НАУКУ В НАРОД: АСТРОНОМИЯ ДЛЯ ВСЕХ

Естественноисторический подход, предпочитающий простые уроки каждодневного опыта, и клинический, характеризующийся предубеждением против учености и теории, ни в коей мере не были безупречны. Но что они были сугубо демократическими — в этом нет сомнения. Ими поощрялись обращение к очевидным вещам и поддерживалось негативное отношение американцев к интеллектуальному классу. Они одобряли «народную науку» и верили в то, что величайшие достижения науки должны быть доступны каждому. Они вполне соответствовали идеалу учено госамоучки.

Однако во многих областях прогресс должен был основываться на базе техники и профессиональных знаниях прошлого. Физические науки, астрономия и физика в особенности, уже к XVIII веку шли в этом направлении. Американцы колониальных времен в этих фундаментальных науках выглядели не блестяще: их идеалы и надежды привели к полной неразберихе. Они иногда теряли всякое ощущение того, что является фундаментальным, и игнорировали различия между основными достижениями теоретической мысли и частными успехами прикладной науки. Они часто отрицали или скрывали свою ограниченность и стремились увенчать представителей колониальной Америки, чья деятельность в лучшем случае демонстрировала изобретательность Эдисонов и фордов, лаврами ньютонов и эйнштейнов. Ограниченность американцев нигде не проявлялась так ярко, как в людях и достижениях, которыми они громче всего хвастались.

«Америка еще не дала миру ни одного хорошего поэта, ни одного способного математика, ни одного гения в какомлибо виде искусства, в какойлибо отрасли науки. Это распространенное обвинение, повторенное французским ученым аббатом Рейналем в 1774 году, вызвало недовольство колонистов, и ответ на него Джефферсона в «Заметках о Виргинии» отразил мнение многих американцев. Джефферсон согласился с обвинением в адрес американской литературы, заметив, что у Америки просто еще не было времени создать своего Гомера или Шекспира, но он с гордостью назвал Джорджа Вашингтона великим политическим и военным деятелем. Особенно Джефферсона раздражало обвинение против американской науки. Знаменательно, что он отвергал его, не апеллируя к американским достижениям в области естествознания, где отличились сам Джефферсон и многие другие, а приведя два примера из области физических наук, где был не очень сведущ, но которые, по его мнению, могли бы произвести наибольшее впечатление на европейцев. «В физике,—напоминает Джефферсон европейским клеветникам, — мы дали миру Франклина; никто в современном мире не сделал более важных открытий, чем он, и не обогатил в такой степени философию или не предложил более оригинальных объяснений сущности природы. Мы считаем господина Риттен хауса непревзойденным из всех живущих астрономов: что же касается гениев, то ему среди них должно принадлежать первое место, потому что он самоучка».

Внимательно рассмотрев достижения этих двух блестящих ученых и их ближайших соперников, мы можем обнаружить пределы американской культуры в колониальный период, и тогда начнем осознавать, какую цену платили американцы за свой демократический образ мысли.

В XVIII веке в Европе под «новой наукой» в астрономии и физике, естественно, подразумевалась ньютоновская наука.

Когда Вольтер в 1720-х годах посетил Англию, он заметил, что, хотя Ньютона прочли единицы, о нем толковали все, приписывая ему, как мифологическому Геркулесу, подвиги всех других героев. Большинство англичан, даже образованных, в разговорах о Ньютоне опирались на сведения, почерпнутые из популярных книжек и публичных лекций. В качестве примера можно привести «Простое и доступное введение в философию Ньютона... Предназначается для дам и господ, желающих познать эту науку и не имеющих математического образования» Бенджамина Мартина (1751). Это в еще большей степени касалось американцев. «Начала» Ньютона были впервые опубликованы в Англии в 1687 году (хотя ряд открытий был сделан им гораздо раньше); однако, по всей видимости, первый появившийся в колониях экземпляр книги был тот, что приобрел в 1708 году Джеймс Логан. Даже в более позднее время экземпляры этой книги в Америке были редкостью: Йельский колледж получил ее второе издание (1713) от самого сэра Исаака; Джон Уинтропчетвертый стал обладателем экземпляра третьего издания (1726). Похоже, что большинство американцев, известных своими познаниями в области астрономии и физики, включая Франклина и Риттенхауса, знакомились с работами Ньютона главным образом из вторых рук.

Возможно, наиболее важным вкладом колониальной Америки в развитие ньютоновской науки было не ее теоретическое углубление, а скорее результаты наблюдений, сделанных с помощью трех с половиной футового телескопа, который в 1672 году был подарен Гарвардскому колледжу Джоном Уинтропом младшим. Используя этот телескоп, Томас Брэттл провел наблюдения за Великой кометой 1680 года, результатами которых воспользовался сам Ньютон и упомянул о них в своих «Началах».

После смерти Брэттла самым видным американским астрономом первой половины XVIII века был, без сомнения, Джон Уинтропчетвертый (1714—1779). Он был потомком первого губернатора колонии Массачусетского залива; в его родословной также много ведущих ученых Новой Англии. Уинтроп не стал народным героем и не был упомянут Джефферсоном, но этот человек обладал большой эрудицией и огромной энергией и снискал всеобщее признание как самый достойный последователь Ньютона в Америке. Курсы лекций «О кометах» (1759) и «О прохождении планеты Венеры» (1769) продемонстрировали его выдающиеся способности разъяснять сложные и трудные вещи. В заметках о солнечных пятнах (1739) он высказал мысль о связи между этими пятнами и северным полярным сиянием; в течение следующего столетия по крайней мере эта идея не была подхвачена ни одним из астрономов. В разумных рассуждениях о причинах землетрясений (1755) он проявил себя внимательным и проницательным наблюдателем. Однако в целом Уинтроп не создал ничего выдающегося; он был блестящим преподавателем, но в науку внес немного. Еще до своего назначения в 1738 году профессором математики и натурфилософии Гарварда он представил членам Лондонского королевского общества результаты своих исследований в области естествознания, сопроводив их образцами растений, животных и минералов. Только в Гарварде он сосредоточил свое внимание на математике и астрономии, тем не менее попрежнему в его деятельности чувствовалась большая склонность к естественноисторическому подходу. Его научные работы носили описательный, фрагментарный и ограниченный характер. Почти все эти работы основывались на какомлибо особенном явлении природы или катастрофе — ударе молнии, толчках землетрясения, появлении кометы, солнечном затмении, — которые можно было наблюдать в Америке.

Уинтроп не написал эпохальной книги, но был организатором эпохальной экспедиции. За его жизнь дважды произошло прохождение Венеры по диску Солнца: такого явления не было в предшествующие сто двадцать пять и не ожидалось в последующие сто лет. По системе Ньютона, расстояние между планетами и их удаленность от Солнца определялись только условно, то есть путем сравнения с гипотетическим расстоянием от Земли до Солнца. Наблюдения же за прохождением Венеры, сделанные с отдаленных друг от друга точек, впервые могли дать возможность рассчитать в милях действительное расстояние Земли от Солнца, а следовательно, и удаленность от Солнца других планет. Подобные результаты были полезны не только для астрономии, но и для мореплавания, топографии и картографии. С этой целью Уинтроп подготовил Гарвардскую экспедицию на Ньюфаундленд, которая явилась первой организованной колледжем американской астрономической экспедицией и первой научной экспедицией в Америке. «Это явление (которое наблюдалось всего лишь раз от сотворения мира), — объяснял губернатор Фрэнсис Бернард Ассамблее Массачусетса, — по всей вероятности, решит определенные вопросы в астрономии, что в конечном счете будет весьма полезно для навигации: с этой целью страны, для которых море плавание играет немалую роль, считают своей обязанностью послать в различные части света математиков для проведения наблюдений». Губернатор убедил Ассамблею Массачусетса в необходимости предоставить Уиятропу с двумя помощниками шлюп, чтобы они отправились на СентДжонс вести наблюдения, интересующие ученых всего мира.

Хотя Уинтроп и отличался своими знаниями в астрономии, символом американской астрономии в колониальный период считался Дэвид Риттенхаус (1732 — 1796). Многие американцы разделяли мнение Джефферсона, что Риттенхаус был «непревзойденным астрономом» и первым из гениев, потому что был самоучкой. Риттенхаус практически не получил официального образования. Он начал свою трудовую деятельность как часовых дел мастер и механик, и большую часть жизни часы были основным источником его доходов. Как и Франклин, с которым его нередко сравнивали современники, он представлялся олицетворением американского идеала цельного человека. Мастеровой Революции, он был механиком в Пенсильванском комитете по безопасности, помог укрепить берега реки Делавэр и придумал способы производства пушек и боеприпасов. Он был членом конвента, разработавшего первую конституцию Пенсильвании, был также первым казначеем своего штата и первым директором Монетного двора США. Его знание металлов и математики было использовано Джефферсоном,чтобы упростить запутанную и сложную монетную систему нового государства. Джефферсон был такого высокого мнения о его научном таланте («в мире есть лишь один такой Риттенхаус»), что выражал сожаление по поводу политической активности Риттенхауса, опасаясь, что одаренный астроном может «забросить Ньютона в заботах о государстве». Соотечественники Риттенхауса считали его, так же как и Франклина, одним из борцов, способных помериться силами с европейскими гигантами. После смерти Франклина Риттенхаус, которому Франклин завещал свой телескоп, стал его преемником на посту президента Американского философского общества; когда Риттенхаус через несколько лет умер, его оплакивали как народного героя. Восхваляя Риттенхауса как великого американского астронома, американцы не подозревали, что,по сути, расписывались в ограниченности американской науки.

Своеобразным оправданием того, почему Риттенхауса считали великим американским астрономом, явилась его деятельность как ведущего землемера своего времени. Для того чтобы размежевать небольшие городские участки земли и определить границы ферм, в давно устроенной Европе было вполне достаточно арифметики с небольшой добавкой тригонометрии, но в Америке измерений требовал целый континент. Границей собственности обширного участка девственной природы не могла служить ни большая скала, ни пень примелькавшегося дерева; эти границы нужно было определять путем астрономических расчетов широты и долготы. Работа, которая поглощала большую часть времени Риттенхауса, была вызвана чисто американскими нуждами; он пользовался астрономией как орудием землемера. В период с 1764 года, когда получил шесть фунтов за помощь Мейсону и Диксону в установлении границ Пенсильвании, Мэриленда и Делавэра, по 1787 год, когда помог обозначить являвшуюся предметом долгого спора границу между Нью Йорком и Массачусетсом, Риттенхаус определил границы более половины из первых тринадцати колоний.

Однако даже такие крупномасштабные землемерные работы не могли соперничать с полетами математической мысли Ньютона. Риттенхаус предпринял несколько скромных и в ряде случаев небезуспешных попыток исследования Солнечной системы: прохождение Венеры по диску Солнца в 1769 году открыло перед ним прекрасную возможность вызвать у европейцев уважение к американской науке. Это было даже более заманчиво, чем при прохождении Венеры в 1761 году, ради которого Уинтроп организовал свою ньюфаундлендскую экспедицию. Тогда наиболее результативные наблюдения нельзя было провести из обжитых мест; но прохождение 1769 года, как предполагалось, можно было увидеть при благоприятной погоде из любой точки американских колоний. Организация мест наблюдения, снабжение их аппаратурой, обобщение полученных результатов явились именно тем,что могло,по всей видимости, дать возможность американским ученым показать себя.

Все это вызывало широкий интерес в колониях, хотя не всегда люди понимали, о чем идет речь. Уинтроп самолично написал небольшую доходчивую брошюру, в которой рассказал о значительности этого зрелища, объяснил, как сделать затемненные стекла для наблюдения и как зафиксировать главное время прохождения планеты и его длительность. В Массачусетсе основные наблюдения должен был проводить в кембриджской обсерватории Уинтроп. В Филадельфии главной организаторской деятельностью занимался преподобный Уильям Смит из Филадельфийского колледжа, а Дэвид Риттенхаус сосредоточился на научной стороне дела. Законодательное собрание Пенсильвании выделило сто фунтов на телескоп и еще сто фунтов на обсерваторию на той же площади, где было расположено здание законодательного собрания; поблизости от нее были также созданы условия для наблюдений. Каждый город на всем протяжении побережья приготовился к наблюдениям, а астрономылюбители на отдаленных фермах держали наготове самодельные приборы. Вероятно, никогда ни до,ни после «научные» расчеты не зависели от такой примитивной аппаратуры.

В долгожданный час 3 июня 1769 года над наблюдателями в центральных колониях было безоблачное небо, однако драматизирование самого события привело к непредвиденным трудностям. Для того чтобы в кульминационный период вести наблюдения с помощью телескопа только что построенной Норритонской обсерватории, Риттенхаус лег на спину, а его голову поддерживали ассистенты. Но напряжение оказалось слишком сильным: как раз тогда, когда Венера вплотную приблизилась к диску Солнца, т.е. свершилось то, к чему готовились месяцами, и настал момент, ради которого Риттенхаус отлаживал свои специально сконструированные часы, он потерял сознание. Придя в себя, он смог лишь определить, сколько времени прошло.

На Риттенхаусе лежала основная ответственность за сбор и корреляцию сведений, поступивших из разных точек наблюдения. Усилиями Риттенхауса в сотрудничестве с преподобным Уильямом Смитом была проделана основная часть выпавшей на долю Америки работы по использованию результатов наблюдений для расчета солнечного параллакса; это была работа первостепенной важности, поскольку время прохождения Венеры сделало невозможным наблюдение этого феномена практически для всей Европы. Данные, полученные от многих американских наблюдателей, очень разнились между собой, а примитивность способов наблюдения делала выведение средних показателей с научной точки зрения необоснованным. И тем не Женее окончательная цифра, выведенная Смитом и Риттенха усом, волею судеб оказалась близкой к показателю расстояния между Землей и Солнцем, который признан в настоящее время. Правильность полученного Смитом и Риттенхаусом результата была скорее следствием счастливого случая, чем плодом настоящей науки, однако это нисколько не умалило славы ни Америки, ни Риттенхауса. Смит заявил, что американские наблюдения за прохождением Венеры принесли «славу нашей стране, за что и сумма,в двадцать раз превышающая расходы,— малая цена».

Каким бы преувеличением ни было причисление Риттенхауса к великим астрономам мира, Джефферсон был прав в своей трезвой оценке Риттенхауса, сказав, что «он мастерски доказал свой великий гений механика, какого еще не знал мир. Мира он воистину не создал, но, подражая Создателю, приблизился к нему настолько близко, как никто от сотворения мира до сегодняшнего дня». Известность среди колонистов Риттенхаусу главным образом принесло хитроумно придуманное и искусно сделанное приспособление для приобщения людей к астрономии — действующая модель Солнечной системы, которая называлась планетарием. Его механизм не был первым из подобных механизмов и даже не первым, сделанным в Америке, но это, по всей вероятности, была самая сложная и точная астрономическая модель из когдалибо созданных. Это было тем более замечательно, так как у него не было официального образования и жил он вдали от европейских центров науки. Будучи человеком удивительной скромности, Риттенхаус тем не менее осмелился, говоря его собственными словами, решительно утверждать, что он «не скопировал ни общую конструкцию, ни расположение основных частей с какоголибо планетария и не руководствовался какимлибо описанием. Не использовал ни единой цифры, найденной в книгах, для создания хотя бы одного колесика, а старался изо всех сил самостоятельно сделать расчеты, поскольку ни одна попавшаяся цифра не отвечала с достаточной точностью поставленным целям». Если американцы не смогли ничего добавить к теории небесной механики Ньютона, то они по крайней мере смогли построить наилучшую для того времени действующую модель Солнечной системы.

«Я сделаю свой планетарий так, что он будет действительно полезным, — писал Риттенхаус 28 января 1767 года, когда у него впервые зародился этот план, — он поистине будет способен давать нам в любой момент данные об астрономических явлениях, что не может, на мой взгляд, сделать ни один существующий планетарий». Через несколько месяцев он сообщил Американскому философскому обществу в Филадельфии подробности своего плана, которые в основном давали представление о планетарии. В элегантном вертикальном корпусе предполагалось расположить большую центральную панель, к которой по бокам будут примыкать две меньшие по размеру панели. В середине центральной панели на вертикальном листе латуни размером в четыре квадратных фута должен быть размещен шар из позолоченной латуни, изображающий Солнце; вокруг этого шара будут двигаться другие шары из латуни или слоновой кости, представляющие вращающиеся по эллиптическим орбитам планеты, «движение которых будет то более быстрым, то более медленным, что должно как можно ближе соответствовать закону равных площадей». На одной из малых панелей (каждая размером четыре на два фута) будут представлены «все явления, связанные с Юпитером и его спутниками, — их затмения, прохождения, отклонения,— а также все явления, связанные с Сатурном, его кольцом и спутниками». На другой малой панели будут показаны «все феномены Луны, в частности точное время, количество и продолжительность ее затмений, а также затмений Солнца Луной; с помощью самых искусных приспособлений будет демонстрироваться солнечное затмение, как его можно наблюдать в любой точке земного шара».

Когда механизм приводился в движение поворотом рычага, планеты должны были начинать вращение по своим орбитам, а три циферблата точно показывать время суток, день месяца и год, соответствующие положению этих планет 5000 лет вперед или назад. Такие захватывающие небесные явления, как прохождение Венеры по диску Солнца, а также затмение Луны или Солнца, могли быть теперь предсказаны.

Еще более замечательным устройством был крошечный телескоп, который мог быть направлен с Земли на любую планету, «и широта,и долгота этой планеты с земной точки наблюдения указывалась с помощью градуированного круга и стрелки». Согласно первоначальному проекту, этот механизм должен был иметь специальное устройство, предназначенное для сопровождения показа творений рук Божьих «музыкой небесных сфер». Преподобный Уильям Смит, энергичный президент Филадельфийского колледжа, работавший рука об руку с Риттенхаусом во время прохождения Венеры, с энтузиазмом воспринял этот проект. И Смиту, и Риттенхаусу казалось вполне естественным, что готовый планетарий будет передан Филадельфийскому колледжу, и Смит надеялся на шумный успех. Однако доктор Джон Уизерспун, недавно прибывший из Шотландии, чтобы занять место президента Колледжа НьюДжерси (впоследствии Принстон), поспешил в мастерскую Риттенхауса в Норритоне и убедил его продать свой планетарий за триста фунтов его колледжу. Честолюбивый Уильям Смит заявил, что «никогда не испытывал большего разочарования и обиды», чем в тот момент, когда прочел в «Пенсильвания газетт» 26 апреля 1770 года, т.е. через три дня после удачного визита Уизерспуна к Риттенхаусу, что механический шедевр века потерян для его колледжа в Филадельфии. И особенно его уязвило то, что Риттенхаус «так мало придал значения своему превосходному изобретению, что согласился отправить его в деревню»!

Риттенхаус пытался успокоить Смита (который уже согласился купить другой экземпляр планетария, который Риттенхаус должен был сделать) тем, что договорился устроить первую демонстрацию принстонского механизма в его колледже в Филадельфии. Склонный к рекламе, Смит объявил о цикле из четырнадцати лекций в марте — апреле 1771 года; гвоздем программы должна была быть лекция самого Риттенхауса, сопровождаемая демонстрацией планетария. Ассамблея Пенсильвании настолько была восхищена механизмом, что ассигновала триста фунтов «как доказательство высоких чувств, которые эта палата питает к его (Риттенхауса) гению математика и способностям механика, проявившимся в создании вышеозначенного планетария», и создала комитет помощи Риттенхаусу в постройке третьего (и, естественно, большего по размерам) планетария.

Многие американцы горячо приняли планетарий как убедительное подтверждение того, что теперь Новый Свет может соперничать в научном прогрессе со Старым. Когда Американское философское общество в просветительских целях опубликовало в 1771 году первый том своих трудов, первая часть была озаглавлена «Математические и астрономические записки», а первая записка содержала план планетария Риттенхауса. В «Пенсильвания газетт» от 26 апреля 1770 года было помещено первое сообщение о планетарии, в котором говорилось: «Поскольку он сделан в Америке,и сделан более совершенно, чем когдалибо созданный в Европе механизм подобного рода, у каждого патриота должно появиться огромное чувство гордости за свою страну, завоевывающую славу и поднимающуюся к самым высоким вершинам наук, а также стремящуюся к совершенствованию искусства». Когда Уизерспун готовил брошюру, чтобы привлечь студентов из ВестИндии в Принстон, он постарался объяснить, что им будут читаться лекции по астрономии с использованием «недавно изобретенного и сконструированного эсквайром Дэвидом Риттенхаусом планетария, который наиболее взыскательными судьями признан самым блестящим из когдалибо созданных». На новой печати Пенсильванского университета, принятой в 1782 году, были начертаны лишь название университета и дата его создания, остальное место занимало изображение планетария Риттенхауса. В 1779 году в законопроекте Джефферсона о преобразовании колледжа УильямэндМэри было особо оговорено, что колледжу необходимо приобрести подобное устройство — «механическое изображение, или модель Солнечной системы, задуманное и сделанное величайшим астрономом Дэвидом Риттенхаусом», — и что это устройство должно «носить имя Риттенхауса». Присутствовавший во второй раз на заседании Американского философского общества Джефферсон выдвинул предложение, с которым все единодушно согласились, что общество подготовит планетарий для принесения в дар королю Франции и сделает это не только для того, чтобы выразить благодарность американцев своему союзнику в Революции, но также и для того, чтобы опровергнуть клевету на американскую культуру со стороны европейских критиканов. Преподобный Джеймс Мэдисон в письме Джефферсону с энтузиазмом поддержал «превосходный и простой метод убедить этих горетеоретиков, как Вы совершенно справедливо их назвали, в несостоятельности их критики, послав в Европу и планетарий и Риттенхауса».

Ни Риттенхаус, ни его детище никогда не попали в Европу, однако многие американцы и некоторые дружелюбно настроенные европейцы с большим уважением стали относиться к американской культуре, которая их взрастила.

Американцы: Колониальный опыт: Пер. с англ. /Под общ. ред. и с коммент. В. Т. Олейника; послеслов. В. П. Шестакова. — М.: Изд. группа «Прогресс»—«Литера», 1993. —480 с.


2006-2013 "История США в документах"