Рельеф Ф. Рюда «Марсельеза»
Гаспар Монж (1746–1818)
П. С. Лаплас, Ж. Л. Лагранж, А. Л. Лавуазье, К. Л. Бертолле
Политехническая школа
Руже де Лиль, Л. Н. Карно, Ж. В. Понселе
«Элементарные машины» из «Курса построения машин" Бетанкура и Ланца
Регулятор Чебышева, параллелограмм Уатта, коленчатые механизмы Чебышева
Н. И. Макаров, В. И. Курдюмов, Е. С. Федоров, Н. А. Рынин
«Облегчим же, — писал великий химик, — и на нашем скромном поприще возможность всеобщего распространения метрической системы и через то посодействуем в этом отношении общей пользе и будущему желанному сближению народов. Не скрою, понемногу, но оно придет. Пойдем ему навстречу».
Однако не скоро отказалась Россия от старых мер — аршина, версты и фунта. Только Великая Октябрьская социалистическая революция позволила ввести как обязательную метрическую десятичную систему в РСФСР — с 14 сентября 1918 года, а в масштабе всей нашей многонациональной страны — после постановления СНК СССР от 21 июля 1925 года.
Одиннадцатая Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году приняла новое определение метра, которое вошло в основу действующей сейчас Международной системы единиц (СИ). Это определение звучит так: «Метр — длина, равная 1 650 763, 73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2рю и 5rfs атома криптона 86». Это излучение монохроматического света, соответствующее оранжевой линии криптона, создается специальной лампой. Так обеспечивается высокая точность воспроизведения единой мировой меры. Но все новейшие достижения метрологии, конечно же, не умаляют заслуг французских ученых. Предложенный ими метр остался метром.
К 1972 году метрическую конвенцию подписало уже сорок одно государство. Правы были творцы этой универсальной системы мер, написав на эталоне метра: «На все времена, всем народам»!
Кстати, это выражение приписывается Монжу.
Забавы геометрии
«Не трогай моих чертежей!» — эти слова, если верить легенде, были последними из произнесенных Архимедом: римский солдат, один из тех, что взяли Сиракузы штурмом с суши, убил ученого, чертившего на песке геометрические фигуры… В. нашем представлении эта' легенда рисует яркий образ исследователя и философа, отрешенного от всего земного, занятого «чистой» наукой.
Известно между тем, что величайший математик и механик древности сделал немало изобретений, построил множество боевых машин. Правда, Плутарх, знаменитый историограф Греции и Рима, отмечает, что Архимед будто бы сам «считал сооружение машин занятием, не заслуживающим ни трудов, ни внимания; большинство из них появилось на свет как бы попутно, в виде забав геометрии, и то лишь потому, что царь Гиерон из честолюбия убедил Архимеда хоть ненадолго отвлечь свое искусство от умозрений и, обратив его на вещи осязаемые, в какой-то мере воплотить свою мысль, соединить ее с повседневными нуждами и таким образом сделать более ясной и зримой для большинства людей».
Если же обратиться к фактам, то станет ясным, что не «забавами» геометрии, не развлечениями на досуге были такие плоды творчества математика, как катапульты, примененные при обороне Сиракуз. Они метали камни весом в три таланта (около восьмидесяти килограммов) на расстояние в один стадий, а некоторые из них — ив десять талантов (двести семьдесят килограммов). А зто не шутка. Архимед, «человек низкого происхождения», родившийся в Сиракузах, два года руководил обороной города во время осады его римским полководцем Марцеллом. С помощью своих боевых машин и устройств он уничтожал вражеские корабли, наносил римлянам большой урон.
«Что ж, придется нам прекратить войну против геометра, который подобно сторукому Бриарею уселся у моря, себе на потеху, нам на позор, и поднимает вверх суда с моря; он даже превосходит сказочного сторукого великана, сразу бросая в нас такое множество снарядов», — сказал Марцелл.
Большой знаток и любитель Плутарха, математик Монж тоже не ради забавы занимался литьем пушек и производством стрелкового оружия, а когда республика была защищена, он не в порядке «гимнастики ума» включил изучение машин в курс своей геометрии: этого требовала жизнь, практика, промышленное развитие страны. «Знаменитому, — писал Плутарх, — и многими любимому искусству построения механических орудий положили начало Эвдокс и Архит, стремившиеся сделать геометрию более красивой и привлекательной, а также с помощью чувственных, осязаемых примеров разрешить те вопросы, которые посредством одних лишь рассуждений и чертежей затруднительно… Но так как Платон негодовал, упрекая их в том, что они губят достоинство геометрии, которая от бестелесного и умопостигаемого опускается до чувственного и вновь сопрягается с телами, требующими для своего изготовления длительного и тяжелого труда ремесленника, — механика полностью отделилась от геометрии и, сделавшись одною из военных наук, долгое время не привлекала внимания философии».
И если Архимед сумел преодолеть идеалистические предрассудки рабовладельческого общества относительно «низменности» прикладных знаний и доказал это множеством своих трудов, то идеалист Платон сжигал произведения материалиста Демокрита, чтобы наука оставалась «идеально чистой» от атомов и других реальностей жизни.
Монж пошел по пути Архимеда, но не Платона и его последователей. Он преодолел традицию веков и сблизил точные науки с практикой, «ознаменовав свою жизнь не только большими научными достижениями, но и характерным для него и редким среди ученых единством мысли и дела», как писал позже известный историк науки голландский математик Д. Стройк.
Странное и противоестественное для науки ее «великое противостояние» практике, механике, изобретательству, созданию машин, развитию ремесла, промысла, облегчению труда удивляло и возмущало Монжа. К чему все эти исчисления бесконечно малых, этот могучий аппарат математического анализа, к чему достижения высочайших гениев всех эпох, если труд людей остается по-прежнему на примитивном техническом уровне, если наука не облегчает его в десятки, сотни раз!
Приложить анализ к геометрии, а геометрию — к созданию машин и тем самым к развитию промышленности, производства, к улучшению жизни всех, а прежде всего самых бедствующих — что может быть благороднее и важнее из забот ученого! Все, что сделано в технике гениального, талантливого и просто толкового, все, что способствует тому, что люди практически овладевают природой и заставляют ее служить им, сделано механиками-самоучками. Это они изобрели гончарный круг, прялку, ткацкий и токарный станок, водяную и ветряную мельницу, паровую машину.
Мир машин, творений рук человеческих, машинорудий, машин-двигателей, машин — преобразователей движения, машин-автоматов, заменяющих человека в некоторых его рабочих функциях, пока еще никем не анализировался всерьез, не систематизировался. В нем пора было разобраться. Но как сложна эта задача!
Начинать пришлось опять же почти без предшественников и учителей. Ни один профессор ни в одном учебном заведении еще не читал курса теории машин — ее еще не было. Но в Мезьере элементы этой будущей теории уже намечались. На своих занятиях Монж давал учащимся определенные представления о существовавших тогда машинах, предлагал рассмотреть их схемы, внести возможные усовершенствования. Он постоянно говорил, что машины экономят труд людей, облегчают его.
Со свойственной ему экспансивностью и увлеченностью Монж говорил, что машины освободят человека от изнурительного труда, что развитие страны, расширение производства во всех сферах, а значит, и улучшение условий жизни народа обеспечат наука и машины.
Эти его идеи развивал потом Сен-Симон, который писал, что для достижения счастья общества нет других средств, кроме наук, искусств и ремесел. Ибо, только объединив все средства в единую «промышленную систему», можно будет разумно и с пользой применять их во благо человека. Поэтому и политика как наука об обществе, считал великий социалист-утопист, должна превратиться в науку о производстве, то есть науку, ставящую себе целью установление порядка вещей, наиболее благоприятного всем видам производства.