиозным догматизмом Средневековья и современной наукой: Колумб хочет доказать, что Земля круглая, или, по крайней мере, убеждён, что может использовать шарообразность Земли, чтобы достичь Индии (то есть Китая, куда 2 столетиями ранее по суше добрался Марко Поло), взяв курс на запад.

Однако в реальности всё было иначе: в те времена все (учёные) знали, что Земля круглая. Комиссия в Саламанке действительно состояла из «теологов», однако эти люди были учёными, представлявшими ведущие университеты. Негативное для Колумба мнение данной комиссии, обсуждавшей план по поручению королевы Изабеллы, было продиктовано вовсе не тем, что её члены считали Землю плоской, а тем, что, по их мнению, Колумб значительно недооценил расстояние, которое необходимо будет преодолеть, что ставило успех экспедиции под сомнение. Предметом спора была не форма Земли, а её диаметр. Более того, члены комиссии были совершенно правы.

К счастью для Колумба, он наткнулся на Америку, или «Новую Индию». В Китай Колумб ни за что бы не добрался, поскольку путешествие заняло бы вдвое дольше, чем он планировал. Таким образом, экспедиция Колумба могла не состояться по сугубо научным, а не по религиозным причинам. А он, со своей стороны, сделал всё возможное, чтобы всё-таки её осуществить, руководствуясь коммерческими, а не научными интересами.

Коперник и Галилей против церкви

Сегодня многие считают, что Коперник и Галилей открыли шарообразность Земли, однако столкнулись с противодействием церкви и не смогли отстоять своё открытие.

Коперник опубликовал «О вращении небесных сфер» в 1543 году, незадолго до своей смерти. Часто можно услышать, что настолько запоздалая публикация была вызвана страхом перед церковью. Это отчасти верно: он отстаивал идею о том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот — что не хотело признавать даже научное сообщество, так как это ломало всю существовавшую на тот момент космологию. Но была и ещё одна причина: он знал, что его расчёты были не безупречными (дело было в том, что он считал орбиты круговыми, тогда как на самом деле они эллиптические, что позже продемонстрировал Кеплер).

Тем не менее, Коперник ничуть не сомневался в том, что Земля круглая, и не боялся из-за этого навлечь на себя гнев церкви. Его трактат был внесён в Индекс запрещённых книг лишь в 1616 году, то есть через 70 лет после публикации и в ином контексте (связанном с Галилеем).

Галилей действительно был осуждён церковью и вынужден отречься от своих убеждений, однако это не имеет ничего общего с тем фактом, что Земля круглая (так как об этом и так знал каждый). Процесс касался гелиоцентрической системы, которую Галилей позаимствовал как раз у Коперника, и именно поэтому трактат Коперника был внесён в Индекс.

Земля круглая уже давно

В реальности о том, что Земля круглая, было известно ещё с античных времён. Однако есть одна важная деталь: когда мы говорим о том, что люди об этом знали, мы подразумеваем научное сообщество и образованных людей. Древнегреческий или средневековый крестьянин мог этого и не знать. Сегодня многие люди тоже убеждены, что Земля плоская, но это не мешает нам говорить о том, что всем известно, что она круглая.

Всё началось в VI веке до н.э., когда Анаксимандр Милетский, ученик и преемник Фалеса, выдвинул гипотезу о том, что Земля имеет цилиндрическую форму. Данная идея кажется нелепой, однако имеет одно преимущество: она подразумевает, что ночью Солнце проходит под Землёй. Кроме того, цилиндрическая форма объясняла тот факт, что для нас Земля выглядит плоской. Этот первый шаг позволил Пармениду выдвинуть гипотезу о шарообразной Земле (судя по всему, он был первым, кто отстаивал данную идею).

Позже её научно обосновал Аристотель в двух фрагментах. Первый из них посвящён рождению Земли:

«Независимо от того, двигалась ли Земля откуда-либо вся или по частям, она должна была двигаться до тех пор, пока не заняла центр со всех сторон равномерно, поскольку меньшие количества выравнивались большими посредством толкания вперёд, производимого тяготением. Таким образом, если Земля возникла, то она должна была возникнуть указанным образом, откуда ясно, что она возникла в форме шара. Если же она не возникла и вечно остаётся неподвижной, то должна быть такой же, какой бы она изначально возникла, если бы у неё было возникновение. (Форма Земли должна быть шарообразной не только на этом основании, но и потому, что все тяжелые [тела] падают под равными углами [к касательной], а не параллельно друг другу, что естественно, [если они движутся] к шарообразному по своей природе [телу].)».

Что касается второго фрагмента, то он ещё более убедителен, так как основан на непосредственном наблюдении:

«Кроме того, [шарообразность Земли] доказывается чувственным опытом. Во-первых, не будь это так, затмения луны не являли бы собой сегментов такой формы. Факт тот, что в месячных фазах терминатор принимает всевозможные формы (он бывает и прямым, и выпуклым с обеих сторон, и вогнутым), а в затмениях терминирующая линия всегда дугообразна. Следовательно, раз Луна затмевается потому, что её заслоняет Земля, то причина [такой] формы — округлость Земли, и Земля шарообразна».

Эти два отрывка показывают, что античной науке не был чужд рациональный подход. Более того, Аристарх Самосский (современник Архимеда) в III веке до н.э. математически доказал, что Земля вращается вокруг Солнца. Коперник даже упомянул об этом в своём трактате, хотя и вырезал имя Аристарха в окончательной версии рукописи — вне всяких сомнений, чтобы преподнести себя изобретателем гелиоцентрической системы.

Что касается Птолемея (II век н.э.), то он отвергал систему Аристарха, отдавая предпочтение геоцентризму, однако и он знал, что Земля круглая — как и остальные греческие и римские географы, астрономы и мыслители вроде Эратосфена (который вычислил окружность Земли), Плиния Младшего, Макробия и многих других. Более того, об этом знали и великие Отцы Церкви: Амвросий Медиоланский, Блаженный Августин и Святой Иероним.

В Средневековье тоже знали, что Земля круглая

Вопреки легенде о «тёмных веках», в Средневековье тоже знали о том, что Земля круглая. Красноречивое свидетельство — изображения Карла Великого, держащего в руке шар с крестом наверху. Держава служила символом власти в христианском мире с конца античности. А сфера без креста служила символом власти над миром и раньше: это подтверждают монеты, относящиеся к периоду правления императора Адриана (начало II века н.э.).

В многочисленных популярных в Средневековье книгах описано нечто вроде кругосветного путешествия («Путешествия сэра Джона Мандевиля») или содержится утверждение о том, что Земля круглая («Кентерберийские рассказы» Джеффри Чосера), не говоря уже о многих научных трактатах, доказывающих данный факт (Фома Аквинский, Роджер Бэкон, Альберт Великий, Иоанн Сакробоско и т.д.). Были, правда, и противники данной теории, однако они составляли меньшинство (Исидор Севильский в Средние века и Лактанций ближе к концу античности).

Рождение мифа о том, что в Средневековье Земля считалась плоской

Данный миф родился при посредничестве Лактанция. Этот автор, прозванный «христианским Цицероном», написал следующее об абсурдной, по его мнению, гипотезе о шарообразности Земли:

«А что сказать о тех, кто полагают, будто существуют противоположные нам антиподы? Неужели они говорят не вздор? Есть ли какой‑нибудь такой же глупец, который бы стал думать, что существуют люди, чьи ступни были бы выше головы? Или что где‑то висит то, что у нас, наоборот, лежит? Что травы и деревья растут, обратившись вниз? Что там дожди, снег, град идут снизу вверх? … Итак, что привело тех философов к антиподам? Эти философы видели движение звёзд, перемещающихся [с востока] на запад, и что Солнце и Луна садятся в той же части [света], а восходят в другой. Поскольку они не видели, ни какой принцип лежит в движении светил, ни каким образом те возвращаются с запада на восток, а само небо представляли закругляющимся со всех сторон, ибо так кажется из‑за необычайной его ширины, то полагали, что мир круглый, как мяч, а из движения звёзд выводили, что небо вращается. … Я не знаю, что сказать о тех, кто, один раз допустив ошибку, постоянно упорствует в глупостях и пустословие защищает пустословием. Скажу лишь, что я порой считаю, что они либо занимаются философией ради шутки, либо, будучи образованными и сведущими людьми, принялись защищать ложь, чтобы дарования свои поупражнять в дурных делах и похвастаться ими».

Из-за этого отрывка Лактанций стал мишенью для критики со стороны Коперника, который написал по этому поводу:

«Лактанций, вообще говоря знаменитый писатель, но небольшой математик, почти по-детски рассуждал о форме Земли, осмеивая тех, кто утверждал, что Земля имеет форму шара».

Комментарий Коперника сделал рекламу Лактанцию, который стал — особенно начиная с XVIII века — символом несогласия церкви (а, значит, и Средневековья в целом) с идеей о шарообразной Земле. Вольтер в «Философском словаре» не упускает возможности уколоть церковь за поддержку взглядов Лактанция.

В опубликованной в 1828 году биографии Колумба (во многом вымышленной) Вашингтон Ирвинг выдумал деталь о том, что профессора из университета Саламанки (которых он называл теологами) возразили мореплавателю цитатой из Лактанция. Книга Ирвинга имела оглушительный успех и способствовала созданию образа Колумба как учёного, стремившегося опровергнуть догматы церкви, и Средневековья как эпохи религиозного догматизма.

Точку поставил в 1874 году американский философ Джон Уильям Дрейпер:

«В христианском мире большая часть этого длительного периода [от Птолемея до Коперника] была посвящена спорам о природе Бога и борьбе за церковную власть. Авторитет Отцов Церкви и преобладающее убеждение в том, что Священное Писание содержит в себе всю совокупность знаний, препятствовали любым исследованиям природы. Если случайно возникал мимолётный интерес к какому-либо астрономическому вопросу, он немедленно решался путём обращения к авторитетам, таким как труды Августина или Лактанция, а не наблюдения за небесными телами. Религиозной науке отдавалось предпочтение перед светской, поэтому за полторы тысячи лет своего существования христианство не породило ни одного астронома.

Это безразличие продолжалось до конца XV ​​века. Но даже тогда мотивы были не научными, а коммерческими. Спор о форме Земли в конечном итоге был разрешён тремя мореплавателями: Христофором Колумбом, Да Гамой и, прежде всего, Фердинандом Магелланом».

Трое мореплавателей — в особенности первый, «открывший» Америку, и третий, совершивший кругосветное путешествие и доказавший таким образом шарообразность Земли, — оказались величайшими учёными со времён Птолемея. Вот почему Средневековье по сей день пользуется (незаслуженно) плохой репутацией.

Смысл мифа

Несмотря на все усилия историков, в данный миф по-прежнему верят многие рядовые граждане и даже некоторые учёные. Это объясняется тем, что он отражает наше представление о науке и истории науки.

Что касается самой науки, то миф о Христофоре Колумбе, противостоящем религиозному догматизму, символизирует конфликт науки и религии. Тот, в свою очередь, олицетворяет наше представление о науке как дисциплине, требующей эмпирических доказательств. В случае с шарообразностью Земли, это значит, что доказать данный факт можно лишь совершив кругосветное путешествие. Однако на самом деле нет необходимости совершать кругосветное путешествие или отправляться в космос, чтобы доказать, что Земля круглая. Аристотель доказал, наблюдая за затмениями. А расчёты Аристарха и позже Коперника убедительно доказали, что Земля вращается вокруг Солнца. Само собой, всегда хорошо, когда эксперимент подтверждает теорию. Тем не менее, любой эксперимент — это лишь подтверждение уже известного. Более того, вполне возможно доказать вещи, которые может быть невозможно проверить на практике.

Что касается истории науки, то нам нравится думать, что современная эпоха преодолела предрассудки Средневековья и античности. Данный взгляд во многом продвигали учёные XVI—XVII веков — в частности, Коперник и Галилей, которые, тем не менее, позаимствовали и присвоили себе важнейшие идеи античности. Стремление порвать с прошлым было особенно сильным в XIX веке и было продиктовано желанием доказать взаимосвязь между развитием науки и развитием цивилизации.

Как следствие, мы неизбежно изумляемся великим открытиям прошлого. Мы спрашиваем себя, смогли ли бы мы сегодня, не обладая современными технологиями, построить египетские пирамиды или создать геоглифы Наски? Поэтому порой делается вывод, который в такой ситуации представляется наиболее логичным: что это творения внеземного разума или ныне исчезнувшей высокоразвитой цивилизации. Эта причудливая смесь презрения и восхищения (мы свысока смотрим на древних людей, которых считаем отсталыми, но в то же время восхищаемся их необъяснимыми для нас достижениями) делает нас такими же смешными, каким был Лактанций в глазах Коперника.

ЭЙНШТЕЙН: ИЗ АУТИСТА В ГЕНИЯ

Наполеон и другие великие люди его порядка были создателями империй, но есть разряд людей, которые достигают иных высот. Они не являются создателями империй — они являются творцами вселенных. И когда они создают эти вселенные, их руки не запятнаны кровью ни единого человека на земле. Они очень редки. Я возвращаюсь на две с половиной тысячи лет назад, и сколько я могу их насчитать за этот период? Я могу пересчитать их по пальцам обеих рук: Пифагор, Птолемей, Аристотель, Коперник, Кеплер, Галилей, Ньютон, Эйнштейн. … Птолемей создал вселенную, которая просуществовала 1400 лет. Ньютон создал вселенную, которая просуществовала 300 лет. Эйнштейн тоже создал вселенную, но я не могу вам сказать, сколько лет она просуществует.

Бернард Шоу

В 1930 году на торжественном ужине в Лондоне ирландский писатель Бернард Шоу, лауреат Нобелевской премии по литературе за 1925 год, произнёс речь, обращённую к Альберту Эйнштейну, лауреату Нобелевской премии по физике за 1921 год, архетипу гениального учёного и живой легенде.

Тем не менее, общеизвестно, что изначально Эйнштейн не подавал больших надежд. Например, он научился говорить очень поздно, а в школе имел плохую успеваемость, особенно по математике, из-за чего провалил вступительные экзамены в Высшее техническое училище в Цюрихе и стал работать в Бюро патентов. Несмотря на это, он разработал теорию относительности и внёс вклад в создание атомной бомбы. А ещё именно его жена, Милева Марич, которая была более сильным математиком, чем он, написала большинство его статей и заслуживала получить Нобелевскую премию вместо него.

Языковой вопрос

Начнём с начала: проблем Эйнштейна-ученика. Вот что сам Эйнштейн рассказывал о своих трудностях с овладением языком:

«Мои родители очень беспокоились, что я начал так поздно говорить, они даже консультировались с врачом. Не могу сейчас сказать, сколько лет мне тогда было, но точно не меньше трёх».

Многочисленные источники, близкие к Эйнштейну, подтверждают данный факт. Проблема, однако, в том, что есть также много источников, опровергающих это утверждение. Например, по словам ассистента Эйнштейна Эрнста Штрауса, когда знаменитому учёному было от 2 до 3 лет, он пытался говорить целыми предложениями; он репетировал каждую фразу про себя, и если получалось правильно, то произносил её вслух.

Его младшая сестра Майя сообщает противоречивые сведения по этому поводу. С одной стороны, что их родители, видя это, опасались, что он никогда не научится говорить; с другой, что когда он в возрасте 2,5 лет узнал о скором рождении сестры, с которой можно будет играть, то представлял её себе как своего рода игрушку, так как после её появления на свет в недоумении спросил: «А где же колёса?».

Таким образом, семейный миф о не умеющем говорить маленьком Альберте опровергается теми же людьми, которые его создали. Однако, зная, что с момента рождения Альберта его мать беспокоилась из-за аномально угловатой формы его черепа, и зная также, что ожидания в отношении мальчиков (особенно первенцев) чрезвычайно высоки, можно заключить, что эта история о трудностях с овладением языка — преувеличение.

Плохой ученик

Миф гласит, что Эйнштейн был посредственным учеником, особенно в том, что касается математики. И опять же, судя по всему, за распространение этой истории, по крайней мере отчасти, был ответственен сам Эйнштейн. Его сестра объясняет, что стояло за этим мифом:

«Считалось, что он наделён посредственными способностями, потому что он долго думал и никогда не отвечал сразу, тогда как учителя требовали мгновенных ответов».

Тем не менее, Альберт с ранних лет хорошо учился, о чём свидетельствует, в частности, письмо, написанное его матерью, когда ему было 7 лет:

«Вчера Альберт узнал свои оценки и снова оказался первым в своём классе».

Обращает на себя внимание слово «снова». У Эйнштейна всегда были очень хорошие оценки. В том числе, позднее. По его собственным словам, в лицее он был лучшим в математике, физике и философии.

При этом он действительно провалил вступительные экзамены в Высшее техническое училище в Цюрихе. Однако в мифе об Эйнштейне замалчивается, что ему на тот момент было всего 16 лет, то есть он был одним из самых младших абитуриентов. Он был принят год спустя. Поэтому миф о плохом студенте, провалившем вступительные экзамены, не соответствует действительности.

В то же время, это правда, что Эйнштейн не был прилежным учеником. Он был бунтарём, и этим навлекал на себя неприятности.

Скромный служащий Бюро патентов

Поведение Эйнштейна закрыло ему дорогу в академический мир. В 1900 году, после окончания Политехникума, он, несмотря на многочисленные попытки, так и не смог получить никакой должности в университете. После периода случайных заработков он вернулся в родительский дом. Один из его близких друзей, Марсель Гроссман, рассказал своему отцу о затруднительном положении Альберта, и отец Гроссмана благодаря своим связям помог Эйнштейну получить работу в Бюро патентов Берна в 1902 году.

Во-первых, вопреки тому, что думают многие, работа состояла не в том, чтобы ставить печати — необходимо было не только читать техническую документацию, но и знать, существовали ли похожие изобретения прежде.

Во-вторых, Эйнштейн и не думал отказываться от научной деятельности. Эта работа обеспечила его средствами к существованию, позволив ему написать докторскую диссертацию, которую он защитил в 1905 году, и статьи, которые прославили его. После этого он получил приглашение читать факультатив в университете Берна, а затем и Цюриха, по-прежнему продолжая работать в Бюро.

Эйнштейн далеко не был скромным служащим Бюро патентов, который совершил революцию в науке, трудясь в своём тесном кабинете.

Эйнштейн уволился из Бюро патентов лишь в 1909 году, получив должность профессора в Цюрихе. Потребовалось почти 10 лет на то, чтобы финансовое положение позволило ему бросить эту работу.

Миф очень романтичен, и в него очень хочется верить, тем более, что он обнадёживает: быть может и мы, выполняя свою скромную и скучную работу, сможем совершить революцию?

Атомная бомба

1 июля 1946 года журнал «Тайм» вышел с портретом Альберта Эйнштейна на обложке. За его спиной был изображён атомный «гриб», на фоне которого — его знаменитая формула E=mc². Под портретом красовалась подпись: «Эйнштейн — разрушитель миров». Тем не менее, на страницах журнала уточнялось: Эйнштейн не разрабатывал атомную бомбу непосредственно, хоть и может считаться её отцом по двум причинам: 1) американцы начали работу над ней по его совету; 2) его уравнение E=mc² теоретически обосновало возможность создания атомной бомбы. Согласно же расхожему мнению, Эйнштейн самолично создал атомную бомбу.

Формула E=mc² не предназначалась для использования в подобных целях. В 1905 году, когда Эйнштейн вывел её, ещё не были открыты деление ядра и цепная ядерная реакция.

В 1934 году Эйнштейн заявил, что превращение материи в энергию невозможно. Это показывает, что между уравнением Эйнштейна и атомной бомбой было множество этапов, и называть Эйнштейна отцом бомбы — это всё равно, что называть изобретателя мельницы создателем спагетти.

Что касается участия Эйнштейна в разработке атомной бомбы, то это чистой воды вымысел: Манхэттенский проект осуществлялся без него, поскольку он не был физиком-ядерщиком и имел социалистические взгляды.

Теория относительности: Эйнштейн против Пуанкаре?

Последний важный аспект мифа об Эйнштейне касается появления знаменитого уравнения E=mc². Ведутся споры об авторстве формулы и теории относительности в целом.

В 1905 году Эйнштейн выпустил несколько очень значимых статей. В первой, опубликованной в марте, опираясь не недавние исследования Макса Планка, объяснялся фотоэлектрический эффект и выдвигалась гипотеза о корпускулярно-волновой природе света. Именно за это открытие, а не за теорию относительности Эйнштейн в 1921 году получил Нобелевскую премию. Вторая, опубликованная в мае, была посвящена броуновскому движению и содержала теоретическое обоснование существования атомов. В третьей, опубликованной 26 сентября, излагалась специальная теория относительности. Это были, так называемые, статьи «чудесного года». То есть Эйнштейн был выдающимся учёным, независимо от того, был ли он автором теории относительности или нет.

Анри Пуанкаре ещё в 1902 году изложил ключевые положения теории относительности в своей книге «Наука и гипотеза», которую Эйнштейн увлечённо прочёл. Более того, в 1904 году Пуанкаре выдвинул принцип относительности, который Эйнштейн использовал в качестве одного из постулатов своей теории. Наконец, 5 июня 1905, за 3 недели до того, как Эйнштейн представил свою статью к печати, Пуанкаре проделал расчёты, аналогичные тем, которые будут фигурировать в статье Эйнштейна.

Трудно сказать, имел ли место плагиат или нет — вполне могло быть, что оба одновременно пришли к одним и тем же выводам. Некоторые считают, что Пуанкаре не в полной мере осознавал, что он открыл, тогда как Эйнштейн сразу понял огромный потенциал открытия. Любопытная деталь: Эйнштейн позже заявил, что в июне 1905 года ещё не был знаком с определёнными трудами (в том числе, некоторыми текстами Пуанкаре), тогда как он рецензировал научную статью, которая была посвящена этим трудам. Ещё одна примечательная деталь: в статье Эйнштейна не содержится ссылок на другие работы на данную тему, хотя они на тот момент уже существовали в большом количестве, а перед написанием научной статьи необходимо ознакомиться с существующей литературой, о чём Эйнштейн прекрасно знал. Создаётся впечатление, будто он хотел продемонстрировать, что создал свою теорию ex nihilo — как это сделал Ньютон, выдумав свою историю с яблоком.

Была ли Милева Марич несправедливо забыта?

По словам физика Абрама Иоффе, три ключевые статьи 1905 года в рукописной версии были подписаны Эйнштейн-Марити (Марич). Другими словами, его жена, Милева Марич, была их соавтором.

По крайней мере, именно так утверджала сербский физик и математик Десанка Трбухович-Джурич в своей книге «В тени Альберта Эйнштейна» (1969). Данная книга положила начало представлению о том, что Милева Марич стала жертвой несправедливости. К сожалению, рукописи статей не сохранились, поэтому невозможно провести графологический анализ или проверить подписи под текстами. Более того, Трбухович-Джурич пишет, что тотчас же после получения Нобелевской премии Эйнштейн отправился в Цюрих и передал Милеве денежное вознаграждение; она трактует данный факт, как подтверждение того, что Марич действительно написала статьи или, по крайней мере, смогла решить уравнения, над которыми безрезультатно бился Эйнштейн, так как знала математику лучше него.

Милева и Альберт познакомились в Цюрихском Политехникуме, где Марич была одной из первых женщин. Так что в её интеллекте сомневаться не приходится. Но действительно ли Эйнштейн нуждался в её помощи? И почему в окончательной версии статей стояла только подпись самого Эйнштейна? Была ли Милева несправедливо лишена заслуг в создании квантовой теории и теории относительности?

Прежде всего, необходимо в точности знать, что написал Иоффе, так как детали имеют значение. А написал он вот что:

«Для физиков же, и в особенности для физиков моего поколения — современников Эйнштейна, незабываемо появление Эйнштейна на арене науки. В 1905 году в "Анналах физики" появилось три статьи, положившие начало трём наиболее актуальным направлениям физики XX века. Это были: теория броуновского движения, фотонная теория света и теория относительности. Автор их — неизвестный до тех пор чиновник патентного бюро в Берне Эйнштейн-Марити (Марити — фамилия его жены, которая по швейцарскому обычаю прибавляется к фамилии мужа)».

Во-первых, здесь не утверждается, что статьи были написаны в соавторстве. Иоффе пишет «автор» и «неизвестный до тех пор чиновник». Двойную фамилию он объясняет обычаем, а не совместной работой. Более того, Иоффе не утверждает, что читал рукописи статей (это было бы маловероятно). А в другом тексте Иоффе недвусмысленно приписывает авторство одному Эйнштейну. Таким образом, комментарий Иоффе, написанный через 50 лет после интересующих нас событий, не даёт оснований говорить о соавторстве. Похоже, что Трбухович-Джурич увидела в этом тексте то, что хотела увидеть.

Тем не менее, Милева училась вместе с Альбертом и даже была старше него, поэтому обладала необходимыми знаниями, чтобы помогать ему. В то же время, сравнение их оценок показывает, что Эйнштейну математика давалась лучше, чем ей. Например, на промежуточных экзаменах её средний балл составил 5,05 из 6, в то время как Альберт, который, вдобавок не был прилежным учеником, получил 5,7 из 6 (лучшая оценка в классе). В итоге диплома Милева так и не получила.

Что касается истории с денежным вознаграждением, то супруги расстались в 1915 или 1916 году, а в 1918 Эйнштейн во второй раз официально подал на развод. Милеве полагалась финансовая компенсация по нескольким причинам: она пожертвовала карьерой ради воспитания детей, Альберт ей изменял (он повторно женился через 3 месяца после развода), и Милеве нужны были деньги на уход за детьми, один из которых имел психические проблемы. Согласно условиям развода, Эйнштейн перевёл 40 тысяч швейцарских франков на счёт Милевы. Когда 3 года спустя он получил Нобелевскую премию (денежное вознаграждение за которую составляло 120 тысяч франков), он перевёл ещё 80 тысяч. Так что заслуги тут ни при чём.

В том, что Милева Марич не стала выдающимся учёным (она так и не окончила университет и не опубликовала ни одной научной статьи), отчасти виноват Эйнштейн, из-за которого она не могла делать карьеру и заниматься наукой. Кто знает, возможно, она могла стать ещё одной Марией Кюри. Однако Эйнштейн, вне всяких сомнений, не был Пьером Кюри. Милева не была соавтором статей Эйнштейна. Она была жертвой обстоятельств, поскольку очень трудно совмещать научную работу с обязанностями матери и жены.

ДРУГИЕ

А впрочем, не видел я этого сам –

Рассказы других я поведал вам.

Вальтер Скотт

Нильс Бор: Барометр и подкова

Нильс Бор — датский физик, получивший в 1922 году Нобелевскую премию за изучение строения атомов и атомного излучения. За несколько месяцев до этого на свет появился его сын, Оге Бор, который в 1975 году также стал лауреатом Нобелевской премии по физике за изучение атомного ядра. Рассмотрим две особенно забавные истории о знаменитом датском учёном.

Когда Нильс Бор был студентом, его преподаватель спросил его, как измерить высоту здания при помощи барометра. Бор предложил сбросить барометр с крыши и измерить время, через которое тот достигнет земли. Преподаватель хотел поставить ему за этот ответ самую низкую оценку, тогда как сам Бор заявлял, что заслуживает высшую. Раздражённый преподаватель попросил своего коллегу разрешить спор. Коллегой этим был Эрнест Резерфорд, лауреат Нобелевской премии по химии за 1908 год. Резерфорд был впечатлён находчивостью Бора, который не стал использовать барометрическую формулу и вместо этого придумал собственное решение.

Позже Бор повесил над дверью своего дома подкову. Когда репортёр выразил своё недоумение по поводу того, как учёный человек может верить в подобные суеверия, он ответил: «Я, конечно, не верю, что подкова приносит удачу. Но я слышал, что она помогает независимо от того, верят в это или нет».

История о барометре происходит от шутки, суть которой сводится к тому, что любую задачу можно решить разными способами и не нужно ограничиваться одним-единственным методом. Другими словами, это пример нестандартного мышления. История о подкове также происходит от анекдота. Вернер Гейзенберг, лауреат Нобелевской премии по физике за 1932 год, пишет, что Бор в 1927 году рассказал ему историю о подкове в следующем виде:

«Неподалёку от нашего загородного дома в Тисвильде живёт человек, повесивший над входной дверью своего дома подкову, которая по старому народному поверью должна приносить счастье. Когда один знакомый спросил его: "Как, ты настолько суеверен? Неужели ты действительно думаешь, что подкова принесёт тебе счастье?", он отвечал: "Конечно, нет; но говорят, что она помогает даже тогда, когда в это не веришь"».

Это нечто вроде юмористической интерпретации пари Паскаля. Ещё один любопытный момент: по словам физика Сэмюэла Гаудсмита, открывшего спин электрона, рассказ Гейзенберга не может быть правдивым, поскольку именно он рассказал данную историю Бору в 1954 году, а самому Гаудсмиту её рассказал в 1941 году историк науки Бернард Коэн.

Трудно сказать наверняка, кто и что сказал, кому и когда. Так или иначе, данная история — анекдот, который затем был приписан Бору как реальое событие. Многочисленные комментаторы позже видели в этой истории доказательство того, что иррациональность свойственна даже великим учёным. Любопытно, однако, что все они приняли её за чистую монету, хотя даже толики критического мышления должно быть достаточно, чтобы почуять неладное.

Но почему данную историю приписали именно Бору? Дело несомненно в том, что он всегда говорил о своей любви к поэзии и знал отрывки из Гёте и Ибсена на память. Здесь мы имеем дело с выражением романтического представления о науке.

Менделеев: Инсайт во сне

Менделеев известен тем, что он открыл периодическую таблицу элементов, которая висит в каждом классе физики/химии и которую принято называть просто «таблица Менделеева».

Согласно легенде, 17 февраля 1869 года Менделеев заснул, и ему приснилось, как периодические элементы парят в воздухе под музыку. Проснувшись, он сразу же составил таблицу. Чаще всего в качестве источника данной истории приводится философ и член Международной академии истории науки Бонифатий Кедров. В статье, опубликованной в 1957 году, тот приводит слова друга Менделеева по фамилии Иностранцев:

«Дм. Ив. проработал у конторки три дня и три ночи подряд, не ложась спать … но в ночь ничего не вышло, он с досады бросил работу и, томимый желанием выспаться, тут же в рабочем кабинете, не раздеваясь, повалился на диван и крепко заснул. Во сне он увидел вполне ясно ту таблицу, которая позднее была напечатана. … "Во сне я увидел, как элементы сами становятся на нужные места, образуя при этом таблицу. Проснувшись, я незамедлительно записал её на листке бумаги. Исправление потребовалось потом только в одном месте"».

Сам Менделеев никогда не писал об этой истории, и упомянутый листок бумаги так никогда и не был найден. Поэтому нам приходится довольствоваться информацией из вторых рук. Но кто такой этот Иностранцев? Александр Александрович Иностранцев — это геолог и палеонтолог, профессор Санкт-Петербургского университета. Именно он рассказал эту историю через несколько лет после предположительно произошедших событий, а быть может и после смерти Менделеева.

Лично мне не удалось найти упоминание этой истории в научных статьях Иностранцева. В статье же Кедрова не указан источник. Тем не менее, сразу бросаются в глаза некоторые преувеличения: три дня и три ночи, не ложась спать, и исправление только в одном месте. Ясно одно: приснился ли Менделееву этот сон или нет, создание таблицы не стало следствием озарения, так как он работал над ней на протяжении нескольких лет.

Кроме того, существует множество очень похожих историй. Фридриху Августу Кекуле приснилась змея, кусающая себя за хвост, что привело его к открытию циклической формулы бензола. Никола Тесла, гуляя в будапештском парке, услышал музыку и начертил палкой на земле схему своего будущего электродвигателя. К Анри Пуанкаре решение математической задачи пришло, когда он поставил ногу на подножку автобуса во время прогулки в Кутансе. Суть всех этих историй сводится к тому, что озарение может прийти в самый неожиданный момент.

Реальность куда более прозаична. Даже если все подобные истории правдивы, необходимо помнить, что озарение приходило не столько благодаря сну, сколько благодаря многолетней работе. Более того, порой учёные выдумывают истории о своих озарениях, чтобы их лучше запомнили (нужно признать, что это работает). Ярким примером служит Тесла; он, безусловно, был блестящим учёным, но закрепившаяся за ним репутация гения во многом была сформирована его автобиографией, в которой он занимается неприкрытым самовосхвалением:

«Впоследствии я всегда сожалел, что не был в то время под наблюдением физиологов и психологов. Я отчаянно цеплялся за жизнь, но потерял надежду на выздоровление. Мог ли тогда кто-нибудь поверить, что такая безнадёжная телесная развалина когда-нибудь превратится в человека удивительной силы и стойкости, способного проработать 38 лет почти без единого перерыва хотя бы на один день и оставаться всё ещё сильным и бодрым и телом, и душой? Именно это произошло со мной. … Для меня это был священный обет, вопрос жизни и смерти. Я знал, что неудача повлечёт за собой мою гибель. Теперь я чувствовал, что битва выиграна. Решение укрывалось в потаённых уголках мозга, но я всё ещё не мог извлечь его наружу.

В один из дней, который навсегда врезался в мою память, я наслаждался прогулкой с другом в городском парке и читал стихи. В те годы я знал наизусть целые книги — слово в слово. Одной из них был «Фауст» Гёте. Заход солнца напомнил мне замечательные строчки …

Когда я произнёс эти вдохновенные слова, в моём сознании, словно вспышка молнии, сверкнула мысль, и через мгновение открылась истина. Палкой я начертил на песке те схемы, которые шесть лет спустя представил в своём выступлении в Американском электротехническом институте, и мой спутник прекрасно разобрался в них. Образы, увиденные мной, были поразительно отчётливы и понятны — до такой степени, что я воспринимал их сотворёнными из металла и камня, и я сказал ему: "Вот это мой двигатель. Посмотрите, как я поставил всё с ног на голову". Не решаюсь описать свои чувства. Полагаю, что даже Пигмалион, увидевший, как его статуя оживает, не был взволнован с такой силой. Я бы отдал тысячу тайн природы, которые мог бы разгадать по счастливой случайности, за эту одну, которую вырвал у неё, несмотря ни на что, даже на угрозу моей собственной жизни».

Эмили дю Шатле: Трудно быть женщиной-учёным

Имя Эмили дю Шатле сегодня знакомо только тем, кто интересуется наукой и историей литературы. Более того, она известна в первую очередь как любовница Вольтера, переводчица Ньютона и ученица великих французских учёных того времени: Пьера де Мопертюи (чьей любовницей она также была) и Алексиса Клеро. Одним словом, она известна благодаря мужчинам, которые были либо её учителями, либо её любовниками. Сегодня она считается «литератором».

«Литератор» — это женщина, которая пишет, но при этом не может считаться ни «писательнцией» (как мадам де Лафайет), ни «поэтессой» (как Эмили Дикинсон), ни философом (как Гипатия). Это скорее кто-то из разряда мадам де Севинье —женщина, чьи произведения интересны, но малозначительны.

Но чем Эмили дю Шатле заслужила такое звание? Вот что она опубликовала при жизни: «Письмо об основах философии Ньютона» (представляющее труд Вольтера), «Сочинение о природе огня» (1737), «Основы физики» (1740), «Ответ мадам *** на письмо, которое мсье де Меран, секретарь Французской академии наук, написал 18 февраля 1741 года о живых силах» и «Воспоминание о живых силах, адресованное в форме письма мистеру Джурину».

Всё это научные тексты, поэтому вместо ярлыка «литератор» следовало бы использовать слово «учёный» или «физик». Среди её посмертных трудов также фигурирует перевод «Математических начал натуральной философии» Ньютона с комментариями. Да, есть ещё «Беседа о счастье», впервые опубликованная в 1796 году, то есть через полвека после её смерти. Но перечёркивает ли этот посмертно изданный сборник все её научные труды?

При жизни её статус как женщины-учёного подвергался сомнению. Само собой, она вела переписку со знаменитыми математиками и физиками: Мопертюи, Клеро, Эйлером, ван Мушенбруком, Гравезандом, Джурином, Жакье, Крамером и фон Вольфом. В то же время, только Дорту де Меран считал её ровней. А Дорту де Меран не был великим математиком. Признанные учёные и академики, хоть и вели с ней переписку, видели в ней не более чем любительницу.

Тем не менее, её перевод Ньютона — это не просто перевод. Тщательно проанализировав расчёты Ньютона, она выдвинула гипотезу о наклоне оси вращения, которая не содержится в трудах самого английского учёного и которую позже подтвердил Лаплас. Что касается её «Основ физики», то это не просто компиляция, а аргументированное изложение и сопоставление теорий того времени. Данный труд через 3 года после публикации был переведён на итальянский, и благодаря ему дю Шатле стала членом Болонской Академии наук. Почему болонской? Потому что это была единственная академия наук в Европе, в которую принимались женщины.

Более того, Эмили дю Шатле разработала очень современную философию науки, согласно которой в науке не существует конечной истины, а лишь разные степени расшифровки закономерностей природы:

«Истинные причины природных явлений и наблюдаемых нами феноменов зачастую настолько далеки от принципов, на которые мы можем опираться, и экспериментов, которые мы можем проводить, что мы вынуждены довольствоваться вероятными объяснениями. Вероятности не следует отвергать в науке, не только потому, что они часто имеют большое практическое значение, но и потому, что они прокладывают путь к истине».

Примечательно, что данный фрагмент из «Основ физики» (1740) был почти слово в слово скопирован в 1766 году математиком Жан-Батистом де Ла Шапелем в статье для знаменитой «Энциклопедии» д'Аламбера и Дидро. Более того, статья начинается этим фрагментом, но имя дю Шатле в ней не упоминается. Данная история очень точно резюмирует судьбу Эмили дю Шатле.

В истории было множество женщин-учёных, с которыми произошло нечто подобное (например, Софи Жермен); были также женщины, которые считались мистиками, хотя были настоящими уёными (например, Хильдегарда Бингенская); женщины, которые пребывали в тени своих мужей (Ада Лавлейс, жена Чарльза Бэббиджа, и Мария-Анна Пьеретта Польз, жена Антуана Лавуазье). За исключением Марии Кюри, чьи достижения было трудно игнорировать, большинство женщин-учёных сталкивались с откровенным пренебрежением.

©Antoine Houlou-Garcia

Это сокращённая версия книги. Оригинал можно почитать тут.