Практические познания в обработке материалов люди приобрели давно, но работа ремесленника считалась тогда занятием низким. Такое отношение отчасти объяснялось тяжелыми условиями труда ремесленников. Египетский писец (1500 г. до н.э.) отмечал: «от ремесленника разит, как от тухлой рыбы».

Астролябия, изобретённая древнегречиским
астрономом Гиппархом около 150 г. до н.э. и
усовершенствованная арабами, появилась в
Европепримерно в Х в. На двух металлических
дисках нанесены проекции небесной и земной
сфер. Вращающаяс рукоять позволяет опреде-
лить склонение светил над горизонтом.
Астролябия использовалась как навигационный
прибордля определения широты и времени.

Алхимия и эпоха Возрождения

Алхимические процессы, изображенные
в этой арабской рукописи, отражают взаим-
ное влияние различных культур. Арабы
почерпнули свои познания в алхимии главным
образом в Александрии и примерно в XI в.
распространили их в Западной Европе.
Усовершенствовав методы египтян, арабы
тем не менее не избежали влияния их
мистических воззрений и наделяли все
предметы душой.

В III в. император Диоклетиан (245-313) приказал уничтожить все книги по обработке золота, серебра и меди, чтобы предотвратить изготовление фальшивых монет. Тогда возрос интерес к матии как средству превращения неблагородных металлов в золото. Центром новой науки, которую арабы назвали алхимией, стала Александрия.
Александрийские алхимики изобрели приборы для нагревания, плавления, фильтрации и очистки веществ. Они создали стеклянные колбы и реторты, без которых и по сей день не обходится ни одна химическая лаборатория. Арабы восприняли, обобщили и распространили эти достижения. Величайшим арабским химиком был Джабир ибн Хайян, или Гебер (около 721-815); он занимался «превращением» металлов и выдвинул теорию лх строения, непревзойденную вплоть до XVIII в. Гебер не просто знал такие химические процессы, как кристаллизация, растворение и восстановление, но и пытался объяснить их. Он открыл азотную кислоту.
Основы современной науки были заложены в эпоху Возрождения в Италии, где городское население было преобладающим. Итальянские ремесленники обрели свободу, и некоторые из них стали знаменитыми. Наиболее яркий представитель этого сословия – Леонардо да Винчи (1452-1519). Он не был ученым-схоластом, а занимался экспериментальными исследованиями в области естественных наук, математики и механики.

Коперник и Галилей
А Б В
Галилей открыл закон постоянства
периода колебаний маятника и
использовал его в маятниковых
часах (В). Построив телескоп,
Галилей впервые наблюдал плане-
ты и обнаружил спутники Юпитера
[описанные в трактате «Звездный
вестник» (1610 г.), страница
из которого воспроизведена здесь (Б)].

Николай Коперник (1473-1543), родом из Торуни, учился в Кракове и Болонье в 90-х годах XV в. Из латинских и греческих текстов он узнал, что Гераклит (388-315 до н.э.) приписывал Земле движение «на манер колеса, влекомого своей осью». Коперник пришел к заключению, что непротиворечивое описание движений планет можно получить только предположив, что Земля обращается вокруг Солнца. Свою теорию Коперник изложил в трактате «Об обращениях не-бесных сфер», вышедшем в свет в 1543 г., когда он уже находился на смертном одре. Теория Коперника—возможно, наиболее важная научная теория за всю историю человечества, поскольку она в корне изменила представление человека о его месте в мире. До Коперника человек считал Землю и себя центром мироздания. После выхода труда Коперника человек осознал, что он лишь крохотная частичка, затерянная в бескрайних просторах Вселенной.

Коперник изобразил планеты обращающи-
мися вокруг Солнца по траекториям,
представляющим собой сложные комбинации
круговых движений. Система Коперника
предсказывала положения планет не точнее,
чем система Птолемея, но она ознаменовала
триумф идей, показавших истинное место
человека в мире. В 1609 г. Иоганн Кеплер
доказал, что планеты движутся вокруг Солнца
по эллипсам.

Наука эпох и Во зрождения достигла своего апогея в трудах Галилео Галилея, проложившего путь современной науке. Коперник выяснил, как действует механизм Солнечной системы. Галилей впервые исследовал движение тел на Земле. Галилей родился в 1564 г. в Пизе, а умер в 1642 г. (когда родился Исаак Ньютон). Он учился в Пизанском университете. По преданию, внимание Галилея как-то привлекла качающаяся люстра в соборе: он заметил, что продол-жительность колебания не зависит от размаха (амплитуды). Галилей проверил свое наблюден ие на маятнике, сделанном из обрывка струны и пули. Позднее он использовал это фундаментальн ое свойство маятника в конструкции маятниковых часов.
Став профессором университета, Галилей должен был излагать студентам науку по Аристотелю (384-322 до н. э.). Это заставило его тщательно проанализировать идеи Аристотеля, особенно относящиеся к движению тел. В своей теории Аристотель исходил из того, что скорость падающего тела пропорциональна его весу. Галилей решил экспериментально измерить скорость падающего тела и обнаружил, что она одинакова для всех тел. Галилей совершил немало других открытий. Воспользовавшись для астрономических наблюдений телескопом, он обнаружил, что аристотелева картина мироздания неполна и ошибочна.
Галилей доказал, что движение тел может быть точно описано путем сочетания эксперимента и математических рассуждений. Идеи Галилея развил Исаак Ньютон (1643-1727), показав, что все известные к тому времени физические явления природы можно полностью описать при помощи математической теории, законы которой согласуются с экспериментом. Основной труд Ньютона «Математические начала натуральной философии» – одно из величайших творений в истории науки.

Английский квадрант, изобретенный в 1595 г.
естествоиспытателем Джоном Дэвисом, позволил
производить измерения, не глядя непосредственно
на Солнце. На верхней из двух дуг с делениями
имеется ползунок. Прорезьотбрасывающий тень на
прорезь, что позволяет одновременно определять
направление на Солнце и визировать горизонт. Сумма
двух показаний дает высоту Солнца в зените, по
которой вычисляется географическая широта.

Век разума
АБ
Исаак Ньютон Б вычислил скорость, при которой тело, брошенное
с вершины горы по горизонтали, не упадет на Землю, а начнет обращаться
вокруг нее. Выполненный Ньютоном чертеж траектории искусственного
спутника (Б) был опубликован в 1728 г., через год после его смерти.
Гений Ньютона расцвел в Кембридже. За несколько лет он разработал
основы дифференциального и интегрального исчислений, исследовал
природу света и цвета и возможности применения математического
анализа в физических теориях. Основные труды Ньютона в области
физики: «Математические начала натуральной философии» (1687)
и «Оптика» (1704).

Достижения Ньютона убедили мир в силе человеческого разума. Во Франции Пьер Лаплас (1749-1827) и Жозеф Лагранж (1736-1813), используя математические методы, обобщили и обосновали теорию Ньютона. Значение эксперимента и расчета признали и другие науки. Антуан Лавуазье (1743-1794) совершил переворот в химии, освободив ее от магии и мистицизма и заложив тем самым основы современной химии.
А Б
Антуан Лавуазье, объяснивший природу горения,
заложил основы современной химии. До него считалось,
что горение связано с передачей особой субстанции-
флогистона, иногда выделявшегося в виде огня.
Нагревая ртуть и воздух в колбе с изогнутым горлышком,
Лавуазье смог точно измерить, насколько уменьшился
объем газа и возросла масса ртути за 12 суток непре-
рывного нагревания. Пользуясь своим прибором (А)
(рисунок взят из сочинения самого Лавуазье), он показал,
что наблюдаемые изменения можно объяснить при
помощи открытой Джозефом Пристли (1733-1804) активной
составляющей воздуха, которую Лавуазье назвал кисло-
родом. Идея флогистона была отвергнута, и химия стала
развиваться, всецело опираясь на количественные
измерения.