Коперник провел много лет, занимаясь наблюдениями и специальными расчетами, которые были необходимы для написания его знаменитой книги «Об обращениях небесных сфер», в которой он дал детальное описание своей теории и привел необходимые доказательства. В 1533 году, когда ему исполнилось шестьдесят лет, Коперник прочитал серию лекций в Риме, в которых он представил основные моменты своей теории, не вызвав даже недовольства со стороны папы. Однако когда Копернику было уже под семьдесят, он решил опубликовать свою книгу; и перед самой своей смертью, 24 мая 1543 года, он получил из печати первую копию своей книги. В своей книге Коперник совершенно справедливо утверждал, что Земля вращается вокруг своей оси, Луна, вращается вокруг Земли, а Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Однако, как и многие его предшественники, он недооценивал масштабы Солнечной системы. И он ошибался, полагая, что орбиты представляют собой круги и эллипсы. Таким образом, его теория была не только сложной в математическом отношении, она была неточна. Несмотря на это книга быстро вызвала огромный интерес. Она также побудила других астрономов, и особенно великого датскою астронома Тихо Браге, сделать более точные вычисления при наблюдении за движением планет.
И только сведения, полученные из наблюдений, проведенных Тихо Браге, позволили Иоганну Кеплеру в конце концов вывести правильные законы движения планет Хотя Аристарх Самосский выступил с гелиоцентрической гипотезой более чем на семнадцать столетий раньше Коперника, следует признать, что Копернику принадлежит большая заслуга. Аристарху пришла в голову идея, но он никогда не излагал свою теорию в достаточных подробностях, и поэтому она не могла найти научного применения. Когда Коперник подвел под свою гипотезу детальную математическую основу, он трансформировал ее в полезную научную теорию, которую можно было проверить путем астрономических наблюдений и; которую можно сопоставить со старыми теориями о том, что Земля является центром Вселенной. Совершенно очевидно, что теория Коперника революционизировала нашу концепцию о Вселенной и привела к основополагающим изменениям в наших философских воззрениях.
Однако, оценивая значение Коперника, следует помнить о том, что астрономия не имеет такою практического применения, как, скажем, физика, химия или биология. В принципе можно собрать телевизионный приемник, автомобиль, построить современную химическую фабрику, не имея ни малейшего представления о теориях Коперника. (Но это невозможно сделать, не зная учения Фарадея, Максвелла, Лавуазье и Ньютона). Однако рассматривая вопрос исключительно в плане непосредственного влияния Коперника на развитие техники, можно полностью проглядеть его истинную роль. Книга Коперника была необходимым прологом для работы Галилея и Кеплера. Они, в свою очередь, были главными предшественниками Ньютона, и именно их открытия позволили Ньютону сформулировать его законы движения и гравитации.
Если смотреть на вещи с исторической точки зрения, издание книги «Об обращениях небесных сфер» явилось стартовым моментом развития современной астрономии и, что более важно, стартовым моментом развития современной науки.
20. АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ (1743–1794)
Великий французский ученый Антуан Лоран Лавуазье является важнейшей фигурой в развитии химии. Ко времени его рождения в 1743 году в Париже химическая наука намного отставала от развития физики, математики и астрономии. Химиками было сделано много отдельных индивидуальных открытий, однако не существовало соответствующей теоретической основы, которая помогла бы собрать эти отдельные фрагменты информации воедино. В те времена ошибочно полагали, что воздух и вода были элементарными веществами. Более того, существовало полное непонимание природы горения. Принято было считать, что все горючие материалы содержат гипотетическое вещество «флогистон» и что в процессе горения все воспламеняющиеся вещества выпускают флогистон в воздух.
За период с 1754 по 1774 год талантливые химики, такие как Джозеф Блэк, Джозеф Пристли, Генри Кавендиш и другие, выделили такие важные газы, как кислород, водород, азот и углекислый газ. Однако поскольку эти люди придерживались теории о существовании флогистона, они не были в состоянии понять природу и значение веществ, которые они открыли. Например, кислород был «дефлогистонным» воздухом, т. е. воздухом, из которого был удален весь флогистон. (Было известно, что лучина лучше горит в кислороде, чем на открытом воздухе, поэтому считали, что это происходит потому, что «дефлогистонный» воздух мог лучше абсорбировать флогистон из горящего дерева.) Совершенно очевидно, что реальный прогресс в химии был невозможен без правильного осмысления ее основ. Именно Лавуазье правильно соединяя вместе все части головоломки и создал условия, при которых развитие химической теории стало происходить в правильном направлении. Прежде всего Лавуазье объявил, что теория, в основе которой лежит флогистон, совершенно неверна; вообще не существует такой субстанции, как флогистон. Процесс горения происходит в результате химического взаимодействия горючих веществ с кислородом. Во-вторых, вода вовсе не является простым веществом, а представляет собой сочетание кислорода и водорода. Воздух также не является простой субстанцией, он представляет собой сочетание, главным образом, двух газов — кислорода и азота. Все эти утверждения представляются сегодня вполне очевидными. Однако они вовсе не казались очевидными предшественникам Лавуазье и его современникам.
Даже когда Лавуазье сформулировал свою теорию и представил ее доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так четко изложил его гипотезы, настолько убедительно представил доказательства в их пользу, что молодое поколение химиков быстро в них уверилось. Доказав, что вода и воздух не являются химическими элементами, Лавуазье включил в свою книгу список веществ, которые он считал элементарными. Несмотря на то, что в его книге было несколько ошибок, современный список химических элементов является расширенной версией таблицы Лавуазье. Лавуазье уже разработал (в содружестве с Бертолле, Фуркруа и Гитоном де Морво) первую систему химической номенклатуры. В системе Лавуазье (которая составляет основу современной системы) входящие в нее химические вещества систематизировались по их названию. Принятие первой единообразной системы номенклатуры позволило химикам во всем мире лучше информировать друг друга о произведенных ими открытиях. Лавуазье был первым, кто четко изложил принцйп сохранения массы в химических реакциях: химическая реакция может перестроить элементы, представленные в первоначальных веществах, но независимо от того, какова была степень разрушения, конечные продукты весят столько же, сколько и первоначальные компоненты.
Настойчивость, с которой Лавуазье подчеркивал важность взвешивания химикатов, участвующих в реакции, способствовала превращению химии в точную науку и проторила дорогу для многих других достижений, обеспечивших дальнейший прогресс химической науки. Лавуазье сделал некоторый вклад в развитие геологии, а в области физиологии его вклад был значительным. Путем тщательных экспериментов (работая в содружестве с Лапласом) он сумел доказать, что физиологический процесс дыхания эквивалентен медленному горению. Иными словами, человеческие существа и животные получают энергию в результате медленного внутреннего горения органического материала; они дышат, получая кислород из воздуха. Одно только это открытие, которое, очевидно, можно сравнить по значению с открытием Арвеем циркуляции крови, позволяет Лавуазье с успехом занять почетное место в нашем списке.
И все же главная заслуга Лавуазье состоит в том, что он заложил основы химической теории и тем самым направил развитие химической науки на правильный путь. Его принято называть «отцом современной химии», и он по праву заслужил этот титул. Как и некоторые из включенных в наш список персонажей, Лавуазье в молодости изучал право. Хотя Лавуазье получил степень по этой дисциплине и был приглашен во Французскую коллегию адвокатов, он никогда не занимался юридической практикой. Однако он мною внимания уделял административной работе и общественной деятельности. Он активно участвовал в работе Французской королевской академии наук. Он так же был членом Регtе Сепегаlе — организации, занимающейся сбором налогов.