Текст книги "Механика от античности до наших дней"

Автор книги: Ашот Григорьян

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 32 страниц)

Герону принадлежат также три трактата по прикладной механике: «Пневматика» – о механизмах, приводимых в действие нагретым или сжатым воздухом или паром, «Об автоматах» – о конструкциях самодвижущихся приборов и «Белопойика» – о конструкциях луков, катапульт и других видов оружия. Из многочисленных механизмов, сконструированных Героном, отметим шар, вращающийся под действием пара, автомат для открывания дверей храма при зажигании огня на алтаре, пожарный насос, водяной орган, механический театр марионеток. В «Пневматике» имеются и теоретические рассуждения: Герон объясняет упругость воздуха и пара соударениями мельчайших частиц, из которых, по его мнению, состоят воздух и пар. Некоторые рассуждения Герона показывают, что, хотя он был знаком с гидростатическими законами Архимеда, физическая причина кажущейся потери веса погруженных в жидкость тел была ему не известна; он считал эту потерю веса абсолютной.

Представителем Александрийской школы был римский архитектор эпохи Августа – Марк Поллион Витрувий (1 в. до н. э.). Десятая книга его знаменитого трактата «Об архитектуре» целиком посвящена механике. Витрувий был строителем-практиком. Поэтому механическая часть его трактата содержит главным образом описание различных механизмов для поднятия тяжестей, а также практических правил и строительных рецептов. Специальный раздел посвящен военным машинам. Витрувий дает следующее определение машины: «Машина есть сочетание соединенных вместе деревянных частей, обладающее огромными силами для передвижения тяжестей»^{39}.

В 8-й главе X книги трактата рассматривается принцип действия механизмов, основанный на теории равновесия рычага, которую Витрувий излагает согласно «Механическим проблемам» и Герону, придерживаясь, таким образом, кинематического варианта статики.

Механике посвящена и последняя (VIII) книга «Математического собрания» Паппа Александрийского (III в. н. э.). Папп проводит в ней различие между механикой – теоретической наукой и механикой – практическим искусством. Сочинение Паппа представляет собой в основном компилятивный труд, в который включены разнородные сведения из различных источников. В книге приведено большое число отрывков из сочинений Архимеда, некоторые теоремы геометрической статики, относящиеся к определению положения центров тяжести различных фигур, главным образом трапеции и треугольника. Папп рассматривает приложение геометрической статики к конкретным техническим вопросам, например задачу об определении силы, необходимой для того, чтобы на наклонной плоскости сдвинуть груз, который на горизонтальной плоскости сдвигается данной силой. С другой стороны, в трактат включено описание устройства грузоподъемных машин из «Механики» Герона, однако без изложения принципа их действия.

В книге содержатся и собственные исследования автора, например теоремы об объемах тел вращения, которые он выражает через длину окружности, описываемой центром тяжести вращающейся фигуры (теорема Паппа – Гюльдена).

Сочинения Герона и Паппа показывают, что александрийские ученые I—IV вв. н. э. уделяли значительное внимание как теоретическим основам механики (хотя научный уровень их работ был значительно ниже, чем у Архимеда), так и практической механике, конструированию механизмов, оружия и автоматов.

Одним из основных стимулов разработки принципов кинематики и источников развития кинематических представлений в механике была греческая астрономия.

В вавилонской астрономии положения светил на небесной сфере вычислялись арифметическими методами.

Как мы уже упоминали, представители греческой классической философии (Платон, Аристотель) считали круговое движение, свойственное небесным телам, «совершенным». Поэтому греческие астрономы, обращаясь к кинематико-геометрическому моделированию видимых движений небесных тел, представляли эти сложные движения только в виде комбинации нескольких круговых. Первая попытка такого моделирования – теория вращающихся концентрических сфер, предложенная крупнейшим античным математиком и астрономом Евдоксом Книдским (IV в. до н. э.). Теория Евдокса состоит в следующем: вокруг центра, в котором находится покоящаяся Земля, вращаются 27 концентрических сфер. На внешней сфере расположены «неподвижные» звезды. С помощью остальных сфер Евдокс объясняет движение Солнца, Луны и пяти планет. Каждое из упомянутых небесных тел неразрывно связано с некоторой равномерно вращающейся сферой, объемлющей другую, ось которой находится под известным углом к оси первой. Внутренняя вращающаяся сфера увлекается в своем вращении внешней.

Движение Луны описывается с помощью трех сфер. Внешняя сфера Луны, на которой расположена эклиптика, служит для объяснения суточного движения Луны. Она, как и сфера «неподвижных» звезд, совершает один оборот в сутки вокруг полюсов экватора.

Вторая сфера, на которой расположена наклонная к эклиптике орбита Луны, участвуя в движении первой, вращается вокруг полюсов эклиптики, чем объясняется «отступание узлов» лунной орбиты. Третья сфера, на которой расположена Луна, вращается вокруг полюсов лунной орбиты, участвуя, таким образом, в движении обеих внешних сфер.

Движение планет Евдокс объясняет с помощью четырех сфер. Внешняя сфера, совершающая, как и в случае Луны, одно движение, совпадающее с суточным движением «неподвижных» звезд, служит для объяснения суточного движения планет. Вторая сфера, участвуя в движении первой, совершает оборот вокруг полюсов эклиптики за время, равное периоду обращения планеты. Вращения третьей и четвертой сфер служат для объяснения прямого и возвратного движений планет. Третье вращение, полюсами которого служат две неподвижные точки на эклиптике, совершается перпендикулярно ей. Плоскость четвертого вращения наклонена к плоскости третьего. В результате этих двух движений траектория планеты имеет вид петлеобразной кривой в форме лежащей восьмерки – гиппопеды, большая ось которой расположена на эклиптике.

Центр ее вследствие второго вращения проходит за период обращения планеты всю эклиптику.

С помощью системы Евдокса можно было более или менее удовлетворительно описать движение внешних планет (Юпитера и Сатурна).

Астроном Калипп пытался усовершенствовать эту систему, добавив еще по две сферы для Солнца и Луны и по одной для каждой из планет. Аристотель, добавив «(вращающиеся назад» сферы, при помощи движения которых он рассматривал вращение любой сферы независимо от объемлющей ее, увеличил их число до 56.

Основным недостатком как гипотезы Евдокса, так и ее улучшенных вариантов было то, что, согласно концентрической модели, расстояния планет от Земли предполагаются неизменными.

Другая, более совершенная кинематико-геометрическая модель движения небесных тел была предложена Аполлонием и развита затем Гиппархом и Птолемеем.

Кинематико-геометрическое моделирование движения небесных тел тесно связано с общими успехами кинематического метода в греческой математике. Античные математики часто обращались к кинематическому методу при решении многих задач, связанных с построением и исследованием кривых.

Архит Тарентский (IV в. до н. э.) конструировал специальные приборы для вычерчивания кривых. Гиппий Элидский, живший около V в. до н. э., построил путем сложения равномерных поступательного и вращательного движений кривую, называемую квадратрисой, которой воспользовался при рассмотрении задачи о трисекции угла. Аналогичным путем Никомед (II в. до н. э.) определил конхоиду.

К кинематическому методу часто обращался Архимед. Вот, например, его определение спирали: «Если на плоскости проведена прямая линия, которая, сохраняя один свой конец неподвижным и вращаясь с одинаковой скоростью, любое число раз вернется в исходное положение, и если одновременно с вращением этой линии какая-нибудь точка будет с постоянной скоростью перемещаться по этой прямой, начиная движение из неподвижного конца, то эта точка опишет на плоскости спираль»^{40}. Заметим, что кинематические расчеты применялись также при изготовлении различного рода автоматов (счетчики проходимых расстояний, часы и т. д.). Так, например, Архимед изготовил знаменитую модель небесной сферы, в которой автоматически воспроизводились видимые движения светил. Архит сконструировал прибор для нахождения двух средних пропорциональных к двум отрезкам (к чему, как известно, может быть сведено решение задачи об удвоении куба). Решение Архита по существу сводится к построению координат точки пересечения трех поверхностей вращения: цилиндра, конуса и тора.

Следует отметить, что применение механических устройств к геометрии встречало осуждение у философов-идеалистов, и прежде всего у Платона. По этому поводу Плутарх в своих «Сравнительных жизнеописаниях» говорит: «Знаменитому и многими любимому искусству построения механических орудий положили начало Евдокс и Архит, стремившиеся сделать геометрию более красивой и привлекательной, а также с помощью чувственных, осязаемых примеров разрешить те вопросы, доказательство которых посредством одних лишь рассуждений и чертежей затруднительно; такова проблема двух средних пропорциональных – необходимая составная часть многих задач, для разрешения которой оба применили механическое приспособление, строя искомые линии на основе дуг и сегментов. Но так как Платон негодовал, упрекая их в том, что они губят достоинство геометрии, которая от бестелесного и умопостигаемого опускается до чувственного и вновь сопрягается с телами, требующими для своего изготовления длительного и тяжелого труда ремесленника, – механика полностью отделилась от геометрии и, сделавшись одною из военных наук, долгое время вовсе не привлекала внимания философии»^{41}.

Говоря о механике, Плутарх имел в виду «механическое искусство» (см. начало главы). Однако отделение даже этой «механики» от геометрии и философии не могло не отразиться на последующем развитии и науки, и техники. Одним из итогов развития античной цивилизации было разобщение тех двух традиций, которые теперь в истории науки принято называть ремесленной и теоретической.

Будущей теоретической механике предстояло объединить в достаточной мере разнообразные части античного научного наследия: во-первых, учение о пространстве, времени, движении, материи, целиком принадлежавшее теоретической (философской) традиции, и, во-вторых, математические методы, которые разрабатывались в астрономии. Астрономическая традиция оказалась в известной степени промежуточной между теоретической и ремесленной. Здесь наука входит в соприкосновение с техникой вследствие применения моделей и некоторого инструментария (армиллярная сфера, простейшие угломерные инструменты, плоская астролябия). Именно в астрономии больше всего сказалось непосредственное влияние запросов общественной практики (календарные расчеты, определение наступления начала земледельческих работ и т. д.). Но тем не менее в то время и на том высоком уровне, которого астрономия достигла в эллинистическую эпоху, основным стимулом ее развития была теоретическая мысль. Астрономия изучала и уточняла строение космоса.

Третье направление, античная статика и гидростатика, объединило теоретические исследования Архимеда, проведенные со всей строгостью аксиоматического метода древней геометрии, и практические правила, объясняющие действие различных механических приспособлений («простых машин»), т. е. техническую механику того времени. Разница в научном уровне обоих элементов этого направления – теоретического и технического – огромна. Можно сказать, что между строгим и изящным методом вычисления площади круга у Архимеда и рецептом Витрувия для вычисления этой площади («помножить половину диаметра на себя и утроить результат») лежит пропасть. Статика и гидростатика Архимеда принадлежит, конечно, теоретической традиции, «техническая механика» древних – ремесленной традиции, традиции архитекторов и военных инженеров.

Уже в эпоху расцвета Римской империи и тем более в эпоху ее упадка в механике все более значительную роль начинает играть ремесленная традиция (в ущерб теоретической). В пользу этого свидетельствуют содержание и направленность трактатов Герона, Паппа, Витрувия, в значительной степени носящих компилятивный характер. Утрачивая интерес к теоретическим построениям, и содержание трактатов по механике сводится к набору простейших правил действия «простых машин». После распада Римской империи даже в Византии, на территории которой в большей степени, чем в любой другой ее части, сохранялось античное научное наследие, была утрачена теоретическая традиция и окончательно возобладала ремесленная. Под «механикой» понималось только архитектурно-строительное и инженерное искусство.

Начало возрождения теоретического направления относится к VIII—IX вв. и связано с развитием науки в странах Ближнего и Среднего Востока. Именно ей мы в значительной степени обязаны сохранением античного научного наследия.

II.
МЕХАНИКА НА СРЕДНЕВЕКОВОМ ВОСТОКЕ

«Всеобщее обнищание, упадок торговли, ремесла и искусства, сокращение населения, запустение городов, возврат земледелия к более низкому уровню – таков был конечный результат римского мирового владычества»^{42}. Эта принадлежащая Энгельсу характеристика раннего западноевропейского средневековья позволяет понять особенности состояния и развития науки в один из наиболее мрачных периодов существования человеческой культуры. Обособленность феодальных хозяйств, натуральный характер производства не способствовали техническому прогрессу. Упадок экономики, сопровождавший переход от античности к средневековью, привел к застою культуры и науки. Наследие греков было утрачено, знания, приобретенные в древности, постепенно терялись. Единственными центрами грамотности оставались монастыри и церкви. «Отсюда, – отмечал Энгельс, – само собой вытекало, что церковная догма являлась исходным пунктом и основой всякого мышления. Юриспруденция, естествознание, философия – все содержание этих наук приводилось в соответствие с учением церкви»^{43}. Все научные знания сводились в конечном итоге к теологии.

В руках церкви было сосредоточено и образование. Традиционным и незыблемым было деление науки на семь «свободных» искусств. Первый цикл охватывал тривиум: грамматику – мать и основу семи искусств, риторику – искусство красноречия – и диалектику – элементарную логику. Второй цикл, или квадривиум, составляли арифметика, геометрия, в которую входила своеобразная смесь примитивной геометрии с фантастическими рассказами о чудесах, астрономия – главным образом вопросы календаря и гадание по звездам – и музыка – учение о гармонии.

Под «механикой» понимали, собственно, ряд областей строительства и техники. Длительное время «механическое искусство» ставили ниже «свободных искусств», как род деятельности людей невысокого общественного положения, занимающихся ручным трудом.

Несколько лучше было положение в Византии – восточной части бывшей Римской империи. Здесь в большей мере сохранилась античная научная традиция. Это сказалось и на отношении к механическим искусствам. «Механики» пользовались здесь уважением и занимали видное общественное положение. Известны имена строителя Константинопольского собора в Софии Анфимия Тралльского и его современника Исидора Милетского (VI в.). Они поддерживали связь с александрийскими математиками, например Евтокием, комментатором Архимеда и Аполлония. В Византии были хорошо известны сочинения Геро-на, указаниями которого воспользовался строитель Соломонова трона в Константинополе Лев (IX в.).

Тем не менее носители господствовавшей в Византии идеологии – служители церкви – относились к познанию законов природы с тем же безразличием, как и их коллеги в Западной Европе. Иоанн Дамаскин (VIII в.) писал, что решение различных проблем мироздания не столь уж существенно; важно признавать, что все сущее определяется деятельностью творца. Исторические условия, сложившиеся в Византии, также не способствовали дальнейшему развитию античного научного наследия.

В VI в. после закрытия языческих школ многие греческие ученые эмигрировали в Иран; та же участь несколько раньше постигла сирийских несториан. Это содействовало распространению накопленных в античную эпоху знаний на Ближнем Востоке.

Завоевательные войны арабов, начавшиеся в первой половине VII в., привели к тому, что к концу 30-х годов VIII в. в состав Арабского халифата кроме Аравии вошли Иран, Сирия, Египет, Палестина, Северо-Западная Африка и Пиренейский полуостров (т. е. значительная часть бывшей Римской империи), большая часть территории Средней Азии, Армения, Северо-Западная Индия. Арабское завоевание привело к распространению среди покоренных народов языка и религии арабов (ислама) и в ряде областей сопровождалось массовым уничтожением памятников науки и искусства. Это относится к территории Средней Азии, в особенности Древнего Хорезма. Там были не только физически уничтожены служители домусульманского культа – зороастризма, в руках которых главным образом была сосредоточена научная деятельность, но и погибли многочисленные письменные памятники.

Однако в дальнейшем одновременно с распространением арабского языка и ислама на территории Арабского халифата начала складываться научная традиция, основанная как на античном наследии, проникшем на Ближний и Средний Восток в связи с эмиграцией греческих ученых, так и на научных достижениях покоренных народов. Хотя огромный халифат вскоре распался на ряд отдельных государств, в них сохранился арабский язык, ставший языком науки, которую принято называть арабской.

IX—XII века – период наибольшего подъема развития науки в арабоязычных странах. Багдад, столица халифата, превратился в крупный научный центр со школами, библиотеками и находящимся под покровительством халифа «домом мудрости». В IX—X вв. здесь трудилась большая группа ученых, переводчиков и переписчиков, которая работала над переводом и комментированием произведений Платона, Аристотеля, Гиппократа, Евклида, Архимеда, Птолемея. Переводы с греческого, а также с сирийского языка, на котором до ученых стран ислама дошла значительная часть античной научной литературы, сыграли огромную роль в развитии средневековой науки. Во многих случаях они были единственными источниками, по которым Западная Европа смогла познакомиться с античной наукой.

В науке стран ислама на первый план вышла вычислительного характера математика и в таких областях, как связанная с коммерцией арифметика, алгебра, приближенные вычисления, учение о числе, тригонометрия, был значительно превышен уровень, достигнутый в свое время александрийскими учеными. Значительное развитие на Востоке получили астрономия, оптика и химия.

К IX—XII вв. относится творчество таких крупнейших ученых восточного средневековья, как братья Бану Муса, Сабит ибн-Корра, ал-Бируни, Абу Али ибн-Сина (Авиценна), Омар Хайям, ал-Хазини. Каждый из них, будучи автором трудов по математике и астрономии, в то же время внес известный вклад в механику.

Развитие механики в странах ислама, как и развитие математики, началось с перевода и комментирования сочинений античных авторов (Аристотеля, Герона[5]5
  Выше упоминалось, что только в арабских переводах до нас дошли некоторые трактаты Архимеда и «Механика» Герона. Только в арабском переводе известна и «Пневматика» византийца Филона.


[Закрыть]) и в дальнейшем шло по тем же основным направлениям, что и в античной механике. Это обусловлено не только силой традиции, в некоторых культурных зонах Востока почти непрерывной, но и примерно одинаковым характером и уровнем развития техники. Целый цикл работ, посвященных общим понятиям механики (главным образом сущности движения), ведет начало от перевода и комментирования Аристотеля. Эти вопросы затрагиваются в той или иной степени и в трактатах, посвященных частным вопросам механики.

Это комментирование было в значительной степени тем фундаментом, на который опиралась созданная впоследствии в Западной Европе теория «импетуса». Зачатки этой теории можно найти у александрийского ученого VI в. – неоплатоника Иоанна Филопона (Иоанна-Грамматика). В своем комментарии к «Физике» Аристотеля Филопон, возражая Аристотелю, утверждает, что для объяснения брошенного тела нет необходимости вводить представление о посредствующей роли промежуточной среды. Он говорит о «движущей силе», которая непосредственно, независимо от среды, сообщается телу и поддерживает его движение, когда оно уже не соприкасается с источником этого движения. Повседневная практика показывает, что среда (например, воздух) обычно не помогает, а препятствует движению. Филопон считал, что именно орудие, с помощью которого брошено тело (рука, бросающая камень, лук, из которого выпущена стрела), – источник «движущей силы», но оно сообщает ее не среде (например, воздуху), а самому брошенному телу. И скорость тела (вопреки Аристотелю) как при бросании, так и при падении определяется только «движущей силой». Сопротивление среды только уменьшает эту скорость, так что она становится конечной. В качестве примера движения без сопротивления Филопон приводит движение небесных тел. Теория Филопона послужила объектом нападок со стороны его современника Симпликия. Симпликий возражал ему в «Расхождениях с Иоанном-Грамматиком», которые приложены к его собственным комментариям к «Физике» Аристотеля.

Влияние теории «движущей силы» можно проследить по многочисленным сочинениям ученых стран ислама, посвященным различным разделам механики. Она оказала значительное влияние на формирование соответствующих понятий механики на средневековом Востоке.

АБУ АЛИ ИБН-СИНА (ок. 980-1037)

Среднеазиатский философ, врач, естествоиспытатель и поэт. Ибн-Сина оказал большое влияние на средневековую арабскую и европейскую философию

Среди комментаторов Аристотеля в первую очередь можно назвать Ибн-Сину и ал-Бируни. До нас дошла переписка Ибн-Сины и ал-Бируни в связи с комментированием сочинений Аристотеля. Она состоит из двух серий вопросов ал-Бируни и ответов Ибн-Сины. Десять из них относятся к трактату Аристотеля «О небе», остальные восемь – к «Физике»^{44}.

Ал-Бируни подвергал сомнению и тезис Аристотеля о том, что тело, которому свойственно круговое движение, не может обладать ни тяжестью, ни легкостью, и всю его космологическую систему.

Ибн-Сина, следуя Аристотелю, считал, что небесная сфера не может стремиться вниз или вверх и, находясь в своем «естественном месте», не обладает ни легкостью, свойственной элементам, стремящимся вверх, ни тяжестью, свойственной элементам, стремящимся к центру Вселенной. Ибн-Сина, как и Аристотель, считал, что тяжелые элементы стремятся к центру Земли, а легкие удаляются от него. Ал-Бируни же полагал, что все без исключения тела стремятся к центру. Ибн-Сина противопоставляет круговое движение, как «насильственное», вызванное неким внешним «двигателем», прямолинейному, т. е. «естественному». Однако в своих рассуждениях об этом «первом двигателе» Ибн-Сина считал, что хотя он и необходим, но не может быть в отношении природы причиной «насильственного» движения. Движение как таковое Ибн-Сина определял как постепенное изменение состояния тела, а движение в пространстве, т. е. механическое движение, рассматривал как часть движения вообще.

Интересные мысли о движении высказал Ибн-Сина в физическом разделе своей «Книги знания»: «Тело не может перемещаться с одного места на другое посредством одного толчка, так как тело разделяется на части и частями отделяется от своего места, а то, что отделяется по частям, не может быть в результате одного толчка… Все, что движется, или движется чем-то извне (например, стрела из лука, вода при нагревании огнем), или движется само по себе (например, камень, падающий сам, или горячая вода, которая сама становится холодной). Движение того, что само движется, происходит не в его телесности, а только в его состоянии и форме. Если бы оно происходило в его телесности, то движение должно было бы быть постоянным и равным для всех тел. Стало быть, оно происходит из какой-то силы»^{45}.

Ибн-Сина, развивая теорию Филопона, определяет «силу, которая передается брошенному телу», как некое «качество», с помощью которого тело отталкивает все, что мешает ему двигаться в некотором направлении. Он называет ее также «заимствованной» силой. Это качество, которое бросающий передает брошенному телу так же, например, как огонь при нагревании воды передает ей тепло[6]6
  Отметим, что еще до Ибн-Сины теорию «движущей силы» развивал, следуя Филопону, багдадский ученый Яхья ибн-Ади (ум. в 975 г.). Он считал, что движение брошенного тела происходит вследствие того, что от бросающего к этому телу передается некоторая сила, которая дает ему возможность достичь конца движения, после чего она рассеивается.


[Закрыть].

Ибн-Сина вносит два существенных добавления в теорию Филопона. В то время как Филопон утверждал, что при движении тела в пустоте его «движущая сила» постепенно иссякает, Ибн-Сина считал, что при отсутствии всяких помех этой силе «насильственное» движение, источником которого она является, может продолжаться бесконечно. Ибн-Сина сделал попытку количественно выразить величину «движущей силы», говоря, что тела, движимые данной «силой», перемещаются со скоростями, обратно пропорциональными их весам, а тела, перемещающиеся с заданной скоростью, проходят (несмотря на сопротивление воздуха) расстояния, прямо пропорциональные их «тяжестям».

Эту точку зрения в XII в. развивал продолжатель Ибн-Сины Абу-л-Барага ал-Багдади, который объяснял ускорение падения тел последовательным накоплением «движущей силы» одновременно с последовательным накоплением скорости. Возникает вопрос: каковы пути распространения филопоновской теории «движущей силы» и связанных с ее дальнейшим развитием представлений ученых средневекового Востока в Западной Европе?

Комментарий Филопона не был переведен на латинский язык и остался неизвестным средневековым западноевропейским авторам. «Книга знания» Ибн-Сины была известна в сокращенном переводе, в котором опущены почти все моменты, касающиеся теории «движущей силы». Однако в Западной Европе было хорошо известно астрономическое сочинение ал-Битруджи (Альпетрагия) «Книга об астрономии», переведенное на латинский язык в 1217 г. Ал-Битруджи считал, что движения планет, связанные с движением небесных сфер, происходят под воздействием сил, которые сообщаются им «верховным телом». Он сравнивал их с движением камня или стрелы, которые после отрыва от источника движения продолжают перемещаться благодаря некоторой сообщенной им в начальный момент силе. Эта сила, по его представлению, ослабевает по мере удаления от источника движения. По-видимому, именно это сочинение, написанное под существенным, хотя и не непосредственным влиянием комментария Филопона, послужило источником развития подобных представлений на Западе.

Из более поздних комментаторов Аристотеля широко известен родившийся в Кордове Абу-л-Валид Мухаммед ибн Рошд (Аверроэс, 1126—1198)—наиболее ортодоксальный приверженец аристотелевской теории. По Ибн-Рошду, материальный мир бесконечен во времени, но ограничен в пространстве. Материя – универсальный и вечный источник движения. Движение вечно и непрерывно, так как каждое новое движение имеет причиной предшествующее. Время существует и доступно измерению только благодаря движению. Философское учение Ибн-Рошда резко противоречило официальной мусульманской догматике. Оно получило распространение в Западной Европе в период феодализма и раннего Возрождения и способствовало развитию материалистической стороны философии Аристотеля.

Рассуждая о механизме передачи движения, Ибн-Рошд объяснял его сравнением с волнами, распространяющимися кругами на воде, в которую брошен камень. Он считал, что частицы воды способны к взаимопроникновению. Аналогичное явление, по его мнению, происходит в воздухе при движении в нем брошенного тела. Таким образом, проникновением частиц среды в движущееся тело и поддерживается движение последнего. Однако это взаимопроникновение частично, ибо если бы оно было полным, т. е. среда не обладала бы упругостью, никакой передачи движения не могло быть.

Существенное влияние на формирование указанных представлений в Западной Европе оказала и продолжительная дискуссия (на почве комментирования «Физики») между Ибн-Рошдом и испано-арабским ученым XII в. Ибн-Баджжей (Авемпаце, ум. в 1138 г.), в которой Ибн-Баджжа защищал и развивал точку зрения Филопона. (Теория Ибн-Баджжи была известна на Западе лишь в изложении критиковавшего ее Ибн-Рошда.) Ибн-Баджжа утверждал, что даже в пустоте тело движется с конечной скоростью, так как, несмотря на отсутствие сопротивления, должно всегда пройти некоторое расстояние. Подобно Филопону, он считал движение небесных сфер примером движения без сопротивления с конечной скоростью.

С переводом и комментированием Архимеда и Герона связано дальнейшее развитие как геометрического, так кинематического направления статики. Кинематические исследования стали интенсивно развиваться в связи с переводом и комментированием «Альмагеста» Птолемея и его античного комментатора Теона Александрийского. Изучение Птолемея (наряду с индийскими астрономическими сочинениями, которые написаны в свою очередь под сильным влиянием александрийской астрономии) послужило основой для составления зиджей – собраний таблиц и расчетных правил для вычисления положений светил на небесной сфере. В основе зиджей лежат греческие кинематико-геометрические методы моделирования движений небесных тел. Вообще для механики арабо-язычной науки, как и для ее математики, характерна разработка количественной стороны проблем и развитие в связи с этим вычислительных методов. Это в особенности относится к исследованиям в области статики и гидростатики, которые получили развитие в связи с практикой взвешивания металлов и минералов, игравшей существенную роль в международной торговле.

Следуя античной традиции, ученые стран ислама называли механику «илм ал-хийал», т. е. учением о хитроумных приспособлениях, что представляет собой дословный перевод греческого термина mechane. Как и у античных авторов, в средневековых восточных сочинениях встречается подразделение механики на учение о военных машинах и собственно учение о хитроумных приспособлениях, под которыми имелись в виду главным образом устройства для поднятия тяжестей и воды для поливки полей.

Раздел о механике входит в состав большинства средневековых восточных энциклопедий. Наиболее полным в этом смысле является древнейшее из подобных сочинений «Ключи наук» Абу Абдаллаха ал-Хорезми (IX в.), состоящее из двух книг. Одна из глав второй книги целиком посвящена механике. Это в основном переработка «Механики» Герона.

В книге дано описание простых машин и их комбинаций и приводится руководство по их практическому применению. В нее входит также раздел, посвященный военным машинам; кроме того, содержатся некоторые сведения из «Пневматики», главным образом о механизмах, приводимых в движение с помощью пневматических устройств.