Працею спеціально призначених спеціалістів, частіше державних службовців, у обов’язки яких входило проведення астрономічних спостережень.

Значним внеском у астрономію було відкриття Едмондом Гал- леєм (1656—1742) власного руху зірок. Він описав деякі особливості в русі трьох зірок — Палісіума (Око Тільця), Сіріуса, Акіура і зробив висновок про переміщення нерухомих зірок. Математичні підрахунки виявились надзвичайно складними і Б. Галлей звернувся до цраць Р. Гука, згодом до праць І. Ньютона, де він знайшов повністю розроблену систему механіки неба.

У перші десятиріччя XVIII ст. астрономи почали настійливо займатися таємничими об’єктами, стосовно яких Е. Галлей висловив думку, що вони відіграють суттєву роль у структурі Всесвіту. Е. Галлей у 1715 р. описав шість туманностей, проте він вважав, що їх значно більше і, оскільки вони далекі від нас, то “не можуть не займати великого простору”.

Сучасник Е. Галлея Вільям Дерхем (1657—1735) заявив, що наяв­ність “туманних зірок” є типовим явищем для загальної картини Всесвіту. Він склав каталог 14 туманних зірок, вказавши їх коорди­нати. В. Дерхем уперше висловив ідею острівного Всесвіту.

8.3. Становлення науково? хімії

У сучасній історіографії науки висловлена думка, згідно з якою хімія XVII ст. — важний фрагмент революції в науково-теоретичному мисленні після середньовічної епохи, як і механіко-космологічний переворот у XVI ст. Пізнання того, як розвивалися нові знання про речовину, відбувалося становлення вагового та об’ємного аналізу в хімії, здійснювався пошук шляхів створення синтетичних композицій нових речовин і— дуже важливий момент розуміння генезису науки тієї епохи в цілому. Зародження хімії як самостійної науки відбува­лося, коли з розширенням теоретичних і практичних відомостей ство­рювався єдиний погляд на речовину і хімічні перетворення. Відрод­ження атомістичної, або корпускулярної, теорії було першим кроком до використання раціонального, кількісного пояснення в хімії. Але перші спроби зробити хімію раціональною наукою (XVII ст.) ще не мали повного успіху, хоча наукові досягнення Р. Бойля, Р. Гука та інших значно змінили стан хімічних знань.

Один із важливих напрямків розвитку хімії XVII ст. започатко­ваний дослідженнями газів •—пневматична хімія. Видатним іфедстав- ником пневматичної хімії був Р. Бойль. Його фізичні дослідження повітря, які були узагальнені в законі, що носить його ім’я, та розроблені засоби експериментального вивчення повітря, газів, були дуже важливими і необхідними також і для хімічних досліджень.

Видатний фізик і хімік Роберт Бойль (1627—1691) народився в Ірландії в аристократичній родині, отримав блискучу освіту на батьківщині та за кордоном, з 1646 р. розпочав експериментальні дослідження у власній лабораторії. З 1654 р. працював в Оксфорді, був членом “Невидимої колегії”, а в подальшому — активним членом Лондонського королівського товариства. На хімію Р. Бойль мав особ­ливіш погляд. Він вважав її здатною бути самостійною наукою, відо­кремленою як від алхімії, так і від медицини. “Хіміки до цього часу керувалися надто вузькими принципами, що не вимагали особливо широкого розумового кругозору; вони вбачали своїм завданням виго­товлення ліків, вилучення та перетворення металів. Я дивлюсь на хімію з іншої точки зору; я дивлюсь на неї не як лікар, не як алхімік, а як повинен дивитися філософ. Я зробив тут нарисиий план хімічної філософії, який сподіваюсь виконати”, — писав Р. Бойль в праці “Попередні міркування”.

Дослідники наукової спадщини Р. Бойля особливо наголошують на значенні його діяльності для впровадження в хімію експеримен­тальних підходів, унормування шляху отримання знань виключно на основі експериментів. Напрацьовані Р. Бойлем результати сприяли розвиткові декількох галузей хімічної науки, зокрема, неорганічної хімії, аналітичної хімії та обгрунтування теоретичних основ хімії.

Конструювання необхідного обладнання для хімічних експери­ментів, зокрема для вилучення газів, що на той час було складною справою, дало змогу Р. Бойлю суттєво просунутись в галузі превма- тичної хімії. Зокрема, він одним з перших вилучив та описав водень. Сконструйований Р. Бойлем ареометр був застосований ним у вивченні густини різних речовин. Густину він вважав істотною харак­теристикою, на. підставі якої можна розпізнавати і розрізняти речо­вини. Саме вивчення густини різних речовин наштовхнуло його на критичний перегляд вчень Арістотеля і Парацельса. Він схилявся до необхідності впровадження і використання в теоретичних поясненнях корпускулярної концепції. Вона була використана Р. Бойлем у пояс­неннях різних агрегатних станів речовини. Газоподібний стан, харак­терний насамперед для повітря, він пояснював наявністю частинок різноманітної форми, що забезпечували пружність.

Значну увагу Р. Бойль приділив розробці понять “елемент” та “принцип”, які використовувались прибічниками Арістотеля і Пара­цельса. У 1661 р. вийшла книга Р. Бойля “Хімік — скептик”. Ця праця була написана у формі бесіди між чотирма вченими, кожний з яких захищав особливу позицію: прибічника корпускулярної

Концепції (власне — поглядів самого Р. Бойля), прибічника пери- патетизма, прибічника Парацельса та безпристрасного керівника дискусії.

Обговорюючи питання, які саме речовини слід вважати елемен­тами, автор дійшов висновку, що- ані стихії Арістотеля, ані три пер- шо початки алхіміків не можуть бути: визнаними як елементи. Лише кінцеві речовинні продукти, отримані при розкладанні складних тіл, можуть бути визнані елементами. Р. Бойль виділив особливі ознаки елемента: нерозкладність, збережуваність при хімічних реакціях, властивість елемента входити складовою частиною до інших речовин.

Р. Бойль також вважається засновником аналітичної хімії. Він увів у хімію термін “аналіз”. При дослідженні речовин у нього та його послідовників основним способом для встановлення якісного складу речовини був експеримент. Для якісного аналізу він запро­понував кілька реактивів. Р.Бойль висловив думку, згідно з якою експеримент та аналіз є провідними характеристиками та завданнями хімії.

У [690 р. Р. Бойль розгадав секрет виготовлення фосфору. Він описав властивості фосфору в кількох статтях, але секрет його виго­товлення розкрив лише Королівському товариству.

З усіх своїх сучасників Р. Бойль мав чи не найбільший вплив на майбутній розвиток хімії, а разом з тим — і на філософські погляди його сучасників. Відомо про значний вплив поглядів Р. Бойля на філософа Дж. Локка.

Але прогресивні погляди Р. Бойля на елементи, елементарний склад речовини його сучасниками не поділялись, позиції перипате­тизму з певними варіаціями були більш близькими для хіміків. Зокре­ма хімік і фізик Т. Вілліс ще за два роки до появи книги Р. Бойля висловлював ідею про основні складові частини тіл як речей, на які ці тіла можуть бути розкладені. За Т. Віллісом, началами тіл є повітря, сірка, сіль, вода, земля. Незалежно від Т. Вілліса подібні еклектичні системи пропонували в цей період інші вчені, наприклад французькі хіміки Н. Лефевр і Н. Лемері. Еклектична система першоначал Ніко­ли Лемері (1645—1715) така: основним першопочатком є “універ­сальний дух”, потім ідуть спирт, олія, сіль, вода, земля. Збільшення маси при кальцинації він пояснив у дусі свого часу приєднанням “матерії вогню”. Н. Лемері належить визначення хімії як мистецтва “розділяти різні речовини, що містяться в змішаних тілах” (мінераль­них, рослинних і тваринних). В. Гомберг відстоював ідею початків (ртуть, сірка, сіль). Йому належить відкриття борної кислоти (1702); у 1699 р. В. Гомберг отримав реакцію нейтралізації кислот лугами, розробив рецепти кількох легкоспалахуючих сплавів, лаків, туші,

симпатичних чорнил. Теоретичні уявлення В. Гомберга не були ори­гінальними.

Серед видатних хіміків ^— сучасників Р. Бойля в Англії значне місце посідав І. Ньютон; Він удосконалив пробірний аналіз, розробив кілька нових монетних сплавів і рецептур для виготовлення дзеркал, які використовувались в астрономічних приладах.

Атомізм, що набув значного розповсюдження, у хімії XVII ст. розпадався на напрямки: а) метафізичний; б) фізичний; в) при­родничо-історичний. Метафізичний атомізм був представлений П.Гассенді, Жиро де Кордемуа і Ралфом Кадаорсом. Представниками фізичного атомізму були Давід ван-Горль, Йоахим Юнгіус, К. Дігбі та Доменіко Гульєльміні. Вони відстоювали атомізм, спираючись і користуючись аргументами експериментальних досліджень у галузі фізики і фізичної хімії. З багатьох природничо-наукових атомістів XVїї ст. слід згадати Себастьяна Бассо, Жана Маньяна і Клода Бсрі- гара; всі вони, Крім останнього, були лікарями і знаходились під впливом ятрохімічного вчення. Вони Не були експериментаторами і не зробили реального внеску у розвиток хімії.

Атомістика XVII ст. не отримала дійсно наукового визначення і обмежувалась абстрактними побудовами. Проте її заслугою було те, що вона зберігала для наукового пізнання проблему дискретності речовини і показувала неможливість застосовувати таку теорію до розв'язання хімічних проблем одним лише умоглядним шляхом. Крім того, був досягнутий ще один важливий результат — визначено еле­мент, до якого прийшли Через праці Р. Бойля. Але технічна хімія не могла ані поставити, ані виріши™ основні проблеми хімії як науки, ані залучити нові теорії до експериментальних досліджень.

Кінець XVII ст. відзначився появою в Європі хіміків, у діяльності яких поєднувались традиції старої ятрохімічної школи і нові завдан­ня, висунуті для вирішення питайсь мануфактурних виробництв, які швидко розвивалися.

На початок XVIII ст. був накопичений чималий обсяг знань властивостей та перетворень різних речовин. Велике значення для розвитку хімії мало швидке зростання хімічної промисловості — фар­бувального виробництва, гончарної справи, обробки шкір, виготов­лення спирших напоїв.

Дослідження хімічних процесів у металургії сприяли створенню наприкінці XVII ст. теорії, що будувалась на уявленні про горюче начало — флогістон. Згідно з цією теорією, процеси горіння, окис­лення та відновлення є процесами з’єднання та роз’єднання металу або будь-якої іншої речовини з флогістоном. Уявлення про флогістон були різними. Під флогістоном розуміли й деяке горюче начало

(схоже на начала Арістотеля), і особливу речовину, подібну до нева­гомої рідині. З флогістоном пов’язували матерію вогню, хімічний вогонь, теплород тошо.

Загальний рух хімічної думки йшов у напрямку встановлення деякої субстанції, яку втрачали речовини в процесі горіння. Ця субстанція, що відіграла ту саму роль, що і сірка в арабів та Пара- цельса, була знову відроджена Й. Бехером (1635—1682) та його учнем Г. Шталем, який надав флогістону (началу флокса, або полум’я) загального значення. Раніше це поняття використовувалось в медич­ній практиці для означення процесу запалення. Сама теорія флогіс- тона в загальних рисах склалася лише у середині XVIII ст. Створенню вчення про флогістон передували чисельні експерименти. Зокрема, в одних дослідах Г. Шталь опалював метали (олово, наприклад), а отриманий порошок чорного кольору відновлював в попередній стан додаванням свічного сала. Г. Шталю було відомо, що при виплавці металів додавання вугля дещо привносить в метал. Опис цих та інших дослідів з викладенням основних положень свого вчення Г. Шталь дав в книзі “Хімічні та фізичні досліди та міркування” (1737). Учень Г. Шталя І. Карль, що підготував та віщав тексти лекцій свого вчите­ля, відзначав, що однією з причин виникнення вчення про флогістон було незадоволення механістичним тлумаченням сутності хімічних явищ.

Схожі погляди висловлювали також Лоренц фон Крель, Фрідріх Грен, Йоган Віглеб та інші. Теоретичне спрощення пояснення склад­них процесів, запроваджене Г. Шталем, було необхідним засобом теоретичного пізнання, ним користувались видатні хіміки XVIII ст. Вже на початку зародження флогістонна теорія викликала заперечен­ня. Відзначалось, що флогістон не був субстанцією. Він самою сушо уявляв дещо протилежне субсташш, бо не мав маси. Сам же Г. Шталь вірив у цілковиту реальність флогістону.

Прибічником Р. Бойля був Р. Гук, великий експериментатор- фізик, механік, який цікавився також проблемами хімії і біології. Йому належить спостереження збільшення вага металів при опалю­ванні і припущення значення повітря в цьому явищі. У книзі “Мікрографія” (1665) він розглянув роль повітря в процесі горіння і прийшов до висновку, що в повітрі міститься особлива речовина, подібна до тої, що міститься в селітрі у зв’язаному стань Ця речовина розчинює горючі тіла при високій температурі. При цьому виникає вогонь як результат швидкого руху частинок. Горіння в замкненому просторі припиняється, коли тіло, що горить, стає насиченим цим розчинником.

Проблема опалювання металів хвилювала як і багатьох інших видатного голландського хіміка, медика та ботаніка Германа Бургаве |ібо Бурхавгь 1686—1738), професора Лейденського університету. Він прославився насамперед своїми знаннями та блискучим вмінням систематизувати матеріал, що спричинило характеристику ^вчителя майже всієї Європи". Його величезна обізнаність в наукових питаннях проявилась в трактаті “Основи хімії”, в якому був систематизований значний об’єм тогочасних знань з хімії. В розгляді згаданої проблеми Г. Бурхава не погоджувався з поширеним уявленням, що при опалі метал сприймає якусь теплоту, що має вагу, хоч ця позиція була прийнята Р, Бойлем та його однодумцями.

Нові погляди в хімії на процес горіння не спричинили повного перевороту в поясненні цього процесу через нестачу експерименталь­них даних і недовіру до нових пояснень. Традиційні уявлення про горіння як розпад речовини залишались загальновизнаними.

Мікросвіт як новий предмет у пізнанні живого

Біологічні знання у другій половині XVII ст. продовжували розвиватися в напрямку вивчення рослинного та тваринного світу, їхньої “інвентаризаціГ’, розпочатої раніше. У ботаніці з’явилася вели­кі узагальнюючі праці. Слід назвати “Нову систематику зонтичних рослин” (1672) англійського ботаніка Р. Морісона і особливо тритом­ну працю “Історія рослин” (1688) англійського натураліста Джона Рея (1628—1705). Він описав велику кількість рослин, спираючись при цьому на морфологічні ідеї та термінологію Й. Юнга. Дж. Рей поділив рослинний світ на 31 групу. Деякі з цих груп були близькі до природних (злаки, хрестоцвіті тощо). Дж. Рей помітив, що за особливостями будови зародка всі рослини поділяються на три великі групи, які зараз називають одно- та дводольними.

З-поміж інших праць, які відносяться до другої половини XVII — початку XVIII ст., слід відзначити праці французького ботаніка Жозе- фа Турнефора (1656—1708). Він вивчив і описав понад 500 родів рослин. В основу їх класифікації він поклав будову квітки. Дерева, кущі і трави Ж. Турнефор поділив на кілька класів. Усього в його системі було 22 класи (1700). Ж. Турнефор увів у ботаніку новий чотиричленний поділ систематичних категорій: клас, секція (катего­рія, близька до сучасного роду), рід і вид. Ботаніка збагатилася відкриттям, що відіграло велику роль у систематиці, встановленням наявності статевих відмін у рослинному світі. Це відкриття зробив Рудольф Якоб Камераріус (1665—-1721). Його роботами згодом скористався К. Лінней при складанні систематики рослин.

Водночас у XVII ст. започатковується кілька нових напрямків біологічних досліджень. Поштовхом до їх появи був винахід мікро­скопа, за допомогою якого можна було вивчити структуру рослин. Один із перших описів тонкої структури рослин зробив Р. Гук у книзі “Мікрографія, або деякий фізіолоі|ічний опис дрібних тілець за допомогою збільшувального скла” (1665). Італійський учений М.Мальпігі детально описав (1675—1679) мікроструктуру листя, стебла, коріння.

Удосконалення мікроскопа дало житія мікроскопічній анатомії, розширило можливості вивчення безхребетних і допомогло пізнати новий світ організмів ■— одноклітинних. Успіхи в цій галузі пов’язані з діяльністю двох великих натуралістів Марчелло Мальпігі (1628— 1694) та Антонія ван Левенгука (1632—1723). М. Мальпігі викорис­товував у дослідженнях організму мікроскоп, сконструйований напри­кінці XVI — початку XVII ст. голландцем Захарієм Янсеном. Голов­ним досягненням М. Мальпігі було дослідження капілярів та капі­лярного кровообігу (1661), а згодом форменних елементів крові (1663). Його дослідження руху крові в капілярах доповнили схему У. Гарвея та стали завершенням вивчення великого кола кровообігу. М. Мальпігі описав мікроскопічну будову легенів, печінки, нирок, дослідив мікроскопічну анатомію безхребетних тварин.

А. Левенгук самостійно конструював збільшувальні прилади, з’єднуючи лінзи, і одержав збільшення до 300 разів. Це було значно більше за інші збільшувальні прилади того часу. У 1674 р. він вперше побачив мікроорганізми у мулястій воді озера та зубному нальоті. А.Левенгук вперше відкрив, описав та замалював сперматозоїди тварин, косгні тільця, форменні елементи крові, будову м’язів, нервів, ока, зубів тощо. Його головна праця “Розкриття таємниці природи” (1695) була збіркою листів та малюнків, що адресувалися головним чином членам Лондонського королівського товариства та Академії наук.

У XVIII ст. під впливом мікроскопічної анатомії виникла пато­логічна анатомія. Її досягнення пов"язані з дослідженнями учнів та продовжувачів справи М. Мальпігі професорів Падуанського універ­ситету А. Вальсальві та Дж. Морганьї.

Велике значення мали роботи Неємія Грю (1641—1712), що за­клали основи фізіології рослин. Певний внесок в її розвиток зроблено дослідженнями фізиків і хіміків. Ідея активності рослин як живого організму отримала експериментальне підтвердження і була розвинута в,роботах М. Мальпігі. Він встановив існування в рослинах висхідних і спадних струмів та їх безпосередній зв’язок із процесом живлення рослин. Припущення М. Мальпігі про участь листя в живленні не привернули увага його сучасників. Переконливіші припущення про вироблення самими рослинами поживних речовин у процесі хімічних перетворень висловив Е. Маріогг (1679). Дж. Вудворд довів експери­ментально, що у вільній від мінеральних домішок воді рослини розвиваються гірше, чим обхрунтував неспроможність “водної теорії” (1699).

Особливе значення для формування фізіології рослин мали дослідження англійського ботаніка і хіміка Стівена Гейлса (1677— 1761), якого називають “батьком фізіології рослин”. Він зробив спробу побудувати вчення про рух соків у рослинах та проникнути в сутність процесів їх живлення виходячи з уявлень фізики. Він приблизно визначив силу, з якою всмоктує в себе воду насіння, що набухає, пояснив біологічне значення набухання, яким починається пророщення, першим висловив думку про те, що більша частина рослинних речовин надходить з повітря, спробував науково пояснити процес кореневого живлення рослин.

Мікроскопічні дослідження комах Р. Гука були продовжені гол­ландським ученим Яном Сваммердамом (1637—1680), який описав безхребетних тварин, головним чином комах. Але його праця “Біблія природи” стала відомою (опублікованою) лише в 1737—1738 рр. Він вивчив анатомію бджоли, спростувавши цим теорію самозародження нижчих тварин, що йшла від Арісготеля. Разом з італійцем Ф. Реді він стверджував, що в природі взагалі не існує самозародження, а є. лише розмноження. Мікроскопічні дослідження комах Я. Сваммер- дама заклали основу для сучасної систематики цього класу за відмін­ностями форм їхнього розвитку.

Ще один напрямок біологічних досліджень, що був закладений завдяки розвитку техніки мікроскопування, — ембріологічний. У XVII ст. з’являються перші спроби довесга експериментально наявність статі в рослин (Я. Бомбарт, Р. Камераріус). Відкриття існу­вання сперматозоїдів, яєць у риб і фолікул у яєчниках ссавців, що були визнані за яйця, тощо сприяли залочаткуванню наукової ембріо­логії. У межах мікробіологічних і ембріологічних досліджень аж до XIX ст. була продовжена дискусія про можливість самозародження живого. На зміну теорії епігенезу (Арістотеяь, У. Гарвей) створюється теорія преформізму, головною ідеєю якої стає невизнання дійсного розвитку. Вважалось, що в зародку (чи в яйці — овісти, чи в сперма­тозоїді — анімалькулісти) вже закладено готовий мініатюрний майбутній організм, який лише збільшується в подальшому за розмі­рами.

Дискусія овістів і анімалькулістів — це лише один приклад того, що біологічне пізнання складалось не лише з досвіду, а й з умо- спогляДання, теоретичні роздуми теж відігравали неабияку роль в його розвитку. Тому для біологічного пізнання впливовими були й певні філософські концепції конкретного історичного періоду. У той час впливовими для біології були філософські концепції Р.Декарта (механістична) та Г. Лейбніца. Під впливом філософської концепції Г. Лейбніца біологи застосували принцип одвічної “наперед встанов­леної гармонії”, всі живі істоти розглядалися як такі, що утворюють єдиний, безперервний ряд. Проблема лише в тому, щоб знайти проміжні форми. Такі уявлення знайшли своє вираження в понятті “сходинки істот”. Учення Г. Лейбніца можна назвати одним із вито­ків зародження в біології ХУПІ ст. еволюційної ідеї.

Вплив концепції Р. Декарта особливо відчутний в дослідженнях анатомії і фізіології нервової системи. До числа відомих досл ідників належить Томас Валлізій (1622—1675) з Оксфорду. Його праці в сукупності складають своєрідну енциклопедію нервової системи.

Участь в дослідженнях з анатомії та фізіології людини не лише біологів і лікарів, а й фізиків і хіміків сприяло поширенню механіч­них уявлень при поясненні життєдіяльності організму. Зокрема, одна з перших механічних теорій пояснення руху кінцівок людини і тварин належала Дж. Бореллі. Його роботи були першою спробою застосу­вання механіки до фізіології. Гідравліка була корисною у вивченні серця та крові, але виявилась безплідною у вивченні мозку та нервів.

Тлумачення процесів життєдіяльності як фізичних чи хімічних сприйняло дуже поширений характер. Так відомий лікар і вчений, професор Лейденського університету Франциск Сільвій (1614—1672) дотримувався ятрохімічних поглядів. В своєму вченні на одне з перших місць він висував значення “ферментації” — процесу перет­ворення в організмі однієї речовини в іншу під впливом гіпотетичних “ферментів” з утворенням продуктів протилежного виду — кислоти та лугу. Г. Бургаве, навпаки, процеси життєдіяльності організму тлумачив переважно з точки зору не хімічних, а фізичних явищ, в дусі ятрофізики — “за законами механіки, гідростатики, гідравліки”. Наприклад, утворення в тілі тепла він пояснював тертям крові об судини, запалення — тертям у малих судинах крові, що застоялася, тощо.

Перебільшення схожості живої істоти і машини набуло значення методу пізнання і пояснення. Але певна частина учених і лікарів не сприймала цей метод і вдалась до пошуків альтернативних підходів.

 

Один з них був представлений анімізмом, вченням, в якому організм не позбавлявся машиноподібності, але йому надавалась особлива духовність життєдіяльності. Одним з авторитетних представників ані­мізму був німецький дослідник Георг-Ернст Шталь (1659—1734). Він намагався відшукати механізми, що управляють тілом людини, вбачаючи їх у провідній ролі душі (від лат. апіта — душа, тому вчення — анімізм). Завдання душі, за Г. Шталем, в тому, щоб охо­роняти тіло від розкладання та смерті. Якщо душа слабшає або перес­тає виконувати свої функції, настає смерть. Визнаючої душу як фактор, котрий забезпечує життєдіяльність організму, Г. Шталь запе­речував значення анатомії для лікаря та вважав, що хімія не в змозі пояснити явища життя. За Г. Шталем, душа як природна життєва сила зливається із зціляючими силами організму і таким чином запо­бігає захворюванням та лікує хвороби. А завдання лікаря при всіх хворобах зводиться до підтримування душевної доброти, допомагаючи цим життєвій силі, душі.

Теоретичні узагальнення географічних знань

В часи Великих географічних відкриттів географія набула значен­ня однієї з провідних галузей знання. Проте вона ше не була тео­ретичною наукою, а практичне значення загальних фізико-географіч­них концепцій ще не було усвідомлене. Географія виконувала власне довідкову функцію, і обидві головні форми викладу географічного матеріалу — карта та країнознавчі описи — носили довідковий характер. Країнознавство в цілому підкорялось старим традиціям і часто зводилось до суцільного переліку фактів; фізико-географічний елемент знань займав у ньому підпорядковане положення. Ця ж тенденція панувала й у викладі географії.

Експериментальні дослідження, що розвинулись у природознав­стві того періоду, приладдя, що в них використовувалось, поширю­валися і на географію. Із середини XVII сг., коли Ж. Пікар застосував трубу з нитяною сіткою для зйомки (1666), мезосвіт (тобто земна поверхня) став вивчатись інструментально. Винайдення барометра Е. Торрічеллі дозволило визначити відносні висоти рельєфу; першим це зробив Б. Паскаль, установивши висоти ряду гірських вершин Франції. Учення Р. Бойля про закони газового середовища і атмос­ферний тиск, винайдення на додаток до барометра ще й термометра, наукові уявлення Хр. Гюйгенса про хвилі та поширення звуку і світла

в атмосфері та інші нововведення підвели вчених до наукової мето­дології, що мала застосування в географічних дослідженнях.

З другої половини XVII ст. почалися інструментальні метеоро­логічні спостереження; щоправда, в той час вони були ще епізодич­ними і лише на межі XVII і XVIII ст. подекуди (в Парижі, потім в Упсалі та Петербурзі) починають набувати систематичного характеру. З метеорологічних явищ найбільшу увагу привертали вітри, особливо парати та мусони, від яких залежали умови плавання в тропічних морях. У XVII ст. уже в основних рисах було Відомо про систему вітрів земної кулі. Е. Галлей у 1686 р. дав перше наукове тлумачення причин утворення повітряних течій; у 1735 р. Джон Гадлей виклав теорію пасатної циркуляції.

У другій половині XVII ст. продовжував панувати погляд про походження підземних вод з океанічних, які, пройшовши перегонку в порожнечах Землі під впливом підземного жару, після опріснення виходять на поверхню. Але разом із подібними споглядальними концепціями вироблявся погляд на кругообіг води, що грунтувався на дослідженнях. Ще в 1656 р. голландець Ісаак Фосс (Фоссій) критикував тих, хто вірив у величезні підземні водоймища, і вислов­лював переконливу думку про те, що ріки живляться дощовими вода­ми. А П’єр Перро вперше експериментальним шляхом визначив стік р. Сена в її верхів’ї.

Серед численних авторів емпіричних досліджень і формальних систематизацій у природознавстві з’явився талановитий географ Бернхард Варен (Вареній, Вареніус, 1622—1650), чия праця “Геогра­фія генеральна” (1650) була явищем винятковим, і ще й досі є гордіс­тю географічної науки.

Особливе значення Б. Вареній надавав кількісним методам і навіть стверджував, що “географія є частиною прикладної математи­ки, в якій показується стан земноводної кулі та її частин, оскільки се належить до кількості як то: вид, місце, величина, рух, небесйі явища та інші подібні цим найближчі властивості”. За Б. Варенієм, початковими підвалинами географії є: 1) арифметика, геометрія, тригонометрія; 2) астрономічні правила та теореми; 3) мистецтво, або випробування, “тобто спостереження, чуттєвий досвід”.

На початку своєї книги Б. Вареній пише, що географія “є вчення математичне”, яке вивчає властивості та динаміку “земноводного кола”, тобто його фігуру, протяжність, величину, рух. Власне кажучи, Б. Вареній значною мірою повторював Р. Декарта. В цьому визна­ченні, можливо, дався взнаки також вплив ‘‘математичної географії” Птолемея, проте незалежно від цього воно цілком відповідало стану та світогляду свого часу — часу “механічного природознавства”.

З висловлювань Б. Вареній ясно випливає, що основним джерелом географічних знань є досвід; витлумачення ж явищ, установлення законів має грунтуватися на застосуванні математичних методів.

Б. Вареній зауважив у передмові до своєї книги, що “двояко є географія, тому що є вона єдність загальної (генеральної) географії, що вивчає ^земноводне коло”, і часткової (власне) географії, що опи­сує країни (хорографія) та їх частини аж до окремих місцевостей (топографія)". Б. Вареній вважав неправильним, що автори геогра­фічних творів лише описували країни, їх місцезнаходження, кордони, поділ на частини, залишаючи осторонь “земноводне коло”, тобто загальні закономірності, внаслідок чого ті, хто навчається географії, "'підвалин всієї науки здебільшого не знали, і сама та географія ледве титул науки зберігала”..

Власне (часткову) географію (країнознавство та краєзнавство в сучасному розумінні) Б.Варешй поділяв на: 1) властивості, які до “сонячного та зірок руху належать”; 2) опис “земних властивостей” (природних умов і ресурсів); 3) властивості, “які людям чи жителям країни належать”. Інакше кажучи, Б. Вареній уперше в історії геог­рафії виділив, по суті, геодезію та картографію, фізичну географію та географію людини. При цьому він досить неохоче і з рядом за­уважень включав людський фактор у часткову географію, вважаючи, що це “невсіляко прямо до географії стосується”. У “Географії гене­ральній” Б. Вареній наводить своєрідну класифікацію розділів геог­рафічної науки у вигляді двох таблиць. Одна з них присвячена власне географії (якої Б. Вареній в подальшому викладенні не торкається), а інша ■— “Генеральній географії”, зміст якої визначає структуру книги Б. Варенія.

Остання (третя) книга “Генеральної географії” є не що інше, як практичний посібник з проекцій карт і вимірювання відстані по картах, з прокладання шляху кораблям, з користування компасом і т.ін., що в сукупності складало “науку корабельну”, яку Б. Вареній включав до географії. Отже, Б. Вареній створив спрямоване на задо­волення потреб мореплавання зведення даних із загальної географії, чітко поставив питання, пов’язані з рядом планетарних явищ та їх змінами.

У цю саму епоху, в XVII ст., практичні потреби в знанні кількості жителів та інших кількісних даних для державного управління, зокре­ма для податкової політики, привели до появи своєрідної галузі знання — “політичної арифметики”. Як емпіричне природознавство відривало вивчення природи від людини, так і “політична арифме­тика”, як правило, відокремлювала вивчення населення, землероб­ства, промисловості, торгівлі, судноплавства, грошової системи, податків та інших соціальних явищ від розгляду природи. Великою заслугою Уільяма Петті (1623—1687) був аналіз користі розподілу праці завдяки морській торгівлі. Можна сказати, що Б. Вареній забез­печував природну сторону пожвавлення морської торгівлі, а У. Петті — економічну. Тоді морська торгівля вела за собою науку в Західній Європі. У. Петті у другій половині XVII ст. виступив зі своєю “теорією народонаселення”.

Одночасно з “політичною арифметикою” з’явилось так зване описове державознавство (або ж “камеральна статистика”). Особли­вого розквіту ця галузь набула в університетах Німеччини та в деяких інших західноєвропейських країнах, що викликало до життя ще один її синонім — “німецька університетська статистика”.

Започаткування стратиграфічних досліджень

Важливою і пов’язаною з космогонічним ученням Р. Декарта працею був короткий виклад незакінченого трактату датського нату­раліста Ніколауса Стенома (Стенд, 1638—1686) “Про тверде, природ­но удержане у твердому” (1669). Основний зміст роботи становили власні спостереження за геологічною будовою Тоскани — області центральної Італії. Ці спостереження були узагальнені в висновках:

1. Під час виникнення будь-якого шару під ним знаходилось інше тіло, яке перешкоджало опусканню порошкової речовини; від­повідно при утворенні самого нижчого шару під ним знаходилось інше тверде тіло або навіть рідина, яка відрізнялася за своєю приро­дою від верхньої рідини та ваги більшої, ніж вага осаду тієї ж верхньої рідини.

2. Під час утворення одного з верхніх шарів нижній шар набув твердої конструкції.

3. Під час утворення будь-якого шару він був обмежений з боку іншим твердим тілом або вкривав усю земну кулю.

4. Під час утворення будь-якого шару речовина, яка лежала на поверхні, була цілком рідиною, звідси, при утворенні самого нижчого шару жодного з верхніх шарів ще не існувало.

У цих висновках Н. Стено чітко сформульовано основний принцип стратиграфії, згідно з яким кожний розташований нижче пласт має бути давнішим за той, який його вкриває. У стратигра­фічному розрізі Тоскани Н. Стено виділяв три комплекси шарів — кам’янистий шар Апеннінських гір, “піщаний” шар Субапеннінських пагорбів і новітні шари сучасних долин, які відповідали трьом епохам нагромадження осаду, що були розділені епохами тектонічного руху та розмиву.

 

Спостереження геологічної будови Тоскани Н. Стено поширив на всю Землю. Виняткової уваги заслуговують уявлення Н. Стено про Землю в безперервному розвитку: поверхню її змінювали земле­труси та виверження вулканів, діяльність води та ін. У питаннях гороутворення Н. Стено можна вважати делзовіаністом через те, що основну роль в утворенні рельєфу Землі він відводив дії води, всесвітньому потопу.

Ідеї та метод Н. Стено набагато випередили загальний рівень розвитку природничих наук того часу і тому далеко не одразу знай­шли відгук у працях інших дослідників. Пройшло понад 100 років, перш ніж вони набули подальшого розвитку, хоча й були переклади англійською мовою в 1672 р., латинською мовою в 1679 р.

Н. Стено був одним із засновників науки про кристали. Спосте­рігаючи кристали кварцу та гематиту, він дійшов висновку, що “кути між ребрами кристалів однієї і тієї самої речовини постійні”. Цей висновок був поширений пізніше і на кути між гранями, що отри­мало в кристалографії назву закону постійності кутів, або “закону Стено”. Закон був продемонстрований лише на прикладі кристалів горного кришталю, причому вказівка на постійність знаходиться не в тексті, а в поясненнях до малюнків, які додаються в кінці книги* Пізніше ряд дослідників знову відкривали закон постійності кутів.

У 1669 р. співвітчизник Н. Стено Еразм Бартолін (1625—1698) повідомив про свої відкриття, які заклали основу фізичної криста­лографії. Він уперше відкрив явите подвійного променезаломлення в ісландському шпаті. Водночас, він звернув увагу і на ромбоедричну спаяність кальциту. Ці два відкриття вплинули на подальший розви­ток кристалографії.

До цього самого часу належить ряд гіпотез про внутрішню будову кристалів. Р. Гук у своїй “Мікрографії...” розвинув думку про склад кристалів із кулястих частинок. До такого висновку він дійшов, розглядаючи під мікроскопом дрібні уламки алмазу з трикутними та шестикутними окресленнями. Р. Гук був послідовником Р. Декарта, а точніше його ідеї про утворення рельєфу Землі з її внутрішньої енергії. У 1682 р. Р. Гук висловив думку, що основною Причиною підняття гір і спускання морського дна є землетруси, що походять від підземного вогню, який викликає також і вулканічні виверження. Дещо пізніше італійські вчені А. Валліснері (1661—1730) і особливо А. Моро (1687—1764) вказали на роль вулканізму як найважливішої сили у формуванні поверхні Землі.

Отже, в XVII ст. у науці про Землю знову виявились дві течії, які так виразно визначилися ще в античні часи і відрізнялися тим, що стверджували переважну роль вогню або води в утворенні рельєфу

Землі. Здебільшого вважалося, що нагромадження води на Землі є залишком “всесвітнього потопу”. Таких поглядів дотримувалися Р. Гук (1688), Дж. Рей (1692), Дж. Вудворд (1695). Цей напрямок отримав назву делзо віанізму.