Все началось с колеса. Эволюция изобретений: от топора до лазера

Машина Бойля использовалась не только для технических целей. Как отмечают Стивен Шапин и Саймон Шаффер в книге «Левиафан и воздушный насос: Гоббс, Бойль и экспериментальная жизнь», посвященной этому ключевому эпизоду истории науки, «способность этой машины создавать научные явления зависела в основном от совершенства конструкции, или, точнее, от того, насколько удавалось убедить всех в ее герметичности». Демонстрируя существование вакуума, Роберт Бойль защищал свой научный подход: он «утверждал, что в естественнонаучной философии истинное знание может быть только результатом эксперимента и что только экспериментальные данные могут лечь в его основу». Вот она, отправная точка той науки, которая продолжает развиваться и в наше время!

Но уже тогда многие ученые оспаривали эту концепцию. Философ Томас Гоббс, в частности, считал, что истинное знание лежит где-то вне наших возможностей, и ни один эксперимент не может создать уровень достоверности, необходимый для его постижения. В своем труде Dialogus Physicus, изданном в 1661 году, он написал, что Бойль и его последователи «показывают разные новые машины, чтобы продемонстрировать вакуум и другие бесполезные чудеса, в точности как другие выставляют за деньги экзотических животных». Это был спор, не лишенный смысла, вопреки общепринятым воззрениям: роль экспериментальной науки и сегодня (а может быть, особенно сегодня) вероятно, должна быть пересмотрена ввиду последних научных достижений…

☛ СМ. ТАКЖЕ

Барометр (1643 год)

1687 год

Паровая машина

Дени Папена, создателя «машины для подъема воды», придуманной в 1687 году, можно считать изобретателем парового двигателя. Но споры все еще продолжаются!

История изобретения паровой машины, считающейся одним из основных изобретений в истории человечества и одной из отправных точек первой промышленной революции, до сих пор покрыта туманом. Многочисленные публикации по теме показывают, что дискуссии о ее происхождении и сегодня не закончены. Дени Папен, Томас Ньюкомен, Джемс Уатт и даже Герон Александрийский (его «геронова турбина» могла использовать силу давления пара еще в I веке н. э.) – каждый автор приводит свои аргументы, действует в согласии со своими наклонностями, порой доходя чуть ли не до шовинизма. Впрочем, это устройство входит в длинный список изобретений, которые появились до того, как их можно было бы научно объяснить: пришлось ждать издания в 1824 году «Размышлений о движущей силе огня» Сади Карно, возвестившего расцвет термодинамики. Изобретение паровой машины легло в основу сюжетов многочисленных романтизированных легенд, в которых дилетанты достигают своих целей с помощью поразительных случайностей и невероятных озарений… Однако, если внимательно исследовать историю, все это оказывается в корне неверно!

Об этом свидетельствует история жизни Дени Папена: он родился в 1647 году в семье кальвинистов в Шитне, близ Блуа во Франции; в 24 года уже трудился в Академии наук вместе с Христианом Гюйгенсом, затем присоединился к Роберту Бойлю в Лондоне, где стал членом престижного Королевского общества; позже он был избран профессором Марбургского университета. Отмена Нантского эдикта заставила его перебраться из Франции в Германию, где его поддержал знаменитый математик Лейбниц. Дени Папен стал известен в основном благодаря исследованиям вакуума, и вовсе не был гениальным мастером на все руки, хотя и создал паровой двигатель для герцога Гессенского. В своей книге «Описание и использование новой машины для подъема воды», изданной в 1687 году, он писал, что устройство было предназначено для облегчения откачки воды, наполнявшей фонтаны в саду и затоплявшей шахты герцога. Этот двигатель, получивший характеристики атмосферного и альтернативного, был основан на использовании поршня в вертикальном цилиндре с водой, открытом в атмосферу: цилиндр поднимался под давлением пара, когда вода нагревалась, и опускался, когда она остывала.

В доиндустриальные времена паровой двигатель стал основой транспортной революции.

Экспериментальное устройство небольшого размера, полное несовершенств и поглощавшее огромное количество топлива, было быстро забыто. Тем не менее оно стало первым паровым двигателем в истории, который британские изобретатели, Томас Ньюкомен в 1712 году и Джемс Уатт – в 1763, постарались усовершенствовать.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Воздушный насос (1659 год)

1706–1790 годы

Бенджамин Франклин

Биографы Бенджамина Франклина (1706–1790) различают две стороны его личности – ученого и политика. Тем не менее, эти ипостаси были неразрывно связаны…