Механика в средневековой Европе

Сдвиги в науке и технике Запада начались несколько позднее, чем на Востоке,—с конца XI в. Они были выз­ваны серьезными изменениями в экономике. К этому времени становится более продуктивным сельское хозяйство; возникают ремесла, развивается торговля и денежное об­ращение, усиливается рост городов. Крестовые походы способствуют знакомству Европы с культурными достижениями Востока.

Энгельс писал: «...со времени кресто­вых походов промышленность колоссально развилась и вы­звала к жизни массу новых механических (ткачество, ча­совое дело, мельницы), химических (красильное дело, ме­таллургия, алкоголь) и физических фактов (очки), которые доставили не только огромный материал для наблюдений, но также и совершенно иные, чем раньше, средства для экспериментирования и позволили сконструировать новые инструменты. Можно сказать, что собственно систе­матическая экспериментальная наука стала возможной лишь с этого времени».

Заметными становятся и успехи техники. В X—XII вв. большое развитие получили водяные мельницы, несколь­ко позже — ветряные. Тогда же в Европе появились механические часы. Немаловажное значение для накопле­ния знаний о законах природы имели изготовление воен­ного снаряжения, кораблестроение, градостроительство, устройство крупных гидротехнических сооружений.

Развитие промышленности и повышение общего куль­турного уровня вызвали потребность в подготовке спе­циалистов. Возникли светские школы, а в XIII в. были созданы первые университеты в Болонье, Париже, Падуе, Неаполе, Оксфорде. В XIV в. университеты были откры­ты в Пизе, Павии, Кракове, Вене, Гейдельберге, Ферраре и других городах. Старшими факультетами в большинст­ве университетов были богословский, медицинский и юри­дический, младшим — факультет искусства. Преподава­ние велось на латинском языке, который был общим язы­ком для всех европейских ученых средневековья.

Одновременно возрастало и могущество церкви. Ее представители приспосабливались к изменяющимся усло­виям быстрее, чем светские феодалы. Богатства католи­ческой церкви росли со сказочной быстротой. Иннокен­тий III, бывший папой в 1198—1216 гг., объявил себя наместником бога на Земле. Теология продолжала играть основную роль в идеологической жизни. Для борьбы с «ересями» были созданы ордена доминиканцев и фран­цисканцев и учреждена инквизиция, жертвой которой пали многие крупные ученые средневековья. Господствова­ла схоластика. Она основывалась на догматах христиан­ской церкви и отличалась абстрактными, часто совершен­но бесплодными и беспредметными рассуждениями. Но и сама схоластика менялась, приспосабливаясь к новым об­стоятельствам.

В XII—XIII вв. европейская научная литература обо­гатилась большим числом латинских переводов с араб­ского и греческого. Стали доступными сочинения Пла­тона, Аристотеля, Евклида, Архимеда, Птолемея, Герона, ал-Хорезми, Сабита ибн Корры, Ибн Сины.

Характерна судьба идей Аристотеля. Вначале его уче­ние казалось опасным для церкви. Против него, как и против его средневекового комментатора Ибн Рошда (Аверроэса), резко выступили многие влиятельные бого­словы, а в Парижском и некоторых других университе­тах было запрещено чтение лекций о «Метафизике» и естественнонаучных сочинениях Аристотеля. Вместе с тем церковь н ее идеологи пытались приспособить Аристотеля к священному писанию. По выражению В. И. Ленина, «схоластика и поповщина взяли мертвое у Аристотеля, а не живое». Уже в 1366 г. церковный декрет пове­левал изучать «Логику», «Метафизику» и «Физику», без чего нельзя было получить первую ученую степень. А за­тем естественнонаучные взгляды Аристотеля были догма­тизированы и всякие возражения против них объявлялись ересью.

В этих сложных условиях происходило развитие естественных наук, в частности механики. Прежде всего от­метим, что термин «механика» по-прежнему понимался в весьма широком смысле. В сочинении саксонца Гуго (1096—1141) «Дидаскалион» в нее включались текстиль­ное дело, изготовление оружия, охота, мореплавание, зем­леделие и т. п.— фактически вся область технической деятельности человека. Такое же понимание встречается в различных рецептурных сборниках типа «Записок о различных ремеслах» монаха Теофила (X в.). В книгах, носивших название «Механика», рассматривались лишь прикладные вопросы и элементарная теория пяти простых машин (рычага, полиспаста, клина, винта и ворота).

Однако уже в XII—XIII вв. появляются сочинения, ав­торы которых обращаются к проблемам собственно ме­ханики, главным образом статики и кинематики.

Как и в странах ислама, началу самостоятельной раз­работки проблем механики в средневековой Европе пред­шествовал период, когда стали усиленно переводить греческие источники, сохранившиеся главным образом на арабском языке, а затем и сочинения ученых стран ис­лама. Это в особенности относится к кругу проблем, связанных со статикой.

Обратимся к «Механике» Герона, которая из­вестна в арабском переводе Косты ибн Луки. В этот пе­риод на латинский язык переведен позднеалександрий­ский трактат «De canonio», посвященный неравноплечим «римским весам» (безмену), в котором рассматриваются и случаи весомого рычага. Этим же вопросам посвящен другой позднеэллинистический трактат «Книга о весах», сохранившийся только в арабском переводе.  Трактат Сабита ибн Корры (см. — здесь) перевел на латин­ский язык Герардо Кремонский. Кроме этого перевода, «Liber Charastonis» известен в переработанном виде, содер­жащем только перечень основных предложений без дока­зательств.

В 1269 г. Виллем ван Мербеке перевел с греческого трактат Архимеда «О равновесии плоских фигур». Ему же принадлежит перевод с греческого трактата Архимеда «О плавающих телах» с комментариями Евтокия. Упомя­нем также широко распространенный в Западной Европе в XIII в. трактат «О телах, плавающих в жидкости», представляющий собой либо перевод с арабского, либо переработку арабского оригинала изложения Архимеда.

Сочинения по механике этого периода с известной до­лей схематизма можно разбить на три группы, посвящен­ные трем основным направлениям, наиболее четко раскрывающим характер средневековой механики Западной Ев­ропы. Это:

1) трактаты по статике, 2) трактаты по кинема­тике, 3) трактаты, в которых разрабатывается понятие «импетуса», связанные с теорией падения тел.