Жизнь замечательных устройств - [11]

Другие его работы позволяют говорить, что Санторио придерживался корпускулярной теории строения материи еще за 20 лет до того, как свои мысли на эту тему излагал Галилей (и задолго до того, как это стало мейнстримом). Идея Санторио была в том, что материя представляет собой поры и пустоты, которые могли заполняться частицами-корпускулами. Он предполагал, что свойства тел и тканей зависят от положения, ориентации и количества таких мельчайших частиц, подтверждая свою идею экспериментами. Санторио готовил пигменты различных цветов из минералов и вытяжек из растений, варил стекло, смешивал лекарственные снадобья. Большая часть его трудов, связанных именно с корпускулярным строением материи, изложена в книге «Methodus vitandorum errorum omnium qui in arte medica contingunt libri» (Способы избежать всех ошибок в медицине), напечатанной в Венеции в 1603 году. Санторио полагал, что свойства материалов зависят от положения корпускул в пространстве. Не менее важно, что он не считал это расположение делом случая: он полагал, что этим положением можно управлять, а изменение положения частиц могло приводить к изменениям свойства материала и вещества — не правда ли, похоже на главную с точки зрения химии концепцию строение-свойства-применение, которая в своём современном виде начинает отсчитываться с теории химического строения А. М. Бутлерова. Взгляды Санторио не обсуждались исключительно в узком кругу философов Падуи и Венеции — его работы изучали Галилео Галилей, Роберт Бойль и Готтфрид Лейбниц, которые использовали доводы Санторио для разработки своих собственных подходов к корпускуляризму. Именно с трудов Санторио появляется идея отношения к телу, как к живой лаборатории, тем более что для изучения этой лаборатории Санторио разработал измерительные приборы — термометр (вопреки довольно популярному заблуждению, которое растиражировано в сети — не в сотрудничестве с Галилеем, а независимо от него), гигрометр и пульсометр. Подходы Санторио оказались не менее важными для революционных изменений в трактовке естественнонаучных законов, чем механика Галилея, и удивительно, что до сих пор о роли этого человека Возрождения в развитии науки говорится меньше, чем он заслуживает.

1643. Барометр Торричелли

Можно утверждать, что Эванджелиста Торричелли является одним из тех учёных Эпохи Возрождения, которым не очень повезло с узнаваемостью в наше время — школьная программа по естественным наукам не уделяет ему достаточного внимания. Если брать химию, то Торричелли обычно вспоминают в связи с тем, что его именем названа единица измерения давления (1 Торр = = 1 мм рт. ст., хотя, честно говоря, преимущественно это знание бывает востребовано только участниками предметных олимпиад, решающими задачи на газовые законы).

Учебник физики, конечно, рассказывает о Торричелли как об изобретателе прибора, измеряющего давление, однако, учебник физики оставляет Торричелли в тени своего именитого наставника и предшественника на кафедре математики и философии Флорентийского университета — Галилео Галилея. Галилей считается символом науки эпохи Возрождения в первую очередь из-за судебного процесса, который, как многократно подчёркивалось, окончательно подорвал авторитет католической церкви. Тем не менее, семнадцатый век знал примеры научного поиска и научных открытий, не приводивших к конфликту с церковными и светскими властями.

В 1630-х годах инженеры и архитекторы Италии столкнулись с неожиданной проблемой, которой, казалось, не было решения: все попытки закачать воду из рек и колодцев по системе труб оканчивались неудачей в том случае, если высота, на которую нужно было подать воду, была больше 18 браччий (браччия — единица расстояния, принятая в то время на территории Апениннского полуострова, 18 браччий составляет примерно 11 метров). Попытавшийся приложить свой разум к решению этой задачи Галилей, как оказалось потом, ошибся. По его мнению, невозможность подъёма воды на определённую высоту была связана с весом воды — точно также как слишком длинная верёвка должна разрываться под воздействием своего веса, столб воды, начиная с определенной длины и, как следствие, веса, тоже должен разрушиться. Такое предположение приводило к умозаключению, что столб более плотной ртути должен разорваться на меньшей высоте.

Где-то в 1640-м году доводы Галилея решил проверить Гаспаро Берти. На стене римского дворца он закрепил систему из свинцовых труб длиной 21 браччий. В верхней части водопровода Берти был размещён стеклянный сосуд колоколообразной формы, также сверху и снизу устройство было снабжено стопорными кранами. Система была заполнена водой до верхнего крана, после чего верхний кран закрыли, а нижний открыли. Естественно, через открытый нижний отсек трубы хлынула вода, но, вопреки ожиданиям большинства свидетелей (а может и устроителей) эксперимента, вода вылилась не вся, через некоторое время интенсивность потока ослабела, а в конце концов и просто остановилась. Какова была высота оставшегося столба? Правильно — тем самым 18 браччиям. Возник вопрос — насколько пуст отсек, располагающийся в верхнем отсеке системы? Пустота там или не пустота? Вакуум или не вакуум? Предположение о пустоте противоречило канонам естествознания того времени, опиравшимся на идеи Аристотеля о невозможности существования вакуума и догматам о вездесущности и всемогуществе Бога. Более того — результаты эксперимента не согласовывались и с доводами Галилея о возможности саморазрыва жидкости под действием своего веса. Находившийся довольно близко к обоснованию возможности существования вакуума Берти умер спустя пару месяцев после эксперимента, но тут в дискуссию о природе эксперимента о столбе жидкости высотой в 18 браччий вступил Эванджелиста Торричелли.