Джованні Альфонсо Бореллі

Фотографія Джованні Альфонсо Бореллі (photo Giovanni Borelli)

Giovanni Borelli

  • День народження: 28.01.1608 року
  • Вік: 71 рік
  • Місце народження: Неаполь, Італія
  • Дата смерті: 31.12.1679 року
  • Громадянство: Італія

Біографія

Праці з фізики, медицини, астрономії, геології, математики, механіки. Був учнем Галілея і продовжив його астрономічні дослідження. Основоположник біомеханіки. Одним з перших сформулював закон всесвітнього тяжіння.

Народився в Кастель Нуово (передмістя Неаполя) в родині іспанського солдата, одруженого на італійці. Свої праці пізніше підписував прізвищем матері: Бореллі.

Відомості про його ранньої біографії мізерні. Навчався в Римі, вивчав медицину і математику у Кастеллі (разом з Торрічеллі). З 1635 року працював в університеті Мессіни, з 1649 року — професор математики. Приблизно на початку 1640-х познайомився з Галілеєм.

У 1656 році Бореллі зайняв кафедру математики в Пізанському університеті. Тут він познайомився з лікарем Марчелло Мальпігі, який одним з перших почав дослідження з допомогою мікроскопа. Бореллі також захопився цією тематикою і отримав ряд цінних результатів.

У 1668 році Бореллі повернувся в Мессіну, але незабаром на нього впали підозри в участі у політичній змові, і він змушений був тікати з міста. Решту життя він провів у злиднях, працюючи вчителем в Римі. Його головна праця з біомеханіки, «Про рух тварин», був виданий посмертно (1680).

Наукова діяльність

Бореллі вважається основоположником біомеханіки. Його двотомна праця «Про рух тварин» (лат. De Motu Animalium) розглядає організм тварини з точки зору математичної теорії механізмів. Особливо докладно він досліджував роботу м’язів. Наприклад, серце він розглядав як насос з клапанами, легкі — як два хутра, а процес ходьби — як цілеспрямоване переміщення центру ваги, що супроводжується заходами з відновлення рівноваги.

Бореллі досліджував як статику, так і динаміку тіла, оцінив силу, що розвивається м’язами при різних видах активності (ходьба, біг, стрибки, піднімання тягарів). Він розглянув також політ птахів, плавання риб і ковзання черв’яків. Ця робота неодноразово перевидавалася і справила великий вплив на теоретичну медицину.

Астрономія

Бореллі продовжив систематичне вивчення відкритих Галілеєм супутників Юпітера. У своїй книзі «Теорія Медичийских планет» (1666) він зробив виключно важливий на той момент висновок, що для них, як і для планет, виконуються закони Кеплера. У цій же книзі він одним з перших сформулював недосконалий, але принципово правильний варіант закону всесвітнього тяжіння, припустивши, що рух планет відбувається в обстановці рівноваги між тяжінням до Сонця і деякою відцентровою силою, аналогічної тій, яка викидає камінь з пращі. У книзі ясно видно, наскільки плідним виявилося застосування до моделі Кеплера «нової механіки Галілея, яка виявилася здатною нехай не кількісно, але якісно вірно пояснити (не розкриту Кеплером) причину руху планет. Бореллі правильно пояснює причину відхилення планетної орбіти від кола: форма орбіти залежить від початкового співвідношення двох зазначених сил.

Приблизно в ці ж роки до аналогічних висновків прийшли Крістофер Рен, Роберт Гук і Ісаак Ньютон; останній, завершивши математизацию основ небесної механіки, назвав Бореллі в числі своїх попередників.

Інші наукові досягнення

Бореллі вперше розглянув можливість створення дихального апарату для підводних досліджень. Він також вивчав під мікроскопом склад крові тварин та роботу продихів рослин.

В 1660 році Бореллі і Вівіані провели досить точне вимірювання швидкості звуку і отримали значення, відповідне приблизно 350 м/сек. Більш ранні вимірювання, виконані Гассенді, оцінювали швидкість звуку в 478 м/с (сучасна оцінка: 331,3 м/сек при 0°C).

Бореллі мабуть, перший помітив, що атмосферний тиск пов’язано з погодою: «Коли в якомусь районі насувається тривалий дощ, тоді ртуть у трубці піднімається на кілька градусів проти звичайного рівня; коли ж дощ вже йде, рівень ртуті в трубці зазвичай падає, і ці відмінності рівня ртуті не настільки вже є нікчемною». Бореллі зазначив (1670), що висота підйому рідини в капілярній трубці обернено пропорційна діаметру капіляра.

Бореллі видав з власними докладними коментарями «Начала» Евкліда (1658) і три книги «Конічних перетинів» Аполлонія (1677).