Начало в "3-С" № 2,2006 г.
Восемь лет прошло с тех пор, как умерли Галилей и Ришелье, а в революционной Англии родился Ньютон. Отгремела Тридцатилетняя война, английская революция вошла в стабильный режим диктатуры Кромвеля. Многие англичане готовы примириться с новой властью — благо, она уважает собственность и терпит разные культы христианского учения. Показательны карьеры двух математиков: Джона Валлиса и Томаса Гоббса. Первый — вундеркинд по части расчетов, сын бедного священника — смолоду выбрал церковную карьеру, стараясь не вмешиваться в политику. Но революция все перевернула вверх дном. Талант Валлиса оказался востребован в шифровальном деле, при штабе парламентской армии. Валлис стал даже членом парламента, и в этом качестве голосовал против казни Карла I Стюарта. Этот поступок зачтется математику через десять лет, когда Карл II вернется в Англию по зову бесхозного парламента — Валлис займет пост королевского капеллана. И сыграет важную роль вучреждении Королевского Общества в 1662 году — наравне со своим младшим другом, Робертом Бойлем.
Иная судьба выпала Гоббсу. Он родился в год разгрома Великой Испанской Армады (1588), в юности путешествовал по Италии и попал под влияние Галилея. Позднее пожилой роялист стал учителем математики у королевских детей - включая будущего Карла II. Вместе с ними Гоббс очутился в эмиграции — на содержании у французского правительства. Но сейчас кардинал Мазарини готов признать диктатора Кромвеля; почему бы безработному Гоббсу не вернуться на родину, где ему ничто не грозит? Он, кажется, понял глубинную суть революционного процесса: люди не умеют жить без поклонения тем или иным богам и драконам! Бога могут звать Христом, Аллахом или Буддой; священным драконом может служить британская монархия, секта пресвитериан или революционная армия, нареченная Новой Моделью.
Исаак Ньютон
Карл I
У всех драконов есть общая черта: толпы людей собираются вокруг них, образуя партии, церкви или наши. Революция сокрушает одних драконов — только для того, чтобы заменить их другими, тоже требующими жертв. Можно ли приручить и воспитать дракона так, чтобы он не пил лишней крови? Вероятно, да — но это будет не проще, чем приручить слона или кита! Даже сложнее: ведь мало кто ценит льва за его дикий нрав, а от королей и диктаторов ждут прежде всего благодетельного страха.
Пора выразить эти мысли в книге, назвав ее "Левиафан" — по имени библейского морского чудища! Затем можно переселиться внутрь нынешнего британского дракона, именуемого Республикой (Commonwealth) и постараться выжить в этой среде, ибо иной родины не дано...
Жаль, что математик Гоббс не владеет искусством красивой речи и бойкого письма! Будь его книга написана так, как писал Макиавелли — она тоже стала бы бестселлером на все времена! В грядущие века Гоббса славили бы, как первооткрывателя Социальной Мегасферы, паразитирующей на Человечестве снаружи — как Микрофлора паразитирует внутри отдельного человека...
Галилео Галилей
Оливер Кромвель
Впрочем, Микрофлору еще не открыли: для этого нужны очень хорошие микроскопы.
Построить их сложнее, чем хороший телескоп. Но скоро упорный британский механик Роберт Гук займется этим трудным изобретением. Тем же делом займутся ровесники Гука: Марчелло Мальпиги в Италии, Антон Левенгук и Ян Сваммердам в Нидерландах.
К концу века микроскопия живых тканей станет очередной "горячей точкой" вечно юного естествознания. А пока бал правят астрономы. Великому Кеплеру повезло трижды: он открыл законы движения планет вокруг Солнца, он наблюдал огромную яркую комету (ее потом назовут именем Галлея) и поразительно яркую Новую звезду (такое чудо опять вспыхнет возле нашей Галактики через 380 лет).
Но Кеплеру не довелось обнаружить во Вселенной иные группы тел, обращающиеся вокруг центрального светила: спутники планет или кратные звезды. На них можно проверить универсальность трех законов Кеплера!
И вот, Джованни Риччоли в Болонье открыл звезду-спутник у хорошо знакомого Мицара — довольно яркой звезды в Большой Медведице.
Скоро в той же Болонье Джованни Кассини измерит периоды обращения спутников Юпитера с помощью маятниковых часов и подтвердит справедливость законов Кеплера в этом случае. Точность таблиц Кассини будет такова, что его коллега Оле Ремер сумеет рассчитать по ним скорость света!
Но пока гелиоцентричная картина Вселенной, нарисованная Коперником и Кеплером, не считается общепризнанной. Составляя первые карты Луны, тот же Риччоли и немец Ян Гевелий назвали крупнейшие кратеры в честь классиков: Гиппарха, Птолемея и Тихо Браге. Более скромные объекты получили имена новаторов — Аристарха и Коперника; но имя Кеплера на Луне пока не уместилось, всему свое время!
Исганн Кеплер
Еще два человека не подозревают, что их имена со временем попадут на карту Луны - это Отто Герике из Магдебурга и лейденский студент Христиан Гюйгенс.
Этот талантливый юноша скоро откроет кольцо Сатурна и угадает, что оно может состоять лишь из пыли, снега и камней. Гюйгенс также первый оценит расстояние до Сириуса, сравнивая яркость этой звезды с яркостью Солнца. Наконец, Гюйгенс изобретет и построит первые точные часы с маятником. Без этой новинки астрономы бессильны в решении многих насущных задач! А еще Гюйгенс составит и решит первое дифференциальное уравнение колебаний маятника или обращения планеты вокруг Солнца... Вот такая молодежь подрастает на плечах у покойного Кеплера, Галилея и их здравствующих учеников.
Видимо, самый упорный из них — Отто Герике, нынешний губернатор Магдебурга, восстановитель родного города после кошмаров Тридцатилетней войны. Услышав об измерениях давления атмосферы, проведенных Эванджелистой Торричелли в скромной трубке с водой или ртутью, Герике решил поставить более яркий и впечатляющий опыт. Он уже построил первый (плохонький) вакуум-насос и готовит "Магдебургские полушария", которые не смотуг разделить две четверки лошадей.
Эту природную силу нужно использовать на благо людей!
Между делом Герике заметил, что колокольчик не звенит в вакууме, свеча там не горит, а мышка не выживает. Почему? Это — темы для молодых исследователей, вроде Гука и Бойля в Англии...
А еще есть странные свойства электрических зарядов. Герике открыл два сорта зарядов, которые "съедают" друг друга. Он также заметил, что два одинаковых заряда не притягивают, а отталкивают друг друга — хотя два разных заряда притягиваются. Почему? Полную ясность в этом вопросе наведут лишь Планк и Эйнштейн в начале XX века. Перед этим весь XVIII будет заполнен измерением электрических эффектов, замеченных магдебургским инженером и градоначальником. Не зря его имя попадет на карту Луны!
Кстати, неутомимый литератор Сирано де Бержерак уже описал воображаемое путешествие на Луну с помощью многоступенчатой ракеты. Как легко опережает фантазия писателя упорные поиски инженеров и скучные расчеты экономистов!
Что, если сообщить Бержераку, что первые люди ступят на Луну лишь через триста лет? А их ракета будет построена для переброски из Америки в Европу некой сверхбомбы через Южный полюс?
Вряд ли удалой француз удивится - человеческая натура мало меняется с веками!
Покойный Декарт легко узнал бы себя и своих коллег в членах коллектива Бурбаки, которые "сдублируют" старика Евклида в далеком XX веке. Тихий умник Ферма, укрывшийся в родной Тулузе от политических безумств Парижа, тоже нашел бы своих двойников в XX столетии. Индиец Рамануджан и француз Гротендик, японец Танияма и англичанин Уайлз... Все они будут создавать новые математические миры из подручных, давно знакомых предметов — чисел и фигур, которые (как недавно выяснили Декарт и Ферма) двойственны друг другу.
Декарт начинал с кривых на плоскости и превращал их в алгебраические уравнения, освоенные Виетом полвека назад.
Роберт Бойль и Роберт Гук
Ферма стартовал от натуральных чисел вслед за стариком Пифагором с острова Самос и чуть более молодым Диофантом из Александрии. В отличие от них, Ферма владел позиционной записью чисел и многочленов. Это расширило ансамбль его мысленных образов настолько, что он шутя решает многие задачи, недоступные мудрейшим эллинам.
Так они научились строить циркулем и линейкой правильный пятиугольник, но остановились в бессилии перед семиугольником. Ферма же глубже вник в природу простых чисел и сообразил, что полезнее будет строить правильный семнадцатиугольник. А за ним — многоугольники с числами сторон 257,65537 и так далее.
Все эти простые числа имеют вид, 22к+1. Вероятно, эти и только эти многоугольники подчиняются циркулю и линейке!
Как можно доказать эту красивую гипотезу? Для начала нужно заменить точки плоскости комплексными числами. Итальянцы давно их придумали. но не смогли придать им явный геометрический смысл. Ферма тоже на это не способен, ибо он не общался ни с одним из итальянских первооткрывателей. Комплексные числа остаются чем-то вроде "Левиафана" Гоббса. Приручить их в одиночку Ферма не успеет и не доживет до образования Академии наук, которая впервые объединит весь ученый люд Франции. В итоге построение правильного семнадцатиугольника отложится на сто пятнадцать лет пока на европейской сцене не появится Карл Гаусс, превосходящий Ферма мощью математического воображения. Но это будет совсем иная эпоха — освещенная и вздыбленная другими революциями.