Тема 3 Наука и техника Древней Греции.
Эллада (самоназвание), Греция (общепринятое название), первая европейская цивилизация – которая располагалась на островах Эгейского, Ионического и Средиземного морей, полуострова Пелопоннес, прилегающих к нему территорий, землях малой Азии, юге Италии и даже на побережье Чёрного Моря и Крымского полуострова.
Цивилизация Древней Греции начала своё существование 3 тысячи лет до нашей эры на средиземноморском острове Крит. Потом, после того как цивилизация на Крите пришла в упадок в XVI веке до нашей эры она переместилась на материковую Грецию, где достигла своего расцвета в V до нашей эры. Затем во второй половине IV века до нашей эры Александр Македонский объединил под своей властью все греческие города государства, а потом захватил огромные пространства в Азии и Африке. Это были Малая Азия Месопотамия, Сирия, Северо-Запад Индии, Египет. Так началась эпоха Эллинизма, эпоха во время которой культура азиатских народов смешалась с древнегреческой. Благодаря Завоеваниям Александра Македонского влияние древнегреческой культуры распространилось на большую часть известного тогда мира.
Почвы Греции не были плодородными, ее население не могло прокормиться земледелием; многие занимались рыболовством, другие уезжали в поисках лучшей жизни в дальние страны, основывали колонии на берегах Средиземного и Чёрного морей. Изобретением, которое сделало Грецию богатой страной, была триера – новый типа боевого корабля. Первая триера была построена около 630 года до н. э. коринфским мастером Аминоклом; это был корабль с тремя рядами весел и экипажем в 170 гребцов и 20 – 30 воинов. Длина триеры составляла 40 – 50 метров при ширине 5 –7 метров, водоизмещение – около 230 тонн. Большая скорость и маневренность позволяли триере эффективно использовать свое главное оружие – таран, который пробивал днище кораблей противника.
Триера была фундаментальным изобретением; она позволила грекам завоевать господство на Средиземном море и овладеть всей морской торговлей. Финикийцы, которые до этого были первыми купцами Средиземноморья, пытались противостоять грекам, но их флот был разгромлен греческими триерами в битве при Саламине. Все морские пути теперь проходили через Пирей и Коринф, огромные прибыли от посреднической торговли обеспечили процветание греческих городов. Прибыли от торговли вкладывались в ремесло; прежде всего в производство керамики; керамические сосуды были универсальной тарой того времени – зерно, вино, масло и многие другие продукты хранились в амфорах.
Афины стали главным ремесленным центром Средиземноморья, однако у греческих предпринимателей не хватало рабочей силы – тогда они стали массово скупать рабов. Рабов покупали у кочевых народов, живших по берегам Черного моря (скифов и сарматов), везли в Афины и обучали ремеслу; они работали в больших ремесленных мастерских, эргастериях. Таким образом, создание триеры поспособствовало развитию греческой торговли, и греческому рабовладению.
С развитием древнегреческой экономики получила дальнейшее развитие культура и наука как составная её часть. Первым древнегреческим ученым можно считать Фалеса из Милета (637 – 547 гг. до н.э.).
Фалес, много путешествовал, побывал в Египте и Средней Азии, в Фивах и Мемфисе, где он изучал обычаи и традиции чужеземных стран, знакомился с их достижениями. Древние авторы рассказывают, что Фалес сумел определить высоту египетской пирамиды, измерив длину ее тени в тот момент, когда его собственная тень сравнялась с его ростом. Однако известность и всеобщее признание Фалес получил после того, как предсказал солнечное затмение 585 года до нашей эры.
В своей книге «О поворотах солнца и равноденствии» Фалес первый точно вычислил даты и время солнцестояний и равноденствий, рассчитал промежутки между ними. Он первый в Древней Греции установил продолжительность года в 365 дней и разделил его, по египетскому образцу, на 12 месяцев по 30 дней каждый. Он первый в мире вычислил угловой размер Луны и Солнца, установил, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, точно определил размер Луны, который составляют такую же часть от лунного пути. Фалес первым предположил, что Луна отражает солнечный свет, а также открыл созвездие Малой Медведицы, которое стало ориентиром для греческих мореплавателей. Фалес первым ученым, который разделил небесную сферу (проще говоря всё небо) на пять зон: арктический (постоянно видимый пояс), летний тропик, небесный экватор, зимний тропик и антарктический пояс (невидимый пояс).
Не меньше открытий в он сделал в области математики: первым ввел в математическую науку метод логически доказательства. Постепенно переходя от одного суждения к другому, Фалес доказал теоремы о делении круга диаметром пополам, о равенстве углов при основании равнобедренного треугольника, о равенстве вертикальных углов, один из признаков равенства прямоугольных треугольников и многие другие.
В геометрии Фалес первым сумел вписать прямоугольный треугольник в круг, изобрел способ определения расстояние от берега до видимого корабля, в основу которого положил свойство подобия треугольников.
Вместе с учениками-единомышленниками Анаксимандром и Анаксименом Фалес организовал милетскую научную школу. Именно из нее впоследствии вышло большинство известных греческих ученых.
Заслуга Фалеса заключается прежде всего в том, что он никогда не ограничивался только философскими рассуждениями, большинство его идей получило практическое воплощение. Сегодня, спустя более 25 веков, теоремы и доказательства Фалеса изучаются в средней школе. Фигура Фалеса Милетского органично воплотила в себе и философа и математика, и астронома, и естествоиспытателя.
Не менее важным для мировой науки древним греком является Гиппократ с острова Кос (460 – 370 гг. до н. эры) – древнегреческий врач и философ. Он не случайно стал одним из величайших лекарей всех времён, ведь весь его род врачевал. Первым учителем философа стал его собственный отец, который утверждал, что их родословная доходит до самого бога медицины Асклепия, поэтому фамилия его семьи была Асклепиады. Позже Гиппократ обучался у философов Демокрита и Горгия.
Гиппократ был первым врачом, отвергшим теорию о том, что болезни на человека насылают боги. Благодаря ему медицина была выделена в отдельную науку. По мнению Гиппократа, болезнь является следствием влияния характера человека, его питания, привычек, а также природных факторов.
Гиппократ принадлежал к Косской школе врачей. Ее представители стремились отыскать первопричину патологии. Для этого за больными организовывалось наблюдение. Врачи создавали специальный режим, способствующий самоизлечению. В это время был “рожден” один из важнейших принципов Гиппократа – “Не навреди”.
Одним из главных достижений Гиппократа было выделений нескольких человеческих темпераментов. По его мнению, поведение человека зависит от слизи (флегматик), черной желчи (меланхолик), желчи (холерик) и крови (Сангвиник). Как утверждает Иван Павлович Павлов, Гиппократу удалось “уловить капитальные черты поведения людей”.
Именно благодаря Гиппократу в медицине появилось понятие стадийности. Патология рассматривалась им как постоянно прогрессирующее явление. Опаснейшим этапом развития болезни, по мнению Гиппократа, был “кризис”, когда человек либо погибал, либо шел на поправку.
Еще одним достижением легендарного врача было новое описание способов обследования пациентов. Уже во время жизни Гиппократа медики использовали пальпацию, аускультацию (прослушивание внутренних звуков организма, обычно с помощью стетоскопа) и перкуссию (простукивании определённых участков тела и анализе звуков, возникающих при этом).
Гиппократ был самым выдающимся хирургом древности. Он использовал принципиально иные способы в лечении ран, фистул, вывихов и переломов. Также он выписал правила поведения хирурга во время оперативного вмешательства. Особое внимание уделялось освещению, положению рук и расположению инструментария.
Гиппократ был первым в истории врачом, описавшим раковую опухоль. Он назвал ее “крабом”, поскольку снаружи новообразование было похоже на панцирь этого существа.
Так же Гипократ сформулировал морально-этические нормы врача, которые нашли отражение в клятве Гиппократа, которую в наше время даёт каждый врач по окончании обучения. Доктор, по его мнению, обязан быть трудолюбивым гуманистом. Он должен уметь вызывать доверие, ответственно относиться к своим обязанностям и хранить врачебную тайну.
Геродот Галикарнасский (484 г. до н. э. – 425 г. до н. э.) – древнегреческий историк, по выражению Цицерона «отец истории» – автор первого сохранившегося значительного трактата «История», описывающего греко-персидские войны и обычаи многих современных ему народов. Труды Геродота имели огромное значение для античной культуры; они также являются чрезвычайно важным источником по истории скифов, и десятков других народов, известных древними греками. Он, для написания своей «Истории» объехал все известные страны своего времени: Грецию, Южную Италию, Малую Азию, Египет, Вавилонию, Персию, посетил большинство островов Средиземного моря, побывал в Черном море, в Крыму (вплоть до Херсонеса) и в стране скифов. Он автор сочинений, посвященных описанию греко-персидских войн с изложением истории государства Ахеменидов, Египта и др., дал первое описание жизни и быта скифов.
Геродота называют отцом истории. Не менее справедливо было бы назвать его и отцом географии. В знаменитой «Истории» он представил своим читателям весь Старый Свет, по его словам, Европу, Азию и Ливию (в то время так называлась вся Северная Африка).
Путешествуя по странам мира, ученый опроверг представление греков о том, что земля дискообразна, по краям возвышается, а к середине углубляется.
Общество древних греков было буржуазным по своей сути так как основную его часть составляли купцы и предприниматели. То обстоятельство, что эти предприниматели использовали рабский труд, не меняет сути дела: плантаторы американских южных штатов тоже использовали рабов. Основной чертой буржуазного общества является столкновение частных интересов, которое приводило к бесконечным судебным процессам.
В греческих судах каждый должен был защищать себя сам; на этих процессах истцы и ответчики изощрялись в ораторском искусстве; вскоре этому искусству стали учить в частных школах, в которых преподавали мудрецы – софисты. Признанным главой софистов был Протагор (485 до н. э. – 410 до н. э.); он утверждал, что «человек есть мера всех вещей» и что истина – это то, что кажется большинству (то есть большинству судей). Ученик Протагора Перикл (494 – 429 годы до н. э.) стал первым политиком, освоившим ораторское искусство; благодаря этому искусству он 30 лет правил Афинами.
От софистов и Протагора происходит значительная часть греческой философии; в значительной степени она сводилась к умозрительным рассуждениям, которые сегодня назвали бы ненаучными. Тем не менее, в рассуждениях философов встречались и рациональные мысли. Сократ первым поставил вопрос об объективности знания; он подвергал сомнению привычные истины и верования и утверждал, что «я знаю только то, что ничего не знаю». Анаксагор пошел еще дальше – он отрицал существование богов и пытался создать свою картину мира, он утверждал, что тела состоят из мельчайших частичек. Последователь Анаксагора Демокрит назвал эти частички атомами и попробовал применить бесконечно малые величины в математических вычислениях; он получил формулу для вычисления объема конуса. Однако афиняне были возмущены попытками отрицать существование богов, Протагор и Анаксагор были изгнаны из Афин, а Сократ по приговору суда был вынужден испить чашу с ядом.
Учеником Сократа был знаменитый философ Платон (427 – 347). Платон верил в существование души и в переселение душ после смерти. Однако для истории науки важны не духовные искания Платона, а то, что он был основателем социологии, науки об обществе и государстве. Платон предложил проект идеального государства, которым управляет каста философов наподобие египетских жрецов (надо сказать, что Платон бывал в Египте). Опорой философов являются воины, «стражи», похожие на спартанцев, они живут одной общиной и имеют все общее – в том числе общих жен.
Платон утверждал, что его идеальное государство существовало в Атлантиде, стране, расположенной где-то на Западе, на затонувшем впоследствии материке. Конечно, это была «научная фантастика» тех времен. Более важно то, что Платон и его ученик правитель Сиракуз Дион пытались создать идеальное государства в этом сицилийском городе. Этот политический эксперимент привел к гражданской войне и разорению Сиракуз.
Социологические исследования Платона продолжал Аристотель, который написал знаменитый трактат «Политика», этот трактат содержал сравнительный анализ общественного строя большинства известных тогда государств.
Аристотель выдвинул ряд положений, принятых современной социологией; он утверждал, в частности, что ведущим фактором общественного развития является рост населения; что перенаселение порождает голод, восстания, гражданские войны и установление «тирании». Цель «тиранов» – установление «справедливости» и равномерный передел земли. Аристотель известен как основатель биологии; он описывал и систематизировал различные виды животных – так же как он описывал и систематизировал государства; таких исследователей позже стали называть «систематиками».
Аристотель был учителем Александра Македонского, знаменитого завоевателя половины Мира (известного в то время). Македонские завоевания стали возможны благодаря новым изобретением в военной сфере – созданием македонской фаланги. Македонская фаланга – это новый способ построения воинов. Сролдаты Александра имели копья 6-метровой длины и стоявшие сзади клали свои копья на плечи передних. Действия в составе фаланги требовали большой слаженности, и отец Александра, Филипп, потратил много времени на строевую подготовку своих солдат. Македонская фаланга была фундаментальным открытием, это открытие вызвало волну македонских завоеваний и появление нового культурного круга, который историки называют эллинистическим миром.
Александр проявлял интерес к наукам и помог Аристотелю создать первое высшее учебное заведение в древнегреческом мире – Ликей; он взял с собой в поход племянника Аристотеля Каллисфена. Каллисфен и его помощники описывали природу завоеванных стран, измеряли географические координаты местности, посылали Аристотелю чучела диковинных животных и собранные ими гербарии.
После смерти Александра роль покровителя наук взял на себя его друг и полководец Птолемей. При разделе империи Александра Птолемею достался Египет, и он основал в новой столице Египта Александрии научный центр Мусей (или Мусейон) по образцу Ликея. Здания Мусея располагались среди прекрасного парка, там были аудитории для студентов, дома для преподавателей. Обсерватория, ботанический сад, и замечательная библиотека – в ней насчитывалось 700 тысяч рукописей. Преподаватели Мусея получали царское жалование; среди них были не только философы и механики, но и поэты, и восточные мудрецы, переводившие на греческий язык египетские и вавилонские трактаты. Например, египетский жрец Манефон был автором трактата «Египетские древности», а вавилонский жрец Бероэс написал «Вавилонские древности»; 72 еврейских мудреца перевели на греческий язык Библию.
Мусей был первым научным центром, щедро финансируемым государством и его деятельность показала, что если в науку вкладывать деньги, то она будет процветать и приносить много пользы. Главой Мусея, «библиотекарем», был географ Эратосфен, сумевший, измеряя широту в различных точках земли, вычислить длину меридиана; таким образом, было окончательно доказано, что Земля – это шар.
Евклид создал геометрию – ту, которую сейчас проходят в школах. Он положил в основу науки строгие доказательства; когда царь Птолемей попросил у него обойтись без доказательств, Евклид ответил: «Для царей нет особых путей в математике».
Ученик Евклида Аполлоний Пергский продолжил труды своего учителя и описал свойства эллипса, параболы и гиперболы.
В Мусейоне активно обсуждалась гипотеза Аристарха Самосского о том, что Земля вращается по окружности вокруг Солнца – однако оказалось, что она противоречит наблюдениям (дело в том, что Земля движется не по кругу, а по эллипсу). В результате ученые Мусейона во главе с Клавдием Птолемеем (II в. н.э) создали теорию эпициклов. В соответствии с этой теорией Земля находится в центре Вселенной, вокруг располагаются прозрачные сферы, объемлющие одна другую; вместе с этими сферами по сложным эпициклам движутся Солнце и планеты. За последней сферой неподвижных звезд Птолемей поместил «жилище блаженных». Труд Птолемея «Великое математическое построение астрономии в 13 книгах» («Magiste syntaxis») был главным руководством по астрономии вплоть до Нового времени. Птолемей создал научную географию и дал координаты 8 тысяч различных географических пунктов – это «Руководство по географии» использовалось европейцами до времен Колумба.
Создание Мусея совпало по времени с новым переворотом в военном деле, изобретением военных машин, баллисты и катапульты. Появление баллисты изменило тактику морских сражений; если раньше главным оружием триеры был таран, то теперь стали строить огромные корабли с башнями, на которые устанавливали баллисты. Эти корабли назывались пентерами, за каждым веслом на них сидело по 5 и более гребцов, а общее число гребцов достигало тысячи человек. Именно баллиста позволила царю Птолемею завоевать господство на морях; Александрия заняла место Афин и стала главным торговым центром Средиземноморья. Из Александрии по каналу можно было попасть в Красное море, и корабли александрийских греков плавали даже к берегам Индии. Символом торгового могущества Александрии стал 130-метровый Фаросский маяк – одно из чудес света, построенное Состратом Книдским по приказу Птолемея II.
“Царь Птолемей посвящает богам-спасителям на благо мореплавателям”, – гласила надпись на гипсовой плите у подножия маяка – но со временем гипс отвалился и из-под него показалась другая надпись, вырезанная на мраморе: “Сострат из Книда посвящает богам-спасителям на благо мореплавателям”.
Создание баллисты (военной метательной машины) знаменовало рождение инженерной науки, «механики». Первым великим механиком был знаменитый строитель военных машин Архимед, проживший большую часть жизни в Александрии. Архимед на языке математики описал использование клина, блока, лебедки, винта и рычага. Вместе с корабельным мастером Архием Архимед построил для сиракузского царя Гиерона «Сиракузянку» – огромный корабль-дворец с великолепными залами и бассейнами. Корабль приводили в движение две тысячи гребцов, а на башнях стояли баллисты, бросавшие в противника трехпудовые камни. Тысячи рабочих впряглись в канаты, чтобы спустить корабль на воду – но не смогли сдвинуть его с места; тогда Архимед сделал лебедку, с помощью которой царь сдвинул корабль в одиночку.
Архимеду приписывается открытие законов гидростатики и изобретение «архимедова винта» – водоподъемного устройства, которое использовалось для орошения полей. Из других александрийских инженеров получили известность Ктесибий, изобретатель водяных часов и пожарного насоса, и Герон, создавший аэропил – прообраз паровой турбины. В Александрии был изобретен так же перегонный куб, который позже стали использовать для получения спирта.
Таким образом Александрийский Мусейон был одним из величайших научных и культурных центров античного мира, который объединял в себе и исследовательскую академию и высшую школу.