Знание-сила, 2000 № 12 (882)

Ответы на задачи № 11

1. Казанский университет был создан в 1804 году – в первые годы правления Александра I, когда многие просвещенные россияне ожидали долгой эры либерализма. Вскоре в Казань приехали многие профессора из разных университетов Германии и Франции. В итоге казанские студенты ненадолго оказались ближе всех прочих россиян к переднему краю мировой науки. В такой обстановке юный талант имел наибольшие шансы вырасти в гения. Кроме Лобачевского, в Казани выросли тогда астроном Симонов и химик Зинин.

2. Это открытие сделал Георг Кантор около 1880 года. Перед этим он доказал счетность множества рациональных чисел – и теперь пытался доказать, что множество действительных чисел тоже счетно. После многих неудач Кантор подумал, что его гипотеза, возможно, не верна. Приняв противоположную гипотезу, Кантор вскоре нашел ее доказательство «от противного»: по любой последовательности действительных чисел он сумел построить еще одно число, не входящее в эту последовательность. Так было положено начало Общей Теории Множеств, в которой существует бесконечное семейство множеств разных «мощностей».

3. Это – Аксиома Выбора. Она нужна для доказательства эквивалентности двух определений непрерывной функции: «по Кеши» (через пределы числовых последовательностей) и «по !ейне» (на Эпсилон-Дельта языке). Этот факт был впервые замечен Кантором при создании Общей Теории Множеств.

Первым, кто ощутил научную потребность в Аксиоме Выбора, был французский схоласт, ректор Сорбонны в XIV веке Жан Буридан. Его «Парадокс о голодном осле» основан на невозможности выбора ОДНОГО объекта из совокупности МНОГИХ, но НЕ РАЗЛИЧИМЫХ между собой объектов.

4. Самые знаменитые учебники этой эпохи – курсы геометрии (Монжа и Лежандра), математического анализа и небесной механики (Лагранжа и Лапласа), химии (Фуркруа и Бертолле), теории чисел (Лежандра). По ним изучали свою профессию математики Галуа и Лиувилль; астроном Леверъе; физики Карно, Пуассон, Ампер и Френель; химик Пайен (открыватель целлюлозы).

5. Первыми заметили эту разницу Дальтон, Пруст и Гей-Люссак – в процессе выяснения состава солей, жидкостей и газов, образуемых при химических реакциях между сложными веществами или между чистыми элементами. Полную ясность в этот запутанный вопрос внес Авогадро в 1811 году. Но ему не сразу поверили; полное признание атомно-молекулярной модели вещества наступило лишь в 1850-е годы.

6. Измерить длину световых волн впервые сумел Томас Юнг в 1803 году – на основе наблюдения дифракции и интерференции световых волн. Сравнивая скорости света в воздухе и в стекле, Юнг угадал, что свет состоит из ПОПЕРЕЧНЫХ волн. Он не пытался увязать этот факт с какой-либо моделью «эфира», то есть вакуума.

Позднее Юнг увлекся проблемой дешифровки египетских иероглифов. Он добился интересных начальных результатов, но затем оставил это дело, ибо содержание дешифрованных текстов (религиозные формулы) показалось физику не интересным.

7. Инфракрасное излучение Солнца случайно обнаружил астроном Вильям 1ершель в 1800 году, когда он пытался измерить температуру, до которой нагревают термометр лучи разных цветов. Через год Риттер открыл ультрафиолетовые лучи, наблюдая иное их действие: разложение солей серебра солнечным светом.

8. Первое научное открытие в палеонтологии сделал Жорж Кювье. В 1796 году он описал мамонта – ископаемого зверя, которого пришлось признать особым вымершим биологическим ВИДОМ в знакомом РОДЕ слонов.

Второе важное открытие в этой сфере также сделал Кювье. В 1812 году он описал по ископаемым костям летающего ящера – птеродактиля. Так был открыт особый вымерший ОТРЯД в знакомом КЛАССЕ ящеров.

Но Кювье не сумел угадать за новыми ископаемыми ТАКСОНАМИ животных или растений особые исчезнувшие ФАУНЫ и ФЛОРЫ былых времен. Первый такой объект (фауну ДИНОЗАВРОВ) открыл в 1840-е годы Ричард Оуэн – по итогам раскопок в Северной Америке. Он нашел простой способ отличать ископаемых ящеров от млекопитающих: по строению их зубов.

9. В этом споре не было явного победителя, потому что оба споршика создавали лишь отдельные блоки цельной модели биоэволюции. Так, Кювье заметил огромную роль природных «катастроф» в разрушении биоценозов, исчезновении отдельных видов и появлении других видов в новых эконишах. Ламарк удачно описал внутривидовую дифференциацию вида в условиях эколопического прессинга – явный путь к возникновению новых видов. Но Кювье переоценил значение экологических катастроф в СИНТЕЗЕ новой биосферы: она не возникает заново, из неживой природы, а лишь по-новому активирует различные разделы древнего генофонда. Ламарк тоже не догадался о существовании ГЕНОТИПА живых организмов – неуправляемого «руля» или «тормоза» той эволюции, «двигатель» которой он усердно искал.

10. В начале кайнозоя (эоцен, олигоцен, миоцен) на Земле жили самые разнообразные млекопитающие. Среди них были копытные с зубами, как у хищников; звери с копытами на задних лапах и с когтями – на передних; встречались и иные чудища, которых Кювье считал «невозможными», ибо они противоречили Принципам Сравнительной Анатомии. Видимо, каждая эпоха в развитии крупных биотаксонов подчиняется СВОИМ ограничениям биологического разнообразия; Кювье открыл законы, присущие лишь концу кайнозоя (плейстоцену и голоцену).