Есть еще одно обстоятельство, позволяющее думать, что наше предположение ближе к истине: семья Архимеда была в родстве с тогдашним правителем Сиракуз Гиероном, который отнюдь не был бедняком и наверняка смог бы помочь одаренному родственнику, если б в том возникла нужда. Впрочем, так, вероятно, и было — ведь когда подошел срок продолжить образование, Архимед отправился не куда-нибудь, а в Александрию, считавшейся главным центром античного мира в деле познания математики, астрономии и механики. Такая поездка была очень дорога, но Архимед не отказался от нее, так что разумно предположить, что у него нашлись необходимые средства для этого— выделенные, быть может, именно Гиероном.
Александрия того времени была поистине мировым центром учености. С ней могли спорить лишь Афины, но они были средоточием знаний по философии и изящной литературе, тогда как в Александрии, повторяем, на первое место ставилось изучение точных наук. Кроме того, там имелась единственная в своем роде библиотека, являвшаяся интеллектуальной сокровищницей тогдашнего мира. (Судьба ее трагична. Просуществовав тысячу лет, она была уничтожена в VII веке н. э. во времена арабских завоеваний. Когда войска халифа Омара захватили Александрию, встал вопрос: что делать с библиотекой. Калиф принял «мудрое» решение. «Если в этих книгах, — сказал он, — написано то же самое, что и в Коране, то они лишние, а если противное Корану, то они вредны». И приказал сжечь библиотеку. Насмешка богов: арабы, вклад которых в развитие мировой науки огромен, сами же и уничтожили ее главное сокровище!)
Итак, Архимед оказался в Александрии. Что же он там увидел? Удивительнейшую картину творческого единения ученых, среди которых были выдающиеся (например, Эратосфер, первым измеривший радиус Земли, или Конон, крупнейший астроном и математик того времени). Центром этого единения был так называемый Александрийский Музей, ученое сообщество, организованное еще Птолемеем I Сотером, сподвижником Александра Македонского и основателем знаменитой династии. (Одним из ее представителей была небезызвестная царица Клеопатра). Принцип, которым руководствовался Птолемей I при этом, можно без всяких натяжек назвать гениальным: впервые в мировой научной практике создавался своего рода «академический городок», где ученым, освобожденным от всяких житейских забот, т. е. живших на полном иждивении государства, предоставлялась уникальная возможность заниматься наукой без всякого давления со стороны властей. Каждый ученый занимался тем, чем он хотел, власти при этом щедро финансировали любые научные изыскания. Поэтому не случайно, что именно в Александрийском Музее были сделаны многие эпохальные открытия в области математики, астрономии, механики.
Совершенно очевидно, что атмосфера, царившая в Музее, действовала на Архимеда самым благотворным образом, поскольку весь период его пребывания в Александрии отмечен высокой научной активностью. Беседы и диспуты с выдающимися учеными, а также практические занятия и опыты обогатили Архимеда как знаниями вообще, так и методами их применения, и когда по окончании положенного срока он вернулся в родные Сиракузы, то был уже вполне сложившимся ученым, которого, помимо солидного теоретического багажа, отличали оригинальность и творчество в решении научных задач.
В Сиракузах Архимед прожил всю последующую жизнь, занимаясь самыми разнообразными проблемами математики и механики, и, видимо, не думая, что когда— нибудь ему придется применить свои знания на практике. Однако такой момент настал. В 218 году до н. э., когда Архимеду было уже 69 лет, началась так называемая 2-я Пуническая война между Карфагеном и Римом. Эти два средиземноморских государства давно спорили между собой о праве быть первым в регионе, но если с Карфагеном у Сиракуз складывались вполне нормальные отношения, то с агрессивным Римом они оставляли желать лучшего. В начавшейся войне Сиракузы поддержали Карфаген, и Рим не замедлил послать под стены строптивого города свой флот. Началась долгая осада Сиракуз. Ее жители проявили героизм и чудеса изобретательности при отражении неприятельских атак, каждый раз противопоставляя им несокрушимость хорошо налаженной обороны. И главным ее организатором был Архимед. Для поражения римских кораблей он придумал множество хитроумных устройств и механизмов, с помощью которых срывал все попытки римлян захватить город. Именно тогда, как утверждает легенда и некоторые письменные источники, и был сожжен флот нападавших.
Об осаде Сиракуз писали многие древние авторы— Полибий, Лукиан, Плутарх, Гален, Тит Ливий. Ближе всех к событиям осады стоит Полибий, родившийся через двенадцать лет после смерти Архимеда, за ним следует Тит Ливий (59 г. до н. э. — 17 г. н. э.), остальные жили уже в новом тысячелетии. Но ни у кого из указанных историков, начиная от Полибия, встретившего окончании 2-й Пунической войны двенадцатилетним подростком, и кончая Галеном, жившим в III веке н. э. — ни у кого из них нет никакого упоминания о том, что под Сиракузами Архимед сжег римский флот энергией солнечных лучей, сфокусированных изобретенной им системой зеркал. Такое сообщение есть лишь у Антемия (встречается и другое написание имени — Анфемий), который жил в VI веке нашей эры.
Как расценивать такое сообщение? Как выдумку Антемея? Но зачем она потребовалась ему? Он не был ни писателем, ни историком, которые либо по конъюнктурным соображениям, либо в полемическом запале нередко прибегают к фальсификациям, а был ученым. И ему вовсе не нужно было выдумывать об Архимеде всякие небылицы. Так, может быть, Антемий пользовался каким-то источником, который ускользнул от внимания других? И может быть, в этом источнике имелись сведения, характеризующие Архимеда с совершенно неожиданной стороны? Ведь до нас дошла лишь часть работ ученого, и мы даже не можем с большой долей вероятности утверждать: вот этими дисциплинами Архимед увлекался, а этими — нет.
Например в сохранившихся трудах Архимеда нет и намека на то, что он занимался оптикой, хотя из сообщений позднейших ученых, в частности римского архитектора Витрувия, известно, что как раз оптике Архимед посвятил свой обширный труд под названием «Катоптрика», который, к сожалению, не дошел до нас. По словам того же Витрувия, в «Катоптрике» Архимед разбирал такие, к примеру, вопросы:
— почему в плоских зеркалах предметы сохраняют свою натуральную величину, в выпуклых — уменьшаются, а в вогнутых — увеличиваются;
— почему левые части предметов видны справа и наоборот;
— когда изображение в зеркале исчезает и когда появляется;
— почему вогнутые зеркала, будучи поставлены против Солнца, зажигают поднесенный к ним трут.
Еще конкретнее об опытах Архимеда с зажигательными зеркалами говорит в своих «Парадоксах механики» Антемий. Он считает, что Архимед и в самом деле достиг зажигательного эффекта с помощью зеркал, но не вогнутых, а плоских, 24 единицы которых он соединил в определенной комбинации.
Может быть, Антемий каким-то образом был знаком с «Катоптрикой»?
Споры о его сообщении не утихали ни в средние века, ни в новое время. Когда в 1548 году в Европе появился латинский перевод с арабского перевода работы неизвестного античного автора под заглавием «О зажигательном зеркале в форме вогнутой параболы», многие ученые признали в нем утраченную «Катоптрику». И хотя никаких строгих доказательств тому не было, некоторые крупные математики Средневековья (француз Оронт Финэ, итальянец Кавальери) написали по этому поводу специальные исследования. Финэ полностью разделил выводы Антемия, Кавальери был в своих утверждениях половинчат.
В 1630 году свою точку зрения на вопрос высказал французский философ и математик Рене Декарт. Он не верил в факт сожжения римского флота, мотивируя это тем, что для этого пришлось бы изготовить гигантское сферическое зеркало, чего не могли сделать ни Архимед, ни его помощники. Однако Галилей придерживался противоположного, считая, что Архимед добился зажигательного эффекта с помощью особой системы группировки зеркал, то есть согласился с выводом Антемия. В 1747 году английский естествоиспытатель Баффон проводит интересный опыт: он складывает в одно большое зеркало 168 маленьких зеркал и с помощью этой конструкции воспламеняет кусок сухого дерева!
Не иссяк интерес к легенде об Архимеде и в минувшем ХХ веке. И как всегда, исследователи разделились на две группы, выдвигающие свои аргументы «за» и «против».
Наиболее видной фигурой противников легенды является англичанин Д. Симмс. В 80-х годах прошедшего века он опубликовал статью, в которой выдвинул три довода в обоснование невозможности сожжения Архимедом римских кораблей. Во— первых, говорит Симмс, источники, откуда почерпнуты сведения об этом, не заслуживают доверия. Во— вторых, Архимед не имел ни достаточных познаний, ни технических средств для того, чтобы создать оружие, о котором говориться в легенде. В-третьих, если бы Архимед и смастерил зеркала, они не достигли бы нужного эффекта, поскольку были сделаны из полированной бронзы и не обладали нужной способность концентрировать солнечные лучи.
