Развитие естественных наук и техники: от Ньютона до Ампера

Период XVII — первой трети XIX века в истории науки нередко называют классическим. Это время не только важных открытий, но и формирования основ научного метода. Именно в XVII–XVIII веках в науке, которая в тот момент представляла собой прежде всего естествознание, начинают складываться обособленные отрасли знания, создаются научные общества, публикуются первые научные отчёты и журналы.

Базисом научной революции Нового времени стали труды Иоганна Кеплера, Христиана Гюйгенса, Галилео Галилея, Андреаса Везалия и Исаака Ньютона, в то время как эмпиризм Фрэнсиса Бэкона и рационализм Рене Декарта заложили фундаментальные основы изобретательства, иначе называемого «ньютоновским отношением к миру». Тесную связь науки и техники этого исторического периода можно охарактеризовать словами Бертрана Рассела: «Мир техники в широком смысле имеет ту же рациональную структуру, что и идеальный мир науки. Техника исходит из науки, а последняя руководствуется техникой».

Ещё одной отличительной чертой первой научной революции стало стремление учёных к распространению новых знаний. Ещё Галилео Галилей, считающийся основателем экспериментальной физики, уделял значительное внимание публичному представлению результатов наблюдений и экспериментов. Благодаря этому знание постепенно становится предметом общественного интереса, переставая быть достоянием узкого круга посвящённых или привилегированных лиц. Своеобразной кульминацией этой тенденции стало составление Дени Дидро и другими авторами знаменитой «Энциклопедии, или Толкового словаря наук, искусств и ремёсел» в 35 томах. Этот труд с перерывами издавался более 20 лет (1751—1780), став хоть и не самым крупным, но наиболее известным справочником эпохи Просвещения.

В названии тематического раздела не случайно упомянуты фамилии двух великих учёных (в честь которых названы единицы измерения физических величин). Если начало становления классической науки ассоциируется у нас с именем Исаака Ньютона, главный труд которого называют «Библией новой науки», то Андре-Мари Ампера, открытия которого выпали как раз на первую треть XIX века, называли «Ньютоном электричества».

Ньютон наиболее известен своими формулировками законов движения и всемирного тяготения, которые легли в основу классической механики. Он же предложил математическое описание гравитации, которое позволило вывести законы движения планет, сформировать научную теорию приливов и других явлений. Работы Ньютона показали, что движение малых объектов и небесных тел можно объяснить одними и теми же физическими принципами, а его опыты с разложением белого света на цвета спектра положили начало современной физической оптике.

Ампер теоретически обосновал и подтвердил опытами связь электрических и магнитных явлений, ввёл понятие электрического тока, тем самым заложив основы электродинамики, значительно продвинулся в исследовании магнитного поля Земли. Он продемонстрировал, что катушка с током эквивалентна постоянному магниту, и обнаружил, что магнитное поле катушки можно усиливать с помощью железного сердечника. Не имея возможности доказать это экспериментально, учёный тем не менее верно предположил, что магнитные свойства веществ вызываются электрическими токами «на молекулярном уровне».

И это лишь две из множества историй становления науки.