Изобретение науки. Новая история научной революции

Но в Средние века и в эпоху Возрождения часы были несовершенными, и приходилось не только каждый день поднимать приводящие их в движение гири, но и регулировать ход, и только усовершенствованные часы Гюйгенса дали возможность представить Вселенную как идеальный механизм, наподобие часового, но не нуждавшийся в уходе со стороны божественного часовщика. Новый образ, дополнивший декартовский образ «автомата», появился уже в 1662 г., через шесть лет после изобретения маятниковых часов. Вот цитата из Саймона Патрика, защитника новой науки:

Изогоническая карта магнитного склонения Галлея, опубликованная в 1701 г. Каждая линия на карте подобна линии уровня, но указывает не одинаковую высоту, а одинаковое магнитное склонение. Галлей организовал две экспедиции, чтобы выполнить измерения для этой карты, и надеялся, что это откроет путь к использованию магнитного склонения для вычисления долготы

Несомненно, это обязанность философии – выяснить процесс этого божественного искусства в великом автомате мира, наблюдая, как одна часть приводит в движение другую и как эти движения различаются в зависимости от величины, формы, положения каждой части, начиная с первых пружин…[305]{1071}

Часовой механизм, ставший источником плодотворной метафоры, поощрял научную революцию, а также способствовал совершенствованию сложных зубчатых механизмов, создавая условия для промышленной революции, но сам не был ни продуктом этих революций, ни необходимой предпосылкой для них, поскольку существовали и другие разновидности зубчатых механизмов.

Можно привести еще один пример отложенной пользы в техническом прогрессе. Первые инженеры, например Леонардо, много времени уделяли гидравлическим устройствам, и их примеру последовал Галилей со своими учениками. Галилей консультировал работы по осушению земель, его ученик Кастелли давал советы папским властям по использованию рек и опубликовал объемный трактат по этому вопросу (Della misura delle acque correnti, 1628). Его ученик Торричелли совершил прорыв в теории, сформулировав закон (1643), который мы теперь называем законом Торричелли и который позволяет определить скорость потока, зная высоту напора воды (или высоту напора воды, зная скорость потока), а также произвел практические измерения потока реки Кьяна, притока Арно. Ученик Галилея Фамьяно Микелини, который сменил его на должности философа великого герцога, также опубликовал работу по гидравлике (Trattato della direzioni de’ fiumi, 1664){1072}.

Тем не менее прошло сто лет, прежде чем в Англии Джон Смитон, опираясь на труды Торричелли, приступил к разработке систематической программы экспериментов с моделями водяных колес, чтобы выявить наиболее эффективную конструкцию и понять, как можно усовершенствовать каждую из них: какого размера должно быть колесо и как быстро оно должно вращаться? Насколько глубоко должны погружаться в воду лопасти? К своему удивлению, Смитон обнаружил, что наливные колеса (на которые вода льется сверху) в два раза эффективнее подливных (в которых вода течет вдоль нижней части), хотя теория говорила о том, что разницы быть не должно (правда, Дезагюлье справедливо предположил, что на практике наливные колеса будут эффективнее){1073}, и он затруднялся объяснить, почему они ведут себя по-разному. Поэтому Смитон сформулировал несколько эмпирических правил для конструирования водяных колес; он сыграл важную роль в переходе от подливных к наливным колесам или, где это было неудобно, к среднебойным колесам (в которых вода подается на колесо на половине его высоты). И после этого – только после этого – мы можем сказать, что работа Галилея и его учеников по изучению потока воды наконец принесла плоды в виде усовершенствованной практической техники{1074}.

Модель колеса «подливной» конструкции Джона Смитона. Колесо диаметром два фута. Из «Экспериментального исследования», 1760