Согласно легенде, рассказанной Витрувием, Архимед получил просьбу от короля Сиракуз проверить, не была ли часть золота в его короне заменена серебром. Архимед нашёл решение: погрузив объект в воду, он смог измерить его объём, а затем определить плотность.
К сожалению, о деталях древних идей в физике и их экспериментальной проверке известно немного. Почти все непосредственные источники, относящиеся к этому периоду, были утрачены в результате двух крупных14 пожаров в Александрийской библиотеке: в 48 году до нашей эры было потеряно более 40 000 свитков, а в 696 году генерал Амр ибн аль-Ас руководил полным уничтожением всего фонда (за исключением работ Аристотеля, из которых более 4000 свитков были спасены втайне поклонниками его творчества)15.
Гераклит, представитель Эфесской школы, считал, что в основе всего сущего лежит огонь, так как в мире всё постоянно меняется. Он первым ввёл понятие закономерности в мироздании, полагая, что существует всеобщий закон (Логос), который нельзя преступить ни людям, ни богам. Его знаменитое выражение «всё течёт, всё изменяется» отражает эту идею. Гераклит также ввел понятие относительности истины, утверждая, что морская вода для рыб и для человека имеет разный вкус16.
Пифагорейцы, последователи Пифагора, считали, что в основе всего сущего лежит идеальное начало в виде числа. Они выделяли пять элементов: землю, воду, воздух, огонь и эфир, но за ними скрывались правильные многогранники. Пифагор первым предположил, что Земля имеет форму шара. Его система мира выглядела следующим образом: в центре вселенной находится центральный огонь, вокруг него вращаются Земля, Луна, Солнце и пять планет – всего девять. Десятая планета, противоземля, освещалась отражённым от Земли светом, но её закрывал центральный огонь. Идея о подвижности Земли была мало распространена в то время.
Эмпедокл, живший в период с 490 по 430 годы до нашей эры, считал, что все вещи состоят из четырех основных элементов: земли, воды, воздуха и огня. Эти элементы, которые он называл «корнями», соединяясь, образуют все, что мы видим в природе17.
Эмпедокл утверждал, что «корни» – это нерушимые и несотворимые элементы, из которых состоят все вещи. Все изменения, происходящие в природе, объяснялись процессом их соединения и разъединения. Таким образом, ничто не исчезает бесследно и не превращается в ничто.
Анаксагор, живший примерно в 500 году до нашей эры, полагал, что материя состоит из множества различных частиц – элементов. Каждая вещь состоит из мельчайших частиц, которые подобны самой вещи. Например, кости состоят из маленьких костей, мясо – из мельчайших кусочков мяса, а кровь – из мелких капелек крови. Эти частицы, называемые гомеомериями, неразрушимы. Все превращения происходят в результате соединения и разъединения гомеомерий.
Собственно