Все о Великобритании - [50]
Старое здание Кавендишской лаборатории
Ученые того времени были универсалами. Так, Р. Гук усовершенствовал микроскоп и впервые описал клетки растений. Он же искал объяснение таких явлений, как землетрясения и вулканизм, пытался понять природу органических окаменелостей. Галлей составил карту магнитных склонений и организовал научные экспедиции к берегам Америки и Африки. Бойль исследовал процессы обжига металлов.
Безусловным триумфом английской науки XVII века стало создание основ теоретической механики, в частности небесной механики. Формулировка основных законов динамики и открытие закона всемирного тяготения обессмертили имя Ньютона, который был одним из наиболее сильных универсалов своего времени. Ему принадлежит также создание основ дифференциального и интегрального исчисления, фундаментальные труды по оптике (в частности, корпускулярная теория света), а также сгоревшие и не дошедшие до читателя труды по химии.
После столь крутого подъема в математике и механике наблюдается определенный спад. Исключение составляют труды Б. Тейлора и К. Маклорена по анализу бесконечно малых величин. На первый план выдвигаются химия, биология, науки о Земле. Английская химия XVIII века представлена такими учеными европейского уровня, как Дж. Блэк, Г. Кавендиш, Дж. Пристли и др. Блэк открыл двуокись углерода; Пристли и Кавендиш выделили кислород. Дж. Дальтон опубликовал «Новую систему химической философии», в которой изложил начала атомной теории. Позднее, основываясь на этой теории, он открыл закон кратных отношений. М. Фарадей открыл законы электролиза. В биологии активно развивались анатомия и физиология. В медицине большое внимание было уделено поиску способов борьбы с инфекциями (Э. Дженнер, Дж. Прингл). Дж. Нидхем отстаивал идею изменяемости видов. Весьма значительными были в XVIII веке успехи в астрономии. Дж. Брадлей открыл аберрацию света. В. Гершель впервые построил мощные телескопы; ему принадлежит открытие Урана, его спутников и спутников Сатурна. Результаты Гершеля по изучению строения Млечного Пути заложили начало звездной астрономии. Представления о Земле значительно расширили три кругосветных плавания Дж. Кука.
Усиление дифференциации естествознания привело к появлению научных обществ: 1707 год — математическое общество, 1721‑й — ботаническое общество, 1788‑й — Линнеевское общество, 1775 год — бирмингемское «Лунное общество».
В этот период Великобритания становится родиной машин. Хорошо известна паровая машина Дж. Уатта (патент 1784 года). Несколько ранее, в 1733 году, Дж. Уайет сконструировал прядильную машину, а Дж. Кей — ткацкий станок. В 1802 году Саймингтон построил пароход с кормовым гребным винтом. В 1803–1804 годах Р. Тревитик построил паровоз, в 1825‑м Дж. Стефенсон — первую железную дорогу с паровой тягой.
В XIX веке быстрый прогресс промышленности и сельского хозяйства создал предпосылки для развития всех областей естествознания, и английская наука вышла на передовые рубежи.
Английские физики внесли решающий вклад во все отрасли этой науки. Дж. Джоуль опытным путем нашел механический эквивалент теплоты и тем самым обосновал закон сохранения энергии. У. Ранкин и У. Томсон разработали принципы теории тепловых процессов. Дж. Джоуль и Дж. К. Максвелл заложили основы молекулярно‑кинетической теории тепловых явлений. Т. Юнг возродил волновую теорию света. Дж. Гершель обнаружил инфракрасное излучение. Дж. Рэлей создал основы молекулярной оптики. Томсон, Стокс и Рейнольдс многое сделали для развития гидродинамики. Принципиальное развитие классической механики связано с работами У. Гамильтона. Величайшим достижением было открытие М. Фарадеем и Дж. К. Максвеллом электромагнитного поля и основных законов электродинамики. Из уравнений Максвелла следовал вывод о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света, и вскоре они действительно были обнаружены немецким ученым Г. Герцем.
Лондон. Музей естествознания
Математика этого периода развивалась в Англии в тесной связи с проблемами теоретической физики. Начало современной математической физики было положено трудами Дж. Грина. Дальнейшие успехи в этой области связаны с именами Стокса, Томсона, Максвелла, Рэлея и др. В исследованиях Гамильтона было дано строгое обоснование алгебры комплексных чисел. Дж. Буль построил алгебру логики. Ч. Беббидж разработал идею математической вычислительной машины, осуществленную лишь в XX веке.
Значительные успехи были достигнуты в астрономии. Дж. Адамс теоретически предсказал положение планеты Нептун. У Парсонс (лорд Росс) положил начало внегалактической астрономии. Н. Локьер открыл спектр гелия. Дж. Дарвин разработал теорию приливной эволюции системы Земля — Луна.
Химики значительно продвинулись в понимании строения химических соединений. Э. Франкленд ввел понятие валентности. У Рамзай (совместно с М. Траверсом) открыл инертные газы.
Сохранилась традиция экспедиций. Систематические исследования полярных областей провели У. Парри, Дж. Росс и Дж. К. Росс. В ходе этих исследований они открыли северный магнитный полюс. С кругосветной экспедицией «Челленджера» в 1872–1876 годах связывают возникновение океанографии. Широкую известность приобрели путешествия по Африке Д. Ливингстона.
