Горяєв М.А.
Після Герона і Птолемея настав занепад фізики. Замість оригінальних наукових досліджень ми бачимо компіляції, повторення і псевдонаукові пережовування.
Римляни з грецької науки періоду її занепаду в основному засвоїли ті моменти, які могли мати пряме практичне застосування, і широко використовували їх, наприклад, у будівництві.
Разом з тим в римській імперії було створено велику кількість наукових енциклопедій. Це протягом багатьох століть було єдиним джерелом відомостей про грецькій науці. Але з розпадом імперії внаслідок навали варварів традиції грецької школи були надовго забуті на Заході.
На Сході культурні традиції грецької школи ніколи не зникали, хоча і були ослаблені. Вони підтримувалися у Візантійській імперії, а потім були перейняті арабами, а від них прийшли на захід вже приблизно в 13 столітті.
1. Фізика арабського середньовіччя
Араби в середні століття створили величезну імперію. У початковий період її становлення панувало презирливе недовіру до грецької культури. Але з середини 8 століття настає перегляд цього відношення. На перших етапах асиміляції культур на арабську мову з грецької та сирійського були переведені праці грецьких вчених. У цей же період грунтуються школи за зразком грецьких в нових столицях - Дамаску та Багдаді, де почалося самостійне розвиток арабської науки. Тут поряд з вивченням теологічних проблем розвивалися і природничонаукові дослідження.
Внаслідок своїх грецьких коренів інтерес арабських вчених в основному був звернений до досліджень в області механіки й оптики. У механіці араби слідували Аристотеля і не внесли значних нових ідей в цю область, за винятком гідростатики. Тут в 10 столітті були введені у вжиток гідростатичні ваги для визначення питомої ваги, а також пояснено дію артезіанських колодязів на основі принципу сполучених посудин.
Слід відзначити заслуги Мухаммеда ібн Ахмеда аль-Біруні (973-1048), який проводив експерименти з визначення питомих ваг за допомогою спеціального відливного судини. Біруні був енциклопедистом, широко відомі його дослідження з астрономії та географії, зокрема, визначення кута нахилу еклептікі до екватора, радіуса Землі і т.п. Також широко відома робота середньоазіатського вченого 12 століття Аль Хазіні "Книга про ваги мудрості", в якій детально описані застосування закону Архімеда і спеціально сконструйовані ваги. При цьому обговорюється закон Архімеда для повітря, залежність питомої ваги води від температури, пропорційність ваги кількості речовини, що міститься в тілі.
Найбільш яскравим арабським фізиком-оптиком був Альхазен, що працював в Єгипті на початку 11 століття.
Альхазен (Ібн Аль-Хайтао, Абу Алі Хайсама) (965-1039) - арабський фізик, астроном, математик, медик, філософ. Народився в Басрі. Жив і працював у Каїрі.
Основні результати оптичних досліджень викладені в трактаті, переведеному в 12 столітті на латинську мову, де висунув свою теорію зору, описав роботи з камерою-обскура і щодо відображення в дзеркалах різних видів, висловив ідею про обмеженість швидкості світла.
У своїй теорії зору Альхазен грунтувався на анатомічному описі очі, відомому по античних дослідженнях. Але він відмовився від уявлень давньогрецьких учених, що світлові промені випускаються оком. Неспроможність цього він показує за допомогою ряду дослідів фізико-фізіологічного характеру, наприклад, осліпленням при попаданні на очі сонячного світла. За Альхазену зоровий образ формується при впливі на око природного світла і колірних променів. Під природним світлом він розуміє білий сонячне світло, а під колірними променями - світло, відбите від кольорових предметів.
Головне ж принципове відкриття Альхазена полягає в затвердженні те, що кожній точці спостережуваного предмета відповідає деяка сприймає точка очі. Якщо у всіх грецьких фізиків зір розглядається як відчуття образу, сприйняття всього спостережуваного тіла разом, то за Альхазену з кожної точки предмета виходить нескінченне число променів і в зіницю теж потрапляє нескінченне число променів. При цьому Альхазен засновує свої судження не тільки на геометричних побудовах, але і на базі описаних ним дослідів з камерою-обскура. Крім робіт з теорії зору відомі праці Альхазена з експериментального і геометричному розгляду плоских, сферичних, циліндричних і конічних дзеркал, а також дослідження з заломлення світла.
Фундаментальні роботи з оптики Альхазена були в 12 столітті переведені на латинську мову і поширювалися в рукописі, але широкої популярності в середні століття не мали. Більшою мірою був відомий трактат з оптики Еразма Вітеллія, що вийшов у 70-і роки 13 століття і де по суті викладалися подання Евкліда, Птолемея і Альхазена.
2. Фізика в епоху Відродження
У 11-12 століттях після періоду занепаду спостерігається розвиток економічної діяльності в Західній Європі. Завдяки цьому і контактам з арабським світом відбувається інтелектуальне пробудження в Іспанії, Лотарингії, Франції, Шотландії. Перший університет був організований ще арабами в Кордові, а потім вже європейцями в Італії та Франції створюються університети (у Болоньї, а потім у Парижі). З 13 століття з'являються університети в Падуї, Оксфорді, Кембриджі, Неаполі, Римі і т.д. Середньовічні університети сильно відрізнялися від сучасних. Там було всього 4 факультети: богословський, медичний, юридичний та підготовчий (мистецтв). Однак до нашого часу збереглися вчені ступені доктора і магістра, звання професора і доцента, лекція як основна форма навчання. До цих пір в європейських університетах урочисті промови читаються, а дипломи пишуться латинською мовою.
У 12 і 13 століттях в Іспанії та Італії були переведені праці Аристотеля, Евкліда і Птолемея, а праці Архімеда і Герона майже не були відомі. Таке одностороннє вивчення фізики, а також той факт, що університети створювалися при монастирях, призвело до розвитку схоластики і внесок цього періоду в природознавство дуже незначний. Схоластична наука базувалася на принципі - істина вже відкрита в священному писанні і в працях богословських авторитетів, і потрібно тільки вивчати і коментувати цю істину.
Однак завдяки університетам в Європі піднявся загальний рівень освіти і культури, і саме в цьому середовищі з'являлися вчені, що шукали нові шляхи пізнання. До них слід віднести францисканського ченця Роджера Бекона (1214-1294), який займався в Оксфорді науковими дослідженнями. Він різко виступав проти загального захоплення книгами Аристотеля, вважаючи, що вчений не повинен обмежуватися тлумаченням авторитетів. Наука за Беконом повинна будуватися на суворих аргументах і точному досвіді, який доводить теоретичне ув'язнення. Він сам проводив хімічні і фізичні експерименти, робив астрономічні спостереження, пояснював веселку заломленням світлових променів у краплинах води.
Слід відзначити появу в цей період поняття складових сили тяжіння при розгляді сил тиску на похилу площину, а також розвиток понять про равнопеременном рух з графічним поданням руху. Відомо, що до середини 14 століття досить широке поширення отримали окуляри. Однак, лінзи, швидше за все, були випадковим відкриттям середньовічних ремісників.
Магнетизм - єдиний розділ фізики чисто середньовічного походження і пов'язано це з появою в 11 столітті морського компаса - приладу виняткової практичної важливості. Історія компаса починається в Китаї, де ще в 2 столітті було відомо властивість намагніченої голки вказувати напрямок на північ. По всій видимості, арабам з Китаю стало відомо властивість орієнтації магнітної голки, і вони використовували це в мореплаванні, а потім всі країни Середземномор'я внесли істотний внесок у вдосконалення конструкції компаса, зокрема, введенням рухомий картушка. У середині 13 століття з'явився перший трактат з магнетизму П'єтро Перегрін, в якому зазначаються відмінні риси якісних магнітів, а також наводяться експериментальні методи визначення полярності магнітів і опис явища магнітної індукції. Однак розглянута там теорія не витримує ніякої критики, тому що грунтується на астрології.
В епоху середньовіччя відбувається інтенсивний розвиток техніки, з'являються нові більш потужні джерела енергії (водяні і вітряні млини), вогнепальну зброю, більш легкі конструкції в будівництві, кораблі з великою водотоннажністю, скляне виробництво, виробництво паперу, з'являються перші мануфактури і т.п. Йоганн Гутенберг (1401-1468) винаходить книгодрукування окремими вирізними літерами і друкарський верстат. Це, з одного боку змінював соціальні умови і спосіб мислення широких верств населення, а з іншого - ставило нові проблеми перед природознавством. Розвиток техніки і слабкість університетської "книжкової науки" створили передумови для оновлення науки, що характерно для епохи Відродження. У цей період виникає новий ідеал людини, який не повинен бути знаючим, але не творить, або що творить, але не знає, але, як писав Джованні Баттіста делла Порта (1535-1615) у своїй "Натуральной магії" був би людиною, яка робить , щоб знати, і знає, щоб робити. Найбільш яскравим представником цієї епохи Ренесансу є Леонардо да Вінчі.
Леонардо да Вінчі (15.04.1452-02.05.1519) - італійський живописець, скульптор, архітектор, вчений та інженер. Народився в селищі Анкін біля містечка Вінчі між Флоренцією і Пізою, позашлюбний син заможного нотаріуса. У 1472 закінчив навчання у флорентійській майстерні живопису і скульптури, де також набував знання з математики, оптиці, механіці та техніці, після чого працює в цеху флорентійських художників. 1482-1499 - військовий інженер, архітектор, скульптор і живописець у міланського герцога, 1499-1507 - живописець у Флоренції, 1507-1513 - живописець у французького посланника в Мілані, де також займається анатомією, 1513-1516 - робота в Римі, 1516 - 1519 - живописець і архітектор при дворі французького короля, де продовжує роботи з анатомії.
Наукові роботи присвячені математиці, механіці, фізиці, астрономії, геології, ботаніки, анатомії і фізіології людини. Сконструював багато машин, проектував канали, досліджував механічний рух, тертя, хвилі на поверхні води, капілярність, рух птахів, опір повітря, підйомну силу, формування зображення в камері-обскура і оці.
Леонардо був незнатного походження, тому не мав в юності можливості познайомитися з академічними латинськими працями свого часу. У силу цього його творчість не було сковано схоластичної наукою, не придушувалося пануванням авторитетів, в першу чергу, Аристотеля, що спонукало його до безпосереднього спостереження природи і її вивчення. Леонардо усвідомлює, що його розуміння світу, досягнуте досвідом, більш надійно і правильно, ніж почерпнуте з книг розуміння учених того часу: "... Хоча я не вмію так, як вони, цитувати авторів, я буду цитувати набагато більш гідну річ - досвід , наставника з наставників ".
Леонардо був найбільшим винахідником не тільки епохи Відродження, але й усіх часів і народів. Історія техніки налічує сотні його винаходів: сталеві ланцюгові передачі, різні зчеплення (конічні, спіральні, ступінчасті), роликові опори, "карданова" з'єднання, різні верстати, пристосування для дослідів з тертям і з перевірки опору металевих ниток розтягуванню, бойові машини, землечерпалки, шлюзи і т.д. Слід зазначити, що багато його винаходів створювалися в процесі безпосередньої інженерної роботи і тут же реалізовувалися у конкретних спорудах. Але глибина мислення Леонардо штовхала його до переходу від чистого техніки до узагальнень, від безпосередніх технічних застосувань тих чи інших ідей до виділення самих ідей і їх віддаленим застосуванням, характерних для науки.
Леонардо довго й уважно вивчав політ птахів, сформулювавши при цьому свідомий метод наукового дослідження, що і є однією і його головних наукових заслуг.
В області механіки найбільш значним було дослідження Леонардо центрів тяжіння плоских та об'ємних фігур. Тут подібно Архімеду він грунтується на математичних доказах знаходження центра ваги тетраедра. У статиці він розвинув вчення про момент сили, а також сформулював і довів "теорему про опорному многограннику": тіло, що спирається на горизонтальну площину, залишається в рівновазі, якщо підстава вертикалі, проведеної з її центра ваги, потрапляє всередину площі опори.
Леонардо був не тільки різнобічною людиною, але й універсальним вченим. У динаміці він впритул підійшов до формулювання принципів інерції і рівності сил дії і протидії, створив теорію руху хвиль на морі, відкрив зміна атмосферного тиску і створив різновид важільного барометра. В оптиці він дав перший опис камери-обскури і використовував її для розвитку теорії зору: обгрунтував перевернуте зображення всередині ока і об'ємний зір.
Прийнято вважати Леонардо засновником експериментального методу. Він високо цінував досвід: знання - дочка досвіду, - і широко використовував його, вважаючи, що будь-яке знання починається з почуттів, тому потрібно обмежувати міркування досвідом. Але досвід сам по собі - сирий матеріал, і справа розуму включити його в єдину фізичну концепцію явищ природи і показати, чому цей досвід повинен йти саме так.
Було багато суперечок про вплив Леонардо да Вінчі на подальший розвиток науки. Це засновано на тому, що його рукописи були не опубліковані до кінця 18 століття. Однак багато ідей Леонардо містяться в працях великих учених 16 століття: Ніколо Тартальї (1499-1552), Ієроніма Кардана (1501-1576), Джованні Баттіста Бенедетті (1530-1590). Взагалі 16 століття було століттям інтенсивної інтелектуальної діяльності, століттям боротьби проти панування авторитетів, особливо, авторитету церкви. У цьому столітті революційне вчення Коперника викликало резонанс у всьому науковому мисленні.
Коперник Микола (19.02.1473-24.05.1543) - польський астроном. Народився в Торуні в родині купця. Навчався спочатку у Краківському університеті (1491-95), потім у Болоньї і Падуї. З 1503 був секретарем і лікарем у свого дядька - єпископа Ваченроде, а з 1512 р. обіймав посаду каноніка у Фромберке.
Є творцем геліоцентричної системи світу. Володів великими знаннями в галузі математики, астрономії, права, медицини, філософії, грецьких і нових мов. Під Фромберке керував не тільки церковними, а й господарськими, дипломатичними і військовими справами єпархії. Він не припиняв наукової роботи, але його основна праця "Про обертання небесних сфер" у 6 томах був опублікований перед самою його смертю, тому що була ще сильна церква, і праця випереджало "запобіжний" передмову. У цій передмові зазначалося, що дана праця не зазіхає на релігійні засади і є лише математичною гіпотезою для зручності опису руху планет.
Однак ідеї Коперника знайшли повне порозуміння в науковому світі, і в результаті їх розповсюдження оновлювалася філософія і все наукове світогляд. У числі перших супротивників Аристотеля і прихильників Коперника був Бернардіно Телезіо (1509-1588), церква різко виступила проти вчення, з'явилася перша жертва - Джордано Бруно (1548-1600) і в 1616 р. воно було заборонено.
Успіхи фізики 16 століття здаються незначними, але вони є першими здобутками нової культури, що звільняється від вантажу середньовічних традицій. Тут можна відзначити дослідження криволінійності траєкторії летить снаряда (Тарталья), незалежності швидкості падіння тіл від їх ваги (Бенедетті), рівноваги тіла на похилій площині (голландський вчений Симон Стівен (1548-1620)). Також помітні роботи з оптики італійського вченого Франческо Мавроліка (1494-1575), який розглянув кришталик ока як лінзу і першим досліджував заломлення світла в призмі. У 16 столітті з'явилася підзорна труба, але її випадково створили майстри ремісники з виготовлення окулярів, а не вчені, тому що оптичні теорії того часу не тільки не приводили до відкриття труби, а навіть відводили від нього. У цей час були зроблені великі географічні відкриття: відкриття Америки Христофором Колумбом в 1492 р., в 1519-1522 р.р. здійснилася першу кругосвітня експедиція Фердинанда Магеллана.
У цей період продовжилися також роботи з дослідження магнетизму: були відкриті магнітне відхилення (Христофор Колумб - 1492 р.) і магнітне нахилення (Георг Гартман - 1544 р.). В Італії Порту в сьомій книзі своєї "Натуральной магії" описує оригінальні експериментальні дослідження за допомогою залізних обпилювань, використання залізної пластини в якості магнітного екрана і виявлення зникнення магнітних властивостей при нагріванні магніту. Гільберт при дослідженні магніту сферичної форми зробив висновок про відповідність його магнітних властивостей магнітним властивостям Землі, тобто вперше лабораторні результати зіставляються з явищами космічного масштабу.
Гільберт Вільям (24.05.1544-30.11.1603) - англійський фізик. Народився в Колчестері. Освіту отримав у Кембриджі і Оксфорді. Був придворним лікарем королеви Єлизавети.
У 1600 видав твір "Про магніті, магнітних тілах і великий магніті - Землі ...", де описав свої дослідження магнітних і електричних явищ і побудував перші теорії електрики і магнетизму. Розглядав теплоту як рух частинок. Виступав з критикою Аристотеля і сприяв поширенню в Англії вчення Коперника.
Гільберт належить заслуга в зародженні науки про електрику: він виявив і дослідив електризацію ряду нових речовин (електризація бурштину була відома ще в античні часи), створив перший електроскоп.
3. Становлення експериментальної фізики
Слід сказати, що в середньовіччі розвитку фізики в Європі практично не було, а окремі відкриття робилися випадково (компас, лінза). В епоху Відродження з'являється новий підхід до дослідження, в повній мірі починає розвиватися експериментальний метод - передумова для створення класичної фізики, яка зароджується з кінця 16 століття. Провідна роль тут належить Галілею.
Галілей Галілео (15.02.1564-08.01.1642) - італійський фізик і астроном. Член Академії деї Лінчеї (1611). Народився в Пізі в родині музиканта і композитора. У 1581 вступив в Пізанський університет, де вивчав медицину, але, захопившись геометрією і механікою (за працями Евкліда і Архімеда), залишив університет і чотири роки самостійно вивчав математику у Флоренції. З 1589 - професор Пізанського, в 1592-1610 - Падуанського університету, далі - придворний філософ герцога Медічі. Помер у Арчетрі поблизу Флоренції.
Основоположник експериментального природознавства. Фізичні роботи в області механіки, оптики, молекулярної фізики. Встановив закони вільного падіння, руху тіл по похилій площині, складання рухів, ізохронізма маятника, сформулював принцип інерції та відносності. Побудував підзорну трубу - перший телескоп, за допомогою якої зробив астрономічні відкриття: гори на Місяці, супутники Юпітера, фази Венери, плями на Сонці та ін Побудував мікроскоп, висунув ідею про обмеженість швидкості світла і запропонував спосіб її виміру. Винайшов термоскоп, визначив питому вагу повітря. За відстоювання вчення Коперника про геліоцентричної системи засуджений інквізицією у 1633 і був змушений відмовитися від своїх переконань.
Ні однозначних свідоцтв, що Галілей був знайомий з працями Леонардо да Вінчі, але ряд істориків фізики вважають, що думки Леонардо поширювалися усним шляхом серед італійських вчених і могли дійти до Галілея. До того ж, як уже зазначалося, багато ідей Леонардо містилися в працях Тартальї, Кардана і Бенедетті.
Галілей з самого початку наукової діяльності (у 1589 р. він був призначений професором математики) проявляє незалежність свого мислення. У трактаті "Про рух" (1590 р.) він виступає з чітко антіарістотелевих позицій. Тут він показує неспроможність теорії руху, підтримуваного повітрям, а також аргументу Арістотеля проти існування порожнечі. Наведені докази будуються на чітких експериментальних даних.
Галілей, як і багато вчених того часу, працював у багатьох областях фізики і не тільки фізики. До числа його найбільш істотних результатів слід віднести відкриття законів руху. Це є вершиною досягнень Галілея, він заклав два наріжних камені сучасної динаміки: принцип інерції і класичний принцип відносності. Відповідно до принципу відносності закони механіки інваріантні по відношенню до перетворень Галілея.
Основні принципові положення в галузі механіки викладені у двох знаменитих працях Галілея: "Діалог про дві найголовніші системи світу - птолемеевой і коперниковой", що вийшла у Флоренції в 1632 р., і "Бесіди і математичні докази, що стосуються двох нових галузей науки, що відносяться до механіки і місцевим руху "(у ті часи під механікою розумілося рух небесних тіл), опублікованій в Лейдені у 1638 р. У цих роботах він остаточно розвінчує послідовників Арістотеля - перипатетиків. Тут же з'являються міркування про кінцівки швидкості світла, і розглядається спосіб її виміру. В останній роботі вже математично чітко формулюються закони равнопеременного руху: пропорційність швидкості часу руху, квадратична залежність шляху від часу, принцип складання переміщень, параболічность траєкторії кинутого тіла.
Головною ж заслугою Галілея є те, що він ввів у дослідження новий спосіб мислення, використовував у повній мірі експериментальний метод. Його разом з Леонардо слід вважати основоположником експериментального методу у фізиці. При цьому Галілей ніде не дає абстрактного викладу цього методу. Але суть його видно в конкретних постановках та обговоренні досліджень окремих явищ природи, і можна виділити 4 основні фази дослідження:
1 - сприйняття явища, чуттєвий досвід;
2 - аксіома чи робоча гіпотеза з критичним розглядом результатів чуттєвого досвіду;
3 - математичне розвиток, знаходження логічних наслідків з прийнятої гіпотези
4 - досвідчена перевірка, вищий критерій всього шляху відкриття.
За часів Галілея було і інший напрямок фізики, одним з представників якого був Декарт.
Декарт Рене (Картезій) (31.03.1596-11.02.1650) - французький філософ, фізик, математик і фізіолог. Народився в Лае поблизу Туру в знатній, але небагатій родині. Закінчив єзуїтський коледж Ла-Флеш в Анжу (1614) та університет у Пуатьє (1616). Був деякий час військовим, подорожував. У 1628-49 жив в Голландії, в 1649 переїхав до Стокгольма, де й помер.
Фізичні роботи в області механіки, оптики і будови Всесвіту. Ввів поняття кількості руху, сформулював закон його збереження (але без урахування того, що швидкість - вектор). Прагнув побудувати загальну картину природи, в якій всі явища пояснювалися б як результат руху великих і малих часток, утворених з єдиної матерії. Зловживав гіпотетичними побудовами, не маючи достатньої експериментальної основи.
У математиці першим ввів поняття змінної та функції, заклав основи аналітичної геометрії, які були представлені у роботі "Геометрія" (1637). Основоположник раціоналізму в теорії пізнання, вважав, що людський розум відіграє головну роль при оцінці результатів наукових досліджень.
За Декарту фізика повинна мати мету зробити людей "панами і господарями природи". Для Декарта фізика повинна відповідати на запитання, чому відбуваються явища, а по Галілею - повинна досліджувати, як вони відбуваються. Декарт поставив завдання математизації фізики за типом евклідовой геометрії: невелика кількість очевидних аксіом, на які спирається упорядкована послідовність висновків. Проте розвиток фізики в цілому показало неспроможність міркувань Декарта, але ряд положень зіграв позитивну роль у розвитку науки, зокрема, принцип причинності в загальній механіці.
Вчення Галілея поширювалося по Європі, його "Механіка" у 1634 р. була переведена на французьку мову. Таким чином, у Галілея з'явилися послідовники, в числі яких були не тільки його безпосередні учні.
З прямих учнів Галілея найбільш блискучим був Торічеллі.
Торічеллі Еванжеліста (15.10.1608-25.10.1647) - італійський фізик і математик. Народився у Фаенце в небагатій родині, виховувався у дядька, бенедиктинського монаха. Навчався в єзуїтському коледжі, а потім у Римі у Б. Кастеллі, друга і учня Галілея. У 1641 переїхав до Арчетрі, де допомагав Галілею. У 1642 став придворним математиком герцога Тосканського і професором математики і фізики Флорентійського університету.
Основні роботи в області пневматики і механіки. У 1643 відкрив атмосферний тиск, стимулював вивчення вакууму (Торічеллева порожнеча), завдавши удару по затвердженню: "природа боїться порожнечі". Удосконалив повітряний термоскоп Галілея, переробивши його в спиртовій термометр. Пояснив вітер змінами атмосферного тиску. У трактаті "Про рух вільно падаючих і кинутих важких тіл" (1641) встановив параболічность траєкторії тіл, кинутих під кутом до горизонту, довів інші теореми балістики. Сформулював (1641) закон витікання рідини з отворів судини (формула Торічеллі).
Перші роботи Торічеллі були присвячені дослідженню механічного руху: формулювання принципу руху центру ваги, вивчення руху тіла, кинутого під довільним кутом, і витікання рідини з отвору в дні судини. Він висунув гіпотезу, еквівалентну закону збереження енергії. Основним же досягненням Торічеллі є відкриття і дослідження атмосферного тиску, що викликало великий резонанс серед фізиків. Він також по суті відкрив закон про поширення тиску газу на всі боки, який остаточно сформулював Паскаль.
Паскаль Блез (19.06.1623-19.08.1662) - французький математик, фізик, філософ і письменник. Народився у Клермон-Феррані в сім'ї юриста, що займався також математикою. Отримав домашню освіту.
Основні фізичні роботи відносяться до гідростатики, де в 1653 сформулював один з фудаментальних її законів про повну передачу рідиною виробленого на неї тиску (закон Паскаля), встановив принцип дії гідростатичного преса. Також висловив ідею про залежність атмосферного тиску від висоти, відкрив залежність тиску від температури і вологості повітря і запропонував використовувати барометр для передбачення погоди.
Рано виявив видатні математичні здібності, є класичним прикладом отрочної геніальності. У 16 років сформулював одну з основних теорем проективної геометрії, в 1640-44 сконструював підсумовує машину. Відомий роботами з арифметики, теорії чисел, алгебри, сформулював ряд основних положень теорії ймовірності.
У галузі філософії чітко сформулював основні положення наукового пізнання, розвинув поняття «філософія розуму» і «філософія серця».
У його честь названа одиниця тиску - паскаль.
Ще одне відкриття Галілея - ізохронізм маятника - дозволили йому розробити конструкцію маятникового годинника, але вона їм не була реалізована. Гюйгенс, вважаючи себе продовжувачем Галілея і Торічеллі, створив маятниковий годинник, про що повідомив у 1657 р.
Гюйгенс Християн (14.04.1629-08.07.1695) - голландський фізик, механік, математик і астроном, член Паризької АН, перший іноземний член Лондонського королівського товариства. Народився в Гаазі в багатій і знатній родині великого політичного діяча. Навчався в університетах Лейдена (1645-47) і Бреда (1647-49). У 1665-81 жив і працював у Парижі, з 1681 - у Гаазі.
Роботи в галузі механіки, оптики, молекулярної фізики. Сконструював перший маятниковий годинник (1656) і розробив їхню теорію, вивів закони пружного удару. У 1678 в мемуарах в Паризьку АН розробив хвильову теорію світла (Трактат про світло - 1690). Ввів поняття вісь кристала при дослідженні подвійного променезаломлення, відкрив у 1678 поляризацію світла. Спільно з Р. Гуком встановив (1665) постійні точки термометра - температури танення льоду і кипіння води. Показав (1667), що при замерзанні вода розширюється. Удосконалив телескоп (окуляр Гюйгенса, ввів діафрагми). Відкрив кільце Сатурна і його перший супутник - Титан. Першим прийшов до висновку про Сплющеність Землі біля полюсів, висловив ідею про вимірювання прискорення вільного падіння за допомогою секундного маятника.
У 1673 р. в Парижі був опублікований шедевр Гюйгенса "Хитні годинник, або про рух маятника", в якому описано крім годин рух тіл по циклоїді, рух кругового маятника, відцентрова сила. Він почав побудову динаміки декількох тіл, зокрема, вивів закони зіткнення пружних тіл, ввів по суті подання про збереження кінетичної енергії при ударі, тобто стверджував, що твір "кожного тіла" на квадрат його швидкості до і після удару не змінюється.
У 17 столітті широко проводилися дослідження з аеростатіке, які активізувалися після відкриття Торічеллі атмосферного тиску і порожнечі. Отто фон Геріке (1602-1686) були проведені перші роботи зі створення пневматичних машин і насосів для відкачування повітря, широко відомий його досвід з магдебурзькими півкулями.
Бойль, один з найбільш проникливих вчених, вихованих на працях Галілея, також вів широкі експерименти з повітрям: визначення ваги повітря, вимір ступеня розрідження повітря, доказ неможливості без повітря горіння, життя, поширення звуку.
Бойль Роберт (25.01.1627-30.12.1691) - англійський хімік, фізик і філософ, член Лондонського королівського товариства (1663). Народився в Лісмор (Ірландія) в багатодітній (14 дітей) родині графа Кірка. Вчився в Ітоні, Швейцарії, Італії. З 1654 жив в Оксфорді, в 1668 переїхав до Лондона.
Фізичні роботи в галузі молекулярної фізики, світлових і електричних явищ, гідростатики, акустики, теплоти, механіки. У 1660 удосконалив повітряний насос Геріке, встановив нові факти, які виклав у "Нових фізико-хімічних дослідах, що стосуються пружності повітря". Показав залежність точки кипіння води від ступеня розрядження навколишнього повітря і довів, що підйом рідини у вузькій трубці не пов'язаний з атмосферним тиском. У 1661 відкрив закон Бойля, сконструював барометр і ввів назву барометр. Зробив перші дослідження пружності твердих тіл, був прихильником атомізму. У 1663 відкрив кольорові кільця в тонких шарах (кільця Ньютона). У 1661 сформулював поняття хімічного елемента і ввів у хімію експериментальний метод, поклав початок хімії як науки.
Бойль поєднував видатну здатність до аналітичного мислення з талантом спостерігача та експериментатора. Відрізнявся рідкісної скромністю і прихильністю до безпосередньої наукової роботи: відмовився від пропозиції стати президентом Лондонського королівського товариства, яке було засноване в чому завдяки зусиллям Бойля.
Бойль відкрив свій закон про пружність (тиск) і об'ємі повітря, але значення його він сам спочатку не зрозумів. Аналогічні дослідження незалежно провів настоятель монастиря в Діжоні Едм Маріотт (1620-1684), який опублікував свої спостереження в 1676 р. у роботі "Про природу повітря" і прийшов також до закону Бойля, який французи називають законом Маріотта.
У цей же час бурхливо розвивається промисловість, мануфактурне виробництво. Набули поширення різні машини: водяні двигуни, верстати і т.п. При цьому виникає необхідність застосування природознавства в промисловості для вирішення завдань освоєння і передачі механічного руху, що додатково стимулює розвиток науки.