История эфира
Шрифт:
По Аристотелю, можно говорить об определенном положении тела только в том случае, если рядом находится какое-нибудь другое, объемлющее его тело. Поэтому: «Земля помещается в воде, вода в воздухе, воздух в эфире, эфир в небе, а небо уже ни в чем другом...»
Для Аристотеля центром мира является Земля. Все тела в зависимости от содержания в них начал тяжести и легкости стремятся к своему месту: либо к центру Земли, вниз, либо от центра, вверх. Это естественные движения, являющиеся внутренним свойством каждого тела. Но существуют еще насильственные движения, вызванные воздействием посторонних внешних причин. Такие воздействия осуществляются либо через какие-то
Некоторые из приведенных утверждений кажутся странными, если воспринимать их как общие законы природы. Но на самом деле они совершенно правильны, если видеть в них прямолинейную констатацию наблюдаемых свойств отдельных веществ и некоторых типов движения тел в средах. То, что говорит Аристотель, является настоящей наукой «физикой», но в зачаточной, описательной стадии. Трудности начинаются дальше. Для того, чтобы приведенные высказывания не оставались простой инвентаризацией фактов, — а такое состояние дел ученого не может удовлетворить — необходимо внести для их интерпретации определенный умозрительный элемент. Таким образом, не существует принципиальной разницы в методологии Аристотеля, Платона и Демокрита, когда речь идет о выяснении причин явлений, все дело лишь в мере допустимой абстракции, какую каждый из них способен себе разрешить. К сожалению, нет простых и вечных критериев того, где кончается «наука» и начинается «ненаука». Но в каждую историческую эпоху имеются свои допустимые и понятные серьезному исследователю границы, за которыми умозрение превращается в патологию.
Пытаясь проанализировать сформулированные законы движения наблюдаемых тел, Аристотель, следуя логике научного исследования, стремится придать им широкий и универсальный характер. При этом он с неизбежностью приходит к выводу о невозможности пустоты в природе. Рассмотрим подробнее его аргументы.
Он не соглашается с высказываниями, что пустота необходима для того, чтобы дать место любому перемещению и увеличению. По Демокриту, как мы знаем, наполненное не может воспринять что-либо: если было бы такое возможно, то «было бы сколько угодно тел в одном месте, а также малое тело воспримет самое большое». Но Аристотель видит в примере вихревых движений сплошных тел иллюстрацию того, как тела могут прекрасно уступать друг другу место при отсутствии какого-либо протяжения между ними.
К этому Аристотель добавляет теоретические соображения в пользу отсутствия пустоты.
1. Ни один предмет не может двигаться, если есть пустота. В пустоте нет ни «верха», ни «низа», иначе говоря, в ней все направления эквивалентны. Поэтому «естественные» движения «к месту» невозможны, так как тело в пустоте не может знать, где его место.
2. Насильственные движения также невозможны, так как они требуют силы, а силу нельзя передать через пустоту. (Подчеркнем, что Аристотель не знает движения по инерции. Но стоит только сказать вместе с ним, что скорость тела (не ускорение!) пропорциональна силе, то пустота действительно ведет к неразрешимым противоречиям.)
Аристотель приводит еще ряд аргументов, которые, правда, уже не имеют такого решающего характера. Он говорит: «... должно быть видно при движении тел, какова пустота. Сейчас внутри мира нигде ее не видно». Далее он утверждает, что в пустоте все тела должны были бы иметь равную скорость, что не наблюдается в природе. Смысл этого высказывания в том, что если все-таки допустить «естественные» движения в пустоте, то все тела будут двигаться одинаково, т.
И наконец, существование пустоты противоречит мыслимому механизму движения, поскольку единственный способ для Аристотеля понять, скажем, причину перемещения камня после того, как он выпущен из пращи, состоит в следующем. Частицы воздуха, вытесненные и приведенные в движение камнем в момент, когда еще действует усилие пращи, устремляются в освобождаемое камнем место и толкают его вперед. При дальнейшем движении камень вытесняет новые порции воздуха, которые снова подталкивают его сзади и т. д.
Стремление материи, по Аристотелю, тут же заполнить образующиеся при любых движениях свободные участки пространства, было сформулировано как «боязнь пустоты» в природе. И наука жила с этим вплоть до XVII века!
Глава 2
Возникновение научной концепции эфира. Р. Декарт, И, Ньютон
Каждый народ тем более гражданственен и образован, чем лучше в нем философствуют, поэтому нет для государства большего блага, чем иметь истинных философов.
Р. Декарт
Пропустим два тысячелетия, оставив в промежутке всю историю Римской Империи и Средневековье. После расцвета и распада Древней Греции естественные науки практически не развивались, так же как не развивалось и производство. Возник особый тип средневекового схоластического мышления, который сейчас очень трудно понять. На его формирование несомненно повлиял характер ремесленного труда: использование веками одних и тех же приемов, методы обучения, состоящие в следовании образцам, традиция сохранять секреты ремесла. Для схоластики тоже характерны эти черты. Само знание хранилось, как секрет, и раскрывалось, как посвящение в тайну. Методы изучения наук — это следование правилам: «так надо» — «так не надо», «да» — «нет». Вопрос «почему?» не возникал. Требовалось запоминать рецептуру науки до мельчайших деталей, чтобы иметь возможность действовать точно по сценарию, практически уже не думая. Знание должно было учить, как обходиться без мышления. Уточнять знание означало двигаться все время в рамках все более детализированных предписаний: «так!» — не так!».
При схоластическом строе мышления оказались возможны высочайшие достижения в искусстве. Средневековье оставило такие образцы. И это не случайно, так как в системе схоластики каждый объект воспринимается как нечто загадочное, уникальное, возникает ощущение глубокой связи между объектом и самим исследователем. Но, к сожалению, в естественных науках такое мироощущение совершенно не годится. Лишь в XVI-XVII веках начинает создаваться, а точнее, возрождаться естественнонаучный метод изучения природы.
Научные революции всегда определяются тем, какие личности действуют в данный момент на исторической сцене. Но личности реализуются под влиянием обстоятельств. Напомним, что XVI-XVII века — время географических открытий, кругосветных путешествий, первых шагов в освоении Америки, время создания мануфактур, национальных государств. В это время изобретена подзорная труба, выполнены замечательные астрономические наблюдения, произошли серьезные изменения в представлениях людей об окружающем мире.