Марин Мерсенн

Преподобный
Марин Мерсенн
О
Рожденный ( 1588-09-08 ) 8 сентября 1588 г.
Уазе , Мэн (ныне Сарт ), Франция
Умер 1 сентября 1648 г. ( 1648-09-01 ) (59 лет)
Париж, Франция
Другие имена Маринус Мерсеннус
Известный Бонусы Мерсенна
Гипотеза Мерсенна
Законы Мерсенна
Акустика
Научная карьера
Поля Математика , физика

Марин Мерсенн , ОМ (также известный как Маринус Мерсеннус или Отец Мерсенн ; Французский: [maʁɛ̃ mɛʁsɛn] ; 8 сентября 1588 — 1 сентября 1648) — французский эрудит , чьи работы затрагивали самые разные области. Сегодня он, пожалуй, наиболее известен среди математиков благодаря простым числам Мерсенна , записанным в форме M n = 2. н − 1 для некоторого целого числа n . Он также разработал законы Мерсенна , которые описывают гармоники вибрирующей струны (например, в гитарах и фортепиано ), и свою основополагающую работу по теории музыки « Harmonie Universelle» , за которую его называют «отцом акустики ». . [1] [2] Мерсенн, рукоположенный католический священник , имел множество контактов в научном мире и был назван «центром мировой науки и математики в первой половине 1600-х годов». [3] и, из-за его способности устанавливать связи между людьми и идеями, «почтовый ящик Европы». [4] Он также был членом аскетического религиозного ордена Миним , писал и читал лекции по теологии и философии .

Жизнь [ править ]

Мерсенн родился в семье Жанны Мульер, жены Жюльена Мерсенна, крестьянина, жившего недалеко от Уазе , графство Мэн (современный Сарт , Франция). [5] Он получил образование в Ле-Мане и в иезуитском колледже Ла-Флеш . 17 июля 1611 года он присоединился к монахам-минимам и, после изучения богословия и иврита в Париже, в 1613 году был рукоположен в священники.

Между 1614 и 1618 годами он преподавал теологию и философию в Невере , но вернулся в Париж и поселился в монастыре Л'Аннонсиада в 1620 году. Там он изучал математику и музыку и встретился с другими родственными душами, такими как Рене Декарт , Этьен Паскаль , Пьер Пети , Жиль де Роберваль , Томас Гоббс и Николя-Клод Фабри де Пейреск . Он переписывался с Джованни Дони , Жаком Александром Ле Теннером , Константином Гюйгенсом , Галилео Галилеем и другими учёными в Италии, Англии и Голландской республике . Он был стойким защитником Галилея, помогая ему в переводах некоторых его работ по механике.

В течение четырех лет Мерсенн полностью посвятил себя философским и теологическим трудам и опубликовал Quaestiones celeberrimae in Genesim ( «Знаменитые вопросы по книге Бытия ») (1623 г.); L'Impieté des déistes ( «Нечестие деистов ») (1624 г.); La Vérité des Sciences ( «Правда наук против скептиков» , 1624 г.). Иногда ошибочно утверждают, что он был иезуитом . Он получил образование у иезуитов, но так и не присоединился к Обществу Иисуса . Он преподавал теологию и философию в Невере и Париже.

В 1635 году он основал неформальную Парижскую академию (Academia Parisiensis), у которой было около 140 корреспондентов, включая астрономов и философов, а также математиков, и которая была предшественником Академии наук , основанной Жаном-Батистом Кольбером в 1666 году. [а] Он не боялся вызывать споры среди своих ученых друзей, чтобы сравнить их взгляды, среди которых заметными были споры между Декартом, Пьером де Ферма и Жаном де Бограном . [6] Питер Л. Бернштейн в своей книге «Против богов: замечательная история риска » писал: «Академия наук в Париже и Королевское общество в Лондоне, основанные примерно через двадцать лет после смерти Мерсенна, были прямыми потомками деятельности Мерсенна. ." [7]

В 1635 году Мерсенн встретился с Томмазо Кампанеллой, но пришел к выводу, что тот «ничему не может научить в науках… но все же у него хорошая память и богатое воображение». Мерсенн спросил, хочет ли Декарт, чтобы Кампанелла приехал в Голландию, чтобы встретиться с ним, но Декарт отказался. Он посетил Италию пятнадцать раз, в 1640, 1641 и 1645 годах. В 1643–1644 годах Мерсенн также переписывался с немецким социнианцем Марцином Руаром по поводу коперниканских идей Пьера Гассенди , находя Руара уже сторонником позиции Гассенди. [8] Среди его корреспондентов были Декарт, Галилей, Роберваль, Паскаль , Бекман и другие учёные.

Он умер 1 сентября 1648 года от осложнений, возникших в результате абсцесса легкого .

Работа [ править ]

Quaestiones celeberrimae в книге Бытия был написан как комментарий к Книге Бытия и состоит из неровных разделов, возглавляемых стихами из первых трех глав этой книги. На первый взгляд книга кажется собранием трактатов на самые разные темы. Однако Роберт Ленобль показал [9] что принцип единства в работе представляет собой полемику против магических и гадательных искусств, каббалы , анимистической и пантеистической философии.

Мерсенна интересовали учения некоторых итальянских натуралистов о том, что все происходит естественно и определяется астрологически; например, номологический детерминизм Лучио Ванини («Бог действует на подлунных существ (людей), используя небо как инструмент») и идею Джероламо Кардано о том, что мученики и еретики были вынуждены причинять себе вред звезды; [10] Историк науки Уильям Эшворт [11] объясняет: «Натуралисты, например, поставили под угрозу чудеса, потому что в мире, наполненном симпатиями и оккультными силами – с тем, что Ленобль называет «spontanéité indéfinie» – все может произойти естественным образом» [12] : 138 

Мерсенн упоминает Дель Рио Мартина «Исследования магии» и критикует Марсилио Фичино за то, что он претендует на власть изображений и персонажей. Он осуждает астральную магию и астрологию , а также anima mundi — концепцию, популярную среди эпохи Возрождения неоплатоников . Допуская мистическую интерпретацию Каббалы, он искренне осуждал ее магическое применение, особенно ангелологию . Он также критикует Пико делла Мирандола , Корнелиуса Агриппу , Франческо Джорджо и Роберта Фладда , свою главную цель.

Harmonie Universelle , пожалуй, самая влиятельная работа Мерсенна. Это одна из первых всеобъемлющих работ по теории музыки, затрагивающая широкий спектр музыкальных концепций и особенно математические отношения, связанные с музыкой. Работа содержит самую раннюю формулировку того, что стало известно как законы Мерсенна , описывающие частоту колебаний натянутой струны. Эта частота:

  1. Обратно пропорциональна длине струны (это было известно еще древним; обычно приписывают Пифагору )
  2. Пропорционален квадратному корню из силы растяжения и
  3. Обратно пропорциональна квадратному корню из массы на единицу длины.

Формула наименьшей частоты:

где f — частота [Гц], L — длина [м], F — сила [Н], а μ — масса на единицу длины [кг/м].

В этой книге Мерсенн также представил несколько новаторских концепций, которые можно считать основой современных телескопов-рефлекторов:

  • Гораздо раньше Лорана Кассегрена он нашел принципиальную схему двухзеркальной комбинации телескопов, вогнутого главного зеркала, связанного с выпуклым вторичным зеркалом, и открыл телефотоэффект, который имеет решающее значение в телескопах-рефлекторах, хотя он был далек от понимания всего последствия этого открытия.
  • Мерсенн изобрел афокальный телескоп и компрессор луча, которые используются во многих конструкциях многозеркальных телескопов. [13]
  • Он также признал, что может исправить сферическую аберрацию телескопа, используя асферические зеркала, и что в частном случае афокального устройства он может сделать эту коррекцию, используя два параболических зеркала, хотя для этого гиперболоид . требуется [14]

Из-за критики, с которой он столкнулся, особенно со стороны Декарта, Мерсенн не предпринял попыток построить собственный телескоп.

Мерсенна сегодня также помнят благодаря его ассоциации с простыми числами Мерсенна . Твистер Мерсенна , названный в честь простых чисел Мерсенна, часто используется в компьютерной инженерии и в смежных областях, таких как криптография.

Однако Мерсенн не был прежде всего математиком; он писал о теории музыки и других предметах. Он редактировал труды Евклида , Аполлония , Архимеда и других греческих математиков . Но, возможно, его самым важным вкладом в развитие науки была его обширная переписка (на латыни ) с математиками и другими учеными во многих странах. В то время, когда научный журнал еще не возник, Мерсенн был центром сети обмена информацией.

Утверждалось, что Мерсенн использовал отсутствие математической специальности, свои связи с печатным миром, свою юридическую хватку и свою дружбу с французским математиком и философом Рене Декартом (1596–1650), чтобы проявить свою международную сеть математиков. [15]

Философским трудам Мерсенна свойственна широкая научность и узкая богословская ортодоксальность. Его величайшей заслугой перед философией была его восторженная защита Декарта, агентом которого он был в Париже и которого он посетил в изгнании в Нидерландах . Он представил различным выдающимся парижским мыслителям рукописную копию « Размышлений о первой философии» и защищал ее ортодоксальность от многочисленных клерикальных критиков.

В более позднем возрасте он отказался от умозрительных мыслей и обратился к научным исследованиям, особенно в области математики, физики и астрономии. В этой связи его самая известная работа — «Вселенная гармонии» 1636 года, посвященная теории музыки и музыкальных инструментов . Он считается источником информации о музыке 17-го века, особенно о французской музыке и музыкантах, и может соперничать даже с произведениями Пьетро Чероне .

Одним из его многочисленных вкладов в теорию музыкальной настройки было предложение

как отношение равнотемперированного ​ полутона ( ). Он был более точным (точность 0,44 цента ), чем Винченцо Галилея 18/17 (плоская точность 1,05 цента), и его можно было построить с помощью линейки и циркуля . Описание Мерсенном в « Всеобщей гармонии» 1636 года первого абсолютного определения частоты слышимого тона (на частоте 84 Гц) подразумевает, что он уже продемонстрировал, что соотношение абсолютных частот двух вибрирующих струн, излучающих музыкальный тон и его октаву , равно 1:2. Воспринимаемая гармония ( созвучие ) двух таких нот могла бы быть объяснена, если бы соотношение частот колебаний воздуха также было 1:2, что, в свою очередь, согласуется с гипотезой эквивалентности частоты движения источника воздуха.

Он также провел обширные эксперименты по определению ускорения падающих предметов, сравнивая их с качанием маятников , о которых сообщалось в его Cogitata Physico-Mathematica в 1644 году. Он был первым, кто измерил длину секундного маятника , то есть маятника, колебание которого занимает одну секунду, и он первым заметил, что колебания маятника не изохронны, как думал Галилей, но что большие колебания занимают больше времени, чем маленькие. [16]

Битвы с оккультными и мистическими мыслителями [ править ]

Две немецкие брошюры, распространявшиеся по Европе в 1614–1615 годах, Fama fraternitatis и Confessio Fraternitatis , утверждали, что являются манифестами особо избранного тайного общества алхимиков и мудрецов, называемого Братством розенкрейцеров . Книги представляли собой аллегории, но, очевидно, были написаны небольшой группой людей, достаточно хорошо осведомленных о науках того времени. [ нужна ссылка ] и их главной темой было продвижение образовательной реформы (они были антиаристотелевцами). Эти брошюры также пропагандировали оккультный взгляд на науку. [ нужна ссылка ] содержащий элементы философии Парацельса , неоплатонизма , христианской каббалы и герметизма . По сути, они стремились создать новую форму научной религии с некоторыми дохристианскими элементами. [ нужна ссылка ]

Мерсенн возглавил борьбу против принятия этих идей, особенно идей пропагандиста розенкрейцеров Роберта Фладда , который всю жизнь вел словесную битву с Иоганном Кеплером . Фладд ответил письмом «Sophia cum moria certamen» (1626), в котором он обсуждает свою связь с розенкрейцерами . Анонимный Summum bonum (1629), еще одна критика Мерсенна, представляет собой текст на тему розенкрейцеров. Каббалист Жак Гаффарель присоединился к Фладду, а Пьер Гассенди защищал Мерсенна.

Идеи розенкрейцеров защищали многие выдающиеся ученые люди, а некоторые члены европейского научного сообщества повысили свой престиж, заявив, что входят в число избранных членов Братства. [ нужна ссылка ] Однако в настоящее время историки в целом согласны с тем, что нет никаких доказательств того, что в то время существовал орден розенкрейцеров, а более поздние ордена розенкрейцеров основывались на этом названии, не имея никакого отношения к авторам «Манифестов розенкрейцеров». [17]

В середине 1630-х годов Мерсенн отказался от поиска физических причин в аристотелевском смысле (отвергая идею сущностей , которую все еще поддерживали схоластические философы ) и учил, что истинная физика может быть только описательной наукой о движениях ( Mécanisme ), это было направление, заданное Галилео Галилеем . Мерсенн был постоянным корреспондентом Галилея и продолжил работу над вибрирующими струнами, первоначально разработанную его отцом Винченцо Галилеем . [18]

Музыка [ править ]

Воздух , приписываемый Мерсенну, был использован Отторино Респиги в его второй сюите « Древние арии и танцы».

Список работ [ править ]

Теоретический и практический трактат по механике , 1644 г.
  • Книга элементов Евклида и др. (Париж, 1626 г.)
  • Механика Галилея (Париж, 1634 г.)
  • Неуслышанные вопросы или отдых ученых (1634 г.)
  • Теологические, физические вопросы и т. д. (1634)
  • Harmonie Universelle Первое онлайн-издание из Галлики (Париж, 1636 г.). Перевод на английский Роджера Э. Чепмена (Гаага, 1957 г.)
  • Новые открытия Галилея (1639 г.)
  • Физико-математическая мысль (1644 г.)
  • Краткое изложение универсальной геометрии (1644 г.)
  • Теоретический и практический трактат по механике (на латыни). Париж: Антуан Бертье. 1644 г.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

Пояснительные примечания [ править ]

  1. ^ Краткое описание всех членов Парижской академии с момента ее создания до 1648 года см. De la Croix & Duchêne 2021 , стр. 7–12.

Цитаты [ править ]

  1. ^ Бон, Деннис А. (1988). «Влияние окружающей среды на скорость звука» (PDF) . Журнал Общества аудиоинженеров . 36 (4): 223–231. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2014 года . Проверено 23 июня 2014 г.
  2. ^ Симмонс, Джордж Ф. (1992/2007). Жемчужины исчисления: краткие жизни и памятная математика , с. 94. МАА . ISBN   9780883855614 .
  3. ^ Бернштейн, Питер Л. (1996). Против богов: Замечательная история риска . Джон Уайли и сыновья. п. 59 . ISBN  978-0-471-12104-6 .
  4. ^ Коннолли, Микки; Мотрони, Джим; Макдональд, Ричард (25 октября 2016 г.). Императив жизнеспособности: как связанные между собой лидеры и их команды достигают большего с меньшими затратами времени, денег и стресса . РДА Пресс. ISBN  9781937832926 .
  5. ^ Орео, Бартелеми (1852 г.). А. Ланье (ред.). Литературная история штата Мэн (на французском языке). Полет. 1. п. 321.
  6. ^ Сергеску, Пьер (1948). «Мерсенн-аниматор» . Обзор истории наук и их приложений . 2 (2–1): 5–12. дои : 10.3406/rhs.1948.2726 .
  7. ^ Бернштейн 1996 , с. 59.
  8. ^ Мурр, Сильвия, изд. (1997). Гассенди и Европа (на французском языке). Париж: Врин. ISBN   978-2-7116-1306-9 .
  9. ^ Ленобль, Роберт (1943). Мерсенн или рождение механизма . Париж: Врин.
  10. ^ Регье, Джонатан (2019). «Чтение Кардано с римской инквизицией: астрология, небесная физика и сила ереси» (PDF) . Исида . 110 (4): 661–679. дои : 10.1086/706783 . hdl : 1854/LU-8608904 . S2CID   201272821 .
  11. ^ «Уильям Б. Эшворт-младший» . ученый.google.com .
  12. ^ «Итальянский натурализм считался опасным для религии, потому что он смешивал естественное со сверхъестественным, а физику с метафизикой; по сути, он уничтожил границы между наукой и верой». Эшворт, Уильям Б. (31 декабря 1986 г.). «5. Католицизм и ранняя современная наука». Бог и природа : 136–166. дои : 10.1525/9780520908031-007 .
  13. ^ Уилсон, Тодд (2007), Оптика отражающего телескопа I: Базовая теория конструкции и ее историческое развитие , Springer, стр. 4, ISBN  9783540765813 .
  14. ^ Пендерграст, Марк (2003). Зеркало Зеркало: история человеческой любви с отражением . Основные книги. стр. 88–89. ISBN  0786729902 .
  15. ^ Гросслайт, Джастин (2013). «Маленькие навыки, большие сети: Марин Мерсенн как математический аналитик». История науки . 51 (3): 337–374. Бибкод : 2013HisSc..51..337G . дои : 10.1177/007327531305100304 . S2CID   143320489 .
  16. ^ Койре, Александр (1992). Метафизика и измерение . Тейлор и Фрэнсис. п. 100. ИСБН  2-88124-575-7 .
  17. ^ Дебус, АГ (2013). Химическая философия . Дуврские книги по химии. Дуврские публикации. ISBN  978-0-486-15021-5 .
  18. ^ Хейлброн, JL (1979). Электричество в 17 и 18 веках: исследование ранней современной физики . Издательство Калифорнийского университета. ISBN  9780520034785 .

Общие и цитируемые источники [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Байе, Адриан (1691). Жизнь Декарта .
  • Дорогой, Питер Роберт (1988). Мерсенн и школьное обучение Итаки: Издательство Корнельского университета.
  • Геринг, Ф. (1922) «Мерсеннус, Марин (le Père Mersenne)». Словарь музыки и музыкантов Гроува (под ред. Дж. А. Фуллера Мейтленда).
  • Гросслайт, Джастин (2013). «Маленькие навыки, большие сети: Марин Мерсенн как математический аналитик». История науки 51: 337–374.
  • Моро, Роджер (2012). Марин Мерсенн и рождение научного духа . Издания Анаграммы, Перрос Гирек. ( ISBN   978-2-84719-089-2 ).
  • Поте, Ж. (1816). Похвала Мерсенну . Ле Ман.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Марина Мерсенна .
Документальные фильмы
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Marin_Mersenne&oldid=1225556859"