О движении

Развитие механики в России

В эпоху Петра I в России строились суда, сооружались заводы, закладывались рудники… Русские строители, техники и моряки в своих расчетах почувствовали необходимость в знании механики.

Уже «Арифметика» Магницкого (1669–1739), вышедшая в 1703 году, содержала некоторые сведения по механике. В этом учебнике были даны понятия о равновесии, движении, скорости и силе.

В Морской академии, в Инженерной и Артиллерийской школах — учебных заведениях, основанных в 1712–1715 годах, — преподавались статика и теория простых машин.

Промышленность, военное дело, мореплавание и строительство развивались так быстро, что скоро этих познаний стало недостаточно. Русские техники были вынуждены путем догадок решать возникавшие перед ними задачи.

Для удовлетворения потребности в теоретических руководствах уже в первой половине XVIII века начались составление книг и переводы с западноевропейских языков.

В 1722 году вышла «Наука статическая, или механика» Г. Г. Скорнякова-Писарева, изучавшего физико-математические науки в Германии и Италии. Это было первое сочинение русского автора по механике. В нем излагались законы равновесия тел, находящихся под действием различно направленных сил, в применении к теории простых машин.

С основанием в 1725 году Академии наук в Петербурге в ней начали работать известнейшие механики того времени: Даниил Бернулли, а позднее Леонард Эйлер.

Хотя многие западноевропейские ученые того времени считали механику отраслью математики, М. В. Ломоносов постоянно указывал на роль эксперимента в физике и механике.

«Ныне ученые люди, — писал этот великий мыслитель, — а особливо испытатели натуральных вещей, мало взирают на родившиеся в одной голове вымыслы и пустые речи, но больше утверждают на достоверном искусстве (опыте. — Ф. Б.). Главнейшая часть натуральной физики ныне уже только на оном одном свое основание имеет. Мысленные рассуждения произведены бывают из надежных и много раз повторенных опытов».

Русские ученые середины XVIII века интересовались исключительно приложением механики к строительству зданий, морских судов, кораблевождению и другим задачам практики.

Одним из первых русских механиков XVIII века был ученик Эйлера — С. К. Котельников (1723–1806). Он вышел из народа и окончил основанную при Петре I школу для бедных людей. По окончании этой школы Котельников перешел в гимназию, а позднее — в университет при Академии наук. Там он слушал лекции М. В. Ломоносова. В 1751 году Котельников был послан в Берлин к Л. Эйлеру.

Уже к 1753 году Котельников овладел таким запасом знаний, что Эйлер рекомендовал его для занятия кафедры механики в Петербургской Академии наук.

С. К. Котельников читал лекции по механике и в 1774 году издал сочинение под заглавием «Книга, содержащая в себе учение о равновесии и движении тел».

Деятельность М. В. Ломоносова, Л. Эйлера и С. К. Котельникова сыграла решающую роль в развитии механики в России. Уровень знаний в России в конце XVIII века поднялся на ту же высоту, как и в Западной Европе.

Кроме С. К. Котельникова, можно было бы назвать еще несколько имен русских профессоров механики XVIII века. Все они находились под сильным влиянием работ Л. Эйлера и идей М. В. Ломоносова.

М. В. Ломоносов и Л. Эйлер в воззрениях на силу были сторонниками учения Декарта. Понятие о силе, действующей на расстоянии, казалось им возвратом к «скрытым качествам» аристотелианцев. Сила, как думали эти ученые, есть проявление движения частиц материи, действующих непосредственным ударом или давлением.

«…Причиной тех сил, вследствие которых изменяется состояние тел, — писал Эйлер, — следует считать не только инерцию, но сочетание последней с непроницаемостью».

М. В. Ломоносов указывал, что и сам Ньютон не считал тяготение свойством тел, что только его последователи приписали материи способность притяжения на расстоянии.

Не отрицая вместе с Ньютоном, что движения небесных тел происходят так, как будто они взаимно притягивают друг друга, Эйлер и другие механики пользовались при математических расчетах принципом всемирного тяготения. Но они были убеждены, что тяготение — кажущееся явление, которое должно найти механическое объяснение в ударе или давлении частиц материи.

Эти воззрения господствовали в русской механике до начала 90-х годов XVIII века. Но успехи небесной механики, пользовавшейся принципом всемирного тяготения, заставили забыть о загадочности этого явления.

К тому времени интерес ученых к вопросу о природе тяготения уже ослабел. Ученые довольствовались тем, что расчеты, основанные на принципе всемирного тяготения, оправдываются в действительности.

В XIX веке в развитии механики в России наметилось два течения.

Одни из русских ученых интересовались механикой как приложением математики. Другие разрешали теоретические проблемы техники.