Блез Паскаль

В сентябре 1647 г. больного Паскаля навещает прибывший на родину Декарт. Великий философ с большим сочувствием отнесся к болезни Паскаля, дал ему ряд своих «домашних рецептов» для укрепления здоровья. К сожалению, Блез с трудом мог говорить и едва поддерживал разговор. При встрече присутствовали Жаклина и Роберваль, который продемонстрировал перед Декартом действие арифметической машины Паскаля, а также некоторые опыты с вакуумом. Об этой встрече рассказывает Жаклина в письме Жильберте в Клермон. Она пишет, что на вопрос, что находится в трубке над ртутью, Декарт ответил: «Тончайшая материя». Паскаль никогда не верил в эту гипотезу, но вступить в дискуссию со своим высоким гостем он не посмел, да и сил на это у него не было. Встреча прошла не столь плодотворно, как можно было бы ожидать от двух великих ученых (см. 95, 309–312).

4. Сила и слабость horror vacui

«Природа боится пустоты» — такова была одна из догм средневековой науки, которой в частности объясняли поднятие воды в насосе. Эту догму возводили к Аристотелю, хотя философ не говорил об horror vacui (боязни пустоты), а просто, как и некоторые другие философы древности (Парменид, Зенон Элейский, Эмпедокл), отрицал наличие пустоты в природе. Во всяком случае указанная догма рассматривалась как «завоевание» перипатетической науки, позиции которой были сильны еще и во времена Паскаля. «Боязнь пустоты» считалась абсолютной, так что вода за поршнем в трубах, например, фонтанов, казалось, могла взметнуться вверх «хоть до облаков». Но это теоретическое предположение не оправдало себя на практике.

При строительстве фонтанов во дворце флорентийского герцога Казимо II Медичи было обнаружено, что вода поднимается по трубам только на высоту 34 футов (10,3 м), выше же она не двигалась, как бы «компрометируя» устоявшуюся догму. За разъяснением обратились к придворному математику герцога, знаменитому, но уже престарелому и слепому Галилео Галилею. Ученый, разделявший общепринятое мнение перипатетиков, не мог пойти против фактов опыта и предположил, что «боязнь пустоты» не превышает 34 футов. Своих учеников — Торричелли и Вивиани — он попросил экспериментально исследовать это загадочное явление. Для удобства эксперимента Торричелли решил заменить воду более тяжелой (в 13,6 раза) ртутью, которая должна была подняться во столько же раз ниже воды. Проведенный Вивиани опыт (1643) полностью подтвердил предположение Торричелли, который считал давление воздуха причиной подъема воды за поршнем и удержания столба ртути в трубке.

Так Торричелли на уровне гипотезы подорвал пресловутую догму о «боязни пустоты» как причине поднятия воды за поршнем. Более того, Торричелли доказал, что природа вовсе «не боится» пустоты и «спокойно ее терпит», например над уровнем ртути в трубке, — ее стали называть «торричеллиевой пустотой». Но опыт Торричелли не доказывал его гипотезы о весе воздуха как единственной причине удержания столбика ртути. Можно было предположить и другие естественные причины этого явления, оставив в покое схоластическую догму.

Новым экспериментом Паскаль неопровержимо подтвердил гипотезу Торричелли. Но сначала он в разных вариантах повторил опыт итальянского ученого. Это случилось еще в Руане в октябре 1646 г. Паскаль экспериментировал с разными жидкостями (маслом, вином, водой, ртутью и др.), получая в разных объемах пустоту и не без удовольствия демонстрируя это сенсационное по тому времени явление перед друзьями и знакомыми и даже прямо на улице перед жителями Руана. Творческий ум Паскаля не мог ограничиться простым повторением опыта гениального итальянца, и он прибавил к нему восемь своих оригинальных экспериментов, свидетельствующих о большой изобретательности ученого. Он изложил их вместе со своими выводами в небольшом трактате «Новые опыты, касающиеся пустоты», увидевшем свет в октябре 1647 г. (см. 14, 195–198). Здесь Паскаль еще стоит на точке зрения horror vacui, но считает эту «боязнь» ограниченной и вполне измеримой величиной, равной силе, с которой вода, поднятая на высоту 31 фута, устремляется вниз. «Сила, сколь угодно мало превышающая эту величину, достаточна для того, чтобы получить видимую пустоту, сколь угодно большую…» (там же, 198). Под «видимой пустотой» Паскаль имеет в виду «пустое пространство, не заполненное никакой известной в природе и чувственно воспринимаемой материей» (там же). Пока не будет доказано, продолжает Паскаль, что эта «видимая пустота» заполнена какой-либо материей, он будет считать ее «действительной пустотой».