Веселовский И.Н. Очерки по истории теоретической механики Изд. стереотип.

Оглавление

Предисловие

Под теоретической механикой понимается механика, основанная на трех законах Ньютона; по существу, она совпадает с дисциплиной, читаемой в высших учебных заведениях. В нее не входят механика сплошной среды, требующая для своего обоснования некоторых дополнительных аксиом, а также аналитическая механика, общая теория колебаний, гироскопия, общая теория механизмов и некоторые другие специальные дисциплины, которые "выросли на стволе теоретической механики" и совокупность которых составляет механику вообще.

Основными понятиями теоретической механики являются понятия о движении и силе; поэтому в истории теоретической механики необходимо показать зарождение этих понятий во времена Аристотеля, их утверждение в эпоху Ньютона и ту форму, которую они приняли в начале XX в.

История теоретической механики является частью истории науки. Самое общее определение истории можно сформулировать так: история есть описание причинного процесса, происходящего во времени. История должна восстановить прошедший уже процесс на основании тех следов, которые он оставил. Поэтому первым делом историка является критическое отношение к сохранившимся источникам – литературным или материальным.

В истории науки законы, установленные в прошлые века, нельзя понимать в том смысле, который они имеют в настоящее время. Возьмем небольшой пример. Известно, что Архимед дал определение центра тяжести. Для современного исследователя центр тяжести представляется как точка, в которой приложен вектор силы веса данного тела, или точка, через которую должны проходить линии действия равнодействующих весов всех частиц тела при различных положениях его относительна вертикали. В то время такое определение центра тяжести было бы непонятным по той причине, что тогда не существовало понятие о силе как о векторе, с которым можно производить простейшие действия. Нужно было подождать да XVII в., когда представление о силе как о величине, имеющей направление, стало общераспространенным, и даже до середины XIX в., когда такая величина получила название вектора.

Модернизировать древние научные понятия очень опасно, и вместе с тем через эту стадию нужно пройти. Зная современное положение данной науки, необходимо отвлечься от него и представить, какие положения существовали по этому предмету у древних.

Для правильного изложения истории науки необходимо хорошо знать состояние материальной и социальной среды, в которой действовал ученый; для этого нужно хорошо понимать общую историю рассматриваемой эпохи. Если историк будет только считать, что Древняя Греция представляла идеал гармонии и красоты, Средневековье было темной эпохой, в которой религиозные представления не позволили развиваться науке, а эпоха Возрождения дала необычайные идеалы гуманизма и великие свершения в науке и искусстве, то трудно ожидать, что он может добиться каких-либо важных результатов в своих исследованиях.

Исследователь должен знать состояние не только своей специальной науки, но и общей философской и научной среды того времени. В частном случае для изложения истории механики необходимо знать состояние техники, математики и астрономии. Техника давала основы для формулировки и уточнения понятия о силе, астрономия от Евдокса до Лапласа ставила задачи, которые нужно было решать, а математика давала методы, которыми можно их решать. Не во все времена роли трех этих факторов были одинаково важны, но ни одним из них нельзя пренебречь.

В этой книге воспроизведены лекции, которые читал автор в 1968–1970 гг. на факультете повышения квалификации преподавателей механики в Московском высшем техническом училище им.Н.Э.Баумана.

При подготовке книги к изданию большую помощь оказали профессор М.М.Гернет, давший подробную рецензию на представленную рукопись, а также профессора Н.Н.Поляхов, В.Н.Щелкачев и А.А.Яблонский, прочитавшие рукопись в ее первом варианте, которым автор выражает глубокую благодарность.

Введение

Как уже известно из предисловия, история теоретической механики является разделом общей истории науки – отрасли знания, которая получила значительное развитие в первой половине XX в. Ее появление связано с углублением исторической науки, которая из описания подвигов монархов и внешних войн стала превращаться в историю общества и происходящих в нем процессов.

"Внутренняя" история государства, называвшаяся так в противоположность "внешней", начала получать доминирующее значение в XVIII в. – в эпоху Просвещения, когда политическая мысль искала решения жизненных вопросов общества в хороших законах.

Исторические исследования все более и более направляются в сторону изучения государственных учреждений или законов ("Дух законов" Монтескье).

В XIX в. положение значительно изменилось: движущие силы общественного развития стали искать гораздо глубже – в экономике. Но экономика интересуется изучением общественных отношений, возникающих на почве производственных процессов; сами эти процессы, имеющие главным образом технологический характер, для историка экономики являются уже данными. Экономист может, конечно, сравнивать результаты различных процессов, но создавать эти процессы он не может; их создание и разработка являются уже делом техника.

Поэтому наряду с политической и экономической историей общества в начале XX в. стала возникать новая отрасль науки – история материальной культуры. Так как технология производства требует научной основы, то наряду с историей техники в качестве необходимой составной части в историю материальной культуры входит и история науки.

Взаимное отношение между техникой и наукой существует несомненно, но формы его очень многогранны и не являются еще вполне исследованными. Развитие науки неразрывно связано с развитием техники. Одно время среди историков бытовала теория социального заказа; движущую силу развития науки видели только в технике и для каждого научного открытия подыскивали соответствующий технический процесс.

Для того чтобы правильно изложить историю теоретической механики, необходимо знать историю и других наук, прежде всего физико-математических, начиная с древнейших времен.

Об авторе

Известный советский механик, математик и историк науки. Родился в Москве, в семье ученого-геодезиста, профессора Н. Н. Веселовского. В 1916 г. закончил математическое отделение физико-математического факультета Московского университета. Несколько лет проработал инженером-исследователем в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ) под руководством Н. Е. Жуковского, затем в Госплане. В 1921 г. стал сотрудником Аэродинамической лаборатории Московского высшего технического училища (впоследствии им. Н. Э. Баумана). С 1925 г. и до выхода на пенсию читал курсы и вел в этом институте практические занятия по теоретической механике сначала в качестве рядового преподавателя, а позже профессора. В 1952 г. защитил докторскую диссертацию, по материалам которой вышла книга "Вавилонская математика" (1955).

И. Н. Веселовский – автор целого ряда учебных пособий и курсов по математике и теоретической механике. Основным направлением его историко-научной работы были перевод и комментирование классиков античной и средневековой науки. Им непосредственно или при его участии подготовлены издания переводов работ Евклида, Аристарха Самосского, Архимеда, Диофанта, Коперника, величайшего астрономического трактата древности – "Альмагеста" Птолемея. Также ему принадлежит ряд фундаментальных работ по истории математики, механики и астрономии: "Египетская наука и Греция" (1948), "Звездная астрономия Древнего Востока" (1963), "Египетские деканы" (1969), "Кеплер и Галилей" (1972), "Коперник и Насир ад-Дин ат Туей" (1973), "Астрономия орфиков" (опубликована посмертно в 1982 г.) и др. Он автор научно-популярных книг об Архимеде, Гюйгенсе и Копернике (последняя в соавторстве с Ю. А. Белым), по своему уровню превосходящих многие сугубо научные исследования.