В период Эдо взаимодействие Японии с иностранными странами было ограничено из-за изоляционной политики. Однако торговля с Нидерландами была разрешена через Дэдзиму в Нагасаки, что позволило западной науке, технологиям и культуре постепенно проникать в Японию. Хирага Геннай, живший в эту эпоху, с энтузиазмом впитывал западные знания и вносил вклад в развитие науки и технологий в Японии.
Эта статья исследует работы Хирага Геннай по экспериментам со статическим электричеством, в частности, его создание и экспериментирование с Элекитером, генератором статического электричества. Мы также рассмотрим влияние исследований Геннай на Японию того времени и как это заложило основу для модернизации.
Портрет Хирага Геннай, известного как ученого и изобретателя позднего периода Эдо. Автор: Накамару Сейдзюро
Хирага Геннай: Человек
Хирага Геннай родился в 1728 году (годы Кёхо 13) в княжестве Такамацу, провинция Сануки (современный город Такамацу, префектура Кагава). Его данное имя было Геннай, а обычное имя Кюнай, позже он принял псевдоним Наруто в последние годы жизни. С раннего возраста Геннай был чрезвычайно любопытным, увлекался различными областями и посвятил себя обучению.
В 18 лет Геннай переехал в Эдо, где изучал конфуцианство и кокугаку (японские исследования), одновременно развивая интерес к хонзогаку (область, охватывающая фармакологию и естественную историю). Кроме того, он проявлял сильный интерес к рангаку (голландским исследованиям или западным наукам через голландские источники), особенно в области физики и химии.
Интерес Геннай к Элекитеру был вызван научными и медицинскими книгами из Нидерландов. В то время исследования статического электричества процветали в Европе, и фрагменты этой информации достигали Японии. Увлеченный этим новым научным явлением, Геннай решил провести собственные эксперименты и создать устройство самостоятельно.
Структура и функция Элекитера
Термин «Элекитер» происходит от голландского слова «elektriciteit» (электричество). Геннай воссоздал Элекитер в Японии на основе голландских научных книг и диаграмм.
Реплика Элекитера, предположительно созданного Хирага Геннай. Хранится в Национальном музее природы и науки. Автор: Momotarou2012, CC BY-SA 3.0
Элекитер, тип электрогенератора на основе трения, импортированный с Запада, предположительно состоял из следующих основных компонентов:
- Стеклянный цилиндр: центральная часть для генерации статического электричества
- Ткань для трения: используется для трения стеклянного цилиндра
- Поворотная ручка: используется для вращения стеклянного цилиндра
- Коллектор: металлическая деталь для сбора генерируемого статического электричества
- Лейденская банка: устройство для хранения статического электричества
Принцип работы Элекитера, вероятно, был следующим:
- Поворотная ручка вращает стеклянный цилиндр.
- Статическое электричество генерируется при трении стеклянного цилиндра тканью для трения.
- Сгенерированное статическое электричество собирается коллектором.
- Собранное статическое электричество хранится в Лейденской банке.
- С помощью статического электричества, извлеченного из Лейденской банки, проводятся различные эксперименты.
Считается, что Геннаю пришлось столкнуться с многими трудностями в процессе создания этого устройства. Говорят, что он особенно страдал от создания стеклянного цилиндра, так как технологии для производства таких точных стеклянных изделий в Японии в то время не были достаточно развиты. Однако Геннай настойчиво пробовал и ошибался, в конце концов, добившись успеха в воссоздании Элекитера в Японии.
Однако из-за отсутствия подробной документации неясно, в какой степени Геннай внес свои собственные улучшения в устройство, и не известно, существуют ли какие-либо из сохранившихся Элекитеров оригинальны.
Эксперименты со статическим электричеством
Эксперименты со статическим электричеством, проведенные Геннаем, были новаторскими в Японии того времени. Приведены некоторые из предполагаемых экспериментов. Пожалуйста, обратите внимание, что из-за отсутствия сохранившихся записей, некоторые специфические детали и результаты этих экспериментов основаны на предположениях.
Эксперимент со статическим электричеством 18-го века, проведенный Георгом Маттиасом Бозе. Бозе управляет генератором статического электричества, в то время как субъект испытывает его воздействия. Предполагается, что Хирага Геннай проводил эксперименты, используя аналогичные принципы в Японии, хотя его конкретные методы могут отличаться. Автор: Рисунок, похоже, подписан ‘Лапланте’
Эксперимент с разрядом статического электричества
Предполагается, что Геннай наблюдал искры, возникающие при сближении металлического стержня с накопленным на нем статическим электричеством, полученным от Элекитера, с другим металлическим объектом. Считается, что этот эксперимент привлёк значительное внимание как визуальная демонстрация свойств статического электричества.
Эксперимент с проводимостью человеческого тела
Сообщается, что был проведен эксперимент, в котором несколько людей держались за руки, и когда человек с одного конца касался Элекитера, человек с другого конца ощущал статический удар. Вероятно, это была попытка продемонстрировать, что человеческое тело может проводить электричество.
Эксперимент по статическому притяжению и отталкиванию
Возможно, Геннай наблюдал за притяжением и отталкиванием маленьких кусочков бумаги или перьев, размещенных рядом с Элекитером, под воздействием статического электричества. Этот эксперимент мог привлечь внимание как демонстрация невидимых сил.
Эксперименты с медицинским применением
Существуют записи о экспериментах, изучающих потенциальное медицинское применение статического электричества, таких как изучение его воздействий на человеческое тело для облегчения боли или лечения паралича. Они считаются предшественниками более поздних методов электролечения.
Благодаря этим экспериментам считается, что Геннай получил значительные понимания о свойствах и эффектах статического электричества. В то же время его эксперименты, вероятно, привлекли внимание некоторых интеллектуалов и ученых, что могло способствовать распространению научного мышления в Японии.
Понимание статического электричества в Японии в то время было очень ограничено. Для многих людей явления, когда невидимые силы двигали объекты или воздействовали на человеческое тело, должно было казаться волшебством. Однако эксперименты Геннай, вероятно, помогли продемонстрировать, что эти явления можно объяснить естественными законами, прокладывая путь к более научному мировоззрению.
Хотя Элекитер первоначально часто воспринимался как любопытная новинка, его научная ценность постепенно стала признаваться. В частности, его потенциальные медицинские применения привлекли интерес некоторых врачей и ученых, возможно, способствуя более позднему развитию электролечения.
Восприятие западной науки и её влияние
Исследования Хирага Геннай на Элекитер имели определенное влияние на восприятие западной науки в Японии. Однако это влияние вероятно было ограничено в основном определенными интеллектуальными кругами. Ранее западная наука и технологии передавались лишь через ограниченное число ученых рангаку и переводчиков, но деятельность Геннай могла помочь распространению научных знаний и мышления на более широкий круг интеллектуалов.
Особенно стоит отметить, что Геннай не просто имитировал западные технологии, а пытался воссоздать их в соответствии с японскими условиями. Например, при создании Элекитера он мог использовать традиционные японские техники и материалы. Это можно рассматривать как пионерскую попытку соединения западной науки с японскими традиционными технологиями.
Старая карта Дэдзимы в Нагасаки. Западная наука и технологии передавались в Японию через этот остров, оказывая влияние на ученых периода Эдо, в том числе Хирага Геннай. Автор: Исаак Титсинг
Исследования Геннай могли способствовать развитию науки и технологий в Японии следующим образом:
- Распространение экспериментального духа: Эксперименты Геннай продемонстрировали важность наблюдения и проверки явлений на практике. Это могло стать катализатором перехода от учебы по книгам к эмпирической науке.
- Стимул для технологических инноваций: Технические задачи, возникавшие при производстве Элекитера, могли способствовать инновациям в таких областях, как производство стекла и точное машиностроение.
- Влияние на медицину: Попытки Геннай в области электролечения могли оказать влияние на некоторых врачей и ученых, возможно, способствуя более позднему восприятию и развитию западной медицины в Японии.
- Основа для научного образования: Публикации и демонстрации Геннай могли привести научное мышление и экспериментальные методы к некоторым интеллектуалам, формируя основу для последующего научного образования.
- Продвижение международного обмена: Исследования Геннай могли вызвать интерес к западной науке у некоторых японских интеллектуалов, способствуя более активному международному обмену знаниями.
Эти влияния стали более заметными в процессе модернизации после Реставрации Мэйдзи. Научное мышление и экспериментальный дух, культивированные Геннай и другими, считаются частью основы для восприятия западной науки и технологий в Японии и достижения ей промышленной революции.
Заключение
Исследования Хирага Геннай на Элекитер были одним из символических событий в развитии науки и технологий в Японии позднего периода Эдо. Его достижения ценятся за введение западной технологии в Японию и попытку воссоздать её в соответствии с японскими условиями.
Эксперименты Геннай со статическим электричеством, вероятно, представили новую научную картину мира некоторым японским людям того времени и могли распространить методы современной науки, основанные на экспериментах и наблюдениях. Считается, что его исследования также оказали влияние на различные области, включая медицину, инженерию и физику, возможно, сформировав одну из основ для последующего научного и технологического развития Японии.
Более того, деятельность Геннай продемонстрировала возможность для Японии принимать иностранные знания и развивать их самостоятельно, даже при изоляционной политике. Это могло стать частью основы для восприятия Японией западной науки и технологий и её роста в индустриальную нацию после Реставрации Мэйдзи.
Исследования Хирага Геннай на статическом электричестве позиционируются как одно из важных событий, символизирующих слияние традиции и инноваций, Востока и Запада в истории японской науки. Его любопытство, дух исследования и экспериментальный настрой продолжают предоставлять нам множество идей как одного из источников Японии как нации, ориентированной на науку и технологии, сегодня.
