Физика - Каплун С. В. - Страница 53

VIII. Физика: славные имена

Альхазен (Ибн аль-Хайсам, Альгазен)

(965—1039)

Альхазен родился в городе Басра (Ирак). Жил и работал в Каире (Египет).

Благодаря своим выдающимся способностям он занимал должность визиря, однако любовь к науке победила, и он оставил эту должность и полностью посвятил себя науке.

Альхазен был выдающимся физиком, математиком, астрономом, врачом и философом-комментатором Аристотеля. Его даже считают одним из основоположников экспериментальной науки, причем кропотливые эксперименты он сочетал со строгим математическим доказательством всех своих утверждений.

Когда до египетского халифа Ал-Хакима дошел слух о том, что Альхазен составил проект регулирования вод Нила с помощью плотины южнее Асуана, он пригласил его в Египет. Однако на месте Альхазен убедился в невозможности этого проекта при технических средствах того времени (подобный проект был осуществлен только в XX веке с помощью России). Узнав об этом, Ал-Хаким разгневался на Альхазена, посадил его под домашний арест и конфисковал имущество.

Для спасения жизни Альхазен был вынужден симулировать безумие до тех пор, пока Ал-Хаким не умер. И только наследники Ал-Хакима предоставили ему свободу, после чего он жил в Каире как уважаемый человек до конца своих дней. В Западной Европе он был известен под именем Альхазен (Alhazen).

Работы Альхазена посвящены физике, астрономии, математике, медицине и философии. Он является автором фундаментального трактата «Сокровище оптики» (или «Книга оптики»), состоящего из семи книг, из которых три посвящены глазу и зрению. Особый интерес представляет собой последняя книга: она трактует вопрос преломления света в прозрачных средах. Однако вопрос о преломлении света в линзе Альхазен не рассматривает.

Альхазен внес существенные уточнения в закон отражения, который он проверял на зеркалах, изготовленных из железа. Он установил, что луч, падающий на поверхность зеркала, перпендикуляр к этой поверхности и отраженный луч лежат в одной плоскости. Опроверг теорию окулярных пучков, решил задачу построения изображения в выпуклых зеркалах, предложил разумное объяснение оптической иллюзии – огромных размеров Луны над горизонтом.

Хотя Альхазен и доказал возможность получения действительных изображений с помощью зеркал и преломляющих сред, однако он не сумел увидеть того широкого практического применения, которое могли приобрести его «прозрачные сферы» из стекла и горного хрусталя и его шаровые сегменты. (Это могло стать линзами!..)

Он описал строение глаза, соблюдая учение древнегреческого ученого Галена (131–211 гг. н. э.), и с помощью опытов доказал несостоятельность представлений древнегреческих ученых Платона и Евклида о свете как о лучах, выходящих из глаза и «ощупывающих» предметы, а также выдвинул свою теорию зрения. Согласно Альхазену, «естественный свет и цветные лучи влияют на глаз» и «зрительный образ получается при помощи лучей, идущих от видимых тел и попадающих в глаз».

Альхазен считал, что каждой точке наблюдаемого предмета соответствует определенная приемная точка глаза. Он дал правильное представление о видении двумя глазами. Им было высказано предположение о том, что свет распространяется с конечной скоростью. Его «Книга оптики» состоит из семи разделов: 1) о зрении и о глазе, 2) о распространении света, 3) об ошибках зрения, 4) об отражении от зеркальных поверхностей, 5) о воображении, 6) об ошибках зрения при отражении от плоских, цилиндрических и конических зеркал, 7) о преломлении света и об ошибках зрения при преломлении.

«Книга оптики» Альхазена была переведена на латынь в XII в. Однако считалось, что эта работа – копия труда Птоломея. Только после того, как нашли и напечатали произведение Птолемея, стало очевидно, что «Оптика» Альхазена – это оригинальная научная работа, которая развивает учение древних. То, что арабский ученый Ибн аль-Хайсам и Альхазен – одно и то же лицо, выяснилось лишь в XIX веке.

Галилео Галилей

(15 февраля 1564 г. – 8 января 1642 г.)

Галилео Галилей родился 15 февраля 1564 г. в г. Пиза. Его детство прошло в городах Великого Герцогства Тосканы. Отец Галилея был знатным, но обедневшим флорентийским патрицием, профессиональным музыкантом и композитором, автором исследований по истории и теории музыки, а также неплохим математиком. В детстве Галилей изучал латынь, греческий язык и логику. В 1581 г. он поступил в Пизанский университет на медицинское отделение. Однако медицина ему не понравилась, и он начал изучать математику и механику. Его судьбу окончательно определило чтение трудов Евклида и Архимеда. К сожалению, в 1583 г. Галилею пришлось покинуть университет, поскольку родители не смогли платить за его содержание. Более Галилей нигде не учился.

Он начал самостоятельно изучать механику. Его первые работы были посвящены гидростатическим весам, определению центров тяжести тел. Благодаря протекции богатого аристократа из рода Медичи маркиза дель

Монте, в 1589 г. Галилей получил кафедру в Пизанском университете и начал читать лекции по математике. Здесь он исследовал законы движения тел, которые привели к результатам, полностью противоречившим взглядам Аристотеля. Между Галилеем и его коллегами возникли споры. За ним даже закрепилось прозвище «спорщик».

С 1592 по 1610 год Галилей работает в Падуанском университете. Эти восемнадцать лет были самыми спокойными и самыми плодотворными в жизни ученого. Хотя в своих лекциях он излагал освященные церковью взгляды на строение мира, одновременно он горячо искал подтверждение учению Коперника, в правоте которого никогда не сомневался.

Узнав в 1608 г. об изобретении телескопа, он в 1609-м самостоятельно построил телескоп новой конструкции, используя объединение двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Это событие стало епохальным в истории науки. Галилей открывает горы на Луне, четыре спутника Юпитера, сложное строение Млечного Пути, темные пятна на Солнце.

В 1610 г. Галилей оставляет Венецианскую республику и возвращается в Тоскану. Он получает почетное место придворного математика великого герцога – своего бывшего ученика. В 1632 г. он публикует свою знаменитую книгу «Диалог о двух важнейших системах мира – Птоломеевой и Коперниковой», написанную живым итальянским языком в форме беседы трех участников: Сальвиати (который выражал мысли автора), Симпличио (в переводе «простак» – сторонник Аристотеля) и Сагредо (судья в споре). Книга вызвала яростное неприятие большинства ученых и церкви, особенно потому, что незадолго до этого только что вступивший на престол Папа Урбан VIII (он хорошо знал Галилея) узнал себя в Симпличио.

Двенадцатого апреля 1633 г. Галилей предстал перед генеральным комиссаром инквизиции Священной канцелярии. Под угрозой пыток больного Галилея заставили отречься от учения Коперника и покаяться. После этого он был отправлен под домашний арест в дом друга, Асканио Рикколомино, архиепископа Сиены. Только через два года наказание смягчили и отправили Галилея в ссылку на его загородную виллу в Арчетри, правда, лишив возможности общаться с друзьями и учениками.