Глава V. Физические науки и их приложения.

Физика и механика.

Физика.

Основные работы по физике арабов потеряны, и мы знаем только названия наиболее важных, таких, например, работы Хасан-бен-Хетема о прямом видении, об отражениях и преломлении, о зажигательных зеркалах. Однако, мы можем судить о важности их работ по немногочисленным дошедшим до нас работам. Одним из самых значительных - это трактат по оптике Альхазена, который был переведен на латынь и на итальянский и был использован Кеплером в его работе по оптике. Он содержит научные главы о фокусе зеркал, о видимой картине в зеркале, о рефракции, о кажущихся величинах объектов и т.д. Там, в частности, находится геометрическое решение следующей задачи, которая в анализе зависела бы от решения уравнения четвертой степени: "Найти точку отражения на сферическом зеркале, если место предмета и глаза известны." Шасл, весьма компетентный, рассматривал эту работу "как начало наших знаний в оптике".

Механика.

Арабы обладали, прежде всего, с практической точки зрения, очень широкими познаниями в механике. Малое число инструментов, дошедших до нас, и описания древних авторов, дает нам представление об их сноровке.
Доктор Е.Бернард из Оксфорда выдвинул идею, что арабы открыли использование маятника в часах; но его аргументы кажутся недостаточными, чтобы приписать им такое капитальное изобретение. Вероятно, что часы, отправленные Харун аль Рашидом Карлу, которые отмечали часы падением медного шара на металлический диск, были обычными клепсидрами, то есть водяными часами.
Однако, очевидно, что арабы обладали часами с гирями, сильно отличающимися от клепсидр. Об этом свидетельствуют описания, данные многими авторами и, в частности, Венжамином де Туделем, который посетил Палестину в 12-м веке, и описал знаменитые часы мечети Дамаска. Описание, которое следует, мы заимствовали у перевода Сельвестра де Саси от арабского от Джобеира.

"Если выйти через дверь Джирум, направо видно в стене галереи напротив нас нечто похожее на круглую комнату в форме большого купола, в котором находятся два медных диска с отверстиями в виде маленьких дверей, количество которых совпадает с числом часов в сутки, и два медных груза, падающих из клюва медного ястреба в две чашки с отверстиями. Вы видите двух ястребов, вытянувших шеи над двумя чашками, и падающий груз; это делается таким чудесным способом, что думают, что это магия. Грузы, падая, делают большой шум, потом они возвращаются во внутрь стены через отверстия в чашках.
Тотчас дверь закрывается медной пластиной. Это продолжается до тех пор, пока все двери не закрываются, то есть все дневные часы не отметятся. Для ночных часов другой механизм. В своде, который окружает два медных диска, имеется 12 медных кругов с отверстиями, и в каждом круге застекленное окно. Позади каждого окна находится лампа, которую вода вращает движением пропорциональным по времени с часами. Когда один час кончается, свет лампы падает на стекло и лучи проектируются на медный круг. Потом то же происходит с другим кругом и так до тех пор, пока не закончатся ночные часы."

Химия.

Химия арабов смешана с алхимией, как их астрономия была смешана с астрологией; но эти смешения позитивной науки с воображаемой не помешали сделать важные открытия.
Знания по химии от греков почти не перешли. Самые важные вещества, такие, как спирт, серная кислота, азотная кислота, царская водка и т.д., совсем не были известны грекам, были открыты арабами. Они также открыли фундаментальную операцию в химии - дистилляцию. Когда в некоторых книгах пишут, что химия была создана Лавуазье, забывают, что никакая наука, химия тем более, не была полностью создана кем-то, и что арабы тысячи лет тому назад имели лаборатории, откуда выходили открытия, без которых открытия Лавуазье были бы невозможны.
Самым древним, в то же время самым известным арабским химиком был Жебер. Он жил примерно в конце 8-го века. Число опубликованных им работ значительно; но многие его соотечественники носили то же имя, поэтому трудно сказать, какие работы принадлежали ему. Многие его книги были переведены на латынь. Одна из замечательных "Совокупность совершенства" была переведена на французский в 1672г.; что доказывает как долго длился его авторитет в Европе.
Работы Жебера в совокупности составляют нечто вроде научной энциклопедии, и их можно рассматривать как резюме химической науки арабов его эпохи. Там находятся описания многих соединений, о которых до этого никогда не упоминалось. Некоторые из них, такие как азотная кислота, царская водка - самые важные в химии, без них химия была бы невозможна.

Кажется, Жебер знал и свойства некоторых газов. "Когда газы закрепляются в веществах, говорит он, они меняют их форму и свойства; они уже не те, чем были. Когда их разъединяют, вот что происходит: или газы выходят одни, и вещества, где они были закреплены, остаются, или газы и вещества исчезают вместе."

Жебер, как и алхимики, думал, что металлы составлены из множества неизвестных веществ. Он дал им имена: сера, ртуть, мышьяк и т.д.; но свойства этих воображаемых элементов не имели ничего общего со свойствами реальных веществ, у кого заимствованы эти названия; алхимики тщательно это повторяли; и нужно это подчеркивать, чтобы избежать ошибок, допускаемых многими авторами.
По мнению арабских химиков, металлы составлены из одних и тех же элементов и отличаются друг от друга только пропорцией этих элементов. Кажется очевидным, что убрав некоторые и комбинировав в соответствующих пропорциях оставшиеся элементы, можно получить любой металл, например, золото. Как известно, исследованиями по превращению металлов на протяжении веков занимались алхимики. Их теории, впрочем не очень далекие от современных; оказали реальную услугу науке, провоцируя исследования, которые никогда не осуществлялись без них. Не открыли то, что искали, но открыли то, что наверняка не было бы открыто, если бы следовали теории превращения металлов.
В его трудах указаны способы получения большого количества соединений, неизвестных до Жебера, таких, как азотная кислота, царская водка, соединение калы (поташ), соли нашатырного спирта ляпис, сулема, красная окись ртути. У него же впервые описаны основные операции: дистилляция, возгонка, кристаллизация, растворение, купелирование металлов и т.д..
Также арабам обязаны открытием других веществ, необходимых ежедневно в химии и промышленности: серная кислота и спирт. Первый раз они были описаны в работе Разеса, который умер в 940г. серная кислота получалась посредством дистилляции железного купороса, и спирт дистилляцией крахмалистых веществ или бродивших сахаристых веществ.
Большинство арабских авторов, писавших о науке, писали и о химии; но самые важные работы, кроме работ Жебера и Разеса, были потеряны. Значение тех, что мы знаем, позволяет нам жалеть о тех, которых нет. О распространении их открытий нам известно только из-за значительного количества соединений неизвестных до них и название которых цитируются в арабских медицинских трудах. Фармация была создана ими; и о знаниях в области химии мы можем судить по их умению в искусстве крашения, в экстракции металлов, в фабрикации стали, в выделке кожи и т.д.

Прикладные науки. Открытия.

Знания в промышленности.

Полностью отдаваясь теоретическим исследованиям, арабы не пренебрегали и приложениями в промышленности. Их теоретические знания позволили их промышленности подняться на большую высоту. Многие, введенные им процессы, нам неизвестны, но нам известны результаты. Мы знаем, например, что они эксплуатировали шахты серы, меди, ртути, железной руды и золота; что они были очень искусны в деле крашения, что они закаливали сталь с таким совершенством о чем свидетельствуют старинные клинки Толеды; что их ткани, их оружие, выделенные ими кожи, бумага имели универсальную репутацию, и что во многих областях промышленности их еще никто не превзошел.
Среди изобретений, обязанных арабам одно занимает такое капитальное значение это изобретение пороха которое рассмотрим подробнее.