НЛО

Книжное издательство

«Этюды о Галилее»: История становления ключевых научных идей Нового времени

На становление науки повлияли не только открытия, но и ошибки людей, стоявших у ее истоков в эпоху Возрождения и Новое время. Одним из них был Галилео Галилей, во многом заложивший начала экспериментальной физики. В книге «Этюды о Галилее» (издательство «НЛО»), переведенной на русский Наирой Кочинян, французский философ и историк науки Александр Койре рассказывает о рождении классической науки и становлении идей Нового времени, которые сменили антично-средневековые представления об устройстве мира, а также закономерностях физических явлений. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным закону инерции и особой роли Декарта, который смог придать ему «ясную и отчетливую» форму.

Важнейшая заслуга Декарта как физика, несомненно, состоит в том, что он придал закону инерции «ясную и отчетливую» форму, отведя ему должное место.

Вероятно, можно было бы возразить, что в то время, когда это произошло, в год издания «Первоначал философии» — через двенадцать лет после «Диалога», шестью годами позже «Бесед и математических доказательств…» Галилея — это не было ни особенно похвальным, ни трудноисполнимым достижением. Действительно, в 1644 году закон инерции более не представлял собой совершенно новую или неслыханную идею: совсем наоборот, благодаря трудам и сочинениям Гассенди, Торричелли и Кавальери он приобрел статус общепризнанной истины. Можно, кроме того, прибавить, что, если сам Галилей не сформулировал эту идею expressis verbis1 или по крайней мере не представил ее в качестве фундаментального закона движения, его физика была настолько пронизана этой идеей, что даже Балиани2 (чей интеллект ни в коем случае нельзя сопоставить с интеллектом его учителя) сумел ее оттуда вывести.

1С полной ясностью (лат.)

2Джованни Баттиста Балиани — ученик Галилея. — Примеч. пер

Можно было бы сослаться на суждение Ньютона, который целиком приписывал заслугу первооткрывателя Галилею, обходя Декарта молчанием; и если бы мы, отстаивая права последнего, указали бы на тот факт, что Декарт сформулировал закон инерции еще в своем трактате «Мир», то на это, в конце концов, можно было бы ответить тем, что, как было показано нами, принципом сохранения движения мы обязаны скорее Бекману, нежели Декарту.

Все это, конечно же, совершенно справедливо, и мы отнюдь не хотели бы хоть сколь-либо преуменьшить заслуги всех тех, кто, помимо Декарта и Галилея, внес свой вклад в основание классической науки. Еще меньше мы желаем сколь-либо преуменьшить роль и заслугу Галилея, как далее будет ясно — совсем наоборот3. И однако, когда после текстов Галилея, написанных с тонкой сдержанностью и нерешительностью, после запутанных объяснений Гассенди, после формул Торричелли, представленных с замечательной точностью, хоть и с совершенно математической сухостью, нам встречаются лапидарные высказывания Декарта, казалось бы, невозможно не согласиться с тем, что произошел решительный прогресс в сознании и в ясности мышления — до такой степени, что для того, чтобы охарактеризовать отношение Галилея и Декарта, можно было бы, mutatis mutandis4, применить знаменитую фразу Паскаля о различии, существующем между

словами, написанными случайно, без более длительных и обширных размышлений, — и мыслью, нашедшей в этих словах замечательный ряд вытекающих из них следствий, дающей различение природы материальной и природы духовной и делающей эти слова прочным и всею физикой поддерживаемым принципом…

3Восхищение, с которым мы относимся к гению Галилея, как нам кажется, было выражено нами с достаточной ясностью, чтобы сделать невозможным всякое непонимание, по крайней мере для беспристрастного читателя. К сожалению, встречаются и другие… Так, мы видим, как г-н Мьели причисляет нас к группе «хулителей» и «врагов» Галилея, см.: Мieli А. Il tricentenario dei «Discorsi e dimostrazioni matematiche» di Galileo Galilei // Archeion. 1938. Vol. XXI. fasc. 3. P. 193–297.

4Учитывая соответствующие различия (лат.).

***

Закон инерции невероятно прост: в нем лишь утверждается, что тело, предоставленное само себе, продолжает находиться в своем состоянии, будь то неподвижность или движение, до тех пока что-то не изменит такое положение дел5. В то же время этот закон крайне важен, поскольку, в сущности, он подразумевает идею движения, определяющую общее понимание природы; он подразумевает совершенно новую идею самой физической реальности. Эта новая идея представляет движение как состояние и, при этом совершенно строго противопоставляя его покою, помещает их в одну онтологическую плоскость6. Эта идея допускает, имплицитно или явным образом, что тело — движущееся или неподвижное — совершенно индифферентно в отношении того или иного из этих двух противоположных состояний и что на него нисколько не влияет факт нахождения в одном или в другом состоянии: т. е. ни одно, ни другое состояние не вызывают никакого преображения или изменения в предмете, и, иначе говоря, переход от одного состояния в противоположное состояние совершенно ничем не чреват для предмета. Следовательно, эта идея подразумевает, что данному телу невозможно приписать состояние покоя (или движения) иначе, как по отношению к иному телу, представленному в движении (или покое), и что то или иное из этих двух состояний может приписываться первому или второму телу абсолютно произвольным образом7. Движение, таким образом, мыслится как состояние, однако это состояние отличается от прочих: это состояние-отношение8.

5Что означает, что тело, предоставленное само себе, остается неподвижным или бесконечно двигается равномерно и прямолинейно; иными словами, оно сохраняет свою скорость и свое направление. См.: Laplace P.-S. Exposition du système du monde // Œuvres complètes de Laplace. Vol. VI. Paris, 1846. Livre III. Ch. 2. P. 155 sq.; Lagrange J. L. Mécanique analytique. Paris, 1853. P. 308 sq.

6Именно потому, что покой и движение с точки зрения классической науки обладают одинаковым онтологическим статусом — статусом состояния, движение может быть представлено как бесконечно длящееся, как покой без изменения и без причины (двигателя). Говоря средневековыми терминами, с приходом Галилея и Декарта движение перестает быть forma fluens и становится forma stans. См. выше, «Закон свободного падения тел», с. 168–169 и ниже с. 308.

7Так, разумеется, мы ограничиваемся тем, что изображаем движение как таковое, без вмешательства сил. Иными словами, здесь выстраивается теория кинематики или форономии, а не динамики. (Рhoronomie — наука о законах равновесия и движения тел; этим термином предлагалось заменить «механику». — Примеч. пер.)

8Действительно, сохраняется именно скорость и направление.

Классическая идея движения подразумевает не только индифферентность тела по отношению к движению, но также и индифферентность одного движения в отношении другого: два движения не будут препятствовать друг другу9. Именно для этой таинственной сущности — истинного субстанционального отношения, сущности не менее парадоксальной, чем знаменитые субстанциальные качества средневековой физики, — принцип инерции предполагает вечное сохранение.

9Для аристотелевской физики, так же как для физики импетуса, два движения всегда будут препятствовать друг другу.

Однако принцип инерции заверяет нас в сохранении далеко не всякого движения, как было сказано, но только движения прямолинейного и равномерного. Этот принцип неприменим к круговому движению. Он более не применим к вращению10. Можно было бы сказать, что, в то время как античная и средневековая физика противопоставляли естественное круговое движение движению прямолинейному, насильственному, классическая физика переворачивает это отношение. В классической физике именно прямолинейное движение становится естественным, а круговое движение отныне представляется насильственным11.

10Мы извиняемся за то, что будем настаивать на некоторых саморазумеющихся вещах (но, во всяком случае, они должны были бы быть таковыми). К сожалению, большинство работ, посвященных исследованию истоков принципа инерции, — и даже лучшие из них — грешат тем, что в них пренебрегают резким различием или, если угодно, оппозицией между утверждением об устойчивости кругового движения и тезисом о сохранении движения прямолинейного, ведь в действительности эти два допущения несовместимы.

11Мы вновь приносим извинения за напоминание о том, что в классической физике круговое движение считается не равномерным, а ускоренным.

Впрочем, этого было бы недостаточно: для классической физики не существует естественногодвижения; не существует также, строго говоря, и насильственного движения: никакое движение не возникает благодаря «природе» движущегося предмета, так же как подобной «природой» не может быть обусловлен покой. Отсюда со всей очевидностью следует, что невозможно «насилие» против природы предмета: предмет, как мы только что выяснили, совершенно индифферентен к состоянию, в котором он находится, из чего, впрочем, следует, что лишь за счет «силы» (если не за счет «насилия») можно заставить предмет перейти из одного состояния в другое. Всякое движение (или, по крайней мере, всякое движение, имеющее начало), так же как и покой (или, по крайней мере, всякая остановка движения), всякое ускорение, как и всякое замедление, подразумевает причину, вернее, некоторую силу12., которая должна необходимым образом мыслиться как внешняя и чужеродная по отношению к движущемуся предмету, который сам по себе является инертным13.

12В классической науке действие силы производит не движение, а ускорение.

13Термин инерция, который для пустившего его в оборот Кеплера означал естественное сопротивление движению (см. ниже, c. 228 и далее), для классической физики означает неразличимость состояний движения и покоя, устойчивость этих состояний, сопротивление, направленное против всякой смены одного состояния на другое.

Классическая концепция движения, разделяемая Галилеем, Декартом и Ньютоном, сегодня кажется нам не просто очевидной, но даже «естественной». И все же эта «очевидность» еще довольно свежа: ей всего три века. И этим мы обязаны Галилею и Декарту.


Принцип инерции не появился из мысли Декарта или Галилея уже готовым, точно Афина из головы Зевса. Возникновение новой идеи движения, которая включала в себя новое представление о физической реальности и для которой принцип инерции является одновременно и выражением, и подспорьем, предварила тяжелая и длительная интеллектуальная работа. Революция Галилея и Декарта (все же это была революция) долгое время подготавливалась. И именно историю этого приготовления мы взялись исследовать здесь — историю, которая составляет необходимое вступление к пониманию трудов Галилея; историю, в которой мы наблюдаем человеческий разум, упрямо хватающийся за решение одних и тех же проблем, неутомимо сталкивающийся с одними и теми же возражениями, трудностями, медленно и кропотливо кующий орудие, которое однажды позволит ему все это преодолеть.

Классическая физика изучает прежде всего движения тяжелых тел, т. е. в первую очередь окружающих нас тяжестей. И именно попытка объяснить факты, наблюдаемые в повседневной жизни, — свободное падение, движение снаряда и т.п. — порождает движение идей, которые приводят к открытию закона инерции. Однако, как ни странно, они привели к нему не прямым образом и не сыграли в том главнейшую роль. Новая физика рождается не только на Земле — она также рождается и на небе, и именно здесь она находит свое завершение.

Данное обстоятельство — тот факт, что классическая физика охватывает и небесный «пролог», и «эпилог», или, выражаясь более приземленно, тот факт, что классическая физика рождается из астрономии и остается ей верной в продолжение всей своей истории, — имеет как множество причин, так и множество следствий. Этот факт выражается в замещении понятия или идеи Космоса — замкнутого единства иерархического порядка — идеей Вселенной как открытой совокупности, связываемой единством управляющих ею законов14; и из него следует, что невозможно выстроить и обосновать земную механику без того, чтобы в то же время не выстроить и обосновать механику небесную; отчасти этим фактом объясняется частичная неудача Галилея и Декарта.

14См.: Bréhier E. Histoire de la philosophie. Vol. II. fasc. 1. Paris, 1929. P. 95: «Декарт освобождает физику от напасти эллинистического Космоса, иными словами, от образа некоего привилегированного состояния вещей, удовлетворяющих наши эстетические потребности… Привилегированного состояния не существует, поскольку все состояния равнозначны. Таким образом, в физике нет места для исследования конечных причин и соображений совершенства».

Подробнее читайте:
Койре, А. Этюды о Галилее / Александр Койре; пер. с франц. Наиры Кочинян. — М.: Новое литературное обозрение, 2022. — 432 с. — (Серия «История науки»)

Ранее в этом блоге

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.