Хотя обычно не обнаруживается, что железо намагничено, магнитный железняк всегда обладает некоторым магнетизмом. То, что два тела, такие как железо и магнитный железняк, должны иметь разные свойства, является результатом потери формы железом, но эта форма все еще потенциально присутствует в железе. Железо, полученное из руды, было деформировано, [179] ибо оно было помещено «вне своей природы» огнем. [180] Природа не была удалена, так как, как только железо остыло, запутанная форма может быть восстановлена магнитным железняком. [181] Последний «пробуждает» надлежащую форму железа. [182] После плавки намагниченное железо может проявлять более сильные свойства, чем магнитный железняк равного веса, но это потому, что первичная материя Земли чище в железе, чем в магнитном железняке. [183] Если огонь не деформирует магнитный железняк слишком сильно, он может быть перемагничен, [184] но обожженный магнитный железняк не может быть восстановлен. [185] Порча от внешних причин может также деформировать магнитный железняк или железо, так что они не могут быть намагничены. [186] Тела, смешанные с вырожденной субстанцией Земли или с водной влагой, испорченной загрязнением землей, не проявляют ни электрического притяжения, ни магнитной коиции. [187]
В манере, напоминающей Перегрина, Гильберт писал, что «магнитные тела стремятся к формальному единству». [188] Таким образом, расчлененный магнитный железняк не только стремится соединиться обратно, как при неупорядоченной коацервации электрического притяжения, но и восстановить организацию, которую он имел до расчленения. [189] Соответственно, противоположные полюса появляются на границах разделов, не «из оппозиции», а «из согласия и соответствия». [190] Это гарантирует, что когда части снова соединяются, они имеют ту же ориентацию, что и раньше. Гильберт сравнивал эту силу восстановления исходного магнитного железняка с жизненной силой растения в процессе резки и прививки; растение может быть оживлено только тогда, когда части находятся в определенном порядке. [191]
Гипотеза, подобная той, что использовалась для объяснения электрического притяжения, лежала в основе объяснения магнитной коиции: тела, приведенные в контакт, будут двигаться вместе. При электрическом притяжении контакт является материальным и обусловлен «spiritus» от электрического тела; при магнитной коиции он является формальным и зависит от действия первичной формы, которая распространяется от намагниченного тела до своего предела истечения, «сферы действия силы». Если железо находится внутри «сферы действия силы», два тела «вступают в союз и являются одним и тем же» [192], ибо внутри нее «они обладают абсолютной непрерывностью и соединены по причине своего согласия, хотя сами тела разделены». [193]
Обращение Гильберта с коицией может быть проанализировано на те же два шага, что и электрическое притяжение. Сначала происходит контакт, который в данном случае является не физическим, а формальным, и из этого начального формального контакта следует движение к более полному единству. И контакт, и движение к единству описываются на одном и том же уровне абстракции, а не на двух разных уровнях, как при электрическом притяжении. Опять же, не обнаруживается никакого четкого понятия силы как толчка или тяги, [194] а вместо этого — движение к формальному единству, на этот раз кооперативное движение. Части магнитного тела находятся в большей гармонии, когда они собраны в определенном порядке, и поэтому они движутся соответственно.
Что касается природы самой первичной формы, Гильберт согласился с Фалесом, что она подобна душе, [195] «ибо сила самодвижения, по-видимому, знаменует душу». [196] С Галеном и Фомой Аквинским он поместил форму магнитного железняка выше формы неодушевленной материи. [197] В некотором смысле Гильберт даже сделал ее выше органической материи, ибо она неспособна к ошибке. [198] Подобно душе, первичная форма не может быть фрагментирована; когда магнитный железняк делится, не разделяются полюса, но каждая часть приобретает свои собственные полюса и экватор. Подобно душе, огонь не уничтожает ее. [199] Подобно душе астральных тел и самой Земли, она производит сложные, но регулярные движения; движение двух магнитных железняков на воде служит таким примером. [200] Подобно душе новорожденного ребенка, чья природа зависит от конфигурации небес, свойства в заново пробужденном железе зависят от его положения в «сфере действия силы». [201]
Откуда Гильберт провозгласил:
...магнитная сила Земли и одушевленная форма глобусов, которые лишены чувств, но лишены ошибки... оказывают бесконечное действие, быстрое, определенное, постоянное, направляющее, движущее, повелевающее, гармоничное через всю массу материи; тем самым распространяются порождение и окончательный распад всех вещей на поверхности. [202] Тела глобусов... для того, чтобы они могли быть в себе и пребывать в своей природе, нуждались в душах, чтобы быть соединенными с ними, ибо иначе не было бы ни жизни, ни первичного акта, ни движения, ни объединения, ни порядка, ни связности, ни conactus (совместного действия), ни sympathia (симпатии), ни какого-либо порождения или изменения времен года, и никакого размножения; но все было бы в смятении.... [203] Посему не без причины Фалес... объявляет магнитный железняк одушевленным, частью одушевленной матери-Земли и ее возлюбленным потомством. [204]
Гильберт закончил 5-ю книгу своего трактата о магните убедительным призывом к своей магнитной философии космоса, однако его концептуальная схема не была слишком успешной индукцией в глазах его современников. В частности, человек, от которого Королевское общество черпало вдохновение для своего девиза «Nullius in verba» (Ничьими словами), не очень высоко ценил его магнитную философию. Является ли Фрэнсис Бэкон, когда он излагал свою притчу о пауке и муравье, [205] намеком на Гильберта, неясно, но он, безусловно, имел его в виду, когда писал об Идолах Пещеры и Идолах Театра. [206]
Немногие из последующих экспериментаторов и авторов по магнетизму обращались к работе Гильберта, чтобы объяснить эффекты, которые они обсуждали. Хотя оба его соотечественника, сэр Томас Браун [207] и Роберт Бойль [208], описали ряд экспериментов, уже описанных Гильбертом, и даже использовали фразы, подобные его, при их описании, они склонны были игнорировать Гильберта и его объяснение их. Вместо этого оба обратились к объяснению, основанному на магнитных истечениях или корпускулах. Единственным прямым продолжением «О магните» Гильберта была «Philosophia magnetica» Николауса Кабеуса. [209] Последний стремился более непосредственно включить объяснение магнетизма Гильберта в лоно средневековых субстанциальных форм.
Однако усилия Гильберта по созданию магнитной философии нашли одобрение у двух людей, совершивших научную революцию семнадцатого века. Хотя Галилео Галилей [210] критиковал аргументы Гильберта как излишне свободные, он тем не менее видел в них некоторую поддержку коперниканской системы мира. Иоганн Кеплер [211] нашел в объяснении магнитного железняка-Земли Гильбертом возможную физическую основу для своих собственных исследований планетных движений.
Тем не менее Галилей и Кеплер вышли за пределы мира интеллектуального опыта Гильберта. Их больше не заботило определение природы материальных вещей, чтобы объяснить их качества. Вместо этого они перешли в область математических отношений кинематики: количественный закон заменил качественный опыт причины и следствия. У Гильберта были некоторые намеки на первое, но он был в первую очередь озабочен объяснением магнетизма в терминах субстанции и атрибута. Он должен был установить природу магнитного железняка и Земли, чтобы объяснить их свойства и их движения. Он даже пошел дальше и объяснил природу формы магнитного железняка.
Его метод определения природы субстанции был довольно примитивным — это был не процесс индукции и дедукции, не синтез и анализ, не «resolutio» (разрешение) и «compositio» (составление), а использование аналогий. Он сравнивал естественную историю металлов и горных пород с историей растений и придал двум первым тот же вид принципа, что и последнему. Он определил природу сущности, стоящей за электрическим притяжением, обнаружив, что такие притяжения могут быть экранированы, а следовательно, она должна быть телесной. Сравнив это «телесное» притяжение с притяжением поверхностных сил жидкости, он пришел к выводу, что сущность является тонкой жидкостью. Он определил природу сущности, стоящей за магнитной коицией, (неправильно) обнаружив, что она не может быть экранирована, а следовательно, причина должна быть формальной. Поскольку и звезды, и магнитный железняк могут совершать регулярные движения, а звезды имеют души, форма магнитного железняка должна была быть душой. Метод аналогии был снова использован в его сравнении свойств намагниченной иглы, помещенной над терреллой, со свойствами компаса, помещенного над Землей, откуда он заключил, что Земля является гигантским магнитным железняком. Поскольку Земля напоминала другие небесные глобусы, она должна была обладать круговой инерцией этих глобусов. [212] Что касается его магнитных экспериментов, чтобы физически показать, что Земля движется, и его необузданных спекуляций об «animae» (душах) небесных глобусов, то здесь склоняешься к тому, чтобы согласиться с оценкой Бэконом его магнитной философии.
Можно рассматривать книгу Гильберта как ренессансную переработку «О небе» Аристотеля с Землей в роли небесного тела. Так оно вполне может быть, ибо Гильберт все еще был озабочен тем, чтобы отличить природу небесного тела, Земли, которая вызывала коиционные и вращательные движения, от тех природ, для которых движение вверх и вниз и коацервация были естественными движениями. Поскольку естественные движения были разными, природы должны были быть разными, и эти разные природы привели к вселенной и концепции пространства, ни одна из которых не была аристотелевской. Больше не было центральной точки отсчета для абсолютного пространства; не было «motor essentialis» (сущностного двигателя), сфокусированного на Земле, но было только взаимное движение небесных тел. Естественное различие между небом и Землей исчезло, ибо Земля больше не была инертным получателем, а источником чуда, и так была подготовлена сцена для вселенной Джордано Бруно. [213] Аристотелевская натурфилософия использовалась для оправдания новой космологии, но не было разрыва с прошлым, подобного тому, который можно найти у Галилея и Кеплера. Вместо этого он следовал химере мирового организма, как Парацельс, и мировой души, как Бруно. Следовательно, физиология Гильберта не вошла в основной поток науки.
Тем не менее, это не означает отрицания заслуг Гильберта перед натурфилософией. Хотя не все его экспериментальные различия между электрическими и магнитными силами сохранились, все же некоторые из них остались. Его «сфера действия силы» должна была стать полем силы, а его класс электриков — изоляторами электричества. Его практика армирования магнитного железняка должна была иметь значительное значение в период до изобретения электромагнита. Его ограниченное признание взаимной природы сил и их количественной основы в массе в конечном итоге должно было появиться во втором и третьем законах движения Ньютона. Несмотря на слабости метода аналогии, экспериментальная модель терреллы Гильберта для интерпретации магнетизма Земли была в такой же степени вкладом в научный метод, как и в теорию магнетизма.
Следовательно, несмотря на объяснение электричества и магнетизма, которое сегодня было бы забавно встретить в учебнике, мы все еще можем читать его «О магните» с интересом и пользой. Но важнее его научных спекуляций — понимание, которое он может дать нам о ренессансной натурфилософии и ее отношении к средневековой мысли. В «О магните» не находишь прототипа современной физической науки в том же смысле, в каком его можно найти в трудах Галилея и Кеплера. Вместо этого здесь находишь полноценный пример более раннего вида науки, и это главная ценность Гильберта для историка сегодня.
СНОСКИ
[1] Уильям Гильберт, «О магните, магнитных телах и о великом магните — Земле; новая физиология, доказанная множеством аргументов и экспериментов», Лондон, 1600, 240 стр., с введением Эдварда Райта. Все ссылки на Гильберта в этой статье, если не указано иное, относятся к американскому переводу П. Флери Моттелея, 368 стр., опубликованному в Нью-Йорке в 1893 году, и обозначены буквой M. Однако латинский текст издания 1600 года цитировался везде, где я был не согласен с переводом Моттелея.
Хорошим источником информации о Гильберте является докторская диссертация доктора Дуэйна Х. Д. Роллера, написанная под руководством доктора И. Б. Коэна из Гарвардского университета. Доктор Роллер, в настоящее время куратор коллекции Де Гойера в Университете Оклахомы, сообщил мне, что расширенная версия его диссертации вскоре появится в виде книги. К сожалению, его исследования не были мне известны до завершения этой статьи.
[2] Александр Койре, «Галилеевские этюды», Париж, 1939.
[3] Альфред Н. Уайтхед, «Наука и современный мир», Нью-Йорк, 1925, гл. 3; Эрнст Кассирер, «Проблема познания», изд. 3, Берлин, 1922, том 1, стр. 314-318, 352-359.
[4] Однако см. M: стр. 161, 162, 168, 335.
[5] Например, Уильям Уэвелл, «История индуктивных наук», изд. 3, Нью-Йорк, 1858, том 2, стр. 192 и 217; Чарльз Сингер, «Краткая история науки до девятнадцатого века», Оксфорд, 1943, стр. 188 и 343; и А. Р. Холл, «Научная революция», Бостон, 1956, стр. 185.
[6] Petri Peregrini maricurtenis, de magnete, seu rota perpetui motus, libellus, репринт аугсбургского издания 1558 года в J. G. G. Hellmann, Rara magnetica, Берлин, 1898, без пагинации. Ряд изданий работы Перегрина, как приписываемых ему, так и плагиатированных у него, появились в XVI веке (см. Heinz Balmer, Beiträge zur Geschichte der Erkenntnis des Erdmagnetismus, Аарау, 1956, стр. 249-255).
[7] Hellmann, ibid., Роберт Норман, «Новое притягательное, содержащее краткий дискурс о магните или магнитном железняке, и среди прочих его достоинств, о новооткрытом секретном и тонком свойстве, касающемся склонения иглы, коснувшейся его, под плоскостью горизонта. Ныне впервые обнаружено Робертом Норманом, гидрографом». Лондон, 1581. Существует вероятность, что работа Нормана была прямым стимулом для Гильберта, ибо введение Райта к «О магните» гласит, что Гильберт начал свое изучение магнетизма в год, следующий за публикацией книги Нормана.
[8] Hellman, ibid., Уильям Боро, «Дискурс о вариации компаса, или магнитной иглы. В котором математически показан способ наблюдения, эффекты и применение оного, сделанный У. Б. И должен быть приложен к новому притягательному Р. Н.». Лондон, 1596.
[9] Hellman, ibid., Симон Стевин, «De havenvinding», Лейден, 1599. Интересно отметить, что Райт перевел работу Стевина на английский язык.
[10] Как его назвал Эдвард Райт в своем введении.
[11] Аристотель, «О душе», перевод У. С. Хетта, Loeb Classical Library, Лондон, 1935, 405a20 (см. также 411a8: «Некоторые думают, что душа пронизывает всю вселенную, откуда, возможно, и возник взгляд Фалеса, что все полно богов»).
[12] Plato, Ion, translated by W. R. M. Lamb, Loeb Classical Library, London, 1925, 533 (see also 536).
[13] Платон, «Тимей», пер. Р. Г. Бьюри, Loeb Classical Library, Лондон, 1929, 80. Трудно определить, какому объяснению отдавал предпочтение Платон, поскольку в обоих случаях говорящий может лишь озвучивать мнение, отличное от взглядов самого Платона.
[14] Лукреций, «О природе вещей», пер. У. Х. Д. Рауса, Loeb Classical Library, Лондон, 1924, кн. VI, строки 998–1041.
[15] Гален, «О природных способностях», пер. А. С. Брока, Loeb Classical Library, Лондон, 1916, кн. 1 и кн. 3. Сходная точка зрения представлена у Платона в «Тимее», 81 (см. примечание 13).
[16] Эта же концепция вновь появится в Средние века как inclinatio ad simile (стремление к подобному).
[17] Основа для большей части последующего изложения заимствована из работы: Annaliese Maier, An der Grenze von Scholastik und Naturwissenschaft, 2-е изд., Рим, 1952.
[18] Эпистемология Фомы Аквинского в отношении естественного неживого мира основывалась на изречении Аристотеля: то, что находится в уме, сначала было в чувствах.
[19] Рене Декарт, Oeuvres, Шарль Адам и Поль Танри, Париж, 1897–1910, т. 2, с. 597 (письмо Мерсенну от 16 октября 1639 г.) и т. 11 («Мир»), с. 39. Первоначальное определение можно найти у Аристотеля в «Физике», пер. П. Х. Уикстида и Ф. М. Корнфорда, Loeb Classical Library, Лондон, 1934, 201a10. Аквинский перефразирует это определение как: «Motus est actus existentis in potentia secundum quod huius modi» (Движение есть акт существующего в потенции, поскольку оно таково). См. Фома Аквинский, Opera omnia, Антверпен, 1612, т. 2, Physicorum Aristotelis expositio, кн. 3, лекция 2, гл. a, с. 29.
[20] Фома Аквинский, op. cit. (примечание 19), т. 9, Summa contra gentiles, кн. 3, гл. 92 (Quo modo dicitur aliquis bene fortunatus et quo modo adjuvatur homo ex superioribus causis), с. 343.
[21] Фома Аквинский, op. cit. (примечание 19), т. 17, Opuscula, De operationibus occultis naturae ad queindam militem ultramontem, с. 213–224.
[22] Фома Аквинский, op. cit. (примечание 19), т. 7, Scriptum in quartum librum sententiarum magistri Petri Lombardi, кн. 4, дисп. 33 (De diversis coniugii legibus), ст. 1 (Utrum habere plures uxores sit contra legem naturae), с. 168. То же утверждение встречается в одной из его наиболее зрелых работ: op. cit., т. 20, Summa theologica, ч. 3 (supplementum), вопрос 65 (De pluralitate uxorum in quinque articulos divisa), ст. 1 (Utrum habere plures uxores sit contra legem naturae), с. 107.
[23] Фома Аквинский, op. cit. (примечание 19), т. 8, Quaestio unica: de spiritualibus creaturis, ст. 2 (Utrum substantia spiritualis possit uniri corpori), с. 404. См. также т. 9, Summa contra gentiles, кн. 3, гл. 92 (Quomodo dicitur aliquis bene fortunatus, et quomodo adjuvatur homo ex superioribus causis), с. 344; и т. 17, Opuscula, De operationibus occultis naturae ad queindam militem ultramontem, с. 213–214.
[24] Фома Аквинский, op. cit. (примечание 19), т. 8, Quaestio unica: de anima, ст. 1 (Utrum anima humana possit esse forma et hoc aliquid), с. 437. См. также т. 8, Quaestio: De veritate, вопрос 5 (De providentia), ст. 10 (Utrum humani actus a divina providentia gubernentur mediis corporibus coelestibus), с. 678.