Бекман Исаак

Исаак Бекман (10 декабря 1588 года, Мидделбург — 19 мая 1637года, Дордрехт) — голландский , и натурфилософ, один из выдающихсядеятелей научной революции XVII века. К числу основных достиженийБекмана относится одна из ранних формулировок закона инерции,значительная роль в возрождении атомизма, заметный вклад враспространение механистического мировоззрения — философскогофундамента классической физики. Бекман был одним из немногих учёныхначала XVII века, поддерживавших гелиоцентрическую систему мира ипытавшихся дать причинное объяснение движения планет.

Биография


 Исаак Бекман родился в городе Мидделбурге (Нидерланды, провинцияЗеландия) в семье убеждённых кальвинистов. После получения начальногообразования в родном городе был отправлен для изучения теологии,литературы и математики в Лейден. Среди его учителей были выдающиесяучёные Виллеброрд Снелл и Симон Стевин. После завершения образованиянекоторое время занимался бизнесом, основав завод по изготовлениюсвечей, где попутно занимался также постановкой различных физическихопытов. В 1616 году завод был продан, и Бекман отправился в город Кан(Нормандия), где вплоть до 1618 года изучал медицину. В 1618 годунекоторое время жил в городе Бреда, где познакомился с Декартом, накоторого оказал большое влияние. В 1618—1619 годах Бекман былпомощником ректора в городе Вере, где он принимал участие вастрономических наблюдениях знаменитого астронома Филиппа ван Лансберга.С 1619 по 1620 год работал помощником ректора в Утрехте. С 1620 по 1627год преподавал в латинской школе в Роттердаме, где он основалтехнический колледж («Collegium Mechanicum»). С 1627 года вплоть досвоей смерти в 1637 году был ректором латинской школы в Дордрехте, гдесреди его учеников был, в частности, выдающийся голландскийгосударственный деятель Ян де Витт.

Вклад внауку


 На протяжении всей своей жизни Бекман размышлял о проблемах физики,механики, математики, натуральной философии. Метод Бекмана заключался всочетании натурфилософских умозрений, физических экспериментов иширокого применения математики к анализу физических явлений. В началеXVII века этот подход был новаторским.
 Результаты своих изысканий Бекман не публиковал, но заносил в личныйдневник (так называемый «Журнал»). В 1644 году «Журнал» был частичноопубликован братом Бекмана. Последующее изучение «Журнала» в XX векепоказало, что Бекман практически полностью отверг учение Аристотеля,которое в то время всё ещё оставалась фундаментом физики, и предложилряд новых идей, сыгравших значительную роль в научной революции XVIIвека.

Атомизм


 Бекман был одним из первых европейских учёных, возродившим античныепредставления об атомах.

Принципинерции


 Ещё в 1613 году Бекман отверг средневековую теорию импетуса, согласнокоторой причиной движения брошенных тел является некоторая сила(импетус), вложенная в них внешним источником. По его мнению, телопродолжает своё движение не потому, что на него действует какая-либосила (внешняя или внутренняя). Достаточно того, чтобы движению теланичто не препятствовало:
 \beginquoteКамень, брошенный рукой, сохраняет движение не из-за действия некоторойсилы, которая его толкает, не из-за боязни пустоты, но потому, что он неможет не упорствовать в этом движении, которое возникло благодаря руке,приведшей его в движение\ldots Любая вещь, приведённая в движение,никогда не остановится, если только на неё не действует внешнеепрепятствие.\endquote
 Это — одна из первых формулировок принципа инерции. Близкиеформулировки содержались также у Галилео Галилея. Но даже в своёмДиалоге о двух главнейших системах мира (1632) при описанииброшенного тела Галилей неоднократно употреблял термины «вложенная сила»и «импетус». Скорее всего, при этом он имел в виду просто скорость илиимпульс, однако чётко о несуществовании импетуса как особого качестваброшенного тела он так и не заявил. Впрочем, в отличие от современныхпредставлений об инерции, Бекман полагал, что приложения силы не требуетне только прямолинейное, но и круговое движение. Современнаяформулировка закона инерции была предложена Декартом, который развилвзгляды Бекмана и, вероятно, находился под его большим влиянием.

Другие достижения в областифизики



  • B 1614 году Бекман установил, что частота колебаний натянутой струны обратно пропорциональна её длине.
  • В 1615 году Бекман открыл закон истечения жидкости из малого отверстия в открытом вертикальном сосуде: скорость жидкости пропорциональна квадратному корню из высоты воды в сосуде. В 1641 году этот закон был переоткрыт Эванджелистой Торричелли, в честь которого он называется в настоящее время.
  • В 1618 году, независимо от Галилея, Бекман пришёл к выводу, что при свободном падении скорость растёт пропорционально времени, а не пройденному пути, как считало большинство его современников, включая Декарта. Используя метод бесконечно малых величин, он установил, что пройденный при свободном падении путь пропорционален квадрату времени.
  • Изучая работу насоса, Бекман в 1626 году пришёл к выводу, что принцип его действия связан не с «», как считали сторонники Аристотеля, а с действием атмосферного давления.

Космология


 Начиная с 1616 года, Бекман поддерживает гелиоцентрическую систему мираКоперника. Эстетические аргументы в её пользу, которые приводили многиедругие гелиоцентристы того времени, Бекмана не привлекали. Он пыталсядать физическое обоснование центрального положения Солнца. Таковым в1616 году был принцип экономии энергии во Вселенной. По его мнению,световая энергия, излучаемая звёздами, достигает центра мира, гдепереизлучается Солнцем обратно в направлении звёзд, и т. д. Бекман дажене исключал, что Солнце является не отдельным небесным телом, а всеголишь областью концентрации световой энергии, испускаемой звёздами.
 В 1628 году Бекман ознакомился с трудами Кеплера. Он был впечатлён егопопыткой построения динамической теории движения тел Солнечной системы.Однако Бекман не был согласен с предположением Кеплера о существованииособой силы, движущей планеты, поскольку согласно его принципу инерциилюбое тело, начавшее движение, не остановится до тех пор, пока его неостановит какая-то внешняя сила. По его мнению, этот принцип приложим нетолько к земным телам, но и к планетам. Он полагал, что орбиты планетопределяются равновесием двух сил: силой отталкивания от Солнца,возникающей из-за давления солнечных световых лучей, и сила притяжения,возникающая либо из-за давления лучей звезд, либо из-за солнечногомагнетизма. Равновесие этих двух сил приводило к тому, что планетаудерживалась на определённом расстоянии от Солнца. По мнению Бекмана,все движения планет (в том числе Земли) могут быть математическивыведены из принципа инерции и законов движения световых частиц,испускаемых Солнцем.
 Три года спустя, в 1631 году, Бекман высказал предположение, что планетыформируются из испарений Солнца. Тогда же он увлёкся идеями Галилея оприливах как доказательстве движения Земли, однако попытался учесть тотнаблюдательный факт, что приливы связаны с движением Луны. По егомнению, не Луна вызывает приливы, а наоборот, приливы в воздушнойоболочке Земли вызывают движение Луны.
 Как бы ни были наивны космологические теории Бекмана с современной точкизрения, это были одни из первых попыток дать причинное объяснениедвижений небесных тел на основе одних только принципов механики. ПодходБекмана мог оказать значительное влияние на разработку вихревой теориипланетных движений Декарта.

Влияние


 В 1618 году Бекман познакомился с Рене Декартом, проходившем военнуюслужбу в Бреде. Вероятно, Бекман оказал большое влияние на формированиеДекарта как учёного. Не исключено, что такие достижения Декарта, каквклад в развитие механистической философии, открытие принципа инерции вего современной формулировке отчасти уходят корнями в его беседы сголландским учёным. Декарт посвятил Бекману своё первое научноесочинение, Трактат о музыке (1618). Хотя отношения двух учёныхзнали периоды охлаждения (главным образом, по вине Декарта), ониоставались в переписке до конца жизни Бекмана. В 1628 и 1629 годахДекарт лично посещал Бекмана в Дордрехте.
 К Бекману приезжали и другие выдающиеся европейские учёные того времени.Пьер Гассенди посетил Бекмана в 1629 году. Он называл Бекмана «лучшимфилософом, которого он когда-либо встречал». В 1630 году Бекмана посетилМарен Мерсенн, который поддерживал с ним также регулярную переписку.