Развитие научной картины мира в физике XVII-XVIII в - Кузнецов Б.Г.

Глава первая. Гелиоцентризм и создание механической картины мира
4. «Беседы и математические доказательства»
Глава третья. Учение Ньютона о материи, движении и силе
3. Учение о пространстве, времени и движении
4. Пространство и движение в механике Эйлера
2. Атомистическая химия и принцип сохранения вещества
Author: Кузнецов Б.Г.
Tags: физика
Year: 1955
Similar
Эволюция физики. Развитие идей от первоначальных понятий до теории относительности и квантов
Эволюция картины мира
История физики. Часть 1
Патриотизм русских естествоиспытателей и их вклад в науку
Text
                    АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ИНСТИТУТ ИСТОРИИ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
И ТЕХНИКИ
\' О
Б.Г. КУЗНЕЦОВ
РАЗВИТИЕ
НАУЧНОЙ КАРТИНЫ
МИРА
В ФИЗИКЕ
XVII-XVIII вв.
•ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК. СССР
МОСКВЛ • 1955.

Ответственный редактор
проф. Н. А. Ф игу ров с кий

О i
Глава первая
ГЕЛИОЦЕНТРИЗМ И СОЗДАНИЕ
МЕХАНИЧЕСКОЙ КАРТИНЫ МИРА
1. Гелиоцентризм
Начиная с XVII в. естествознание включает не только
верные, соответствующие объективной действительности,
отдельные астрономические, механические, физические,
химические, геологические и биологические сведения, но
и некоторую, сравнительно цельную, общую научную
картину мироздания. Историческое развитие не только
видоизменяет такую картину, но и подтверждает ее основные
идеи — идеи бесконечности, однородности и изотропности
пространства и идеи сохранения вещества и его
движения. В XVII в. построенная на основе указанных общих
принципов научная картина мира приобретает
самостоятельный характер. В древности широкие обобщения,
относившиеся к единому, нерасчлененному космосу, были
частью философских систем. Чтобы стать
самостоятельным, естествознание должно было 1пройти долгий шуть
накопления эмпирических сведений. Этот процесс начался в
эллинистических государствах, продолжался на Востоке
и в средневековой Европе и приобрел особенный размах
в XIV—XVI вз.
В средние века обобщение естественнонаучных знаний,
выраставших из технологического опыта, было
иррациональным, схоластическим. Схоластическое естествознание
прошло последовательные этапы своего зарождения,
господства и кризиса, начавшегося в XIV в.
Следующие два века — период, когда уже более или
менее явно формулируются новые принципы научного
исследования. Это —(период возрождения античной науки,
з

прямой борьбы «против схоластики, провозглашения
принципов экспериментального изучения и механического
объяснения природы.
В этот период еще далеко до единой научной картины
вселенной в целом, но в астрономии солнечной системы
уже создается представление, которое в дальнейшем
могло уточняться, но уже не могло быть пересмотрено в своих
основах — гелиоцентрическое представление о солнечной
системе. Но это еще не общая картина мира,
охватывающая всю природу, обобщающая всю сумму
естественнонаучных знаний. Условием такой картины было
объединение гелиоцентрической астрономии с земной механикой.
В результате этого объединения появилось
'представление о законах механики, управляющих всеми явлениями
природы. Впоследствии выяснилось, что к таким общим
законам не сводятся более сложные закономерности
физических и тем более химических и биологических
явлений. Механическая картина мира в дальнейшем
развернулась в более точную и многокрасочную картину,
показывающую специфические черты отдельных областей
явлений и связь между различными областями. Но так
или иначе, было положено начало непрерывному
развитию картины мира и накоплению достоверных знаний в
ее рамках.
История естествознания не покрывается историей
научной картины мира, история естествознания
рассматривает экспериментальные приемы и математический
аппарат, все то, что приводит к накоплению
положительных знаний, она не довольствуется только результатами—
постепенным расширением круга астрономических,
физических, химических, геологических и биологических
знаний и еще менее может удовлетвориться демонстрацией
крупнейших достижений, охватывающих естествознание
в целом, оставив в стороне конкретные, подчас иебольшие
события, из которых и складывается непрерывная
-историческая ткань. Имеет ли смысл специальный анализ
обобщений, аналогичных крупнейшим горным хребтам, от
которых зависит ландшафт страны, ее геологические
особенности, климат, растительность и животный мир? Пови-
димому, такой анализ имеет некоторый смысл. Он
показывает, что значение науки не ограничивается
прагматической ценностью -отдельных физических, химических л
4

тому подобных сведений, что научные знания
объединяются в цельное научное мировоззрение, которое все ближе
и конкретнее рисует объективный мир.
Подобный анализ противостоит неправильному,
реакционному в своей основе представлению об истории науки
как об «истории заблуждений» и представлению о смене
научных идей, как о серии «крахов» типа геологических
катастроф Кювье. Вместе с тем история картины мира
противоречит традиционализму, представлению о
классическом естествознании как об окончательном решении
основных проблем, оставившем грядущим 'Поколениям
лишь частные доделки. Игнорирование коренного отличия
современной картины мира от классической,
игнорирование новых идей коренным образом изменивших,
конкретизировавших и обобщивших классическое естествознание,
так же несовместимо с подлинно историческим подходом
к науке, как и игнорирование исторической
преемственности научного развития.1
После этих вводных замечаний перейдем к
историческим корням развития научной картины мира в XVII в.
В течение предыдущего периода основной движущей
силой развития естествознания была начавшаяся в
конце XV в. техническая революция, великие географические
открытия, мировая торговля, развитие архитектуры,
фортификации, кораблестроения, строительство гаваней,
дорог и каналов, а также борьба новых общественных
классов против феодальных сил, политические и культурные
явления, связанные с Реформацией и включавшие
крушение духовной диктатуры церкви.
Средневековое ремесло в течение последних
десятилетий XV в. было ареной значительных технических
сдвигов. Эти сдвиги не оказали такого непосредственного
воздействия на характер научных представлений, как
мануфактура XVI—XVIII вв., так как здесь еще не было
расчленения (производства на частичные технологические
1 Эта книга — первая из трех книг автора, выпускаемых
Институтом истории естествознания и техники Академии наук СССР
и посвященных развитию научной картины мира в физике XVII—
XX в. Последующие книги готовятся к печати. Во второй книге
рассматриваются основные идеи классической физики, а в третьей —
развитие теории относительности и современной научной картины
мира вплоть до наших дней.
5

операции, раскрывающие простые линейные
закономерности. Однако технические сдвиги в средневековом
ремесле подготавливали такое расчленение. Вместе с тем они
способствовали значительному накоплению сведений о
физических и химических процессах, сведений, еще
ожидавших рационального истолкования.
Гигантское расширение эмпирической основы
представлений о природе принесли с собой великие
географические открытия. Еще раньше европейцы заимствовали
многочисленные технологические приемы и сведения о
природе, накопленные на Востоке, теперь благодаря
путешествиям они усвоили {множество новых
географических, геологических, физических, химических и
биологических знаний и новые знания не укладывались в
привычные рамки средневековой схоластики.
Великие географические открытия и морская
торговля дали толчок мануфактурному производству. С
морской торговлей было прежде всего непосредственно
связано кораблестроение. Непрерывно изменявшиеся
направления и условия морского, а в дальнейшем и
океанского транспорта, требовали сравнительно быстрого
перехода к новым типам судов. Технический прогресс был
настолько быстрым, что, наряду с эмпирической
судостроительной техникой, теория корабля стала
необходимым условием развития морской торговли и транспорта.
Впоследствии появились технические сочинения о
постройке кораблей, основанные на теоретических законах
механики.
Запросы мореплавания двигали вперед и
конструирование физических приборов: подзорные трубы
и'секстанты нашли первое практическое применение на кораблях.
На кораблях и часы стали важным астрономическим
инструментом: по ним вычисляли долготу. Производство
часов — первого автоматического прибора — было
школой наиболее сложных приемов технической механики.
Развитие торговли в Европе шотребовало нового
транспорта и, в частности, сооружения шлюзов и каналов.
Так создавались новые области строительной механики.
Старой ее областью была архитектура, которая с
древности служила технической базой статики.
Архитектура, фортификация, кораблестроение,
строительство гаваней, дорог и каналов были известны и сред-
6

невековью. Чего не знало раннее средневековье, — это
мануфактурного производства. Его развитие объясняет
(многие (характерные черты науки XVII—XVIII вв.
Для механики наибольшее значение имело
-спорадическое применение машин в мануфактурном производстве.
На предприятиях XVI—XVIII вв. применялось большое
число механизмов. Широко были распространены
устройства, действующие на обрабатываемый предмет
давлением при вращательном или поступательно-возвратном
движении своих частей: прессы в виноделии,
аппретурные станки в текстильной промышленности, прокатные
и плющильные станки в металлообработке. Применялись
также молоты, приводимые в движение давлением
кулака вала на рычаг, воздуходувки, сверлильные
аппараты, станки для резания проволоки, шлифовальные станки
и т. п. Наряду с древней зубчатой передачей, позднее
средневековье знало канатную и ременную передачи.
По сравнению с трансмиссиями древности ременная и ка-
натная передачи позволяют охватывать несравненна
большее число станков. В связи с этим стали чаще
применяться известные древности простые машины: рычаги,
блоки, винты, наклонные плоскости и различные
сочетания этих элементов. На строительных площадках, в
арсеналах, на верфях, горных разработках и мануфактурных
предприятиях XVII в. можно было видеть полиспасты,
лебедки, различные комбинации блоков и другие
механизмы, расчет которых требовал теории простых машин.
Если оценивать технический прогресс в XVII в. со
стороны его воздействия на развитие науки, то на первый
план выступает энергетика крупных мануфактурных
мастерских, верфей, рудников и металлургических
заводов.
В XVI в. технические сдвиги состояли
преимущественно в широком распространении принципов,
осуществленных технической революцией конца XV в. Развитие
техники приводит к значительному расширению мастерских,
верфей, заводов и торных разработок и к необходимости
новых источников движущей силы. Широко
распространяются водяные двигатели — исходный пункт развития
новых механических знаний.
Примером может служить горное дело. XVII век
сохранил большинство конструкций, известных Агриколе,
7

но в горной механике появились несравненно более
крупные и несравненно более разнообразные, чем в XV—
XVI вв., устройства для подъема руды, откачки воды
и т. д. В результате углубления разработок горные
механики убедились в невозможности поднять воду при
помощи наземного насоса со слишком большой глубины и
столкнулись с другими проблемами механики
жидкостей. В связи с горными разработками впервые занялись
и изучением проблемы вентиляции, и это привело к
исследованиям динамики газов.
В (металлургии XVII в. конструкции и приемы,
найденные еще в XV в., получили широкое распространение
в новых металлургических районах. Доменное
производство чугуна, литье из чугуна и передел чугуна в железо
распространились в Германии, Италии, Швеции,
Франции, России и Англии. Во всех этих странах переходили
к более крупным установкам. В XVII в. появились
доменные печи, выпускавшие по нескольку тонн металла
ежедневно. Такие крупные предприятия прежде всего
нуждались в механических двигателях для дробления
руды, воздуходувок и обработки железа. В производстве
кричного железа также требовались большие масштабы
и новые конструкции для обработки криц. XVII век —
время быстрого развития и широкого применения
крупных молотов, приводимых в движение водяными
колесами.
(Сосредоточение ремесленных инструментов на
сравнительно крупных предприятиях, огромные размеры горных
и металлургических агрегатов — все это приводило к
созданию мощных двигателей. Главным механическим
двигателем мануфактуры стало водяное колесо. В XVI—
XVII вв. применение водяных мельниц очень сильно
расширилось. В строительстве водяных мельниц технический
прогресс заключался, главным образом, в переходе от
подливных колес к наливным. Увеличение мощности
подливных колес, в которых текущая вода ударяла о
нижние лопасти вращающегося колеса, было- трудным
делом. В больших мануфактурных мастерских и на
рудниках строили поэтому наливные колеса, в которых вода,
кроме удара, действовала также своим весом и в
зависимости от обстоятельств подавалась сверху или
подводилась к средней части колеса.
8

Переход к наливным колесам имел большое значение
для механики, так как они строились вместе с
гидротехническими сооружениями, подчас довольно сложными.
В сущности говоря, каждое новое крупное наливное
колесо 'заставляло решать всякий раз сравнительно
сложную техническую задачу, так как совокупность условий
для возведения гидротехнических сооружений редко
.повторялась.
По мере распространения механических двигателей,
трансмиссий, станков и особенно сложных автоматов все
чаще 'встречался тип ученого-механика, известный уже
в XV в. Раньше подобный тип был немыслим; до XV в.
«под механиком -подразумевали мастера-эмпирика, а под
ученым—комментатора церковных либо аристотелевских
книг. Появление людей, которые не были ни цеховыми
учеными, ни представителями ремесленной,
эмпирической .практики, имело принципиальное значение и для
техники и для естествознания.
Механики ближе всего стояли к архитекторам. По
мере того как гидротехника в широком смысле, т. е.
строительство каналов, водопроводов, фонтанов и
водяных мельниц, наряду с сооружением домов, храмов,
дворцов и крепостей, стала основой развития механики,
изменился и характер основных проблем последней. Машины,
особенно мельницы, ставили перед механикой твердых
тел динамические проблемы.
Вместе с отходом от чисто эмпирических методов
производственные знания начинают отрываться от
непосредственного выполнения производственных операций.
Появляются школы, где учащиеся воспринимают не
ремесленные секреты, а некоторые общезначимые
сведения. Соответственно развивается научно-техническая
литература. В этих школах и в этой литературе переходят
от чисто эмпирической рецептуры к разъяснению
причинных связей. Школы механических и математических
знаний отличаются от университетов и церковных школ, где
попрежнему господствует схоластика. В новых школах
получают подготовку архитекторы, артиллеристы,
фортификаторы, строители, конструкторы. Они группируются
при дворах монархов, сооружающих крепости, дворцы,
каналы, водопроводы и мануфактурные предприятия;
здесь постепенно возникают придворные научные обще-
9

ства и академии. В центре внимания этих обществ и
академий стояли ©опросы прикладной, а впоследствии и
теоретической механики. Изучая деятельность первых
научных академий и труды основателей механического
естествознания, мы постоянно видим подтверждение
мысли Маркса об исторических корнях механики XVII в.
Маркс писал: «Очень важную роль сыграло
спорадическое применение машин в XVII столетии, так как оно
дало великим математикам того времени практические
опорные 'пункты и стимулы для создания современной
механики» К
Водяные и ветр-яные двигатели, насосы, механические
трансмиссии и станки, применявшиеся в мануфактурных
мастерских, на верфях, заводах и рудниках,
автоматические приборы (часы) и артиллерия были областями,
откуда исходили наиболее важные для науки импульсы
Механика XVII в. вышла за пределы статических задач.
Как было уже сказано выше, наука XVII—XVIII вв.
стремилась объяснить все сложные явления природы,
механическими аналогиями и понятиями, однако, пока самой
механике еще не были известны законы динамики,
указанная тенденция не могла привести к построению системы,
объясняющей космические явления механическими
причинами. Динамика XVII в., подготовленная развитием
прикладной механики и особенно применением машин,
сформулировала простые законы, которые стали
идеалом научного объяснения для всего естествознания на
очень долгий срок. Понятия инерции, импульса и
ускорения бьыги рамкой, в которую должны были уложиться
результаты естественнонаучных наблюдений, сначала
астрономических, а затем физических, химических и
геологических. Торговля и путешествия вносили свой вклад
в непрерывно растущую сумму таких наблюдений, но
рамка, в которую они должны были укладываться,
подготовлялась мануфактурным производством и
определилась лишь в конце XVII в.
Если спорадическое применение машин в
мануфактурной энергетике открыло дорогу научным
представлениям о рациональной связи между различными формами
механического движения, то собственно технологическая
1 К. Маркс. Капитал, т. I. M., 1953, стр. 356.
10

сторона мануфактурного производства не могла иметь
такого значения. В своей технологии, © применении
физико-химических рецептов мануфактуры пользовались
ремесленными традициями. Базисом мануфактуры
оставалось ремесло. «Этот узкий технический базис исключает
возможность действительно научно-го расчленения
процесса производства, так как каждый частичный процесс,
через который проходит продукт, должен быть выполнен
как частичная ремесленная работа» К
В ремесленной физико-химической технологии
ремесленные «тайны» были действительными тайнами. Когда
в тигель с серебряной рудой бросали соль, колчедан и
ртуть, никто в XVII в. не мог бы сказать, каким именно
образом получается амальгама. Здесь не было
расчленения производства на элементарные пары
причин-следствий, где причина и следствие тождественны тю своей
природе. Чтобы представить себе причинную
механическую связь между наличием соли и образованием
амальгамы, нужно было показать элементарные перемещения
и сочетания атомов вещества. Но до этого было еще
очень далеко. Подобный подход к химической технологии
появился, в сущности, только у Ломоносова. Для
технолога-эмпирика XVII в. причинная связь заменялась
таинственным, * освященным традицией, эмпирически
установленным «влиянием» соли или ртути. С
ремесленно-эмпирическим характером физико-химической техники
связаны представления о «влияниях», «симпатиях»,
«принципах» — весь арсенал средневековой магии. Напротив,
инженера-механика, архитектора, строителя водяных
колес связывает с ученым нового типа именно каузально-
механическое представление о природе.
Механику толкала вперед также военная техника.
Изобретение пороха и возникшие отсюда технические
сдвиги усилили роль прикладной механики в научном
развитии. Чисто механические задачи баллистики были
одним из основных практических истоков динамики XVII В.
Проблема движения свободно брошенного тяжелого
тела впервые была поставлена в баллистике. При
составлении таблиц для артиллерийской стрельбы необходимо
было установить, как движется ядро под влиянием
1 К. Маркс. Капитал, т. I, стр. 345,
/7

первоначального импульса и силы тяжести. Вычисление
траектории ядра оказалось областью, где ори помощи
теоретических построений было изучено соединение
инерционного движения с гравитационным ускорением.
Связь естествознания с производственно-техническими
нуждами не объясняет, однако, напряженности и
размаха, характерных для разработки механической
картины мира*, не объясняет конкретных исторических форм
идейной борьбы в естествознании XVII в.
Указывая исторические истоки современного
естествознания, надо говорить не только о развитии
производительных сил, но и о возникновении новых
общественных отношений.
Естествознание ,в XVI—XVI ев. исторически связано с
возникновением «буржуазных общественных отношений
в рамках феодализма, с борьбой буржуазии 1против
феодалов. В XVI—XVII вв., как ни далеко было еще
торжество буржуазии, уже сказались некоторые результаты
развития капиталистического производства и
столкновений межйу буржуазией и дворянством. Эти результаты
заключались, в частности, в развитии научных
интересов и науки.
«...Вместе с расцветом буржуазии шаг за шагом шел
вслед гигантский рост науки. Возобновился интерес к
астрономии, механике, физике, анатомии, физиологии.
Буржуазии для развития ее промышленности нужна была
наука, которая исследовала бы свойства физических тел
и формы проявления сил природы. До того же времени
наука была смиренной служанкой церкви, и ей не было
позволено выводить за пределы, установленные верой:
короче — она была чем угодно, только не наукой. Теперь
нгука восстала против церкви; буржуазия нуждалась в
науке и приняла участие в этом восстании» К
Классовая борьба сообщила культуре того времени
боевой характер, смелость и широту. В этой атмосфере
механические знания стали механическим
мировоззрением. Его создатели не толыко отвечали своими работами
на запросы составителей календарей, строителей и
артиллеристов, они боролись за освобождение общества
от отживших сил.
1 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. XVI, ч. II, стр. 296.
12

Воздействие классовой борьбы >на развитие
естествознания было достаточно сложным. Экономически и
политически вызревая в недрах феодального общества,
буржуазия была враждебна этому обществу. Она готовилась
к атаке, направленной против феодальных порядков; ее
борьба за новый общественный строй сливалась с
широкими народными движения-ми. Передовые деятели бур*
жуазньгх революций и предреволюционных
освободительных движений «не видели (отчасти не могли еще в-идеть)
противоречий в том строе, который вырастал из
крепостного» К Они «были всем чем угодно, но только не людьми
буржуазно-ограниченными» 2 и наносили сокрушительные
удары духовному центру европейского феодализма —
католической церкви. И вместе с тем удачливые выходцы
из буржуазии, рыцари первоначального накопления
обивали пороги королевских дворцов, искали соглашения с
феодалами, страшил|ись широких народных движений,
жестоко расправлялись с наиболее прогрессивными
деятелями своего времени, и в лице откупщиков
объединялись с иезуитами для борьбы против революции. Чем
последовательнее и решительнее буржуазия боролась
против старого общества, чем с большим правом она
выступала от имени народа, чем больше буржуазная
общественно-философская мысль отражала интересы и
чаяния широких масс, тем внушительнее и прогрессивнее
было воздействие буржуазии на те конкретные
исторические формы, которые принимало естествознание в
XVII—XVIII вв. Недаром Энгельс в известных
замечаниях об истоках современного естествознания
указывает на восстания крестьян, за которыми «показались
предшественники современного пролетариата с красным
знаменем в руках и с требованием общности имущества
на устах»3. Это не нейтральный исторический «фон», а
реальные исторические корни, объясняющие остроту
борьбы между наиболее прогрессивными направлениями
науки и реакцией.
Главным врагом науки была католическая церковь.
В свою, очередь наука — и прежде всего обобщающий
1 В. И. Ленин. Соч., т. 2, стр. 473.
2 Ф. Энгельс. Диалектика природы. Госполитиздат, 1952,
стр. 4.
3 Там же, стр. 3.
13

результат научного эксперимента, эмпирических
наблюдений и математического анализа, обобщающий результат
всех «путей и методов научного творчества — физическая
картина мироздания—(была арсеналом борьбы против
церкви. Литературно-художественная деятельность
гуманистов, пробуждавшая в обществе чувства и мысли,
несовместимые с церковным авторитетом, Реформация,
отвоевавшая у католицизма целые страны, и, наконец,
прорвавшая обол-очку деизма, прямая, смелая и, как
говорили перепуганные реакционные историки,
«разнузданная» атака мыслителей XVIII в. на религию — все это
расчищало дорогу науке. В свою очередь картина
бесконечной Вселенной, управляемой простыми механическими
законами, нарисованная Коперником, Галилеем,
Декартом, Ньютоном, Ломоносовым и другими корифеями
естествознания, стала мощной общественной силой,
которую борющиеся стороны оценили в полной мере в
драматические моменты, когда Бруно сделал
антитеологические выводы из коперниканства, когда Вольтер,
распространяя идеи Ньютона, требовал «раздавить гадину» —
католическую церковь, когда Радищев, опирась на
выводы науки, на ломоносовскую традицию в науке,
призывал громы народной революции на церковь и
самодержавие.
Исходным пунктом картины мира, созданной в XVII в.
Галилеем и его продолжателями, было появившееся в
середине предшествовавшего столетия учение Коперника.
Оно содержало доказанную всем последующим развитием
науки кинематическую схему солнечной системы,
ставшую отправной точкой развития небесной механики и
позволившую в конце концов применить понятия земной
механики к космосу. Вместе с тем система Коперника,
бросившая вызов церковному догмату и схоластической
традиции, была началом непрерывных сражений между
естествознанием и силами средневековья. С самого
своего возникновения коперниканство было связано с
идейным развитием европейского общества. Отражая широкие,
охватившие все цивилизованные страны, идейные
влияния, коперниканство вместе с тем в своем генезисе и
исторических судьбах запечатлело расцвет польского
гуманизма. Еще в XV в. сопротивление агрессии тевтонского
ордена вызвало в Польше широкий и длительный обще-
14

ственный подъем, а в Чехии начались гуситские войны,
надлого наложившие отпечаток на политическую и
культурную историю восточной Европы. В следующем веке
продолжались культурный подъем и борьба славянских
народов против иноземной агрессии. В обстановке борьбы
против тевтонского ордена за национальную
независимость, <в атмосфере живых воспоминаний о гуситских
войнах выросла 'польская гуманистическая культура с ее
скептическим отношением к церковному авторитету. Ей
принадлежала существенная роль в генезисе коперни-
канетва.
Система Коперника в течение трех веков стояла не
только в центре астрономических исследований, но и в
центре общественно-философской борьбы.
Одним из важнейших направлений борьбы был
вопрос об объективном характере гелиоцентризма.
Церковь отстаивала традиционную канонизированную догму
и оодчас пыталась объявить новое представление о мире
удобным, но не претендующим на объективное значение
соглашением. В этой области шла напряженная борьба
между такой нратматически-формальной версией и
стремлением передовых мыслителей нарисовать картину мира,
соответствующую объективной реальности.
В астрономии средних веков решающее значение
придавали догмату об абсолютной грани между Землей —
несовершенной, греховной областью эксцессов и
изменений—и совершенным, неизменным, абсолютным небом.
Несовершенная Земля оказывалась, однако, центром
мироздания. Средневековая астрономия повторяла учение
Аристотеля и Птоломея о круговом и равномерном
(т. е. совершенном и неизменном) движении небесных
тел. По мнению Аристотеля, небесные тела вращаются с
постоянной скоростью вокруг неподвижных тел. Таким
неподвижным телом служит Земля. Поэтому всякое
движение, как оно представляется земному наблюдателю,—
это истинное и абсолютное движение. Однако планеты
движутся неправильно. Они описывают неправильные
фигуры на фоне неба. Некоторые из них — Меркурий и
Венера — всегда движутся вблизи Солнца, другие —
Марс, Юпитер, Сатурн — то неподвижны относительно
других звезд, то движутся между звездами с запада на
восток, то с востока на запад. Само Солнце, повидимому,
75

не движется равномерно вокруг Земли, так как времена
года несколько отличаются друг от друга по
продолжительности. Чтобы объяснить неравномерность в
движении небесных тел, Гиппарх поместил Землю не в самом
центре круговой орбиты Солнца. При этом вычисленная
'Продолжительность времен года соответствовала
наблюдениям. Неправильное движение «планет можно было
представить себе, (предположив, что (планеты движутся по
окружностям (эпициклам), а центры этих эпициклов сами
движутся по кругам. Аристотель считал свою
астрономическую систему совпадающей с объективной реальностью,
Птоломей, напротив, единственным критерием
астрономических построений считал принцип наибольшей
простоты описания явлений. Некоторые позднейшие
мыслители древности вообще отрицали познаваемость
движения небесных тел.
После Коперника астрономия стала на путь отказа от
мистических ариументов, телеологических критериев,
соображений о «совершенстве» неба и т. п. Этот путь вел
астрономию к сближению с земной механикой. Коперник
отбросил схоластические категории, которые доказывали
абсолютное различие между Землей и небом.
Действительное объединение небесной и земной механики было
достигнуто только Ньютоном, но в течение XVI—XVII вв.
крупнейшие открытия в области астрономии и
постепенное развитие понятий механики были этапами
последовательного сближения теории движения небесных тел и
механики земных предметов. После Коперника Кеплер
создал небесную механику, рациональное истолкование
которой должно было привести к единой системе,
объединившей опыт производственной прикладной земной
механики с результатами астрономических наблюдений.
Галилей совершил переворот в 'мировоззрении и методе -науки,
показав, что вся вселенная является бесконечным полем
для исследования, пользующегося рациональными
методами земной механики. При этом Галилей ясно видел
производственные источники этих рациональных методов,
ссылался на практику, выдвигал эксперимент в качестве
основного метода познания законов природы и даже
упомянул о венецианском арсенале и его мастерах во
вводных фразах «Бесед и математических доказательств»,
с которых ведет свое начало динамика нового времени.
16

Исходным пунктом очерченного пути была книга
великого польского астронома. Коперник — истинный сын
своего века, разносторонний мыслитель и практик,
организатор вооруженного отпора тевтонским рыцарям,
'выдающийся экономист, врач и государственный деятель.
Фрауэнбургский каноник критически относился и к
католическим и к 'протестантским церковным догматам, за что
и Рим и Виттенберг заплатили ему посмертной враждой.
Посмертной — так как знаменитая книга Коперника «Об
обращениях небесных сфер» вышла из печати в 1543 г.,
накануне смерти автора.
Излагая в этой книге кинематическую картину
солнечной системы, Коперник исходит из следующих
соображений. Меркурий и Венера всегда кажутся с Земли
находящимися возле Солнца и никогда не оказываются на
противоположной стороне неба. При этом Меркурий
всегда ближе к Солнцу; он никогда не отходит от
Солнца на такое расстояние, как Венера. Отсюда следует, что
Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца по
орбитам, находящимся внутри орбиты Земли, их орбиты
ближе к Солнцу. Марс, Юпитер и Сатурн иногда
противостоят Солнцу, иными словами, Земля оказывается между
Солнцем и этими планетами, причем, во время
противостояния эти планеты светят ярче всего и, следовательно,
находятся ближе к Земле. Отсюда следует, что орбиты
указанных трех планет дальше от Солнца, чем орбита
Земли. В их видимых движениях заметны некоторые
неправильности, причем они соответствуют периодичности
земного года и, следовательно, объясняются движением
Земли вокруг Солнца. Чем меньше эти неправильности,
заключает Коперник, тем соответствующая планета
дальше; значит Сатурн вращается по наиболее отдаленной
орбите, затем идут Юпитер и Марс. Таким образом,
Земля не центр мироздания, а одна из шести планет,
обращающихся ©округ Солнца. Эта схема развивается и
доказывается большим числом математических
построений. Их нет в первом изложении коперниканокой
системы— кратком наброске, который был сделан
Коперником в молодости. Этот трактат, известный под
названием «Commentariolus», не был напечатан, а рукопись
его была найдена лишь в 1877 г.
2 Зак. 131
17

В нем .Коперник утверждает, что Земля служит
Центром лишь для обращения Луны, а центром обращения
всех "планет служит Солнце. Неподвижные звезды
удалены от Солнца так далеко, что это расстояние
несоизмеримо с радиусами нланетньгх орбит. Видимое движение
всего небесного свода в целом объясняется
действительным обращением Земли вокруг оси. Годичное движение
Солнца объясняется истинным годичным движением
Земли вокруг него. Это же годичное движение Земли
вокруг Солнца служит причиной кажущегося изменения
звездного неба в течение года. Выдвинув эти
утверждения, Коперник излагает в кратких чертах
гелиоцентрическую систему, причем строго придерживается принципа
кругового движения небесных тел. Этот принцип,
унаследованный новой астрономией от древности и
средневековья, удержался не только у Коперника, но и у Галилея, и
только Кеплер ввел эллиптические движения в небесную
механику. Чтобы согласовать видимое движение
небесных тел с принципом круговых равномерных движений,
Коперник, так же как Птоломей, выдвигает идею
составления сложных движений из равномерных круговых —
идею эпициклов. Если планета не описывает правильного
круга, то это означает лишь, что она движется по
окружности, центр которой сам находится в круговом
движении. Заменив основную идею Птоломея — неподвижность
Земли — совершенно новым принципом, Коперник
сохранил эпициклы и экоцентры птоломеевой небесной
механики.
Для истории науки особенно важен принцип
относительности движения, высказанный Коперником в его
книге. Остановимся подробнее на этом принципе.
Коперник пользовался понятием относительного
движения для доказательства объективного значения
гелиоцентризма. Он показал, что если Земля обращается
вокруг Солнца, то видимое движение Солнца будет таким
же, как если бы Солнце обращалось вокруг Земли.
Отсюда следует, что видимое движение небесных тел может
быть следствием не только действительного движения
этих тел, но и действительного движения Земли.
Коперник вспомнил известный еще в древности и широко
применявшийся в средневековой научной литературе образ
18

берегов, Движущихся относительно корабля. Он цитирует
стихи Вергилия:
Гавань мы покидаем: назад отступают и город и земли...
При 'помощи принципа относительности движения
Коперник боролся против аргументов геоцентризма.
Геоцентрическая концепция обосновывалась картиной
разрушительного урагана, который снес бы все с земной
поверхности, если бы Земля вращалась. Коперник
говорил, что атмосфера Земли участвует в ее вращении, и
поэтому вое явления, происходящие в воздухе, не могут
продемонстрировать движение Земли.
Но это было только началом задачи. Далее Коперник
и его продолжатели утверждали абсолютный, истинный
характер движения Земли.
Почему Коперник считал видимое движение светил
кажущимся и относительным, а движение Земли и
других планет вокруг Солнца — истинным? Кинематика не-
ба у Коперника — не формальная математическая
гипотеза, а абсолютная физическая реальность. Коперник
так же, как впоследствии Кеплер и Галилей, утверждал
абсолютную физическую реальность описываемых в его
книге исти'нньпх движений небесных тел.
Этот факт необходимо всячески подчеркнуть,
противопоставив историческую истину современным попыткам
отождествить открытие Коперника с произвольным
выбором некоторой иной координатной системы. Преемники
Маха (они же, как это будет видно, — преемники
церковной реакции XVI—XVII вв.) говорят о
«равноправности» геоцентризма и гелиоцентризма. Они ссылаются
сейчас на принцип относительности, но, в сущности,
повторяют аргументы, которые выдвигались против
Коперника и Галилея еще в XVI—XVIII вв. И тогда пытались
трактовать систему мира в прагматическом и конвенцио-
наЛ'Истском смысле, пытались отрицать объективный
характер законов движения планет.
Такая трактовка содержалась уже в предисловии
Осиандера к книге Коперника. Это предисловие —
результат реакции против коперниканства.
В годы, когда появилась книга Коперника,
протестантские богословы относились к научной картине мира
19 2*

с не меньшей непримиримостью, чем католическое
духовенство. В эти годы нарастало грозное крестьянское
движение. Лютер, Меланхтон и другие руководители
протестантства «перенесли центр тяжести своей деятельности на
подавление крестьянских восстаний и на борьбу с
ересями. Крестьянская война испугала Лютера больше, чем
лютеранство напугало Ватикан. Борьба против
протестантства никогда не велась с такой энергией и жестокостью,
как (борьба объединившихся имущих классов против
крестьянского восстания. Лютер призывал германских
князей к расправе с восставшими крестьянами: «Пусть
всякий колет, бьет и душит их, тайно и явно, как убивают
бешеных собак, пусть всякий помнит, что нет ничего
более -ядовитого, вредного и дьявольского, чем
бунтовщик».
Протестантская церковь проявляла абсолютную
нетерпимость к каким бы то ни было отступлениям от
буквы священного писания. Католическое духовенство
защищало авторитет не только ветхозаветных и новозаветных
книг, но и отцов церкви и ариетотелизма: протестантство
же опиралось на букву библейских текстов, которые не
подлежали какому бы то ни было свободному
толкованию. Борьба против свободной мысли включала
беспощадное подавление малейших отступлений от «физики
Моиоея». Виттенбергские теологи объявили, что «разум
следует подавлять верой». Поэтому в годы, когда
Ватикан еще не разглядел в коперниканетве своего врага,
Лютер уже называл Коперника «дураком, желающим
опрокинуть все астрономическое искусство», и
напоминал, что Иисус Навин остановил не Землю, а Солнце.
Ближайший сподвижник Лютера и идеолог
протестантства Меланхтон требовал государственных репрессий
против коперниканцев.
Издание книги Коперника «Об обращении небесных
сфер» велось под наблюдением одного из
единомышленников Лютера и Меланхтона. Коперник передал рукопись
книги своему другу и почитателю Ретику, который отвез
ее в Нюрнберг. Однако Ретик не смог следить за
изданием и поручил это протестантскому богослову Андрею
Осиандеру. Чтобы вырвать из книги ее антицерковное
жало, Оси ан дер составил «Обращение к читателю о
гипотезах сего сочинения», которое было напечатано в на-
20

чале .книги и долгое время приписывалось самому
Копернику. Главная мысль осиандеровекого «Обращения»
состоит в том, что движение Земли представляет собою
чисто формальную математическую гипотезу, и «безумец
может думать, будто в книге доказывается движение
Земли».
Между тем сам Коперник подчеркивал объективное
физическое значение гелиоцентрической системы.
Средневековые схоласты, выдвигая фиктивные, чисто
формальные представления, любовались их логической
стройностью. Они подчеркивали, что такие построения не
имеют абсолютного значения и .служат лишь
формальным приемом для о'писания явлений. Для средневекового
схоласта наука могла включать произвольные
построения, потому что она была по существу областью
условных истин. ■ I:!т' | ■ " ^';1
Напротив, для нового естествознания наука была
описанием и объяснением действительности, и критерием
научных теорий было их соответствие действительности.
Эта тенденция новой науки вступала в противоречие с
требованиями церкви. Предисловие Ооиандера очень
ярко выражает -характерную реакционную тенденцию:
ограничить значение новой науки практическим
удобством и отвергнуть «претензию» науки на объективный
характер научных истин.
В своем предисловии Осиандер говорит, что
Коперник вовсе не стремился описать действительное движение
планет. По его мнению, астрономия вообще не ставит
перед собой такой задачи. Гипотезы астрономов, по
мнению Осиандера, имеют чисто прагматическое значение.
Астроном должен притти к правильным вычислениям,
необходимым для составления календарей и тому подоб'
ных задач. «Гипотезы его могут быть и несправедливыми,
могут быть даже невероятными; достаточно, если они
приводят нас к вычислениям, удовлетворяющим нашим
наблюдениям» !. Система Коперника, в частности,
основана на чисто условных гипотезах. «И если она подобное
придумывает, и придумывает даже довольно многое, то
«происходит это вовсе не с целью убедить кого-либо, что
1 Сб. «Николай Коперник». М.—Л., 1947, стр. 188.
2J

вое это действительно так, но для того только, чтобы
можно было вести вычисления» 1.
По мнению Осиандера, подлинная истина может быть
лишь результатом «откровения»; что же касается
астрономических работ, то они содержат лишь условные
утверждения. Осиандер говорит, что и астрономы, и философы
должны ограничиваться условной истиной. «Философ,
вероятно, (потребует нечто более вероятное, но оба они
без 'божественного откровения не в состоянии что-либо
открывать или что-либо нам передавать. Поэтому
дозволим новым этим гипотезам занять место в ряду с
древними», не более их вероятными, так как они столь же
удивительны, сколько и удобооонятны, и сопровождаются
обильным сокровищем ученых наблюдений. Во всем 'же,
что .касается гипотез да не обращается никто к
астрономии, если желает узнать что-либо достоверное; сама она
не может этого сделать, и если кто-либо примет за правду
то, что придумано было вследствие иных побуждений, тот
через это учение сделается глупее, чем был прежде» 2.
Большая часть богословов второй половины XVI в. не
выступала против Коперника, приняв точку зрения,
изложенную Осиандером. В то же время католическая 'церковь
для своих практических задач, связанных с реформами
календаря, пользовалась -работами Коперника. Так
установился компромисс между практическими — в последнем
счете производственными — нуждами, с одной стороны,
и идеологическими устоями средневековья — с другой.
Компромисс был недолгим. По существу система
Коперника -была несовместима с признанием церковного
авторитета. Энгельс писал о ней: «Революционным актом,
которым исследование природы заявило о своей
независимости и как бы повторило лютеровское сожжение
папской буллы, было издание бессмертного творения, в
котором Коперник бросил — хотя и робко и, так сказать, лишь
на смертном одре — вызов церковному авторитету в
вопросах природы» 3.
Этот вызов полвека спустя был брошен церкви в
прямой форме Джордано Бруно.
1 Сб. «Николай Коперник». М—Л., 1947, стр. 189.
2 Там же, стр. 89.
3Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 5.
22

Прочитав книгу Коперника, Бруно решительно порвал
со средневековыми представлениями о вселенной.
Обвиненный в ереси, он бежал от неаполитанской инквизиции.
Начались пятнадцатилетние скитания Бруно. Он
переезжал из Нолы в Турин, из Турина в Венецию, попал в
Женеву, где за -двадцать пять лет до этого кальвинисты
сожгли Сервета, потом во Францию, Англию и Германию.
Скитания Бруно окончились в 1591 т. приездом в Венецию,
куда его пригласил венецианский аристократ Мочениго,
вскоре предавший Бруно в руки инквизиции. Из Венеции
Бруно был препровожден в Рим. После семилетнего
заключения по приговору инквизиции Бруно был
расстрижен, отлучен от церкви и передан светским властям «для
наказания возможно более мягкого, без пролития крови»,
т. е. для сожжения. Казнь произошла первой весной
нового века — 17 февраля 1600 г. на площади Цветов
в Риме. На этом месте в 1889 г. был воздвигнут памятник
Джордано Бруно. Характерно, что в конце XIX в. фигура
Бруно сохранила свое антиклерикальное и революционное
значение, и католики /Кельна устами профессора Шредера
протестовали против постановки памятника.
Борьба против церкви была основным содержанием
жизни Бруно, приведшим его к-костру, и творчества, где
ясно звучала антиклерикальная проповедь, доходившая
до прямого требования конфискации церковных имуществ.
Наряду с политическими выводами, Бруно делал очень
решительные для того времени натурфилософские выводы.
Отбросив теологические догматы, он развил ряд
прогрессивных научных идей, из которых мы упомянем мысль
о тождестве звезд и Солнца и о бесконечном числе миров.
Физическое тождество звезд и Солнца было одной из
важнейших идей новой астрономии. В этом вопросе Бруно
пошел гораздо дальше Коперника. Коперник
придерживался традиционного представления о звездах как
источниках света, по своей природе отличающихся от Солнца,
причем звезды казались несопоставимыми с Солнцем не
только по своей физической природе, совершенно неясной
для Коперника, но и по размерам. Впоследствии Кеплер
также не видел сходства между звездами и Солнцем, у
него было гораздо более туманное, чем у Бруно,
представление о природе звезд. Кеплер даже разбирал вопрос,
не представляют ли собой звезды граненые блестящие
23

сферы, которые благодаря своему вращению вызывают
мерцание света. Бруно пошел дальше Коперника в
вопросе о физической природе небесных тел. Он писал, что
Коперник интересовался, по (преимуществу,
математической стороной астрономии и поэтому оставил в силе
некоторые старые традиции, совместимые с
математическим аппаратом новой теории, но противоречившие ей
по своему духу. К таким старым традициям -принадлежит
мысль о Солнце как центре ©селенной. Коперник в своей
•картине мира не вышел за пределы солнечной системы.
Он рассматривал всю вселенную как систему,
вращающуюся вокруг нашего Солнца, что было, конечно,
коренным переворотом в астрономии. Бруно пошел дальше. Он,
в отличие от Коперника, .говорил о бесконечной вселенной,
не имеющей центра. Особенно ярко идея 'бесконечности и
единства вселенной изложена в диалогах Бруно «О
бесконечности вселенной и мирах», (Где эта идея тесно связана
с мыслью о материальности и заполненности
пространства.
Перейдем к мировоззрению и работам Кеплера. Чтобы
показать место Кеплера в истории механической картины
мира, мы постараемся проследить динамические идеи,
лежавшие в основе кеплеровских законов.
В книге Коперника гелиоцентрическое мировоззрение
еще не порвало с представлением об эпициклах и
деферентах, основанным на традиционной идее совершенства
небесных движений, из которой выводились круговые
орбиты небесных тел. Кеплер отбросил традиционный
критерий «совершенства» и с ним — равномерные
круговые движения небесных тел. Вместе с тем, по сравнению
с Коперником, он опирался на новые, гораздо более
точные астрономические наблюдения, полученные во второй
половине XVI в. Тихо Браге. В результате обработки
громадного числа подобных наблюдений Кеплер установил
эллиптическую форму планетных орбит—первый закон
небесной механики. Наряду с идеей круговых орбит
нужно было отбросить вторую традиционную идею. От
античной науки XVI век унаследовал мысль о равномерном
движении планет. Кеплер доказал, что скорость планет
изменяется таким образом, что площади, описываемые
радиусом-вектором в равные времена, равны между собой;
это — второй закон Кеплера. После установления формы.
24

орбит и скорости движения планет нужно было связать
единой 'математической формулой расстояния планет от
Солнца и скорости движения. Кеплер сделал это,
высказав свой третий закон: квадраты времен обращения
'Планет во-круг Солнца относятся между собой, как кубы
средних расстояний этих планет от Солнца.
Кеплер представлял вселенную ограниченной сферой.
В центре мировой аферы находится Солнце — источник
движущей силы, гармонии и света. Движущая сила
Солнца распространяется на сравнительно небольшое
пространство, в котором находятся планеты. Солнце
вращается вокруг своей оси и увлекает, благодаря этому,
планеты, распространяя вокруг себя движущие силовые
«нити». Планеты и неподвижные звезды, расположенные
около границ сферической вселенной, находятся на
связанных друг с другом определенной
пропорциональностью расстояниях от Солнца. Радиус орбиты Сатурна,
самой крайней планеты, иначе говоря, радиус
увлекаемой Солнцем подвижной сферы в две тысячи раз больше,
чем радиус самого Солнца. Радиус сферы неподвижных
звезд, т. е. границы мира, равен 4 миллионам радиусов
Солнца. Космос наполнен эфирным веществом, которое
сгущается и образует кометы и цовые звезды.
Одной из основ такой картины мира были
представления Кеплера о свете— невесомой материи, которая с
бесконечной скоростью распространяется ibo все стороны
прямолинейно от светящихся тел, причем сила света
убывает пропорционально квадрату расстояния. Еще большее
значение имели воззрения Кеплера на тяготение и
магнетизм. Кеплер в этом вопросе отчасти шел за Гильбертом.
Для последнего тяжесть — это стремление соединить
разрозненные части, причем последние движутся по
кратчайшим направлениям. Гильберт говорил отнюдь не
о всемирном тяготении. Причиной движения служит
особая субстанциальная форма, которая присуща каждому
небесному телу; силы, притягивающие тела к Солнцу,
звездам и Земле различны для каждого небесного тела.
Кеплер отбросил телеологические рассуждения о
стремлении тел -к общему источнику, где они «остаются
в покое, огражденные от всякой опасности».
Соответственно исчезает и специфичность силы тяготения ik
каждому небесному телу. Одна и та же сила заставляет
25

тяготеть Apiyir -к другу и части Луны и части Земли.
Таким образом, тяготение становится универсальной
характеристикой ©ещества. Отсюда вытекает, что элементы
вещества связаны взаимным тяготением. Если у
Гильберта части небесного тела тяготели к его 'центру,
то у Кеплера они тяготеют друг к другу. Кеплер
отказался от традиционного представления о тяготении,
как, стремлении к нормальному, естественному, законному
месту каждого тела во вселенной. Бго тяготение
направлено вообще не к месту, а к телу. Эту сторону учения о
тяготении Кеплер излагал особенно подробно и отчетливо.
Движущая сила Солнца, согласно Кеплеру,
распространяется в плоскости эклиптики, поэтому -если
представить себе концентрические круги, которых достигает
поток двигательной силы, то одна и та же сила будет
распределяться по все большим дугам, а длины дуг
прямо пропорциональны радиусам. Поэтому Кеплер и
думал, что движущая сила Солнца убывает
пропорционально первой степени расстояния. Таким образом,
динамические идеи Кеплера прямо вытекают из его физических
гипотез. Эти физические гипотезы были еще в
значительной мере средневековыми. Для Кеплера характерно
сближение различных понятий по чисто внешним, иногда
словесным ассоциациям. Если алхимики приписывали
красной окиси ртути особое химическое могущество
потому, что пурпур — это символ власти, то и Кеплер
полагал, будто в «музыке сфер» гармонические числа
Земли соответствуют нотам «фа» и «ми», а эти названия
суть первые слоги слов fames (голод) и miseria
(бедность), из чего следует, что Земля — юдоль голода и
нищеты. У Галилея подобные средневековые сближения
были отброшены и заменены причинными связями. Кеплер
во многом примыкал еще к научному мышлению
средневековья, с его некаузальными символическим и
мистическим «влияниями», «симпатиями» и всем арсеналом
магических понятий. Гипотезы, положенные Кеплером в
основу его динамики, зачастую имеют именно такой
средневековый характер. В Солнце заключена «животная
сила», которая проявляется во «вращении Солнца вокруг
оси: -благодаря вращению, Солнце распространяет вокруг
себя некоторую силу, увлекающую планеты и
заставляющую их вращаться вокруг Солнца. Эта сила принци-
26

пиально не отличается от магнетизма и убывает обратно
пропорционально расстоянию.
Однако динамика Кеплера, включая явно
средневековые и архаичные для начала XVII в. элементы, вместе с
тем отражает прогрессивную тенденцию. Кеплер «отел
выйти за пределы чисто кинематической картины мира и
указать объективные причины ускорений. Именно
поэтому Кеплер рвет с кинематикой равномерных движений,
которую Коперник взял у Птоломея. Он ищет причины
неравномерного космического движения и находит их в
движущей силе Солнца, но это не ньютоновская
центростремительная сила, а сила, заставляющая планету
двигаться по орбите, увлекающая ее, втягивающая в
эллиптическое движение. Чтобы прийти к правильному взгляду,
Кеплеру не хватало идеи инерции. Инерция /Кеплера —
это косность покоя, об инерционном движении Кеплер
не знал. Он думал, что движение, не поддерживаемое
силой, прекратится, и ищет силу, которая поддерживает
движение небесных тел.
Небесная механика XVII в. кончила знаменитой
декларацией Ньютона, направленной против физических
гипотез, но начала с настойчивых поисков физических
причин движения небесных тел. Кеплер стремился понять,
почему между орбитами небесных тел существует
известное отношение, почему еще более четкая
пропорциональность существует между периодами обращения планет
и величиной их орбит, откуда взялась гармония мирового
порядка. Поэтому его не удовлетворяли самые
подробные и точные описания количественных соотношений
между элементами небесной механики. Он стремился
услышать некоторую универсальную гармонию, «музыку
сфер», управляющую всеми явлениями природы. Он не
нашел тех механических законов, которые каузально
объяснили бы движение небесных тел и объединили их
со всеми прочими явлениями природы. Кеплер не знал
законов инерции и падения тел, открывающих путь в
область универсального механического объяснения
различных явлений. В поисках универсальных законов,
охватывающих всю природу, он пришел к идее некоторых
гармоничных числовых отношений. Отсюда мистическое,
пифагорейское представление о числовых пропорциях как
душе мира. Для Кеплера единая мировая гармония
27

управляет всеми явлениями, и если отыскать в
движениях небесных тел законы этой гармонии, то тем самым
можно предвидеть подчиненные той же гармонии
земные явления, вплоть до исторических событий и судеб
■отдельных людей. Здесь — истоки астрологических
тенденций в мировоззрении Кеплера. Кеплер так много
занимался астрологией потому, что она лучше, чем
астрономические наблюдения, оплачивалась германскими
императорами и впоследствии Валленштейном. Но вряд ли к
этому сводится все дело. В мировоззрении Кеплера идея
меканического объяснения мира еще не противостояла
последовательно и резко средневековой мистике.
Историческая ограниченность знаний Кеплера была основой
туманных грез, скрывших рациональное содержание
законов механики от многих, отчасти даже от Галилея.
Тем не менее стремление .Кеплера к динамическому
объяснению движения планет было отнюдь не
средневековой тенденцией. Именно эта тенденция лежала в
основе знаменитых законов Кеплера, положивших начало
небесной механике нового времени.
Первая научная работа Кеплера «Космографическая
тайна» (1596) посвящена доказательствам коперникан-
ства с помощью геометрической схемы правильных
многогранников. (Кеплер котел найти причину, почему вокруг
Солнца обращается только шесть планет и почему эти
планеты обладают именно такими, а не другими
орбитами. Рисуя картину развития солнечной системы,
современная наука объясняет совпадение плоскостей орбит
планет и другие факты, интересовавшие в свое время
Кеплера. Но Кеплер был чрезвычайно далек от
эволюционного воззрения на космос. Если постановка вопроса
о причинах, обусловливающих определенные расстояния
между планетами, отражает прогрессивные тенденции
науки, то решение этой проблемы в первой работе
Кеплера подчинено средневековым, мистическим, чисто
словесным туманным построениям. Словесные
схоластические спекуляции в пифагорейском духе, представление о
«душе» небесных тел и тому подобные платоновские
«идеи, предшествующие вещам и определяющие их
поведение», заполняют страницы «Космографической тайны».
Содержание этой книги чрезвычайно сложно, запутано и
противоречиво. В основном книга посвящена геометриче-
28

окаму закону, управляющему расстояниями между
орбитами «плачет.
«Орбита Земли, — пишет Кеплер, — дает нам сферу,
являющуюся -мерой для всех других. Опишем вокруг
этой сферы додекаэдр. В сфере, окружающей этот
додекаэдр, лежит -путь Марса. Опишем вокруг сферы Марса
тетраэдр. Шаровая поверхность, ошсанная вокруг этого
тетраэдра, заключает в себе орбиту Юпитера. Опишем
вокруг этой последней куб; описанная вокруг него сфера
содержит в себе орбиту Сатурна. Далее построим внутри
земной сферы икосаэдр; вписанная в него шаровая
поверхность заключает в себе путь Венеры. Если внутри ее
сферы вписать октаэдр, то он охватывает сферу Меркурия».
Так как пятью перечисленными) многогранниками!
(додекаэдр, тетраэдр, куб, икосаэдр, октаэдр)
исчерпываются правильные фигуры, которые можно вписать и вокруг
которых можно описать шаровую поверхность, то и
планет, по мнению Кеплера, могло быть только шесть. Во
времена Кеплера и было известно всего шесть планет:
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн,
между nix сферами Кеплер поместил пять правильных
многогранников. Для дальнейшего развития взглядов Кеплера
важнейшее значение имело несовпадение планетных
орбит, полностью укладывающихся в схему Кеплера с
орбитами, указанными в книге Коперника. Обнаружив это
расхождение, Кеплер приступил к систематическому
просмотру данных Коперника. Это была титаническая
работа, и именно она привела к открытию законов небесной
механики.
В первую очередь, Кеплер исправил Коперника в
вопросе о центре мира. .В схеме Коперника центр мира был
помещен не в Солнце, а в некоторой идеальной точке,
центре орбиты Земли. Кеплер утверждал, что в
действительности центр земной орбиты, отстоящий от Солнца на
расстоянии, равном эксцентриситету земной орбиты, не
может служить действительным центром вселенной.
Вообще, как мы видели, у Кеплера небесные тела
обращаются не вокруг математических точек, а вокруг
физических тел. Такое воззрение тесно связано с динамическими
тенденциями Кеплера. Руководимый этой идеей, Кеплер и
пришел впоследствии к представлению об орбитах планет
как об эллипсах с Солнцем в одном из фокусов.
29

После «.Космографической тайны» основным
содержанием всей жизни Кеплера стал пересмотр старой
небесной механики, которую Коперник не тронул, т. е. теории
эпициклов и круговых равномерных движений, замена ее
новым учением о неравномерном эллиптическом движении
планет. Задача была выполнена с помощью наблюдений
Тихо Браге и собственных наблюдений Кеплера. На
основе трудно представимого по объему и напряженности
труда Кеплер показал, что Марс движется вокруг
Солнца по эллипсу. Это заключение высказано в знаменитой
книге Кеплера «Новая астрономия», вышедшей в 1609 г.
На ее титульном листе напечатано: «Новая астрономия,
основанная на познании причин, или физика неба,
содержащая исследования движений звезды Марса по
наблюдениям благороднейшего мужа Тихо Брате; по
распоряжению и на средства Рудольфа II римского императора
и проч. в течение многих лет напряженного изучения,
разработанная в Праге математиком его величества
Иоганном Кеплером». В этой книге установлен первый закон
Кеплера — эллиптическая форма планетных орбит.
Второй закон Кеплера, изложенный в той же книге,
также вытекал из физических идей. Во всей своей
кинематике Кеплер исходил из определенных физических
гипотез так же, как это делал Ньютон 50—80 лет спустя,
только Кеплер не скрывал физических гипотез, лежащих
в основе его законов. Из отождествления движущей силы
Солнца с магнетизмом, распространяющимся в
плоскости, вытекает обратная пропорциональность между
притяжением Солнца и первой степенью расстояния. Отсюда
следует, что планета, увлеченная солнечным притяжением,
движется по эллиптической орбите со скоростью обратно
пропорциональной расстоянию от Солнца. Чем больше
планета отдаляется, тем медленнее она движется и тем
соответственно больше времени необходимо, чтобы пройти
некоторое расстояние в этой части орбиты. Но в этой же
части орбиты планета дальше всего от Солнца и,
следовательно, радиус-вектор — больше. Таким образом, когда
планета приближается к точке максимального расстояния
от Солнца, радиус-вектор растет, а скорость в той же
пропорции убывает, следовательно, время растет
пропорционально длине радиуса-вектора. Дальше доказательство
становится совершенно ясным, если рассматривать пЛо-
30

щадь, описываемую радиусом-вектором, как сумму всех
радиусов-векторов, скорость — как сумму скоростей
в каждой промежуточной точке, а время рассматривать
как величину, обратную скорости. Тогда мы подходим ко
второму закону Келлера, который и -поныне остается
одним из основных принципов (механики. Кеплер вывел его,
исходя из некоторых неправильных суждений, но эти
неправильные суждений уравновесили друг друга.
Третий закон Келлера изложен в книге «Гармонии
мира» (1619). Кеплер считал эту книгу продолжением
«Космографической тайны». Действительно, здесь снова
разбирается вопрос о расстояниях планет от Солнца,
геометрии планетных орбит. Однако в «Гармониях мира»
речь идет о средних расстояниях, так как орбиты
оказались эллиптическими. Далее Кеплер здесь в отличие от
«(Космографической тайны» выходит за пределы
геометрии, связывает расстояния планет от Солнца с временем
их обращения и, таким образом, покидает порочный круг
пифагорейской математической мистики.
В 1618—1620 гг. Кеплер выпустил систематический
курс коперниканской астрономии, где законы, найденные
при наблюдении Марса, обобщаются на все движения
планет и их шутников. В этой книге гораздо меньше
мистических концепций, чем в предыдущих, но тем
интереснее упомянуть о следующем, факте. Кеплер рассматривает
вопрос об абсолютном расстоянии между планетами и
Солнцем. При этом он исходит из такой мысли: Земля —
местопребывание существ, способных измерять,
следовательно, ее размеры должны быть естественной мерой
космических расстояний и величины космических тел,
поэтому объем Солнца во столько раз больше объема Земли,
во сколько расстояние до Солнца превышает радиус
Земли. Здесь опять мы встречаемся с тенденцией Кеплера
найти какую-то связь между космическими константами.
Что же касается «природы, которая стремится упростить
и облегчить изучение», то мы встретимся с ней и позже,
у Галилея, правда в гораздо более рафинированном виде.
У Галилея рассуждения о «пространстве, в котором
целесообразно действующая природа мыслит тела»,
вкраплены в основную ткань причинно-механического
исследования. У Кеплера, напротив, проблески причинного
исследования тонут в гигантском нагромождении фантазий в сред-
31

йевековом духе. Для логической Схемы научного развития
эти фантазии не играют существенной роли, но для
истории естествознания как общественного процесса они
крайне важны. Кеплер не мог оказать того воздействия на
самый характер научного мышления, на отношение к
природе и ее изучение, какое оказал Галилей —
родоначальник механического естествознания. Кеплер не мог
отыскать динамические принципы, которые дали бы-
рациональное объяснение планетных движений. Указанные
отрицательные стороны не должы исказить историческую
•перспективу и помешать оценке великих открытий
Кеплера. Законы Кеплера столь общи и имели столь важное
историческое значение, смелость, с которой Кеплер
отказался не только от старых представлений, но и от старого
метода астрономических исследований, так поразительна,
эмпирическая база новых законов в работах Кеплера
настолько огромна, что в истории науки Кеплеру по
справедливости принадлежит одно из самых выдающихся мест.
Блуждая подчас в мистической тьме, Кеплер
пробивался к таким общим и универсальным научным законам,
которые остаются поныне фундаментом механики.
2. Мировоззрение Галилея
Научно-технические интересы Галилея были навеяны
средой и существовали у него с самой ранней юности.
Учителем Галилея был Остилио Риччи, забытый сейчас
представитель прикладной механики и математики XVI в.
Риччи обучал сыновей знатных флорентийских фамилий
художественной и инженерной технике. Во флорентийской
национальной библиотеке хранятся 23 листа с
конспектами лекций, 'которые показывают, чему обучался молодой
Галилей у Риччи. Последний познакомил Галилея с
механикой и математикой как совокупностью сведений,
необходимых для практики. Повидимому, он развивал уже
существовавший у Галилея интерес к технике, который от-,
мечали его ранние -биографы и без убедительных
оснований отвергали позднейшие исследователи.
Под руководством Риччи Галилей изучал военно-
инженерное дело, наблюдал возведение крепостей,
сооружение водопроводов, регулирование рек, прокладку улиц
во Флоренции. Впоследствии он сам написал два трактата
по фортификации, а в 1610 т. сообщил о своем намерении
32

написать ряд книг, которые служили бы наставлениями
-по фортификации и другим отраслям военного дела,
связанным с .применением механико-математических
знаний: ...«несколько книг для солдат, чтобы не только
познакомить их с теорией, но и сообщить им также точные
познация обо всех заслуживающих внимания, зависящих
от математики вопросах, как, например, о технике рытья
окопов, боевого строя, возведения укреплений,
топографических съемок, артиллерийской техники, употребления
различных инструментов и т. д.»1*
Военно-инженерные и артиллерийские проблемы
всегда были предметом, научных интересов Галилей; позже к
ним прибавились гидротехнические задачи. Вообще
(Производственно-технические корни творчества Галилея
обнаружить легко. Но ими не исчерпываются истоки
мировоззрения и открытий Галилея. С идеями, навеянными
земной прикладной механикой, Галилей лодошел к
проблемам космоса. Поспешим оговориться: Галилей отнюдь
не соединил земную механику с небесной; это сделал
Ньютон, у Галилея не было для этого таких необходимых
предпосылок, как понятие прямолинейного инерционного
движения и закон тяготения. Но Галилей применил к
изучению космоса новый, навеянный техникой метод
научного мышления и дал образец нового стиля научного
исследования. Для истории науки (в отличие от
абстрактной логики научных открытий) изменения характера
научного мышления, изменения стиля исследования
имеют первостепенное значение.
Галилей провозгласил суверенитет причинности в
науке. Правда, он иногда отказывался от поисков пока еще
недоступного физического объяснения некоторых
явлений, говорил об ограничении исследования законами
явлений без проникновения в их причины. Но для Галилея
причинное объяснение природы никогда не переставало
быть основной задачей исследования. Подчас Галилей
ограничивал научное исследование учением о
двойственной истине. Это учение выделяло богословию и науке
различные области, причем, богословие не вмешивалось в
область науки, а наука не навязывала своих выводов
богословию. Такая форма компромисса между религией и
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. X, p. 352.
3 Зак. 131 33

наукой ничего общего не имела с осиандеровским конди-
ционализмом. Ученые, говорившие о двойственной истине,
не думали, что наука имеет дело с фиктивными
объектами. Напротив, они утверждали, что выводы науки —
объективная истина. Смысл учения о двойственной истине
состоял в том, что наука возводила стену между своей
областью и областью, 'где царила церковная догма. Во
всяком случае сама наука, то -мнению Галилея, должна
быть подчинена (принципу причинности. Галилей ввел в
научное сознание идею бесконечного приближения к
объективной истине на основе механического
объяснения природы.
Важно подчеркнуть, что в борьбе против теологии
Галилей самым решительным образом утверждал
объективность научных законов, независимость объектиовных
закономерностей природы от человека. По словам
Галилея (в письме к Кастелли от 21 декабря 1613 г.),
природа «непреклонна и неизменна и совершенно не заботится
о том, будут или не будут ее скрытые основы и образ
действия доступны пониманию людей...». И далее
Галилей, исходя из этого принципа, высмеивает попытки
теологов навязать природе законы, вывести законы
природы из библейских и евангельских текстов: «...Поэтому
•мне кажется, — продолжает Галилей, — что поскольку
речь идет о явлениях природы, которые непосредственно
воспринимаются нашими чувствами или о которых мы
умозаключаем при помощи неопровержимых
доказательств, нас нисколько не должны повергать в сомнение
тексты Писания, слова которых имеют видимость иного
смысла, ибо ни одно изречение Писания не имеет такой
(принудительной силы, какую имеет любое явление
природы»1. Подобных заявлений немало в работах и особенно
в письмах Галилея. Он постоянно повторял, что мы знаем
еще очень -мало о природе, но то, что мы знаем,
соответствует действительности, отражает реальную
действительность.
Бесконечность познания вытекала у Галилея из
бесконечности природы. В этом отношении Галилей следовал
за Бруно, но он сделал гораздо больше для
доказательства бесконечности <мира. На склоне лет, подводя итог
своим астрономическим работам, Галилей указал, как на
основную свою заслугу, на колоссальное расширение
34

сферы -познания вселенной. Действительно, и открытий
телескопов, и основные идеи Галилея означали коренной
-поворот в мировоззрении: объектом науки, не
натурфилософских догадок, не схоластических построений, а именно
науки, становится безграничная природа. В январе 1638 г.,
сообщая о своей слепоте, Галилей писал: «Вы можете
себе представить, как я горюю, когда я сознаю, что это
небо, этот мир и вселенная, которые моими наблюдениями
и ясными доказательствами расширены в сто и в тысячу
раз .по сравнению с там, какими ик считали люди науки
во все минувшие столетия, — теперь для меня так
уменьшились и сократились» 1.
Для Галилея впереди бесконечное поле исследования.
Однако Ольшки не прав, полагая, что бесконечность
науки неизбежно вызывает чувство подавленности. «Для тех,
кто привык смотреть в корень вещей, Галилей открыл
неразрешимую -мировую загадку и бесконечно
простирающуюся во времени и пространстве науку, безграничность
которой должна была повлечь за собой чувство и
осознание человеческого одиночества и беспомощности»2.
Дело не в субъективных ощущениях и настроениях
современного ученого, встретившегося с отсутствием в
науке окончательных догматических решений. Ученый,
связавший свою деятельность с всепобеждающим и
бесконечным общественным и научным прогрессом, не
испытывает ощущения одиночества и беспомощности. Для
каждого читавшего работы Галилея должно быть ясно,
что бесконечность познания была источником глубокого и
яркого оптимизма, окрашивавшего все его
мировоззрение. Обращаясь к своим многочисленным слушателям,
читателям и корреспондентам, Галилей говорил, что
наука — это не сумма твердых, раз навсегда установленных
догматов, а живой процесс, уходящий в бесконечность.
По словам Галилея, мы обладаем лишь небольшой
частицей истины и перед нами природа открывает безграничное
поле для дальнейшего исследования. Но Галилей говорил
об этом спокойным и радостным тоном. Он утверждал
абсолютную объективность научной истины. Мы обладаем
небольшими знаниями, но эти знания соответствуют объек-
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. XVII, p. 247.
2 Ольшки. История научной литературы на новых языках,,
т. III. M.—Л., 1933, стр. 82.
35
3*

Тй'вной действительности, и они будут обогащаться и
уточняться на основе простого, рационального, доступного
всем людям, научного -метода.
Противники Галилея либо объявляли видимое
(геоцентрическое) движение абсолютной реальностью, либо
вообще отрицали объективный характер научных законов.
Таков 'Метафизический взгляд на науку: либо сумма
окончательных догматов, либо цепь заблуждений, имеющих
лишь условную ценность. И та и другая концепция 'может
быть основой глубокого пессимизма в отношении
.перспектив науки. Напротив, концепция Галилея — это
оптимистическая 'проповедь всепобеждающего научного
'прогресса, не имеющего границ, бесконечного, как бесконечна
сама природа. По мнению Галилея, человеческий разум
экстенсивно, т. е. по количеству знания, всегда будет
охватывать бесконечно малую часть истины, так как природа
бесконечна, а знания конечны. Но интенсивно, т. е. по
уровню объективной достоверности, разум абсолютно
постигает .'природу. Эта мысль, упомянутая в качестве
особо одиозной в инквизиционных актах процесса 1633 г.,
была высказана Галилеем в следующей декларации,
которая, смело можно сказать, не имеет аналогий в истории
науки XVII в.:
«Экстенсивно, т. е. по отношению ко множеству
познаваемых объектов, а это множество бесконечно,
познание человека — как бы ничто, хотя он и познает тысячи
истин, так как тысяча по сравнению с бесконечностью
как бы нуль; но если взять познание интенсивно, то,
поскольку термин «интенсивное» означает совершенное
познание -какой-либо истины, то я утверждаю, что
человеческий разум познает некоторые истины столь
совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет
сама природа»1.
Математика, говорил далее Галилей, раскрывает связь
явлений, их причинную обусловленность, «достигает
уразумения их необходимости, а высшей степени
достоверности не существует». Эта формула, превосходящая по
своей глубине и смелости все, что написано хотя бы
Бэконом, дает исчерпывающий ответ на вопрос об
отношении Галилея к объективности научной истины.
1 Г. Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира —
птоломеевой и коперниковой. М.—Л., 1948, стр. 89.
36

Объективной, истинной причиной явлений природы
служит у Галилея единая, тождественная себе материя,
лишенная качественных, вторичных свойств. При всей
своей ограниченности эта идея для XVII в. прогрессивна,
она направлена против перипатетических качественных
объяснений. Последние представляются Галилею чисто
словесными обозначениями, не приближающими нас к
поз/нашло причин. Средневековые эпигоны Аристотеля
при каждой встрече с незнакомыми явлениями тут же
предполагали наличие специфического качества, которое
именно и состоит в способности вызвать данное явление.
По словам Галилея, метод перипатетиков сводит науку
к придумыванию новых слов, причем эти слова, не решая
никаких проблем, лишь обозначают проблемы.
Следующее поколение встречало пережитки
перипатетических теорий насмешками Мольера, который вложил
в уста бакалавра-перипатетика знаменитый ответ на
вопрос, почему опий усыпляет: «Потому, что есть в чем
усыпительная способность, природа которой — усыплять
чувства...».
Подлинное объяснение явлений природы, говорил
Галилей, должно доказать в их основе перемещение частей
бескачественной единой материи. Состояние науки в
XVI—XVII вв. было таково, что единство мира могло
быть принято лишь как механическое единообразие.
Вместо качественных различий нужно было включить в
научное мировоззрение чисто количественные различия
тождественных по своей природе и свойствам элементов.
Мало того, нужно было подчинить всю науку
механическому сведению всех явлений природы к перемещению
качественно однородных, а количественно различных
элементов. Эта тенденция, получившая свое завершение в
физике Декарта, существовала уже у Кеплера, несмотря
на то, что Кеплер по своим натурфилософским
воззрениям во многом был во власти средневековых идей.
Кеплер писал: «Там, где Аристотель усматривает между
двумя вещами прямую противоположность, лишенную
посредствующих звеньев, там я, философски
рассматривая геометрию, нахожу опосредствованную
противоположность; так что там, где у Аристотеля один термин:
«иное», у нас два термина: «более» и «менее»» !.
1 Kepler. Opera omnia, t. I. Frankfurt, 1858, p. 423.
37

Механическое естествознание отбросило не толыко
скрытые свойства перипатетиков, но, в сущности, и все
качественные различия в природе, сведя их к чисто
количественным. Галилей пошел по этому пути гораздо
дальше, чем Кеплер. В своем учении о материи, как и в
астрономических воззрениях, он отказался от
качественного разграничения элементов вещества. В «Пробирных
весах» (Le Saggiatore) он писал «Думая о материи, или
телесной субстанции, я подразумеваю, что она
ограничена, или обладает той или другой фигурой, что она по
отношению к другой больше или меньше, что она
находится в том или другом месте, в то или другое время, что
она или движется или находится в покое, что существует
или лишь одна или несколько, или же много субстанций,
и никакая сила воображения не в состоянии отвлечь ее
от этих условий. Но я ие чувствую разумной
необходимости, чтобы она была белой или красной, горькой или
сладкой, звучащей или беззвучной, обладала приятным
или неприятным запахом. Эти определения
несущественны для нее... Я уверен, что эти вкусы, запахи, цвета и т. д.
являются по отношению к объектам не чем иным, как
только пустыми именами и имеют своим источником
только наши чувства. С устранением живого существа
были бы одновременно устранены и уничтожены все эти
качества»!. '
Затем Галилей продолжает: «Никогда я не стану от
внешних тел требовать чего-либо иного, чем величина,
фигура, количество, и более или менее быстрые движения
для того, чтобы объяснить возникновение ощущений
вкуса, запаха и звука; я думаю, что если бы мы устранили
уши, языки, носы, то остались бы только фигуры, числа,
движения, но не запахи, вкусы и звуки, которые по моему
мнению, вне живого существа являются не чем иным, как
только пустыми именами».
Далее Галилей высказывает в высшей степени
значительную, с исторической точки зрения мысль, в которой
сплетаются корни таких важнейших научных идей XVII в.,
как неуничтожаемое^ вещества, однородность материи и
сведение качественных различий к конфигурации
элементов материи.
1 G. Galilei. Le Ореге. Ed. Alberie, v. IV, p. 333.
38

«Я никогда не маг представить себе, — пишет
Галилей, — такого превращения веществ друг в друга, при
котором одно тело признается уничтоженным, и из него
получается другое тело, совершенно отличное от первого.
Я считаю возможным, что превращение сводится просто
к изменению взаимного расположения частей, причем
ничто не уничтожается и ничего нового не
нарождается».
Литературная форма сочинений Галилея тесно
связана с xapiaiKTepoM его научных идей. Галилей — один из
творцов классической итальянской прозы. Это
объясняется, с одной стороны, специфическими путями развития
итальянской науки XVII в. и, с другой — специфическими
линиями в развитии художественной прозы того времени.
Галилей решительно отказался от собирания и пересказа
сведений, почерпнутых в старых античных сочинениях и
в трудах отцов церкви, и положил © основу науки
наблюдение и самостоятельный анализ явлений природы.
Соответственно, искусств енная р итор ика, тр а диционная
форма выражения традиционных мыслей уступила место
живой и образной речи человека, как бы впервые
открывшего глаза и с пристальным вниманием
всматривающегося в окружающий мир.
Галилей, подобно ряду других новаторов в науке и
искусстве, подошел к миру как первый наблюдатель,
отбросив традиционные воззрения, и мир засверкал перед
его глазами чистыми и новыми красками. Впоследствии
это умение глядеть на мир без предвзятых схем
превратилось в ограниченный эмпиризм, который в XVIII—
XIX вв. сам стал традицией. У Галилея, отказ от
априорных схем был не только и даже не столько
сформулированным методологическим требованием, вроде
ньютоновских «Правил философствования», сколько
специфическим стилем научного творчества, из которого вытекала
свежесть и яркость языка. До Галилея в итальянской
прозе господствовали канонические формы,
передававшие традиционные чувства и мысли. Напротив,
литературный стиль Галилея был приспособлен к изложению
оригинальных идей. В итальянской литературе,
благодаря Галилею, бессодержательные, многословные и
напыщенные периоды сменились сдержанным, строгим стилем.
Галилей и его последователи поставили литературную
39

форму на службу богатому и новому содержанию своих
трудов. Это было нарушением традиции.
Традиционный стиль, ставший самодовлеющим
набором литературных штампов, не был .пригоден для
передачи новых идей.
Галилей не любил аллегорий, которые были
чрезвычайно распространены в современной ему литературе.
Для него художественные образы выражают каузальное,
рациональное содержание. Аллегория есть нечто крайне
враждебное 'Причинности, она сближает явления
внешним образом, подобно магии. Поэтому аллегории были
уместны в алхимии, астрологии и вообще в некаузальной
литературе средневековья. Для Кирхера красный цвет —
символ -пурпурного одеяния властителей — был «поводом,
чтобы приписать магниту, завернутому в красную ткань,
повышенную силу. Новому естествознанию подобные
внешние, чисто словесные, символичеоки-аллегорические
построения глубоко враждебны.
Галилей рвал и с другой литературной традицией.
Писатели того времени любили украшать свои книги
отступлениями и всякого рода (причудливыми словесными орна
ментами. Галилей был врагом подобной литературности
и считал преступлением против хорошего вкуса
выставлять напоказ литературную эрудицию.
Наука для Галилея — это не сумма разнообразных,
почерпнутых из книг сведений, а строгое и
последовательное объяснение фактов. Поэтому эклектическая
эрудиция схоластической литературы чужда основателю
механического естествознания. Галилей отказывался
нанизывать случайные наблюдения, выдержки из старых книг,
риторические отступления, внешние сближения и т. д.,
как это делали его противники.
Основа литературного стиля Галилея — новый* тип
научного мышления. Отныне наука имеет дело с
бесконечной вселенной и состоит в бесконечном, никогда не
претендующем на окончательный характер своих
выводов, познании природы. Поэтому раз навсегда
установленная догматика перестает быть содержанием науки, а
вместе с ней научной литературе становятся чужды
ссылки на авторитеты и тот чисто литературный подход
к действительности, который почти безраздельно
господствует в средние века. В средневековой науке эрудиция
40

заменяла исследование, и этому соответствовал перенос
одних и тех же образов из одной книги в другую. При
таком переносе литературные штампы становились
неотъемлемым и основным содержанием книг. Таким
образом, борьба Галилея против книжности и
бессодержательной 'вычурности литературного стиля связана с
основными идеями его мировоззрения. Таинственная
мистика аллегорий должна была смениться точным и
прозрачным литературным стилем, потому что новый стиль
научного мышления состоял в рациональном, причинном
объяснении явлений природы. Это рациональное
объяснение было доступно рядовым людям, не посвященным в
жреческий язык цеховой науки. Для средневековья
устройство природы было тайной божества. Эта тайна,
сообщенная людям откровением и комментированная
отцами церкви, давала окончательный ответ на все вопросы
науки. Для Галилея, напротив, наука состояла в
применении к явлениям природы понятий, найденных
эмпирической практикой мануфактур, рациональных понятий,
доступных пониманию любого человека. Именно в этом—
основные корни реформы, которую произвел Галилей
в стиле we только научной, но и художественной прозы.
Следует подчеркнуть, что стиль Галилея соответствует
определенному периоду в развитии естествознания,
периоду, когда оно борется за общественное признание,
апеллирует к новым кругам общества и очень далеко от
законченной, систематизированной формы. Декарт
говорил, что стиль Галилея соответствует его методу: «Мне
кажется, что ему недостает многого, так как он
постоянно делает отступления и не останавливается для того,
чтобы выяснить до конца какой-нибудь вопрос; это
показывает, что он не изучал их систематически и что, не
исследуя первопричину природы, он искал только оснований
некоторых отдельных явлений, и что, следовательно, он
строил без фундамента». Стройное здание картезианской
физики, где из движения материи систематически, подчас
при помощи фантастических гипотез, выводились все
детали мироздания, было для картезианцев
доказательством истинности механического объяснения природы.
Живые арабески Галилея выполняли другую
историческую задачу. С этой стороны произведения Галилея очень
стройны. Возьмем «Диалог о двух системах мира».
41

Вначале разбиваются .предрассудки против суточного
вращения Земли; затем доказывается годовое движение
Земли; после этого излагается система Коперника и,
наконец, когда 'читатель •подготовлен к безоговорочному
«признанию коперниканства, Галилей (приводит самое
убедительное, с его точки зрения, доказательство — теорию
приливов.
В «Диалоге» есть отступления, которые в трудах
ученых следующего 'поколения уже не встречались.
Вспомним начало третьего дня, когда простодушный Симпли-
чио рассказывает, как он, ото дороге во дворец Сагредо,
застрял в своей гондоле из-за спада воды в канале во
время отлива. Юмористическое внешнее изображение
запыхавшегося Симпличио, юмористическая внутренняя
ситуация (перипатетика задержала явление, которое
опровергает его идеи), спокойный, слегка насмешливый
ген Сагредо и Сальвиати, беседующих о Симпличио в
то время, как . он ждет прилива, — все это создает
то отношение :к Симпличио, которое необходимо Галилею
для развертывания психологического подтекста
«Диалога». После этого эпизода тон беседы меняется, центр
тяжести переносится на положительное изложение.
Из содержания и исторической задачи работ Галилея
вытекает популярность изложения. От зашифрованной
ремесленной рецептуры, астрологии, алхимии,
средневековой магии, от скрытых свойств перипатетизма веяло
тайной. Соответственно и язык алхимии, астрологии и всей
ортодоксальной средневековой литературы был
таинственным. Напротив, механическое естествознание
провозгласило познаваемость природы, отрицало таинственные
силы и истолковывало явления при помощи ясных
механических аналогий, взятых из практики, из техники, из
земного мира-блоков, мельничных поставов и
мануфактурных станков — мира, доступного непосвященным, простым
людям. Ясность была требованием механического
естествознания.
Значительная часть работ Галилея написана на
родном языке. Галилей сам говорил, что он пишет
по-итальянски, во-первых, для того, чтобы каждый человек мог
прочитать его книги, а во-вторых, чтобы
продемонстрировать доступность мира человеческому разуму
обыкновенных людей, не вкусивших от плодов схоластики.
42

3. «Диалог о двух системах мира»
Наибольший общественный резонанс вызвали
астрономические открытия и сочинения Галилея. Известность
Галилея в широких кругах Италии и всей Европы
началась с открытия им спутников Юлиггера, .кратеров Луны,
звездной природы Млечного Пути, фаз Венеры и
солнечных «пятен при помощи телескопа, изобретенного в
Голландии в первом десятилетии XVII в.
В ночь на 7 января 1610 г. оптический прибор был
впервые направлен на звездное небо. Галилей обнаружил
кратеры и хребты Луны, разглядел бесчисленное
скопление звезд, образующих Млечный Путь, который раньше
казался людям сплошной светлой полосой, увидел вблизи
Юпитера мелкие звездочки, которые в следующую ночь
сместились и, таким образом, оказались спутниками
Юпитера. Утром 7 января Галилей сообщил о своих
открытиях флорентийскому герцогу. После этого он начал
составление «Звездного посланника» («Sidereus Nunci-
us»), который был опубликован в Венеции два месяца
спустя. Здесь описывается ландшафт Луны, который
раскрылся перед глазами Галилея, когда он обратил
телескоп к спутнику Земли. Галилей писал, что вся армия
философов считала Луну совершенно сферической и
гладкой, а телескоп показал, что ее поверхность неровная,
шероховатая, испещренная углублениями и
возвышениями, и не отличается в этом отношении от поверхности
Земли. Далее Галилей рассказывал, что с помощью
телескопа он наблюдал в десять раз больше звезд, чем их
можно увидеть простым глазом. Галилей с насмешкой
вспоминал о схоластических дискуссиях по поводу
природы Млечного Пути. «Сущность» или «вещество»
Млечного Пути оказалось скоплением звезд. Галилей
подчеркивал, что при помощи телеокопа обычный человеческий
разум, не вооруженный тонкими хитросплетениями
схоластов, может получить абсолютно достоверное
представление о строении звездного мира. Эта нота часто звучит
в «Звездном посланнике». Наконец, Галилей
рассказывает об открытии спутников Юпитера.
Все эти открытия способствовали распространению и
физическому пониманию системы Коперника. Приведем
в качестве примера наблюдения Луны. Картина ее поверх-
43

ности имела принципиальное значение для научного
мировоззрения. Традиционная концепция не допускала
сходства между Землей и небесными телами. Напротив,
система Коперника сближала Землю с другими планетами,
так как приписывала всем планетам одно и то же
движение—вращение вокруг Солнца. Но коперниканство
учитывало не только это механическое, вернее кинематическое,
сходство между Землей и другими небесными телами.
Существовала другая, физическая сторона. Второе поколение
коперниканцев, в лице хотя бы Джордано Бруно, видело
эту физическую сторону: тождественность 'физической
природы Земли и других небесных тел. Эта мысль
оставалась натурфилософской догадкой, пока Галилей при
помощи телескопа не увидел поверхности Луны, которая
оказалась похожей на земной ландшафт. Картина,
которую показал Галилей, была таким наглядным
доказательством физического тождества Земли и небесных тел,
какого никогда не существовало в догалилеевской
астрономии. Здесь речь шла не о каких-либо математических
выкладках, а о непосредственном наблюдении природы
небесных тел. Разумеется, такое доказательство говорило
не только цеховым ученым, но и более широкому кругу
людей, для которых естественнонаучные представления
были тесно связаны с общественными идеями и с
общественной борьбой. Если каждый человек, независимо от
его математической и астрономической подготовки, может
при помощи телескопа увидеть, что Луна —
представительница неба, принципиально не отличается от грешной
Земли, то падает священный принцип иерархии неба и
Земли вместе с религиозными, моральными и
политическими выводами, которые церковь делала из этого
принципа.
Здесь есть и позитивная, собственно научная сторона
дела. Физические доказательства гелиоцентризма, идея
физической однородности Земли и неба, мысль о
подчинении движения земных предметов и небесных тел одним и
тем же законам — все это и было основой единой научной
картины мира, создание которой совпадает с началом
современного естествознания.
«Звездный посланник» принес Галилею широкую
известность и пробудил необычный интерес к
астрономическим наблюдениям. Возвратившись во Флоренцию и
44

поступив на службу к Козимо Медичи в качестве
придворного математика, Галилей продолжал
астрономические наблюдения при помощи телескопа и открыл
фазы Венеры и солнечные пятна. Открытие фаз Венеры
казалось Галилею решительным, неоспоримым
аргументам в пользу коперниканства. Он мог уже заранее,
исходя из теоретических расчетов, предполагать, что из
гелиоцентрической системы мира и факта вращения
Венеры вокруг Солнца вытекает .возможность увидеть
картину, аналогичную фазам Луны, вращающейся
вокруг Земли. Галилей действительно увидел в телескоп
серп планеты.
«Фазы Венеры, — писал Галилей, — не оставляют
никакого сомнения, как происходит движение Венеры; мы
с абсолютной необходимостью приходим к выводу,
который соответствует мнению пифагорейцев и Коперника;
она обращается вокруг Солнца, подобно и другим
планетам, также обращающимся вокруг Солнца, как вокруг
центра»1.
Собственно говоря, фазы Венеры не служат строгим
доказательством гелиоцентризма: эти фазы могут
наблюдаться и при неподвижности Земли. Но для физической
стороны картины мира это явление очень важно: фазы
Венеры доказывают, что эта планета светит отраженным
светом подобно Луне. Отсюда вытекало, что планеты
физически сходны с Луной. Луна же, благодаря
открытиям Галилея, рассматривалась как тело, принципиально
не отличающееся от Земли. Таким образом, в последнем
счете фазы Венеры доказывали физическое единство
небесных тел, что и было важнейшей стороной
гелиоцентризма.
Ряд светских и духовных князей Италии был
заинтересован открытиями Галилея. Несмотря на начавшуюся
реакцию, Галилей нашел немало сторонников. Но
перипатетики были взбешены. Они решительно отказывались
проверять традиционные взгляды астрономическими
наблюдениями. В августе 1610 г. Галилей писал Кеплеру:
«Посмеемся, мой Кеплер, великой глупости людской. Что
сказать о первых философах здешнего университета,
которые с каким-то упорством аспида, несмотря на тысяче-
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. V, p. 99.
45

кратное -приглашение, не хотели даже взглянуть ни на
планеты, ни на Луну, ни на телескоп. Поистине, как у того
нет ушей, так у этих глаза закрыты для света истины.
Замечательно, но меня не дивит. Этот род людей думает,
что философия — какая-то -книга, как «Энеида» или
«Одиссея», истину же надо искать не в мире, не в
природе, а в сличении текстов. Почему не могу посмеяться
вместе с тобою? Как громко расхохотался бы ты, если бы
слышал, что толковал против меня в 'присутствии
великого герцога 'первый ученый университета, как усиливался
он логическими ариументами, как бы магическими
заклинаниями, отозвать и удалить с неба новые планеты».
Открытие пятен на Солнце является характерным
примером антагонизма между эмпирическими
наблюдениями и схоластической традицией. Иезуит Шейнер
утверждал, что он открыл пятна на Солнце раньше Галилея.
Опор о приоритете — одна из причин ненависти, которую
питал этот патер к Галилею. Противники иезуитов
рассказывали об обстоятельствах, сопровождавших открытие
Шейнера. Согласно порядку, установленному у иезуитов,
Шейнер был обязан сообщить о своем открытии
орденскому начальству. Бго непосредственный начальник,
провинциал ордена, был ортодоксальным почитателем
Аристотеля. «Я много раз читал всего Аристотеля целиком,—
сказал он Шейнеру, — и могу вас заверить, что не_нашел
в нем ничего подобного. Идите, мой сын, успокойтесь и
будьте уверены, что за солнечные пятна вы приняли или
недостатки ваших стекол, или недостатки ваших глаз...».
По мере того, как открытия Галилея делали систему
Коперника достоянием широких общественных кругов,
иезуиты и вся римская курия с -растущим подозрением
наблюдали распространение новой идеи. Над коперникан-
ством сгущались тучи. Князья 'церкви уговаривали
Галилея отказаться от защиты гелиоцентризма как
объективной картины мира. Они толкали Галилея к традиционной
формалистической трактовке системы Коперника.
Кардинал Беллармин, глава инквизиции, один из самых
влиятельных духовных сановников Рима, в письме к
защитнику коперниканства патеру Фоскарини говорил: «Мне
кажется, что вы и синьор Галилео поступили бы
осторожно, если бы удовлетворились предположительными
высказываниями и отказались от абсолютных; так поступал,
46

как я всегда думал, и Коперник. Действительно, когда
утверждают, что в предположении, будто Земля
движется, а Солнце неподвижно, ©се наблюдаемые явления
объясняются лучше, чем при гипотезе эпициклов и экс-
центров, то это -прекрасно сказано и не заключает в себе
никакой опасности; а этого и достаточно для математики;
но когда начинают говорить, что Солнце действительно
покоится в центре мира и только вращается вокруг
самого себя, но не движется с востока на запад, и что Земля
находится на третьем небе и с большей скоростью
вращается вокруг Солнца, то это вещь очень опасная и не
только потому, что она раздражает всех философов и
ученых теологов, но и потому, что она вредит святой
вере, поскольку из нее вытекает ложность священного
писания»1.
Однако Галилей не мог последовать советам Беллар-
мина. Физическая реальность, объективная
действительность гелиоцентризма была основой его взглядов. В
своих «Замечаниях относительно* кол ерниканокого
воззрения», написанных в 1615 т., Галилей всячески
подчеркивал, что нужно отвергнуть «пустые писания» Осиандера,
прочитать целиком книгу Коперника и убедиться, что
неподвижность Солнца и движение Земли были для
Коперника объективными истинами.
Когда иезуиты начали энергичную борьбу против ко-
перниканства, Галилей попытался открыто защищать это
учение. В конце 1616 г. он поехал для этого в Рим, где
ему самому пришлось защищаться от нападок
инквизиции. Впрочем, они пока еще не беспокоили Галилея, и он
надеялся помешать осуждению конгрегацией системы
Коперника.
Но Галилей не понимал всей глубины реакции,
господствовавшей в Риме. Благожелательное отношение
нескольких князей церкви помешало ему увидеть
действительный террор инквизиции, жертвой которого он стал
семнадцать лет спустя. В Риме -царили иезуиты. Попытка
помешать осуждению коперниканства не могла
увенчаться успехом. Противники Галилея пользовались слишком
большим влиянием, его покровители не могли выступать
против них.
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. XII, p. 171.
47

В марте 1616 г. конгрегация кардиналов признала
Систему Коперника ложной и запретила его книгу.
Решение конгрегации могло бы не повлиять на
келейную работу одинокого исследователя и не помешало бы
ему разрабатывать дальше взгляды Коперника. Но
Галилею было необходимо общение с широкими кругами
учеников и последователей. Поэтому запрещение пропаганды
коперниканства было для Галилея тяжелым ударом. В
доносе на Галилея Лорини называл учеников и друзей
Галилея вольнодумцами, соблазненными учителем. Им
угрожало преследование инквизиции. Связь учеников с
Галилеем порвалась. Запрет пропаганды стал для
Галилея началом долгого одиночества.
Пятнадцать лет он мечтал снова выступить в защиту
коперниканства. В 1632 г. Галилею показалось, что
пришло время для этого. Надеясь на защиту и поддержку
нового папы — Урбана VIII, он выпустил во Флоренции
свой знаменитый «Диалог о двух главнейших системах
мира—птоломеевой и коперниковой».
Галилей пытался отвести возможные обвинения мало
кого обманувшим предисловием, где предупреждал о
своем намерении изложить аргументы в пользу
коперниканства лишь для доказательства, что церковный запрет
исходил из детального знакомства со всеми аргументами
спорящих сторон.
Содержание книги — это беседа трех человек: Сагредо,
Сальвиати и Симпличио в Венеции, во дворце Сагредо
на Большом канале. Симпличио—защитник
традиционной аристотелевской концепции. Это имя принадлежало
известному комментатору Аристотеля, а по-итальянски
оно означает «простак». Двое других носят имена друзей
Галилея, умерших задолго до создания «Диалога».
Воззрения Галилея излагает главным образом Сальвиати.
Сагредо соглашается с ним, требует разъяснений, иногда
дополняет реплики Сальвиати. Симпличио спорит с
Сагредо, выдвигая аргументы перипатетиков. Четыре
основные идеи, последовательно доказывающие и развивающие
гелиоцентрическое мировоззрение, соответствуют четырем
дням беседы. Первая мысль Галилея состоит в
принципиальном единстве Земли и небесных тел. Эта мысль
доказывается в беседах первого дня. В беседах второго дня
речь идет о суточном вращении Земли. В продолжение
48

треьего дня собеседники разъясняют годичное
обращение Земли вокруг Солнца. На четвертый день беседа
касается приливов и отливов, которые, как полагал
Галилей, являются следствием суточного и годичного
движений Земли.
Идея объективности гелиоцентризма, мысль о
движении Земли как истинном движении проходит через
«Диалог о двух системах мира». Сначала Галилей
дискредитирует картину неподвижности Земли, вводя различие
между истинным и кажущимся движением и показывая,
что в инерциальных системах нет никаких доказательств
движения, что покой и инерционное движение
эквивалентны по своему физическому эффекту. Далее он
утверждает, что >при всяком движении тела неподвижность
необходимо (приписывать центрам вращения. Наконец,
излагая теорию 'приливов, Галилей доказывает абсолютный
характер движения Земли.
В беседах второго дня Галилей устами Сальвиати и
Сагредо утверждает, что движение не может быть
обнаружено на самом движущемся теле, так как все части
тела участвуют в общем движении. Сальвиати
перечисляет аргум-енты перипатетиков: камень, брошенный с
башни, отошел 'бы далеко на запад от ее подножья, если
бы -башня, увлекаемая Землей, за это время двигалась бы
на восток,— подобно тому, как свинцовая пуля,
брошенная с мачты, отстает от движения корабля и падает
сзади мачты, ближе к корме. Соответственно ядро из
вертикально поставленной пушки упадет не возле нее, а
немного далее к западу. Ядро, выпущенное пушкой на запад,
пролетит дальше, чем если бы оно было пущено на восток,
потому что Земля успела бы несколько продвинуться
навстречу ядру за время его полета. При выстрелах на
север и- на юг цель смещалась бы, благодаря движению
Земли, и снаряды не попадали бы в нее. В
действительности перечисленные явления не наблюдаются, и, таким
образом, Земля является неподвижной.
Затем Сальвиати перечисляет и другие доводы.
Облака и птицы в воздухе не могли бы поспеть за Землей и
неслись бы на запад вдоль ее поверхности. Мы ощущали
бы сильный ветер с востока, если бы Земля двигалась на
восток, так как воздух оказывал бы сопротивление нашим
телам, уносимым Землей. Перечислив все эти аргументы,
4 Зак. 131 49

Сальвиати опровергает их. Он начинает с аналогии
между -падением камня с башни и -груза с мачты
движущегося корабля. Неожиданно Сальвиати спрашивает Симнлй-
чио, подтверждено ли опытом отставание груза,
брошенного с мачты на палубу? Симпличио вынужден
признать, что он не знает подобных опытов, хотя именно
они могли бы в данном случае решить вопрос. Но
Сальвиати предлагает решить вопрос теоретически. Он
рассказывает Симпличио об инерции, пользуясь следующим
построением. Совершенно круглый шар на совершенно
гладкой доске будет катиться с ускорением вниз по
наклонной плоскости, а если ему дадут толчок в
противоположном направлении, то его движение замедлится. После
этого Сальвиати спрашивает у Симпличио, что
произойдет с шаром, если шар будет катиться по плоскости, не
поднимаясь и не опускаясь при этом? «Позвольте немного
подумать, — отвечает Симпличио, — если нет никакого
склона, то нет и естественного стремления к движению, а
если нет подъема, то нет противодействия движению.
Значит, тело 'безразлично должно быть и к тому, чтобы
приходить в движение, и к тому, чтобы противиться
движению. Оно должно, кажется мне, по природе остаться
в покое». — «А если дать шару толчок?»—продолжает
спрашивать Сальвиати. Симпличио отвечает, что так как
нет основания ни к замедлению, ни к ускорению, то
шар будет продолжать свое движение, пока не встретит
какого-либо препятствия. Дальше Сальвиати показывает,
что тело, беспрепятственно движущееся по поверхности
Земли, не будет иметь импульса для того, чтобы ускорить
свое движение или замедлить его, так как ускорить свое
движение оно может лишь скатываясь вниз,
приближаясь к центру Земли, а замедлить, — поднимаясь вверх,
отдаляясь от центра Земли.
Установив понятие инерции, Сальвиати доказывает,
что тяжесть, брошенная с вершины мачты, будет
продолжать свое движение вперед и упадет на палубу, не отстав
от корабля при падении. Соответственно тяжесть,
сброшенная с башни, пушечные ядра, летящие птицы, облака
и воздух в силу инерции принимают участие в движении
Земли и на них нельзя ссылаться, доказывая или отрицая
вращение Земли. В заключение Сальвиати предлагает
Симпличио наблюдать в каюте корабля полет насекомых,
50

движение рыбок в аквариуме и 'целый ряд физических
процессов. При равномерном движении корабля все эти
процессы нисколько не изменяются. Таким образом,
движение по инерции не нарушает хода процессов,
происходящих в движущихся системах. Движение небесных тел
это — инерционное движение.
Для Галилея инерционное движение — круговое.
Основное .понятие небесной механики «Диалога» —
круговое равномерное движение. В отличие от Кеплера
Галилей рисует чрезвычайно простую картину солнечной
системы. В общем центре планетных круговых орбит
находится Солнце. Планеты равномерно движутся каждая
по своей окружности. Вся теория неравномерности в
движении планет, вплоть до законов Кеплера, Галилеем не
принимается во внимание. 'Кеплер уже в 1609 г. -.писал об
эллиптической орбите Марса и о различной скорости
планеты в разных точках эллипса, но Галилея эта
сторона дела не интересует.
Представление Галилея о криволинейное™
инерционного движения «связано с той исторической ролью,
которую должна была сыграть мысль об относительности
инерционного движения в обосновании гелиоцентризма.
Тезис об относительности опровергал выдвинутые против
системы Коперника возражения, основанные на
отсутствии прямых физических признаков движения Земли1.
Галилей доказывал, что в силу относительности
равномерное движение Земли не может быть замечено, что
ядро, сброшенное с вершины башни, упадет к ее
'подножию, так же как груз, сброшенный с вершины мачты
движущегося корабля, упадет у основания мачты.
Знаменитая картина явлений в каюте корабля, где летают
бабочки, плавают рыбки в аквариуме, люди бросают мяч в
разные стороны, вода капает в сосуды и т. п., причем
движение корабля не отражается на всех этих
явлениях,— «описана на той странице «Диалога», которую
Галилей снабдил заметкой на полях: «Опыт, который один
доказывает ничтожность всех тех, какие -приводятся
'против движения Земли». Для любого механика лосленьюто-
новского периода ясно, что движение, которое Земля
1 См. Н. И. Идельсон. Галилей в истории астрономии.
В книге: «Галилео Галилей». Сборник, посвященный 300-летию со
дня его рождения. М.—Л., 1943.
57
4*

сообщает находящимся на ней предметам при своем
суточном вращении, по инерции будет направлено вдоль
касательной к земной поверхности. Но для Галилея
направление инерционного движения совпадает с
направлением движения находящихся на земле .предметов. Основа
представления об инерционном движении, как о
круговом, состоит в том, что Галилей не рассматривает
тяготения. Уже Леонардо да Винчи, думая о тяжести Луны,
опрашивал: «На чем она держится, Луна?». Этот волрос
задавали себе многие мыслители XVI—XVII вв.
Некоторые из них ссылались на влияние 'кругового движения,
которое противодействует тяжести. Но Галилею эта
мысль казалась смешной. В 1636 г. он писал одному из
своих 'корреспондентов: «Разве не говорят философы, что
Луна и другие планеты не падают, потому что их
удерживает скорость их движения. О, что за глубокие
соображения!...» К
Действительное объяснение движения небесных тел
при помощи земной механики могло быть 'Получено лишь
после того, как Декарт четко сформулировал идею
прямолинейности инерционного движения, а Ньютон,
дополнив принцип инерции законом тяготения, построил
механику, объединившую законы криволинейного движения
Келлера с принципами механики Галилея. Мы видим, что
картина мира Галилея -была картиной инерционного
движения. Представление о криволинейное™ орбит небесных
тел не .прогиворечило принципу инерции, понятая
ускорения и силы не входили в «мир, развертывающийся на
страницах «Диалога». Они станут -предметом работ Галилея
позже, в «Беседах и математических доказательствах о
двух новых науках».
Представление о криволинейном космическом
инерционном движении дискредитировало непосредственное
наблюдение. Мы наблюдаем движение небосвода
относительно Земли, но у нас нет никакого доказательства ее
действительного покоя: все явления на Земле происходят
одинаково, движется ли Земля или покоится. Галилей не мог
остановиться на равноправности двух систем мира. Он
должен был доказать абсолютный характер движения Земли.
Непосредственная объективация видимых движений
не давала 'Повода ставить вопрос: какое из видимых дви-
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. XVI, p. 406.
52

жений — истинное. С точки зрения галилеевского
гелиоцентризма основной вопрос астрономии состоял в том,
какие тела следует признать неподвижными, несмотря на
их (видимое движение, и какие — движущимися, несмотря
на видимый покой. Значит, возникло не только (понятие
относительного движения, но и связанное с ним понятие
истинного движения и покоя не в качестве
непосредственно наблюдаемых явлений, а в качестве результата
научного анализа, открывающего истинный покой под
видимым движением и истинное движение под видимым
покоем. Эта вторая сторона вопроса была неотъемлемым
элементом коперниканской астрономии.
В беседе третьего дня Сальвиати доказывает, что
Солнце расположено в центре планетных орбит. Основное
доказательство состоит в астрономических наблюдениях,
согласно которым 'планеты находятся то ближе, то дальше
от Земли. Марс, Юпитер и Сатурн .приближаются к
Земле в наибольшей степени в те моменты, когда они
.противостоят Солнцу. Наоборот, когда эти планеты
приближаются к Солнцу, они особенно далеки от Земли. В те
моменты, когда Марс находится по другую сторону от
Земли, чем Солнце, он гораздо ближе к ней, чем в другое
время, когда находится в той же стороне от Земли, что и
Солнце. Галилей говорил, что диск Марса становится во
много раз больше, когда эта планета переходит от
сближения с Солнцем к противостоянию. Отсюда легко
сделать вывод, что Марс вращается вокруг Солнца по
орбите, неаколько более отдаленной от Солнца, чем орбита
Земли. Если нарисовать на чертеже в центре Солнце, а
затем провести (вокруг него орбиту Земли и несколько
дальше объемлющую ее орбиту Марса, то изменения
расстояния от Марса до Земли становятся совершенно
ясными.
Когда Марс находится на противоположной по
сравнению с Землей точке своей орбиты, он кажется с Земли
близким к Солнцу; когда он находится с той же стороны,
что Земля, он противостоит Солнцу, находится с другой
стороны от Земли, чем Солнце, и в этот момент он ближе
всего к Земле. Венера и Меркурий никогда не удаляются
далеко от Солнца, и с Земли они представляются
находящимися то перед Солнцем, то позади него. Это
последнее обстоятельство доказывается фазами Венеры, С Зем-
53

ли видна то одна освещенная сторона этой планеты, то
другая. Эти фазы, аналогичные фазам Луны, служат
прямым доказательством вращения Венеры вокруг Солнца
то орбите, более 'близкой к нему, чем орбита Земли.
После этого краткого перечисления основных
доказательств вращения планет вокруг Солнца Сагредо говорит:
«Как -видно, в связи с годовым движением Земли -мне
придется выслушать вещи, гораздо более удивительные,
чем в связи с суточным движением»1.
Сальвиати отвечает, что суточное движение Земли
вызывает лишь кажущееся движение всего мира в обратном
направлении, а годовое движение сочетается с вращением
всех планет и вызывает целый ряд сложных видимых
перемещений -планет, «порождая многочисленные
странности, которые до сих пор сбивали с толку величайших на
свете мужей». Симпличио просит пояснить структуру
мира чертежом. Здесь изложение Галилея достигает апогея
ясности, убедительности и остроумия. Сальвиати
заставляет Симпличио составить коперниканскую схему суточной
системы. «Пусть этот белый лист, — обращается он 'К
Симпличио,—будет огромным пространством вселенной,
на .котором вы должны расположить и привести в порядок
части вселенной так, как это вам продиктует разум»2.
Симпличио, разумеется, согласен, что Земля не
совпадает с Солнцем, и поэтому по предложению Сальвиати
он рисует на чертеже Землю и Солнце в двух
произвольных точках чертежа. Дальше идет классическое
сократовское доказательство. Где на чертеже поместить
Венеру? Она никогда не удаляется от Солнца больше, чем на
определенный отрезок дуги небосвода, она никогда не
противостоит Солнцу, она кажется наибольшей,
приближаясь к Солнцу вечером, и меньшей, приближаясь к
нему утром. Отсюда Симпличио вынужден заключить, что
Венера находится на той же стороне от Земли, что и
Солнце, причем, приближаясь к Земле, оказывается
между Землей и Солнцем, а в момент максимального
удаления от Земли находится за Солнцем. Симпличио
приходится начертить орбиту Венеры вокруг Солнца так, чтЧ)бы
эта орбита не захватила Землю. Далее Сальвиати застав-
1 Г. Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира,
стр. 236.
2 Там же.
54

ляет его -нарисовать орбиту Меркурия. Меркурий
удаляется от Солнца еще меньше, чем Венера; поэтому Сим.пли-
чио рисует на чертеже меньший круг, внутри круга
Венеры. Куда поместить Марс? Противостояние Марса и
отсутствие фаз заставляют Симлличио признать, что
Марс включает внутрь своей орбиты и Солнце и Землю.
«Поскольку Марс бывает в противостоянии с Солнцем,
он неизбежно должен обнимать своим -кругом Землю; но
я вижу, что он -необходимо должен обнимать ташке и
Солнце, так как если бы при движении к соединению с
Солнцем он «проходил не за ним, а <перед ним, то он
оказался бы двурогим, шодобно Венере и Луне, а он всегда
представляется круглым; необходимо, следовательно,
чтобы он включал внутри своего круга не только Землю, но и
Солнце...»1.
Аналогичным образом Симлличио рисует орбиты
Юпитера и Сатурна. Для Луны он также находит место в
солнечной системе. «Следую тому же методу, который мне
кажется чрезвычайно убедительным; раз Луна бывает в
соединении и противостоянии с Солнцем, то необходимо
сказать, что круг ее обнимает Землю, но нет
необходимости, чтобы он обнимал также и Солнце, так как тогда при
соединении она 'Представлялась бы не серпообразной, а
всегда круглой и полностью освещенной; кроме того,
иначе она не могла бы, как это часто случается, вывывать
солнечные затмения, становясь между Солнцем и нами.
Значит необходимо отвести ей круг около Земли»2.
Наконец, неподвижные звезды помещаются им
в область, которая охватывает обозначенные ранее
орбиты планет. «Итак, синьор Симлличио,—говорит Саль-
виати, — к настоящему моменту мы уже расположили
мировые тела в точном соответствии с системой Колер-
лика; сделано это было вашей собственной рукой, даже
больше: всем им, за исключением Солнца, Земли
и звездной сферы, вы приписали собственные их
движения: Меркурию с Венерой вы придали круговое
движение вокруг Солнца, не охватывая этим движением Землю;
вокруг Солнца же вы заставили двигаться три верхних
планеты — Марс, Юпитер и Сатурн, причем они заклю-
1 Г. Г а л и л е й. "Диалог о двух главнейших системах мира,
стр. 237.
2 Там же, стр. 238.
55

чают Землю внутри своих кругов; затем Луна не /может
двигаться иначе, как вокруг Земли, охватывая Солнце,
и относительно этих движений вы также вполне
согласны с тем же Коперником» !.
Однако в действительности все перечисленные доводы
говорят лишь о возможности 'гелиоцентрической системы.
В чем же решающее преимущество этой системы перед
геоцентр измом ?
В «Диалоге» мы встречаем строки, снабженные
заметкой на полях: «В высокой степени важный аргумент
в пользу Коперника — это устранение стояния и
попятного движения планет»2. Сагредо опрашивает, как
Коперник объясняет маловероятные остановки, прямые и
попятные продвижения планет. Сальвиати говорит, что
гелиоцентрическая концепция переносит все эти
нарушения равномерности в область видимых движений, так
что мир истинных движений не знает ускорений. «Вы
увидите такое их объяснение, синьор Сагредо, — говорит
Сальвиати об остановках и переменах направлений
планет, — что его одного должно быть достаточно для
всякого не слишком дерзкого упрямца, чтобы заставить его
выразить одобрение и всему остальному в этом учении.
Итак, я говорю вам, что ничто не изменится в 30-летнем
движении Сатурна, 12-летнем Юпитера, 2-летнем Марса,
9-меоячном Венеры и примерно 80-днешюм движении
Меркурия: видимые неравенства в движении всех 5
перечисленных звезд порождают одно лишь годовое
движение Земли между Марсом и Венерой» 3.
Таким образом, Галилей противопоставлял
непосредственно чувственному восприятию картины движения
небесные тел рациональную схему истинных движений.
Они должны объяснить видимые движения наиболее
простым образом.
Не следует закрывать глаза на телеологическую ноту,
звучащую в этом требовании. Мировоззрению Галилея
чужды те мистические построения, которыми полны труды
Кеплера, но Галилей, отдавая дань времени, говорил
1 Г. Галилей. Диалог о двух главнейших системах мира,
стр. 238.
2 Там же, стр. 249,
3 Там же,
56

о «целесообразно действующей природе» и выдвигал
в защиту коперниканства телеологический 'критерий
простоты. Было бы недопустимой модернизацией
взглядов Галилея отрицать телеологический характер ряда
аналогичных тезисов, содержащихся в «Диалоге». Но
дело здесь не сводится vK телеологии. Если (попытаться
исторически охарактеризовать галилеевскую схему
максимально простых движений небесных тел, то под
принадлежащей в XVII в. телеологической оболочкой мы
найдем (прогрессивную идею, «принадлежащую
следующим векам. Галилей говорит, что истинным движением
является круговое движение, движение вокруг
центрального тела. Истинное движение Луны — ее обращение
вокруг Земли. Истинное движение Земли — ее движение
вокруг Солнца. Развивая идеи Коперника, Галилей по
существу говорит о 'преимущественной системе отсчета,
каковой для Луны служит система Земли, а для Земли —
система Солнца. Он еще не знает о силе тяготения, его
мир — это мир круговых инерционных движений, но он
связывает систему отсчета для нашей планетной системы
с Солнцем, и лишь мыслителям следующих -поколений
довелось указать на связь 'преимущественной системы
отсчета с центром инерции системы тел.
Галилей был предшественником Ньютона в учении об
абсолютном движении еще в одном .пункте. Наряду с уже
упомянутыми доказательствами коперниканской системы
в «Диалоге» содержится и 'прямое доказательство
абсолютного 'характера движения Земли. Речь идет о теории
.'приливов. Галилей придавал этой теории настолько
большое значение, что хотел назвать всю книгу
трактатом о приливах. Но католическая цензура заставила
Галилея изменить заглавие книги. В Ватикане .полагали,
что не может быть объективных физических
доказательств истинности коперниканства. Это соответствовало
традиции, которая шла от Осиандера. После своего
избрания лапа Урбан VIII заявил, что «никогда не
удастся привести принудительных доказательств в пользу
истинности копернико'ва учения» К Однако приливы,
согласно теории, выдвинутой Галилеем, доказывали, что
движение Земли имеет абсолютный, истинный, объек-
G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. XIII, p. 179.
57

тивный характер. Поэтому казалось особенно
недопустимым выоячивать эту сторону труда Галилея.
Теория приливов Галилея вытекает из всего
предшествующего содержания «Диалога». В силу
относительности инерционного движения невозможно' установить
движение Земли при помощи твердых тел. Отсюда, по
мнению Галилея, следует, что его могут
продемонстрировать лишь жидкие массы. Галилей анализирует
движение частиц воды на поверхности Земли. Каждая такая
частица увлекается Землей при ее суточном вращении.
Для наблюдателя, находящегося вне Земли, эта частица
двенадцать часов движется в одну сторону, а затем
двенадцать часов — в обратную. В то же время частица
воды движется вперед вместе с Землей, участвуя в ее
вращении вокруг Солнца. Таким образом, в течение
двенадцати часов годичное и суточное движения совпадают,
а во вторую половину суток эти движения
противоположны. Раз в сутки скорость частицы воды равна сумме
скоростей суточного и годичного движений Земли, а
через двенадцать часов скорость частицы равна их
разности. Вода в море уподобляется воде, находящейся в
трюме большого судна. Ко'гда движение судна
ускоряется, уровень воды приподнимается у кормы, при
замедленном движении вода приливает к носу. В момент,
ко>гда суточное движение Земли совпадает с годичным и
движение поверхности Земли ускоряется, масса воды
устремляется к западу, во вторую половину суток — к
востоку. При этом Галилей развивает интересные
гидромеханические соображения о собственном периоде
колебаний воды в бассейне и ряд других мыслей.
Теория приливов Галилея неправильна, но
представляет большой исторический интерес. Каковы ее идейные
корни? Прежде всего тут характерно отвращение к
мистической форме, в которую в XVI—XVII вв. облекалась
мысль о влиянии Луны как о причине приливов.
Влияние Луны, о котором говорил Кеплер, противоречило
всему мировоззрению Галилея. Тяготение как причину
приливов Галилей приравнивал к мистическим
воззрениям.
Следует остановиться еще на одной стороне дела.
В сущности говоря, в построении Галилея вода
повышает свой уровень при ускорений или замедлении движе-
58

ния в силу инерции. В явлениях приливов, как их
объясняет Галилей, инерция выступает как сила. Превращение
инерции в силу свидетельствует об абсолютном
характере ускоренного движения. Таким образом, теория при7
ливов ограничивает принцип относительности
равномерными движениями. Явления приливов, по Галилею,
соответствуют знаменитому ньютоновскому опыту, в котором
вода поднималась по краям вращающегося сосуда, и,
таким образом, наличием центробежной силы
доказывались абсолютный характер вращения и существование
абсолютного пространства. Теория приливов Галилея
выполняет аналогичную роль. В продолжение беседы
второго дня, уничтожив при помощи принципа
относительности возможность кинематических доказательств
космического инерционного движения, Сальвиати должен
привести динамические доказательства реальности подобного
движения. Начинается решение положительной части
задачи Галилея—нужно доказать, что Земля действительно
движется. У Ньютона и ученых, живших после Ньютона,
доказательством абсолютного движения Земли служит
центробежная сила как результат криволинейного
движения земной поверхности. Но для Галилея криволиней-
ность не означала ускорения движения. Криволинейность
равномерного движения вовсе не превращает его в
ускоренное и не вводит в механику понятий ускорения и силы.
Поэтому динамическое доказательство абсолютного
движения Земли могло быть получено лишь при помощи
картины ускорения \в криволинейном движении. Такое
ускорение получалось при суммировании или вычитании
двух движений Земли, установленных гелиоцентрической
системой.
Поэтому теория приливов, давшая физическое
доказательство движения Земли, занимала центральное место
среди эмпирических основ идей Галилея. Приливы,
подтверждающие оба движения Земли—суточное и годовое,
доказывали абсолютный характер движения Земли и
придавали коперниканству объективный физический смысл.
В ответ на предисловие Осиандера и на все попытки
изгнать из астрономии критерий объективной истины
и свести ее к формальным закономерностям Галилей
выдвигал теорию приливов. Галилей мог многократно
говорить о чисто формальном признании коперниканства,
59

но его высказывания в «Диалоге» и в ряде других
сочинений лишали эту оговорку всякого значения. Он писал
Чези 23 сентября 1624 г.: «Если Земля неподвижна,
невозможно, чтобы имели место приливы и отливы; а
если Земля движется теми движениями, которые ей уже
были приписаны, необходимо, чтобы приливы и отливы
имели место со всеми особенностями, которые в них
наблюдаются...» 1.
В конце жизни Галилей, осужденный инквизицией на
молчание в науке, ослепший, в лисьме к своему
венецианскому знакомому Миканцио вспоминал о приливах
Адриатики: «Когда море входит в капал Маламокко или
Дуе Кастелли и разливается, вздувая лагуну за
Венецией, за Мурано и за Маргера, вплоть до 'последних
отмелей по направлению к Тревизо, то вслед за тем, при
отливе, вода около Дуе Кастелли или около Маламокко
начинает понижаться раньше, чем она начнет
понижаться в Венеции, Мурано и в других более отдаленных
местах. Из этого явления, если оно происходит именно так,
я делаю вывод, что можно дать этому явлению природы
название, довольно обычное для других движений воды,
а именно, что прилив — одна большая волна, которая
движется таким образом, что бесчисленные меньшие
воды, называемые у нас барашками, движутся к «побережью
моря и поверх него, разбегаясь и разливаясь на далекое
расстояние, а затем непосредственно, без промежутка
покоя, возвращаются назад. Я много раз наблюдал это
явление в Венеции и видел, как вода, поднимаясь,
движется какими-то ручейками, точно расстилающимися на
поверхности, мало-помалу убегая и удаляясь от
большой воды в смежном канале, и когда кончит убегать,
непосредственно без единого момента покоя я видел, что
она обращается назад. Вот так в моих потемках,—
заключает слепой Галилей,— я брожу, фантазируя то об одном,
то о другом явлении природы, и не могу, как мне
хотелось бы, дать хоть некоторый покой моему
беспокойному мозгу, — волнение, которое мне сильно вредит,
держа меня 'почти в непрерывном бодрствовании».
Теория приливов, так же как принцип космической
инерции, так же как большинство астрономических идей
1 G. Galilei. Le Opere. Ed. nazionale, v. XIII, p. 209.
60

Галилея могут быть оценены во всем их значении только
с исторической точки зрения. С точки зрения логической
схемы, логической последовательности научных открытий
нельзя видеть в Галилее основателя нового естествознания.
С. И. Вавилов развивает эту мысль в начале статьи
«Галилей в истории оптики»: «Часто'понимают историю науки
как последовательное, «одномерное» развитие
усложняющегося знания. Эта искусственно стройная схема
изолирует науку от живого человеческого общества и личности,
от истории в широком смысле и мало похожа на
действительность. Она 'Повторяет развернутую во времени
внутреннюю логику научной допмы, в этом ее дидактическое
оправдание и в этом же ее основной порок. Известно,
что ооследовательность такой логики редко совпадает
со сложными зигзагами подлинно (происходящего» К
С точки зрения такой логизированной, одномерной
истории фигура Галилея теряет свои основные краски.
«В схематической истории науки место Галилея даже в
центральном пункте его деятельности, в развитии и
укреплении гелиоцентризма кажется меньшим, чем Коперника
и Кеплера. Физические и астрономические доводы
Галилея в пользу подвижности Земли либо не новы, либо
ошибочны, либо мало существенны; законы Кеплера
ускользнули от его внимания или остались непонятыми им,
галилеева теория приливов неверна, его представления
о кометах кажутся сейчас архаическими. И вместе с тем,
в реальной истории науки очевидно огромное значение
Галилея в победе гелиоцентрической системы мира,
и его роль ни с кем не сравнима. Живая, полнокровная
художественная аргументация и пропаганда «Диалога»,
написанного на родном языке, трагическая борьба с
иезуитами и инквизицией, письма-циркуляры, которыми
зачитывалась Европа, и, наконец, новая картина
галилеева безграничного неба с Солнцем, обращающимся вокруг
оси, с гористой Луной, с медицейскими лунами Юпитера,
с фазами Венеры и с туманом Млечного Пути,
распавшимся на отдельные звезды,— победили мир, заставила
всех, несмотря на «очевидность», поверить в неподвижное
Солнце и в сложное движение Земли» 2.
1 Сб. «Галилео Галилей», стр. 5.
2 Там же. стр. 6.
61

Начиная с Галилей, люди по-иному сМотрят на
природу. Природа представляется им бесконечным полем для
исследования, пользующегося земными, мирскими,
рациональными -методами. Эти методы состоят в объяснении
всех явлений природы законами механики. Механика
дает универсальное объяснение природе. Это объяснение
не имеет границ, и наука развивается на путях
механической трактовки так же беспредельно, как беспредельна
сама природа. Наука становится бесконечным рядом
механических причин и механических следствий. Именно
этот круг идей и лежал у истоков механического
естествознания, которое было не только суммой отдельных
отраслей науки, но и новым мировоззрением «широких
кругов.
С указанной точки зрения процесс 1633 т. и личная
судьба Галилея — существенные факты истории
естествознания. В них видна общественная роль творчества и
мировоззрения Галилея, общественное значение «Диалога».
Появление этой книги вызвало бурю. Осенью 1633 г.
Галилея вызвали в Рим на суд инквизиции. Больной
семидесятилетний старик был арестован и подвергнут допросу.
По приговору инквизиции Галилей должен был отречься
от еретических идей. До конца (жизни он
находился под -постоянным надзорам инквизиции. Бму было
запрещено заниматься астрономией, встречаться с
учеными и в особенности рассказывать о том, что
происходило в помещении инквизиции. В 1642 г. Галилей умер
в присутствии Вивиани, Торричелли и представителей
инквизиции, которые следили, чтобы перед смертью он
не сообщил своим ученикам чего-либо относящегося
к астрономическим вопросам. Церковь не разрешила
похоронить Галилея в семейном склепе, отметить его могилу
какой-либо надписью.
Процесс 1633 г. может служить материалом для
серьезных исторических заключений, если рассматривать его
с точки зрения исторических корней и общественного
значения научного творчества Галилея.
Выше говорилось, что не только механическая
техника XVII в., но и общественные отношения и
общественная борьба были истоками учения Галилея. Этому
соответствует облик Галилея как ученого. Эпоха «породила
титанов по силе мысли, страсти и характеру, по много-
62

сторонностй и учености» К Галилей принадлежал к Htf
числу. «Но что особенно характерно для них, так это то,
что они почти все живут в -самой гуще интересов своего
времени, принимают живое участие в практической
борьбе, становятся на сторону той или иной .партии и борются
кто словом и пером, кто мечом, а кто и тем и другим
вместе. Отсюда та полнота и сила характера, которые
делают их цельными людьми. Кабинетные ученые
являлись тогда исключением; это или люди второго и третьего
ранга, или благоразумные филистеры, не желающие
обжечь себе пальцы» 2.
Всю свою жизнь и во всем своем творчестве Галилей
был общественным борцом. В общественном отношений
астрономические открытия и труды Галилея существенно
отличаются от работ Коперника и Кеплера, которые не
вызвали такой суровой реакции, как «Диалог».
Коперник не сделал из своего великого открытия
общих выводов для всего мировоззрения в целом. Книга его
только после Бруно и Галилея обнаружила свое
антицерковное острие, прорвавшее осиандеровское
предисловие. Книги Кеплера с многочисленными отступлениями в
средневековом духе, с математической разработкой
небесной механики не получили широкого резонанса вне
научных кругов. Галилей же, находясь в центре католической
контрреформации, пропагандировал наиболее опасные для
церкви идеи коперниканства.
Воспринятая Галилеем у философов Возрождения
мысль о бесконечной, лишенной центра вселенной, в
сочетании с механическим объяснением явлений означала, что
перед наукой отныне поставлена задача беспредельного,
не останавливающегося ни на каких догматических, раз
навсегда данных решениях, охвата все новых и новых
явлений и подчинения их единому механическому
мировоззрению. В этом и заключалась основная и наиболее
одиозная в глазах церкви сторона нового естествознания.
Современники Галилея удивлялись, почему он не ушел
из шумной и опасной атмосферы боевых споров,
полемических памфлетов и публичных выступлений в тишину
научных кабинетов. Можно думать, что если бы Галилей
не вынес астрономическую дискуссию из уединенных
1 Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 4.
2 Там же.
63

обсерваторий на улицы Флоренции и Рима,— его личная
судьба была бы иной. Но он не мог этого сделать,
оставаясь самим собою. «Инквизиция преследовала Галилея,
как общественного борца, а не как ученого»,— говорили
впоследствии защитники католицизма. В
действительности, общественная борьба и научное исследование
неотделимы друг от друга в творчестве Галилея. Инквизиция
карала ученого лотому, что наука в руках Галилея стала
могучей общественной силой, направленной против
отживших общественных отношений. Галилей мог избежать
преследований инквизиции, если бы он не придал своей
научной деятельности общественного характера. Но для
этого ему нужно было, во-первых, отказаться от
применения телескопа для наглядного, убедительною и
доступного широким кругам доказательства новых
представлений о мире. Во-вторых, Галилей не должен был строить
механическое обоснование новой картины мира, которое в
наибольшей степени вырывало науку из-под власти
богословия. В-третьих, Галилей не должен был излагать
систему Колерника языком, который сделал его создателем
современной итальянской прозы. Одним словом, он мог
набежать преследований лишь перестав быть Галилеем.
Процесс Галилея был началом жестокой реакции,
надолго задержавшей развитие естествознания в Италии.
После смерти учеников Галилея в истории научного
развития страны начался длительный упад|ок, и >весыма
скромные достижения науки не напоминают блестящее
начало века. Основная причина — передвижение
торговых и индустриальных центров. На этой базе и
развернулась деятельность иезуитов и террор инквизиции.
4. «Беседы и математические доказательства»
Для стиля, метода и характера научного мышления,
для мировоззрения широких общественных кругов, для
распространения гелиоцентризма важнейшее значение
в творчестве Галилея имел «Диалог». Для развития
собственно механики большее значение имела другая
книга Галилея.
После (приговора Галилеи, оставаясь под строгим
надзором инквизиции, поселился в Арчетри под Флоренцией.
Здесь он и написал «Беседы и математические доказа-
64

тельства, касающиеся двух новых отраслей науки,
относящихся к механике и местным движениям».
В начале 1635 г. книга была закончена, и только через
четыре года ее удалось «спечатать в протестантском
Лейдене (1638).
В 'предисловие к лейденскому изданию объясняется,
какие именно новые науки трактуются © «Беседах».
Это — динамика и сопротивление материалов. Автор
«открыл две новых науки и доказал
наглядно-геометрически их (принципы и основания. Что должно сделать
это сочинение еще более достойным удивления, это то,
что одна из наук касается предмета вечного, имеющего
первенствующее /значение в природе, обсуждавшегося
великими философами и изложенного во множестве уже
написанных томов, короче оказать, движения падающих
тел — предмета, по поводу которого автором изложено
множество удивительных случаев, которые до сего
времени оставались никем не открытыми или не
доказанными. Другая наука, также развитая из основных ее
принципов, касается сопротивления, оказываемого
твердыми телами силе, стремящейся их сломить, и также
изобилует примерами и предложениями, оставшимися
до сих пор никем не замеченными; познания такого рода
весьма полезны в науке и искусстве механики» ].
В «Беседак и математических доказательствам»
фигурируют те же собеседники, что и в осужденном
«Диалоге». Мы опять встречаем Сальвиати, Сагредо и
Симпличио. Симпличио уже не представитель
враждебного миросозерцания. Он играет роль вспомогательного
персонажа, который своими вопросами и репликами
помогает Сальвиати и Сагредо излагать взгляды
Галилея. «Беседы» начинаются обменом впечатлениями о
венецианском арсенале. «Обширное поле для
размышления, — говорит Сальвиати, — думается мне, дает
пытливым умам постоянная деятельность вашего знаменитого
арсенала, синьоры венецианцы, особенно в области,
касающейся механики, потому что всякого рода инструменты
и машины постоянно доставляются туда большим числом
мастеров, из которых многие путем наблюдений над
созданиями предшественников и размышлений при изготовле-
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства.
М.—Л., 1934. стр. 39—40.
5 Зак. 131
65

нии собственных изделий приобрели большие пОвнания
и остроту рассуждения» К Сагредо подхватывает
замечание Сальвиати и развивает его, противопоставляя
'Производственные запросы ссылкам и повторениям авторитетов
древности.
Дальше завязывается беседа, охватывающая самые
разнообразные проблемы. Галилей рассматривал «Беседы
и «математические доказательства» как свое завещание и
включил сюда содержание начатых им в различное время
разнообразных исследований.
В начале первого дня «Бесед» ставится вопрос о
причинах и мере сил, связывающих воедино части тел. Этот
вопрос — характерный -пример связи между
производственно-техническими интересами того времени и
коренными естественнонаучными проблемами. Строение
вещества и особенно вопрос о его твердости, связанности его
дискретных частей стоит в -центре научной картины мира.
Вместе с тем <в XVII в. этот вопрос имел первостепенное
прикладное значение и в «Беседах» прямо вытекает из
■вводных замечаний о венецианском арсенале. После
первой реплики Сагредо, Сальвиати вспоминает о технической
задаче, интересовавшей собеседников в свое время в связн
с наблюдением кораблестроительных работ в Венеции.
«Вы, синьор, может быть, имеете в виду мой вопрос,
заданный тогда, когда ;мы старались понять причину
устройства множества снарядов, подпорок, креплений и
иных сооружений для поддержки, пользуясь которыми
должны были спустить на воду большую галеру и которых
не делают вовсе при спуске менее значительных судов;
вы ответили мне, что это делается во избежание опасности
поломки судна от давления его собственного громадного
веса — опасности, не существующей для малых масс
дерева» 2.
Объясняя сцепление элементов тела, Галилей
ссылается на «боязнь пустоты» и находит способ количественно
определить сопротивление образованию пустоты в
-различных материалах. Вода не может быть поднята насосом
более чем на 10 локтей. Подобно этому «можно легко
найти для всех металлов, камня, дерева, стекла и т. д.
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства.
М.—Л., 1934, стр. 47.
2 Там же, стр 48.
66

ту предельную длину цилиндров, которые Можно сделать
из них в виде -нитей или стержней любой толщины, сверх
которой они уже не могут держаться и разрываются от
собственного веса».
Галилей разъясняет проблему механического подобия.
Машина, геометрически подобная другой, меньшей,
отличается от нее ino механической прочности. Отсюда следует,
что совместно с видимыми силами макромира, которые
^делали бы подобные тела одинаково прочными, действуют
силы другого, невидимого мира.
Сальвиати показывает, что боявиь пустоты только
частично объясняет сцепление частей тела. В чем же
состоит дополнительная причина? Оказывается, что, наряду
с макропустотами, физический мир имеет микропустоты.
Микропустоты между частицами вещества связывают их:
природа боится пустоты и препятствует увеличению
пустот. В сумме эти ничтожные силы вызывают
чрезвычайно большую прочность в материалах. Заполнение
пустот каким-либо веществом уничтожает сцепление
частиц. Такова теория плавления, выдвинутая Галилеем:
огонь, проникая в поры между частицами, разъединяет
эти частицы, а по устранении огня частицы снова
связываются, и расплавленный металл вновь обретает твердость.
Впрочем, Галилей не останавливается сколько-нибудь
подробно на собственно физических выводах из
концепции микропустот. Его интересует общая
натурфилософская проблема строения вещества. В этом аспекте главное
затруднение теории микропустот состоит в том, что она
сводит твердость тел к твердости их частиц и, таким
образом, на первый взгляд лишь отодвигает- проблему,
а не решает ее. Чем объясняется в свою очередь твердость
материальных частиц вещества? Наличием еще более
дробных частиц и соответственно еще меньших пустот,
отвечает Сальвиати. Но весь этот перенос проблемы
может продолжаться до бесконечности, говорят его
оппоненты. Что же, Сальвиати именно в этом представлении о
бесконечной дробимости вещества, бесконечно малых
пустотах, находит ответ на коренной вопрос
естествознания — о природе твердости и прочности тел и связанности
их частей воедино.
В дальнейшем разговор посвящен возможности
бесконечного числа пустот в конечном теле. «Если мы разде-
67 5»

лйм тело на конечное число частей, то, без сомнения, не
сможем получить из них тела, которое занимало бы объем,
превышающий первоначальный, без того, чтобы между
частями не образовалось пустого пространства, т. е.
такого пространства, которое не заполнено частями данного
твердого тела; но если мы дойдем до последнего крайнего
разложения тела на бесконечное множество мельчайших
составляющих его частиц, то мы можем представить себе
вещество занимающим в таком состоянии большее
пространство без присутствия конечных пустых мест... Таким
образом можно, например, превратить маленький золотой
шарик в тело весьма большой величины без образования
в нем конечных пустых пространств. Во всяком случае мы
должны признать, что золото состоит из бесконечно малых
неделимых частиц» 1.
Сальвиати показывает, что самое тонкое дробление
тела в тончайший порошок не превращает его в жидкость.
Порошок состоит из конечных и делимых частиц.
Жидкость отличается от него, заключает Сальвиати, и состоит
из бесконечно малых и неделимых частиц. «Отсюда,
кажется мне, можно вполне основательно заключить, что
частицы воды, из которых она, повидимому, состоит
(более тонкие, нежели любой мельчайший порошок, и
лишенные всякой устойчивости»), весьма отличны от частиц
конечных и делимых; и я не могу найти причины различия
иначе, как в том, что они неделимы». Качественные
различия между твердым и жидким телом Галилей
объясняет количественной несоизмеримостью конечных и
бесконечно малых пустот.
В течение третьего и четвертого дня Сальвиати, Саг-
редо и Симпличио читают трактат Галилея «О местном
движении» и комментируют его.
Ряд мыслителей, говорит Галилей, указывал на
ускоренный характер движения падающих тел. Однако никто
еще не определил меры ускорения. Б отношении
брошенных тел криволинейность траектории их движения была
установлена до Галилея, но лишь Галилей нашел, что это
движение происходит по параболе. «Этим,—говорит
Галилей, — будут проложены пути для создания новой
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 85—86.
68

обширной и чрезвычайно важной науки, начальные
основы которой заложены в настоящей работе и погрузиться
в глубокие тайны которой шредоставляется пытливым
умам последующих ученых» 1.
Трактат «О 'местном движении» разделяется на три
части: в первой рассматривается равномерное движение,
■во второй—равномерно-ускоренное и в третьей —
движение брошенных тел.
В определение равномерного движения Галилей
вносит одну существенную поправку. До него равномерное
движение определяли как движение, при котором тело
проходит равные расстояния в равные промежутки
времени. Галилей прибавляет к этому определению лишь
одно слово: при равномерном движении тело проходит
равные расстояния в любые равные промежутки
времени. Это слово — «любые» — означает, что скорость
может относиться к бесконечно малым отрезкам пути.
Если не сделать этой оговорки, «возможно, что в
некоторые определенные промежутки времени будут
пройдены равные расстояния, в то время" как в равные же,
но меньшие части этих промежутков пройденные
расстояния не будут равны» 2.
Таким образом, Галилей делает существенный шаг,
приближаясь к современному представлению о скорости
как о пределе отношения между пройденным путем и
временем. При равномерном движении скорость не
меняется в течение любого промежутка времени, каким
бы ни был этот промежуток.
Далее Галилей говорит о естественном ускоренном
движении — падении тел. С точки зрения Галилея, можно
изучать любые виды ускоренных движений, но он решает
ограничиться действительно существующим в природе
универсальным ускоренным движением. Поэтому
возможно сравнивать теоретические выкладки с
эмпирическими наблюдениями.
Обсуждая параграфы трактата, посвященные
равномерному ускорению, собеседники разъясняют апорию
непрерывного движения, вводя понятие скорости в данной
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 282.
2 Там же, стр. 283.
69

точке. Когда Сальвиати рассказывает о
непрерывном нарастании скорости, Симпличио замечает, что так
как степени возрастающей или убывающей скорости
бесчисленны, то тело никогда не сможет пройти их
полностью. Камень, подброшенный вверх и постепенно
уменьшающий (Скорость Своего движения, (никогда не
пришел бы к покою, но пребывал бы в бесконечном
постоянно замедляющемся движении. Сальвиати
разбивает этот древний парадокс простым указанием на
бесконечно малые размеры мгновений, когда тело при
равном ускорении проходит через определенную степень
скорости.
«Это случилось бы, синьор Симпличио, если бы тело
двигалось с каждою степенью скорости некоторое
определенное время; но оно только проходит через эти
степени, не задерживаясь более чем на мгновение; а так как
в каждом даже самом малом промежутке времени
содержится бесконечное множество мгновений, то их число
является достаточным для соответствия бесконечному
множеству уменьшающихся степеней скорости» 1.
В изложении своей динамики Галилей идет от
равномерного движения к ускоренному, переходя от
скорости к ускорению. Но исторически исходным пунктом
новой динамики является именно понятие ускоренного
движения. Первоначальное представление о скорости —
это представление о сроке, в продолжение которого тело
перешло из одной пространственной точки в другую или
о расстоянии, пройденном телом в течение определенного
срока. Иначе говоря, первоначальное традиционное
представление о скорости определяет ее как частное от
деления пройденного пути на время. Эта величина ничего
не говорит о скорости тела в данной точке и поэтому
вытекает из представления о равномерном движении. На
практике постоянно приходилось иметь дело с
ускоренным движением и прежде всего с падением тела; именно
поэтому Галилею скорость представляется непрерывно
меняющейся величиной. Он, как мы видим, разрешает
парадоксы движения, отмечая, что определенная
скорость свойственна бесконечно малому отрезку пути. Со-
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 298.
70

ответственно должно было измениться и понятие
скорости. Оно должно было получить дальнейшее развитие
в соответствии со всем духом галилеевой динамики. Для
Галилея скорость — это отношение бесконечно малого
элемента пути к бесконечно малому элементу времени.
Такое представление о скорости шире, чем
первоначальное. Из него можно получить в частном 'случае старое
представление о скорости, соответствующее
равномерному движению. Галилей не сформулировал такого
определения скорости, но он в действительности постоянно
пользовался им. Понимание скорости как предела, к
которому стремится отношение пути к времени при бес-
конечном уменьшении того и другого, вытекает из идеи
непрерывного изменения скорости, из понятия ускорения.
В дальнейшем разговоре Сальвиати высказывает
очень интересную с исторической стороны концепцию
Галилея. Галилей считал возможным изучать падение
тел, устранив проблему физических причин тяготения.
«Мне думается,— говорит Сальвиати,— что сейчас
неподходящее время для занятий вопросом о причинах
ускорения естественного движения тел, по поводу
которого различными философами было высказано столько
различных мнений; одни приписывали его приближению
к центру, другие — постепенному частичному
уменьшению сопротивляющейся среды, третьи — некоторому
воздействию окружающей среды, которая смыкается позади
падающего тела и оказывает на него давление, как бы
постоянно его подталкивая; все эти предположения и
еще многие другие следовало бы рассмотреть, что,
однако, принесло бы мало пользы» 1.
Это зачаточная форма ньютоновской физики
принципов: Галилей не рассматривает физические причины
падения и продолжает математическую разработку вопроса.
Он определяет равномерно-ускоренное движение как
такое, «при котором в равные промежутки времени
прибавляются и равные моменты скорости» 2.
При равномерно ускоренном движении пройденный
путь пропорционален квадрату времени. К этой
формуле можно прийти, разбивая время на очень малые
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 301.
? Там же, стр. 306.
71

промежутки между внезапными ускорениями.
Доказательство указанной формулы становится строгим лишь в свете
учения о бесконечно малых.
Далее Галилей излагает законы падения тел.
Основной закон, впрочем, был высказан раньше, в связи с
проблемами вакуума, в конце первого дня беседы, когда
Галилей разбивает аргументы Аристотеля «против
существования пустоты. Для Аристотеля скорость движения
обратно пропорциональна плотности среды. Поэтому в
пустом (пространстве с нулевой плотностью, с полным
отсутствием сопротивления движению, последнее
приобрело бы бесконечную скорость и тело прошло бы через
пустоту мгновенно. Из невозможности подобного
движения Аристотель выводит невозможность пустоты. Галилей
отвечает на этот аргумент, развивая учение о конечной
и постоянной скорости падения тел в пустоте.
Представление, будто тяжелые тела падают быстрее легких,
опровергается очень простым мысленным экспериментом.
Большой камень движется со скоростью, равной восьми,
другой — меньший, более легкий камень падает со
скоростью, равной четырем. Соединив их вместе, мы получаем
тело, которое падает со средней скоростью, меньшей
восьми. Однако два камня вместе составляют тело более
тяжелое, чем первоначальное. Таким образом,
получается, что более тяжелое тело движется с меньшей
скоростью, чем более легкое. Этот метод доказательства
применялся еще средневековыми номиналистами. Альберт
Саксонский говорил, что десять камней должны падать
с той же скоростью, что и один камень. Отсюда и идет
приведенное доказательство Галилея.
Далее Галилей в небольшом отступлении
высказывает чрезвычайно интересную мысль. Симпличио
возражает Йальвиати, указывая, что малый камень,
присоединенный к большому, увеличивает вес последнего и
соответственно увеличивает скорость падения. Сальвиати
отвечает, что присоединение добавочного груза может не
увеличить вес. Необходимо иметь в виду различие между
покоящимся и движущимся телом. Неподвижное тело,
лежащее на весах, будет давить на весы с большей силой,
если на него положить другое тело. Если же тело
свободно падает в пространство, то положенное на него
другое тело не увеличивает вес.
72

«Мы чувствуем тяжесть на плечах, когда
сопротивляемся движению, к которому стремится давящая тяжесть;
но если мы бы опускались с такою же скоростью, с какою
перемещается свободно падающий груз, то каким
образом тяжесть могла бы давить на 'нас? Не видите ли вы,
что это подобно тому, как если бы мы хотели поразить
копьем кого-либо, кто бежит впереди нас с равною или
большей скоростью?» 1.
В системе, движущейся с ускорением, равным
ускорению свободно падающих тел, не может быть никаких
физических явлений, в которых проявляется тяготение
Тела не испытывают ускорения относительно этой
системы и как бы теряют свой вес. Здесь — исходный пункт
ряда динамических картин и заключений, которые много
позже приобрели огромное значение. Галилею,
разумеется, не хватает целого ряда понятий динамики, чтобы пойти
дальше по этому пути.
С -методологической стороны интересны последующие
страницы «Бесед», где Галилей объясняет различие
между существенным и несущественным в видимых явлениях.
Симпличио говорит, что в действительности легкие тела
падают медленнее, чем тяжелые.
«Я не хотел бы,— отвечает ему Сальвиати,— чтобы
вы поступали, как многие другие, отклоняя беседу от
главного вопроса, и придирались к выражению, в
котором я допустил отклонение от действительности на один
волосок, желая скрыть за этой небольшой погрешностью
ошибку другого, грубую, как якорный канат» 2.
Допущенное Сальвиати отклонение от истины связано
с влиянием среды, искажающей простой закон падения.
При выведении этого простого и общего закона следует
мысленно устранить искажающие случайные
обстоятельства, к каким относится сопротивление среды.
Разумеется, в таком игнорировании среды как случайного
обстоятельства заключена концепция, созданная
длительным эмпирическим наблюдением и практическим при-
менением процессов, в которых принимается в расчет и
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 146.
2 Там же, стр. 146—147.
73

используется вес, а трение, сопротивление воздуха и т. д.
оказываются случайными, вредными и подлежащими
устранению побочными обстоятельствами.
Падение тела в пустоте рассматривается сначала
чисто теоретически. Галилей устанавливает закон, согласно
которому сопротивление среды уменьшает вес тела на
величину, равную весу вытесненного объема среды.
Указанная закономерность представляет собой переход от
первоначального абстрактного закона падения, применяемого
в механике твердых тел, к более сложным законам гидро-
и аэромеханики. Однако здесь этот переход — обратный,
Галилей идет от конкретного к абстрактному,
отрицательному случаю пустого пространства. Если падающее
тело не вытесняет никакого весомого объема среды, то
вес его не уменьшается, и соответственно в пустоте все
тела будут падать с одинаковой скоростью.
Чтобы согласовать изложенную теорию с фактами,
необходимо измерить вес воздуха, сопротивление
которого искажает абстрактный закон падения. Галилей
рассказывает об экспериментах, позволивших ему взвесить
воздух. Он брал стеклянную бутыль, нагнетал в нее
большое количество воздуха, затем взвешивал эту бутыль на
весах, уравновешивая ее леском, после чего открывал
отверстие, выпускал воздух и снова взвешивал, отсыпая
из другой чаши весов излишний песок. Вес снятого
песка был равен весу воздуха, вышедшего из бутыли.
Чтобы определить удельный вес воздуха, Галилей брал
две одинаковые бутыли и выпускал сжатый воздух из
одной бутыли в другую, причем, последняя была
предварительно наполнена водой. По количеству вытесненной
воды можно было судить об объеме вышедшего воздуха
и, зная его вес, установить отношение этого веса к весу
вытесненной воды, т. е. найти удельный вес воздуха.
Таким образом, Галилей определяет те,
несущественные для универсального закона падения физические силы-,
от которых механика должна в данном случае отвлечься.
В течение третьего дня беседы законы падения
разбираются подробнее. Речь идет о пропорциональности
между скоростью падения и временем, прошедшим от его
начала, а затем говорится, что путь, пройденный телом,
пропорционален квадрату времени. От законов
свободного падения тел разговор переходит к теории наклонной
74

плоскости, где законы динамики приобретают форму,
допускающую экспериментальную проверку.
В «Беседах и математических доказательствах»
Галилей следующим образом объясняет переход от изучения
свободного падения тел к проблеме наклонной
плоскости. «Затем, чтобы иметь дело с движением по
возможности медленным, при котором уменьшается
сопротивление среды, изменяющее явление, обусловливаемое
простой силой тяжести, я придумал заставлять тело
двигать по наклонной плоскости, поставленной под
небольшим углом к горизонту; при таком движении совершенно
так же, как и при свободном отвесном падении, должна
обнаружиться разница, происходящая от веса». Опыты с
наклонной плоскостью позволили Галилею действительно
вычислить скорости падения тел путем
непосредственного измерения времени падения. Галилей давал шарам
скатываться по наклонной плоскости и измерял время,
в продолжение которого они проходили отрезки в 1, 4,
9 и 16 единиц. Необходимое для этого время
возрастало, как корни этих чисел, принимая значения 1, 2,
3, 4 и т. д., что подтверждало открытую Галилеем
пропорциональность пути, пройденного телом, и квадрата
времени. Характерна экспериментальная техника в этих
(опытах. Галилею требовалась большая точность
измерения времени. Поэтому обычные часы — песочные или
водяные — были непригодны. Галилей сконструировал
прибор, который состоял из наполненного водой большого
сосуда, с очень маленьким отверстием снизу. Как только
шар начинал катиться по наклонной плоскости, Галилей
открывал это отверстие и закрывал его снова, как только
шар оканчивал свое движение. Затем, взвешивая каждый
раз количество вылившейся воды, Галилей с большей
точностью мог сравнивать различные промежутки времени.
Так как отверстие было незначительным по сравнению
с поперечным сечением сосуда, уровень воды не
изменялся существенным образом, и скорость истечения воды
можно было принимать неизменной.
Опыты с маятником были третьей ступенью в
изучении законов падения тел. Наклонная плоскость
позволяла наблюдать замедленное, а поэтому менее зависящее
от сопротивления воздуха и более доступное наблюдению
падение тел. Но здесь возникало новое осложняющее
75

обстоятельство — трение тела, катящегося по
наклонной плоскости. Чтобы устранить это сопротивление,
Галилей перешел от наклонной плоскости к Маятнику.
Он подвесил свинцовый и пробковый шары на нитях
одной длины. Качаясь, оба шара с одинаковой скоростью
описывали одинаковые дуги. Таким образом, качающиеся
маятники демонстрировали законы падения тел, не
осложненного трением падающего тела о наклонную
плоскость.
В третьей части трактата «О местном движении»
рассматривается—движение брошенного тела. Самое
основное в теории Галилея — это анализ двух составляющих:
равномерного инерционного движения и ускоренного
падения. Сформулировав идею инерционного движения на
плоскости, Галилей продолжает:
«Если же плоскость конечна и расположена высоко,
то тело, имеющее вес, достигнув конца плоскости,
продолжает двигаться далее таким образом, что к его
первоначальному равномерному беспрепятственному
движению присоединяется другое, вызываемое силою тяжести,
благодаря чему возникает сложное движение,
слагающееся из равномерного горизонтального и естественно
ускоренного движений; его я называю движением
бросаемых тел» 1.
Рассматривая движение брошенного тела, Галилей
разделяет ею на два независимых движения.
Первое— это равномерное горизонтальное движение.
Второе—вертикальное, равномерно ускоренное движение.
Первое объясняется инерцией, второе — тяжестью.
Действительное движение происходит по диагонали
параллелограмма, образуемого двумя составляющими его
движениями. В данном случае одно из составляющих
представляет собою равномерно ускоренное движение по
вертикали. Поэтому траектория движущегося тела
непрерывно изгибается, образуя «параболу. Каждый
элемент этой кривой можно рассматривать как бесконечно
малую диагональ бесконечно малого параллелограмма,
образованного горизонтальным равномерным движением
и вертикальным ускоренным.
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 418.
76

Мысль о сложении некоторой силы, сохраняющей
первоначальный толчок, с силой тяжести высказывалась
задолго до Галилея. Об этом говорил Николай
Казанский, а затем Леонардо да Винчи. Леонардо утверждал,
что брошенное тело движется первое время (под влиянием
первоначального импульса, который с течением времени
ослабевает. Таким образом, это не бесконечная ицерция,
а скорее «насильственное движение» Аристотеля,
которое должно неизбежно закончиться. Когда
первоначальный толчок ослабел, тело движется «естественным
движением», т. е. по направлению силы тяжести. Однако
чертеж Леонардо да Винчи показывает криволинейную
траекторию брошенного тела. Леонардо смутно
чувствовал, что движение, обусловленное (первоначальным
толчком, и тяготение не следуют одно за другим, а служат
одновременными слагающими реального движения. Кар-
дано этой мысли придал несколько другую форму:
вначале брошенное тело описывает прямую, далее его
траектория переходит в кривую и затем в отвесную линию.
Тарталья 'говорил о криволинейном движении ядра, но,
составляя таблицы для наведения орудия, предполагал,
как мы видели выше, что брошенное тело двигается по
прямой линии наклонно к горизонту в направлении
начального импульса, затем по четверти круга и, наконец,
по отвесной линии. Таким образом, у предшественников
Галилея не было сколько-нибудь четкой мысли о
непрерывном сложении сил первоначального толчка с силой
тяжести в продолжение всего полета брошенного тела.
Остановимся на идее инерции, как она высказана в
«Беседах».
<В одном из первых абзацев главы «О движении
бросаемых тел» сформулирован принцип инерции: «Когда
тело движется по горизонтальной плоскости, не встречая
никакого сопротивления движения, то, как мы уже знаем
из всего того, что было изложено выше, движение его
является равномерным и продолжалось бы бесконечно,
если бы плоскость простиралась в пространстве без
конца» 1.
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 417—418.
77

Можно подумать, что речъ идет о законе
прямолинейного инерционного движения. Но на самом деле
плоскость в «Беседах» та же, что и в «Диалоге». Она
соответствует поверхности земного шара; только здесь в
пределах земной механики речь идет не об астрономических
наблюдениях как эмпирической базе законов механики,
а о строительстве, баллистике и т. д., и Галилей
рассматривает кривизну земной поверхности как
несущественное обстоятельство.
Еще раньше он говорил, что отвесные направления в
разных точках поверхности Земли рассматриваются как
параллельные. Этот вопрос имел уже до Галилея
длительную историю. Сторонники математической строгости
учитывали непараллельность сил тяжести даже в теории
рычага; ученые, ставшие ближе к практическим
проблемам, отказывались от такого ригоризма.
Галилей примыкает к тому направлению в механике,
которое отказывается принимать во внимание кривизну
Земли и конечность земного радиуса как в вопросе
о параллельности вертикальных сил тяжести, так и
в вопросе о тождестве поверхности Земли с плоскостью.
В продолжение четвертого дня, разбирая движение
брошенного тела, собеседники вспоминают о некоторых
обстоятельствах, осложняющих закон движения
брошенного тела по параболе: «...Одно из них заключается
в следующем: мы предположили, что горизонтальная
плоскость, не имеющая ни наклона, ни подъема,
представляет собою как бы прямую линию и что подобная
линия во всех своих частях равно удалена от центра; это,
однако, неправильно, ибо она идет от середины к концам,
постоянно удаляясь от центра, и, следовательно, постоянно
повышается. Отсюда как следствие вытекает, что
движение не может быть постоянным, что равномерность его
не сохраняется даже на коротком расстоянии, и что оно
постепенно замедляется»1.
Далее Симпличио упоминает о сопротивлении среды.
Сальвиати отвечает, что действительно «выводы,
сделанные абстрактным путем, оказываются в конкретных
случаях далекими от действительности»2. Однако, про-
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 427—428.
2 Там же, стр. 428.
78

должает Сальвиати, наука должна пользоваться
подобными допущениями. Даже Архимед рассматривает
коромысло весов как прямую линию, а нити, к которым
подвешены тяжелые тела, как параллельные между собой,
хотя в действительности они направлены к центру земли.
Практическая механика также не считается с тем
обстоятельством, что отвесные линии не параллельны в
абсолютном смысле, а горизонтальные линии проводятся на
земной поверхности, которая обладает кривизной.
«Бели бы в наших практических делах нам следовало
считаться с подобными ничтожными величинами, то нам
прежде всего пришлось бы осудить архитекторов, которые
берутся воздвигать при помощи отвеса высокие башни
с параллельными стенами» 1.
Архимед и последующие механики, продолжает
Сальвиати, исходили из бесконечного расстояния от центра
Земли до земной поверхности. При таком предположении
их выводы оказывались абсолютно строгими. Конечно,
расстояние до центра Земли в действительности не
бесконечно, если его сравнивать с величиной наших приборов.
Поэтому выводы, сделанные в предположении
бесконечного радиуса Земли, не могут с абсолютной точностью
относиться к реальным процессам на земной поверхности.
Однако рассматриваемые Галилеем задачи позволяют, по
его мнению, исключить осложняющее влияние кривизны
земной поверхности.
Что же, собственно, подлежит исключению, что
оказывается несущественным для решения задачи о движении
брошенного тела? Исходным понятием учения Галилея
о брошенном теле является движение тела, сохраняющего
одинаковое расстояние от центра Земли. Это и есть
инерционное движение. При небольших расстояниях это
направление можно рассматривать как прямую линию, и
тогда движение брошенного тела совпадает с параболой.
В действительности, благодаря кривизне земной
поверхности, траектория брошенного тела отличается на
некоторую ничтожную величину от параболы.
«Наибольших отклонений можно ожидать... при
стрельбе из артиллерийских орудий; но и в этом случае
выпущенное ядро пролетает в самом лучшем случае четыре мили,
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 429.
79

тогда как от центра Земли нас отделяет лочти столько
же тысяч миль; заканчивая свое движение у земной
поверхности, снаряд может незначительно изменить
параболическую линию своего полета таким образом, чтобы
она была направлена к центру» К
Земные масштабы механики «Бесед» позволяют
Галилею пользоваться здесь представлением об инерционном
прямолинейном движении, не вступая в противоречия
с ранее высказанным (представлением о криволинейности
инерционного движения.
Выше, на примере принципа равной скорости падения
тел, мы видели, что физической предпосылкой динамики
XVII в. было представление о пустоте. То же самое видно
в теории инерционного движения. Леонардо да Винчи
и другие мыслители догалилеевских времен, вплотную
подходившие к принципу инерции, не могли сделать
последнего шага, так как отказывались представить себе
движение в абсолютной пустоте, где движущееся тело
не встречает никаких препятствий. Динамика XVII в.
в лице Галилея, объявила сопротивление среды
несущественной стороной своих законов. Впоследствии равная
скорость падения тел, так же как и сохранение скорости
инерционного движения, стала чуть ли не очевидным
фактом, но в начале века подобное утверждение, напротив,
казалось (Противоречившим очевидности. Доказательство
несущественности сопротивления показывает
исторические корни этой важнейшей абстракции и одновременно
общие корни механики XVII в. Галилей в «Беседах и
математических доказательствах» говорит: «Действие
сопротивления настолько разнообразно в отдельных
случаях, что подвести его под одно твердое «правило или
научный закон почти невозможно. Если даже мы будем
рассматривать одно только сопротивление изучаемому
нами движению со стороны воздуха, то найдем, что оно
вносит изменения во все движения, и притом изменения
бесконечно разнообразные, в зависимости от бесконечного
разнообразия формы, веса и скорости движущихся
тел» 2.
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 430.
2 Там же. стр. 430.
на

Несколько дальше Галилей продолжает: «К тому же
для научного трактования этого предмета необходимо
сперва сделать отвлеченные выводы, а сделав их,
проверить и подтвердить найденное на практике в тех пределах,
которые допускаются опытом. Польза от этого будет
немалая» К
Производственная механика XVII в., во-первых, не
требовала количественного анализа сопротивления среды,
а во-вторых, не могла решить эту задачу. Во времена
Галилея это сопротивление могло рассматриваться в
качестве несущественного обстоятельства в связи с
состоянием техники и экспериментальной физики. Артиллеристы,
изучая практическую баллистику, могли оставлять в
стороне сопротивление воздуха; с другой стороны, физика
накопляла доказательства существования вакуума.
Конструирование насосов и опыты, показавшие реальную
возможность вакуума, относятся к позднейшему периоду,
но уже во времена Галилея скопилось достаточно
эмпирических доказательств, позволявших рассматривать законы
падения и инерции, мысленно представляя себе тело
движущимся в пустоте.
Таковы основные принципы динамики Галилея.
Следует добавить, что Галилей высказал мысль о
динамическом обосновании статики. Оно заключено в принципе
виртуальных перемещений. Изучая равновесие
механических систем, Галилей рассматривает его как частный
случай движения и исследует условия равновесия, исходя
из возможного нарушения равновесия. При нарушении
равновесия точки механической системы переместились
бы в известных направлениях. Эти возможные
перемещения, получившие впоследствии название виртуальных,—
исходный пункт динамического анализа условий
равновесия. Уравновешенные силы относятся друг к другу
обратно пропорционально виртуальным перемещениям.
Исходя из этого принципа, Галилей приходит к законам
статики, в частности к принципу рычага. Если две силы
действуют на различные по длине плечи рычага
первого рода, то в случае нарушения равновесия плечи рычага
известным образом переместятся. Приложенные к плечам
рычага, уравновешивающие друг друга, силы должны
1 Г. Галилей. Беседы и математические доказательства,
стр. 431.
6 Зак. 131
81

быть обратно пропорциональны этим виртуальным
перемещениям. Продолжая анализ условий равновесия,
Галилей рассматривает отношение между силой и
'перемещением для равновесия на наклонной плоскости и в
полиспасте. Общим принципом является обратная
пропорциональность между уравновешенными силами и
возможными перемещениями. Отсюда вытекает, что
произведение силы на путь, пройденный телом, т. е.
работа, не может быть увеличено никакой машиной, и
все, что выигрывается в силе, теряется в расстоянии.
Исследуя равновесие на наклонной плоскости, Галилей
следующим образом приходит к принципу виртуальных
перемещений. Когда один груз лежит на наклонной
плоскости, а другой уравновешивает его, свешиваясь
вниз на веревке, то грузы, конечно, не должны быть равны.
Если длина наклонной плоскости вдвое больше высоты, то
отвесно (падающий груз уравновесит вдвое больший груз,
сползающий по наклонной плоскости. Таким образом,
равновесие на наклонной плоскости зависит не только от
грузов, но также и от тех способов, какими этот груз
приближается к земле. Если груз, висящий на веревке,
спускается на некоторое расстояние, то он поднимает
уравновешивающее его вдвое более тяжелое тело,
лежащее на наклонной плоскости, на вдвое меньшее
расстояние. В свою очередь, движение груза на наклонной
плоскости на некоторое расстояние ближе к центру Земли
поднимет уравновешенный легкий груз на вдвое большее
расстояние. Чем больше груз, тем меньшее расстояние он
проходит, направляясь к центру Земли или удаляясь от
него. Следовательно, произведения грузов на их пути
должны быть равны, иначе говоря, работа одного груза
равняется работе другого. Это и является условием
равновесия на наклонной плоскости. Очевидно, Галилей
рассматривает не 'перемещение тел вообще, а перемещение
их к центру Земли или от центра Земли, т. е. по
направлению действующих сил.
Динамика Галилея включала первые, подчас
неопределенные, но зато и лишенные позднейшей
односторонности понятия, ставшие исходным пунктом
систематической разработки механики к физики. Понятия инерции,
скорости в данной точке, ускоренного движения, сложения
ускоренного движения с равномерным еще не вполне
82

установились, они применяются в различном смысле.
Сама мысль о непрерывности материи и движения,
игравшая такую большую роль в учении Галилея о веществе и
в его динамике, не была сформулирована как
универсальная, окончательная предпосылка изучения природы.
Кинетические по своему общему направлению воззрения
Галилея включали вместе с тем представление о силах и
представление о пустом пространстве. Следующий шаг состоял
в провозглашении абсолютной непрерывности материи,
лишенной каких-либо других свойств, кроме
геометрических.
<>&3$^э
б*

\ =& /
Глава вторая
КАРТЕЗИАНСКАЯ ФИЗИКА
1. Исходные идеи картезианского
естествознания
Картина мира, нарисованная Галилеем в «Диалоге»,
была единой, охватывающей все мироздание картиной
инерционных движений. В своем дальнейшем развитии
наука должна была показать космические ускорения и
найти ик "причины. «Беседы и математические
доказательства» содержали некоторые необходимые для этого
понятия земной механики, но Галилей ие леренес их в
космос. «Диалог» и «Беседы» были далеко еще не
слившимися элементами нового, более точного и конкретного
представления о мире. Ближайшие поступательные шаги
науки позволили объединить идеи «Диалога» с теорией
ускоренного движения и прежде всего с теорией «падения
тяжелых тел, изложенной в «Беседах». Такое объединение
требовало более точного определения инерции,
представления о сохранении не только скорости, но и
направления инерционного движения. Прикладная механика и
з особенности баллистика дали достаточно материала
^ля подобного представления, и науке оставалось обоб-
цить этот материал.
Кроме этой, совершенно необходимой предпосылки
механического объяснения космических явлений,
практика накопила наблюдения, позволившие
сформулировать идею сохранения количества движения при упругих
ударах тел. Эта идея, перенесенная в (микромир, каза-
юсь, открыла возможность механического истолкования
качественных изменений, принципиальную возможность
/геханичеакого объяснения теплоты, звука, упругости га-
84

зов, света, электричества, тяготения, химических
превращений вещества и, наконец, явлений, происходящих в
живых организмах. Представление о невидимых
движениях, подчиненных законам механики, позволило далее
нарисовать историческую картину вселенной, картину
возникновения и 'изменения вселенной, Земли и земной
коры.
Существовало, однако, коренное различие между
астрономическими явлениями, с одной стороны, и физико-
химическими, геологическими и биологическими — с
другой. Движения небесных тел были изучены со
сравнительно большой точностью еще в то время, когда не
было телеокопов, а после Галилея астрономия быстро
превратилась в науку, оперирующую количественными
понятиями и точными измерениями, допускающими
широкую и плодотворную математическую обработку.
В ином положении находились физические, химические,
геологические и биологические явления.
В начале XVII в. в этой области эксперимент был по
преимуществу качественным. Учению об электричестве
предстояло лишь через полтораста лет дойти до
количественных экспериментов. Перед теорией тепла лежал
почти такой же длинный путь до появления точных
термометров. Химики только приступили к широкому
применению весов, а количественные наблюдения,
преобразовавшие химию, были сделаны лишь в середине
XVIII в. Соответственно, минералогия не могла выйти
из стадии первоначальных качественных описаний.
Различные отрасли естествознания находились в
неодинаковом положении в смысле возможности количественного
исследования. Оптика, например, развивалась в
непосредственной связи с астрономией и продвинулась далеко
вперед по сравнению с другими отраслями.
Создалось такое положение, когда сравнительно
разработанная к тому времени теория движения твердых
тел могла быть применена к объяснению
физико-химических и биологических явлений лишь при помощи
большого числа гипотез.
Декарт предпринял смелую попытку объяснения всех
известных тогда явлений природы движением тел,
создав, таким образом, картину мира, где не было ничего,
кроме движущейся материи. Картина эта охватывала
9S

и космос и микрокосм. Она обобщила гигантскую массу
эмпирических наблюдений, во многих случаях включала
•правильные объяснения физических, химических и
физиологических явлений и вместе с тем содержала немало
фантастических построений.
Картезианская физика появилась почти
одновременно с динамикой Галилея, но в несколько иной
исторической среде. Историческая судьба работ Декарта и его
ближайших последователей, воздействие картезианской
физики на умственное развитие Европы, конкретные
перипетии идейной борьбы — все это во многом зависело
от экономических, политических и культурных условий,
создавшихся во Франции и в Нидерландах в первой
половине XVII в., в период, последовавший за
нидерландской революцией, а во Франции
характеризовавшийся усилением оппозиционной мысли, направленной
против иезуитов и богословской схоластики.
Декарт был современником и свидетелем появления
сравнительно крупных мануфактур во Франции и в
Нидерландах. Во Франции выросли «королевские
мануфактуры»,— крупные предприятия с десятками рабочих и
с большими силовыми установками. В Нидерландах
большие суконные мануфактуры и другие очаги ману-
фа:ктурного производства стали опорой
научно-технического прогресса. Декарт в течение всей своей жизни
интересовался техническими вопросами мануфактурного
-производства. Он был тесно связан с буржуазными кругами.
Ряд выходцев из третьего сословия был подготовлен
Декартом к научной деятельности. Декарт разрабатывал
учебные планы специальных школ для подготовки
ремесленников. Еще большее значение имел тот факт, что
Декарт 'писал научные работы на французском языке и,
таким образом, подобно Галилею, обращался не к
замкнутой космополитической группе схоластов, а к новым,
нецеховым кругам. Физические знания для Декарта —
основа практического господства над (Природой. В
«Рассуждении о методе» Декарт шсал, что, в отличие от
метафизики, физические идеи позволяют «достичь знаний,
очень полезных в жизни, и вместо умозрительной
философии, преподаваемой в школах, можно создать
практическую, ори помощи которой, зная силу и действие огня,
роды, воздуха, звезд, небес и всех прочих окружающих
86

нас тел, так же отчетливо, как мы знаем различные
ремесла наших мастеров, мы могли бы наравне с
последними использовать и эти силы во всех свойственных им
применениях и стать, таким образом, как бы господами
и владетелями природы» 1.
Этот мотив постоянно звучит у Галилея, Декарта.
Ньютона и Ломоносова: в отличие от умозрительных
спекуляций 'подлинные физические знания, 1получая
(Практическое применение, делают людей «господами природы»,
а критерием подлинной науки служит отчетливость и
количественная определенность научных представлений,
применение понятий, достигших такой определенности,
какая существует в прикладной механике («...так же
отчетливо, как мы знаем различные ремесла»).
Отчетливые, количественно определенные понятия естествознания
XVII—XVIII вв. имели своим прообразом конструкции,
которые Галилей мог наблюдать в венецианском
арсенале, Декарт — IB мануфактурных мастерских Франции и
Голландии, Ньютон — в вульстортжих мельницах, а
Ломоносов — на Вавчугской верфи. Разумеется, эти
случайные наблюдения, отразившиеся в биографиях великих
мыслителей, служат лишь иллюстрацией действительных
очень широких технических истоков естествознания
XVII—XVIII вв., о которых речь шла выше.
Историческая связь картезианства с развитием
•прикладной механики сравнительно ясна. Сложнее его-
связь с классовой борьбой буржуазии "против
дворянства.
Годы жизни Декарта были временем неуклонного
усилений королевской власти во Франции. В свое время
буржуазия была довольна тем, что самодержавная
власть обуздала своевольных феодалов. Но теперь она
хотела вырвать у короля некоторые права и льготы.
Небольшая кучка наиболее 'богатых купцов и ростовщиков
добивалась прибыльных сделок с двором. Но более
широкие круги промышленников и торговцев роптали. В
середине XVII в. они попытались выступить против
абсолютизма, но это движение было очень робким. Буржуазия
боялась не только сильной самодержавной королевской
власти, но и крестьянских восстаний, непрерывно потря-
Декарт. Рассуждение о методе. М.—Л., 1953, стр. 54,
87

савших Францию. В XVII в. борьба буржуазии против
трона еще не была решительной. При этом она не была
направлена против религии, а лишь стремилась
несколько ограничить влияние католической церкви.
Королевская власть подавляла оппозиционные выступления
буржуазии, опираясь на помощь духовенства.
Энергичными защитниками и агентами королевской власти были
иезуиты. Они служили правительству, 'боролись против
распространенных среди буржуазии ересей, захватывали
в свои руки школы и всячески защищали средневековую
схоластику. Борьба против схоластики была частью
борьбы буржуазии против абсолютизма.
Учение Декарта способствовало этой борьбе, хотя сам
Декарт не хотел участвовать в общественных
столкновениях, боялся церкви, боялся иезуитов даже в
протестантской Голландии, где он провел двадцать лет своей
жизни. Суд над Галилеем особенно сильно напугал
Декарта. После осуждения Галилея Декарт избегал
говорить о движении Земли вокруг Солнца, боялся
затрагивать церковные догмы. Но картезианство оказалось
оружием в руках буржуазии, оружием направленным против
церкви — опоры абсолютной монархии.
В Голландии картезианство также стояло в центре
общественной борьбы. Здесь после нидерландской
революции 1572—1609 гг. наука была несколько свободнее
от церковного влияния, ученым дышалось легче, чем
в других европейских странах. Голландия была в то время
сравнительно передовой страной. После того как
торговые пути прорезали Атлантический океан и заморская
торговля оказалась в основном направленной уже не на
Восток, а на Запад, наибольшие торговые выгоды
получили вначале голландцы. В Голландии выросли
мануфактуры, и их изделия распространялись по всей Европе.
Когда нидерландская революция освободила северную
часть Нидерландов от испанцев и католического
духовенства, развитие промышленности пошло быстрее, и это
дало большой толчок развитию науки. Однако в
середине XVII в. добившись независимости от католицизма
и испанцев, голландская буржуазия страшилась своего
собственного народа. Народные массы Голландии
необычайно страдали от чрезмерного труда, были беднее и
терпели «гнет более жестокий, чем народные масед всей
W

остальной Европы. Восстания бедноты угрожали
эксплуататорам, и защита религии становилась все более
важной задачей господствующих классов. Материализм
был объявлен .вне закона, и даже изложение философии
Декарта оказалось ©последствии (под запретом.
Материалистическая физика Декарта была
направлена против средневековой схоластики, против
аристотелевских традиций, освященных авторитетом церкви.
- Протестантские богословы, подобно своим
католическим собратьям, канонизировали перипатетическую догму.
Выступая против Декарта, утрехтский пастор Боэций
писал: «Философия, которая отвергает субстанциальные
формы вещей с их собственными специфическими
свойствами, отвергает, следовательно, отличную
специфическую натуру вещей..., не может быть соглашена ни с
физикой Моисея, ни со всем, чему учит писание. Эта
философия опасна, она благоприятна скептицизму, способна
разрушить «аши верования касательно разумной
души, происхождения лиц святой троицы, воплощения
Иисуса Христа, первородного греха, чудес, пророчеств,
благодати нашего возрождения, действительности
демонов».
Первым изложением физики Декарта является «Мир
или трактат о свете» (1622—1632). «Мысль философа
проявляется здесь со всей своей простотой и ясностью,
без недомолвок и намеков, без желания понравиться
теологам, равно как и без страха им не понравиться.
Истинный Декарт, такой, каким он остался бы на всю жизнь,
если бы не произошло осуждение Галилея,
представляется здесь без всяких уловок во всей своей
естественности»,— писал Адам. Но именно поэтому опубликование
«Трактата о свете» задержалось надолго.
Он был напечатан лишь в 1664 г., после остальных
важнейших сочинений Декарта.
Чтобы избежать преследований церкви, Декарт с
самого начала предполагал написать свой труд в виде
фантастического романа о воображаемом мире. Однако
в это время Декарт еще не испытывал такого страха
перед инквизицией, какой вселил в него впоследствии
процесс Галилея. Декарт узнал о процессе, когда трактат
был закончен. Отказавшись от выпуска «TpiaiKrara о
W

свете», Декарт решил изложить свои физические взгляды
в еще более осторожной условной форме. Изложенное
таким образом учение Декарта оказалось все же в центре
общественной борьбы. Идеологические запросы
французской городской буржуазии требовали широкой,
всеохватывающей антисхоластической декларации,
направленной против учения иезуитов. Новые общественные силы
нашли такую декларацию в физике Декарта.
Перечитывая сейчас сочинения мыслителя, насмерть перепуганного
католической реакцией, мы обнаруживаем решительней
вызов традиционным взглядам, стремление объяснить
всю природу чисто механическими причинами и самую
острую ненависть и презрение к перипатетикам.
«Скрытые свойства» перипатетиков — основная «мишень для
стрел Декарта. Его ближайшие друзья и
единомышленники, выдающиеся деятели буржуазно-оппозиционного
движения XVII в. Арно и Николь в своей «Логике или
искусстве мышления» высказывали еще больше
полемического темперамента в борьбе против «скрытых
свойств».
«Мы предпочитаем, — писали они, — измышлять
воображаемые причины подлежащих объяснению вещей
вместо того, чтобы признаться, что их причины нам
неизвестны, и манера, с помощью которой ,мы (уклоняемся
от этого признания, весьма забавна. Видя какое-либо
действие, причина которого нам неизвестна, мы
воображаем, будто открыли ее, присоединив к этому действию
общее слово «сила», или «способность», которое не
образует в нашем уме никакой иной идеи, кроме той, что это
действие имеет некую причину, что нам было хорошо
известно и до того, как мы прибегли к этому слову. Так,
например, все знают, что наши артерии пульсируют; что
железо, находясь вблизи магнита, соединяется с ним; что
кассия слабит, что опий усыпляет. Тот, кто не является
ученым по профессии и не стыдится незнания,
откровенно признается, что ему известны эти действия, но
неведома их причина; ученые же, которые могут без краски
стыда заявить об этом, выходят из положения иным
образом и претендуют на открытие ими истинной причины
этих действий, заключающееся будто бы в том, что
артериям присуща сила пульсирования, магниту —
магнетическая сила, кассии — сила слабительная, а опию —
90

снотворная. Это в высшей степени удобно, и любой
китаец мог бы с такой же легкостью преодолеть
изумление, которое вызвали у него на родине привезенные из
Европы часы. Для этого ему нужно было бы заявить, что
он в совершенстве знает то, что другие находят столь
изумительным, и все дело в том, что часы обладают
указательной силой, обозначающей часы на циферблате,
и звуковой силой, вызывающей бой часов. Этим путем
о« приобрел бы такую же ученость в познании часов,
какою наши философы обладают в познании пульсации
артерий, свойств магнита, кассии и опия» К
Именно отсюда Мольер черпал мотивы своей сатиры
на перипатетиков.
Буржуазно-оппозиционная мысль XVII в. брала у
Декарта аргументы против «скрытых свойств»
перипатетиков. Но картезианские аргументы были гораздо дальше.
Если всю природу можно объяснить действием
механических причин, то богу остается небольшая роль: он лишь
создает '.материю и приводит ее в движение.
«Я не могу,— писал Паскаль,— простить Декарту
следующего: во всей философии он охотно бы обошелся без
бога, но не мог удержаться, чтобы не дать ему щелчка
по носу, заставив его привести мир в движение. После
этого он более уже никаких дел с богом не имел» 2.
Поэтому не только церковь, но даже ее противники
деисты выступали против картезианства. Вольтер
вкладывает в уста Декарта следующее обращение к богу:
Ваш мир,— хоть он и блещет красотой,—
Но коль угодно вам, слеплю и я такой:
Материи кусок... и я, сомнений нет,
Создам стихии все, животных, вихри, свет,—
Узнать бы только мне движения закон...
Мысль Декарта направлена 'Против
теологов-схоластов, о которых в «Рассуждении о методе» говорится:
Они «пользуются столь тонкими различиями, что утрачи-
1 «La logique ou Tart de penser», ch. XIX, § III.
2 Pascal. Pensees, I. Paris, 1852, p. 41.
91

вают естественный свет .и находят мрак даже в таких
вещах, которые понятны крестьянам» !.
В «борьбе «против средневековой схоластики Декарт
развивал свои физические воззрения. В своей физике Декарт
говорил о материи — только о ней. Маркс писал, что
Декарт «совершенно отделяет свою физику от своей
метафизики. В границах'его физики материя шредставляет собой
единственную субстанцию, единственное основание
бытия и 'познания» 2. Материя понимается Декартом в
ограниченно-механическом смысле. Он -полностью изгонял из
материального мира все, кроме протяженности, и
отождествлял, материю с пространством.
Тело, говорил Декарт, это протяженная субстанция,
тело и пространство—тождественны. Тело является
ограниченной частью пространства—пространственной
величиной. В физике Декарта нет ничего, кроме величины,
формы, положения и движения тел. Природа материи
состоит в трехмерной протяженности. Остальные свойства
тел могут быть отняты от них, и все же тела сохранят свое
существование. Декарт говорил, в частности, о твердости,
тел как о свойстве исчезающем, когда тела движутся с
той же скоростью, что и осязающие их руки. Аналогичным
образом и прочие качественные свойства тел могут быть
отняты от них.
Декарт доказывал, что сведение природы вещества к
протяженности не противоречит разрежению и сгущению
вещества. Эти процессы представляют собой лишь
изменение формы тела. В разреженных веществах между
частицами существуют поры, промежутки, заполненные
другими телами. Когда частицы, сближаясь, уменьшают
размеры пор, другие тела покидают их, однако само тело
при этом не меняет своего объема, своей протяженности.
«Так, видя губку, взбухшую от воды или иной жидкости,
мы не считаем вследствие этого отдельные ее части более
протяженными, чем когда она сжата и суха; в первом
случае она имеет только большие поры или промежутки
между частицами» 3.
Декарт предлагает отбросить от идеи какого-либо тела
все, что не принадлежит к его природе. Прежде всего от-
1 Декарт. Избранные произведения. М.—Л., 1950, стр. 146.
2 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. III, стр. 154.
3 Декарт. Избранные произведения, стр. 476,
92

брасывается твердость, так как тела могут дробиться йЛй
разжижаться. Далее отбрасывается цвет, шоскольку
можно представить себе прозрачные тела. Тяжесть таюже
попадает в число отбрасываемых, вторичных свойств, так
как Декарт считает огонь лишенным тяжести.
Температура тела устраняется, ибо тепло и холод отнюдь не
требуются, чтобы тело сохранило свое реальное бытие.
Истинная идея тела «состоит в одном том, что мы отчетливо
еидим в нем субстанцию, протяженную в длину,
ширину и глубину; то же самое содержится и в нашей идее о
пространстве, причем не только о пространстве,
заполненном телами, но и о пространстве, которое именуется
пустым» К
Непроницаемость отнюдь не отличает материю от
пространства. Напротив, непроницаемость совпадает с
неистребимостью, «еуничтожаемостью самого пространства.
Декарт указывал на невозможность совмещения двух
частей пространства. Отсюда, по мнению Декарта,
вытекает реальное и материальное бытие пространства.
Оппоненты Декарта считали непроницаемость признаком
материи, отличающим ее от пустоты, от пространства, не
заполненного материей. Для Декарта чистая
протяженность обладает теми же свойствами. Поэтому он говорил
о материальности всякой протяженности.
Мысль Декарта о неуничтожаемости пространства,
совпадающей с непроницаемостью материи, в очень
ясной форме была высказана Пьером Режи, который писал,
что нельзя прибавить кубический дюйм пространства к
другому -кубическому дюйму, чтобы не получилось вместе
два дюйма 2. Действительно эта количественная
характеристика пространства не только служит основой понятия
непроницаемости материи в картезианской физике, но и
совпадает с понятием непроницаемости.
Декарт борется против представления о пространстве
как о некотором пустом сосуде, который заполняется
предметами. Он хочет показать, что сосуд именуется
пустым лишь в условном смысле. В обычном
словоупотреблении под пустотой разумеют отнюдь не абсолютную
пустоту. Сосуд для воды считается пустым, если вода в
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 470.
2 См. «Cours de philosophie selon les principes de M. Descartes»,
v. 1. Amsterdam, 1691, p. 291.
93

него не налита, рыбный садок пуст, когда он заполнен йо-
дой, но рыбы в нем нет, корабль «мы называем пустым,
если он заполнен лишь балластом. Подобным образом,
говорит Декарт, мы называем пустым пространство, в
котором нет ощущаемых предметов. Однако
материальная субстанция может заполнять пространство, не
оказывая воздействия на наши органы чувств. Поэтому нельзя
думать, будто в пространстве, в котором ничто не
воздействует на наши органы чувств, действительно ничего нет.
Декарт приводит в качестве примера некоторый сосуд.
Если этот сосуд пуст абсолютно, т. е. между его стенками
не содержится никакого материального тела, то это
значит, что между стенками вообще ничего нет, что эти
стенки соприкасаются друг с другом.
В физике Декарта из тождества пространства и
материи вытекает, что материя бесконечно делима.
Существование неделимых атомов исключено.
Из того же тождества материи и пространства
вытекает и экстенсивная бесконечность мира. Далее из
основной предпосылки Декарта вытекает тождественность
материи. «Отсюда следует, что не может быть многих миров,
ибо мы теперь с очевидностью постигаем, что материя,
природа которой состоит в одной только протяженности
вообще, занимает все вообразимые пространства, где те
или иные миры могли бы находиться; а идеи какой-либо
иной материи мы в себе не находим»1.
Отождествление пространства и материи проходит
через всю физику Декарта. Декарт хотел показать, что
перемещение частей пространственной субстанции, взаимное
перемещение тел, движение—причина всех явлений,
причем каузальная связь исчерпывается воздействием друг
на друга различных частей пространства—физических
тел. Стремясь доказать универсальность такого
объяснения природы, Декарт нагромождает одну гипотезу на
другую и в результате видит всю природу, логически
выведенную из исходных пространственных определений.
Один из последних параграфов «Начал философии» имеет
характерное название: «Нет ни одного явления природы,
не вошедшего в то, что было объяснено в настоящем
трактате» 2. Геометрический метод изучения природы при
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 476.
2 Там же, стр. 535.
94

помощи чисто пространственных понятий, ло мнению
Декарта, вовсе не приводит к произвольным гипотезам,
напротив, он дает абсолютные, определенные, единственно
возможные ответы на любые вопросы науки. Но в
действительности задача Декарта отнюдь не состояла в
подлинно однозначном ответе на каждый частный вопрос
науки. В третьей части «Начал философии» он говорил,
что движения частиц материи, лежащие в основе явлений
природы, могут быть различными: «...мы вольны
предположить любые способы лишь бы все вытекающее из них
вполне согласовывалось с опытом» 1.
Но согласуемая с опытом причина явления мо&кет
заключаться лишь в движении тел. Это, ло мнению
Декарта, не гипотеза, а непререкаемая истина, единственно
возможная, доказываемая всей наукой в целом.
Доказательство оперирует частными гипотетическими утверждениями.
Декарт стремился показать, что если допустить
существование протяженной субстанции, подчиняющейся
кинетической причинности, то из нее можно вывести все
явления 'Природы, не (Прибегая к некинетическим .понятиям.
В «Трактате о свете» Декарт поместил главу, которая
называется «Описание нового мира и качеств той материи,
из которой он состоит». В начале этой главы
говорится:
«Отрешитесь на некоторое время от этого мира, чтобы
взглянуть на новый, который я хочу одновременно с этим
создать в воображаемых (Пространствах. Философы
говорят, что эти пространства бесконечны. Конечно, следует с
этим согласиться, потому что они-то и создали их. Но
чтобы эта бесконечность нам не мешала и не поглотила
нас совершенно, не будем стремиться идти до конца;
(пойдем только так далеко, чтобы у нас исчезло из вида все,
созданное богом 'пять или шесть тысяч лет назад. После
того как мы остановимся там на каком-нибудь
определенном месте, предположим, что бог создал вокруг нас
столько материи, что, в какую бы сторону ни обратился наш
взор, все было бы заполнено этой материей» 2.
Далее развертывается знаменитый «роман природы».
Из существования материи, тождественной с
пространством, выводится возникновение частиц, элементов, небес-
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 511.
2 Там же, стр. 193.
95

ных тел, физико-химических процессов, организмов —
самых сложных сочетаний движущихся частиц
разнообразной формы. Декарт рисует эти сложные сочетания, не
смущаясь отсутствием данных для однозначных
построений, прибегая к самым произвольным гипотезам. Для
ученых следующего поколения ценность гипотезы
определялась ее общностью, широтой круга явлений природы,
становившихся объяснимыми при допущении одной и той же
гипотезы. В этом состоял тот критерий «изящества»,
который в явной или неявной форме играл существенную
роль в научной литературе начиная с конца XVII в. Для
Декарта ценность -гипотезы состоит в другом. Гипотеза
должна дать механическое истолкование любому
физическому, химическому -или физиологическому явлению. При
этом вовсе не страшно, если гипотеза создана ad hoc и
объясняет лишь данное явление. Гипотезы можно
нагромождать одну на другую, и требование общности не
является при этом решающим. Общность, универсальность
характеризуют лишь основную предпосылку всей физики
Декарта—тождественность вещества и пространства. Чем
более сложным и качественным представляется данный
физический процесс, тем большая заслуга принадлежит
гипотезе, которая дает ему чисто кинетическое
истолкование. Поэтому Декарт считал особенной своей удачей
объяснение вкуса соли острой, игольчатой формой ее частиц.
Действительно, качественная характеристика соли
получила здесь механическое объяснение при помощи чисто
геометрических определений формы частиц.
Произвольность этой гипотезы не тревожила Декарта -и его
сторонников. Картезианцы не слишком заботились об
однозначности частной физической теории. Важно было доказать
принципиальную возможность универсального
механического объяснения природы, универсальной картины мира,
в которой нет ничего, кроме движущейся материи.
Физический мир построен из протяженной субстанции, и
никакая другая субстанция не может рассматриваться в
физике. Частные теории могли 'быть различными, лишь бы
они оставались в пределах кинетического объяснения
явлений.
Научный подвиг Декарта не имеет аналогий: Декарт
действительно повторил всю работу бога, не пользуясь
чудесами. Построив совершенно комплектный мир, он по-
96

казал, что механика может целиком и полностью
объяснить явления природы, что нигде в лрироде: в космогонии,
в физике, в химии, в физиологии — ,нет ни одного убежища
для таинственных сил и мистических идей. Совершая этот
подвиг, Декарт «е имел ни времени, ни нужды
ограничивать свои построения строго доказанными, однозначными,
единственно возможными картинами. Физика Декарта —
роман лрироды. Но это очень тенденциозный и очень
назидательный роман, в котором вымышленные .перипетии
создают правдивый образ 'целого, ведут к истине, к
-правильным выводам. Таким выводом была общая картина
движущейся материи ка,к универсальной «причины всех
без исключения явлений природы. В «предисловии ко
второму изданию ньютоновских «Математических начал
натуральной философии» Коте говорил о .картезианцах:
«Заимствующие основания своих рассуждений из гипотез,
даже если бы все дальнейшее было ими развито
точнейшим образом на основании законов механики, создали бы
весьма изящную и красивую басню, но все оке лишь
басню» К Конечно, эта тирада вызвана антикартезианским
фанатизмом Котса и в целом несправедлива, но если в
физике Декарта есть элементы, которые заслуживают
такой характеристики, то даже они представляют собой
басню не только изящную, но и глубоко поучительную, с
глубоким и правдивым общим выводом. Разумеется, уже
в XVIII в. такой вывод был недостаточен.
Для современной науки космогонические,
физико-химические и физиологические теории Декарта кажутся
совершенно фантастическими, но несмотря на это, физика
Декарта гораздо ближе современному исследователю по
своему общему направлению, чем сотни справедливо
забытых и полузабытых научных систем XIX и даже XX в.
Если острые края частиц как причина вкуса солей стали
достоянием историка, то «материалистическая
направленность физики Декарта и благородная смелость его
универсального замысла всегда будут привлекать к себе
естествоиспытателя.
1 См. И. Ньютон. Математические начала натуральной
философии. Пер. А. Н. Крылова, Изв. николаевск. морской акад.,
вып. IV, 1915, стр. б.
7 Зак. 131 97

2. Картезианская теория движений
В «Трактате о свете» Декарт противопоставляет
представление о движении как о перемещении
традиционному перипатетическому взгляду.
«Философы таюже -предполагают множество
движений, которые, по их мнению, могут происходить без
перемены места. Подробные движения они называют motus ad
formam, motus ad calo«rem, motus ad quantitatem
(движение к форме, движение к теплоте, движение к количеству)
и тысячью других названий. Из всех этих движений я
знаю только одно, »понять которое значительно легче, чем
линии геометров. Это движение совершается таким
образом, что тела «переходят.из одного места в другое,
последовательно занимая все пространство, находящееся
между этими местами»1.
Декарт решительно сужает понятие движения ло
сравнению со средневековьем. В средневековой литературе
зачаточная, но гениальная мысль древнегреческих
философов о единстве всех процессов изменения в природе,
приобрела схоластический характер. Чтобы подняться до
единой картины мира, в которой (Переходящее из одной
формы в другую движение служит причиной всех
явлений, необходимо было предварительно отделить наиболее
простую форму движения — перемещение — от более
сложных форм. В этом и состоит исторически
прогрессивное значение картезианского ограничения понятия
движения механическим "перемещением.
Остановимся на трех проблемах картезианской теории
движения: 1) относительности движения, 2) сохранении
движения и 3) мере движения.
Если рассматривать развитие классического учения
об относительном движении, то Декарту принадлежат
некоторые фундаментальные идеи. Он сформулировал
принцип относительности как утверждение о взаимности
движения двух систем. Далее, он ввел четкое
представление о 'прямолинейности инерционного движения.
Учение Декарта о движении отталкивалось от
некоторых элементов механики Аристотеля. Аристотель называл
местом тела поверхность, отделяющую тело от других,
соприкасающихся с ним. Таким образом, место тела цели-
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 199.
98

ком определялось непосредственно граничащими с ним
другими телами. Поэтому (Перемещение само .по себе
Аристотель рассматривал как переход из соседства с одними
телами в соседство с другими. Так как на .практике
(Приходилось иметь дело с изменением расстояния тел от
отдаленных предметов, перипатетики говорили об «акциден-
тальном» движении. Деталь корабля, неподвижно
прикрепленная к его корпусу, испытывает при движении
корабля акцидентальное движение, но по существу
неподвижна. Такое «близкодейственное» понимание
относительности движения не могло сохраниться, когда
Аристотель переходил от кинематических задач к
динамическим. В основе динамики Аристотеля лежит представление
о «естественных» местах элементов. Стремление тела к его
естественному месту определяется не относительным, а
абсолютным расположением тела и ни в какой мере не
зависит от соседних тел.
Декарт, полностью отказался от аристотелевской
динамики. Для него движение — это не «стремление», а
кинематическое ^понятие. Оно относится к определенным
телам и всегда носит взаимный характер. Такой взгляд
вытекает из самых основных 'Посылок картезианства.
Отбрасывая качественные, несубстанциальные, по его
мнению, свойства тел, Декарт приходит к геометрическому
пространству, занятому телом, и объявляет его самим
телом. Декарт неоднократно указывал на субъективный
характер представления, будто три устранении тела
сохраняется место, которое было им занято. Если данный
объем был заполнен камнем, а затем заполнен деревом,
водой или воздухом, то создается иллюзия, будто одно и
то же пространство последовательно заполнялось
различными веществами. «...Если удалить камень из
пространства или из того места, где он находится, то мы считаем,
что удалено и протяжение камня, так как мы полагаем
протяжение и тело друг <уг друга неотделимыми, а между
тем протяжение места, в котором находился камень, мы
считаем пребывающим без изменения, хотя бы место
камня уже было занято деревом, водою или воздухом и
т. д. или даже казалось пустым, потому что протяжение
мы рассматриваем здесь вообще и считаем одним и тем
же для камня, дерева, воды, воздуха и иных тел или даже
для пустоты, если она существует, лишь бы протяжение

имело ту же величину и фигуру, что и ранее, и сохраняло
прежнее положение по отношению к внешним телам,
определяющим данное пространство»1.
Однако в действительности «место» и «тело» — это
одно и то же. Величина и фигура тела — это его
внутреннее .место, а положение среди иных тел — внешнее
место. Чтобы определить последнее, необходимо
рассматривать окружающие тела как неподвижные. Если
бы мы захотели определить внешнее место, обращая
внимание на различные тела, мы не получили бы
однозначного ответа.
Человек, сидящий на корабле, говорит Декарт,
неподвижен в отношении корабля и меняет место
различным образом в отношении берегов, Солнца, звезд и т. д.
Чтобы место, занятое телом, стало определенным,
необходимо окружающие тела рассматривать как
неподвижные. Движение тела есть смена окружающих тел.
Таким образом, корабль, увлекаемый течением реки, в
действительности идаодвижен. Истинное движение не
только относительно, но оно относится лишь к телам,
непосредственно соприкасающимся с движущимся телом.
Каково значение этого тезиса в физике Декарта?
Основное затруднение — определение границ тела при
отсутствии качественных различий между телами. Если
материя и пространство тождественны, то чем
отличается тело от окружающего мира. Движением, отвечает
Декарт. О самостоятельном существовании тела можно
говорить только в том случае, когда тело по-иному
движется, чем соседние тела. Следовательно, мы можем
говорить о различности ядра и скорлупы ореха и об
истинном движении ядра только в том случае, когда оно
смещается относительно скорлупы. Если такого смещения
нет, движение следует приписать ореху в целом, а ядру
нужно приписать покой. Из этого требования иного
движения тела по сравнению с окружающими телами
вытекают все характерные черты понятия относительного
движения у Декарта.
Декарт различает «движение в обычном смысле» и
«движение, рассматриваемое в истинном смысле».
Обычная концепция движения определяет его как переход из
одного места в другое. Это движение полностью отно-
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 470—471.
100

сительно, причем может относиться к различным телам
отсчета, в том числе и отдаленным. Корабль,
увлекаемый течением реки, движется относительно берегов, но,
по мнению Декарта, это «движение» — пример обычною,
неправильного с философской точки зрения,
словоупотребления. Для (практических нужд можно пользоваться
этим неправильным понятием, поскольку вообще
практика пользуется условными понятиями, вроде «пустоты»
стакана, в котором нет воды, или пустоты дома, в
котором нет жителей.
Наука должна пользоваться другими, более строгими,
понятиями движения. «Движение в истинном смысле» —
это перемещение материального тела из
непосредственного соседства одних тел в непосредственное соседство с
другими.
Такое разграничение понятий движения позволило
Декарту (в буквальном смысле «с грехом пополам»)
обойти церковный запрет коперниканства. В «Началах
философии» он развивает следующие воззрения. С точки
зрения истинно философской концепции движения,
Земля неподвижна, так как она не смещается
относительно непосредственно окружающего ее эфира, вихрь
которого увлекает Землю за собой. Вместе с этим
эфиром Земля обращается вокруг Солнца. Отсюда следует,
что система Коперника, где Земля движется вокруг
Солнца, не противоречит церковному догмату о
неподвижности Земли. С точки зрения истинного движения
вообще нельзя 'говорить о взаимном движении небесных
тел. Эту строгую концепцию движения Декарт жертвует
на алтарь церковной догмы. Наоборот, движение планет
в обычном смысле трактуется им в соответствии с
учением Коперника. Разумеется, догмат неподвижности
Земли имел в виду абсолютную неподвижность, и
Декарт обошел его чисто словесным образом. Он не скрывал
этого обстоятельства от друзей. «Можно видеть, — писал
он, — что устами я отрицаю движение Земли, а на деле
держусь системы Коперника».
Конечно, не в этой нехитрой уловке смысл
разграничения. Он связан с основными тезисами картезианской
физики.
«Движение в обычном смысле» может относиться
к различным телам отсчета. Мы можем переходить от
101

одной системы отсчета к другой, складывая движение тел
в данной системе с движением самой системы. Из этого
следует возможность пользоваться при решении
механических задач сложением и разложением движения.
Декарт даже набрасывает некоторую иерархию системы
отсчета:
«Хотя каждое тело имеет лишь одно свойственное ему
движение, так как только известное число других тел
соприкасается с «им и находится по отношению к нему
в покое, однако оно может принимать участие в
бесчисленных других движениях, поскольку оно составляет
часть некоторых других тел, совершающих другие
движения. Так, если мореплаватель, расхаживая по кораблю,
носит в кармане часы, то колесики этих часов движутся
так, как свойственно только им одним; но они,
несомненно, при1частны к движению расхаживающего
мореплавателя, потому что составляют одну одновременно
перемещающуюся с ним часть материи; несомненно-, причастны
они и к другому движению, поскольку относятся к
плывущему по морю кораблю, а также и к третьему, а
именно — к движению моря, поскольку они следуют его
течению, и, наконец, к четвертому, если предположить, что
Земля вращается вокруг своей оси, так как с Землей они
составляют одно тело. И хотя и справедливо, что в
колесиках часов имеются все эти движения, однако, ввиду
затруднительности мыслить сразу столь многочисленные
движения, а также ввиду того, что не все движения
которым могут быть причастны колесики, нам известны, для
нас достаточно рассматривать в каждом теле только то
движение, которое ему единственно свойственно и
которое мы можем познать достоверным образом» ].
Соответственно можно не только складывать
различные движения, но и разлагать единое движение на его
компоненты. Так, например, в колесах движущегося
экипажа отдельные точки совершают и круговое движение
вокруг оси и 'поступательное вместе с экипажем 2.
Подобное представление о движении годится для
практических задач, но, ;по мнению Декарта, вовсе
непригодно для философского анализа. Задача такого анализа
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 481.
2 См. там же, стр. 481—482.
102

у Декарта — обосновать индивидуальность тела. Для
этого нужно однозначно решить вопросы, движется тело
или не движется относительно остальной материи.
Если относить движение к различным предметам,
в том числе к предметам отдаленным, то отсюда,
говорит Декарт, вытекает полная условность и
субъективность движения: о каждом предмете можно сказать, что
он движется и не движется.
«Так, тот, кто сидит на корме корабля, подгоняемого
ветром, воображает себя движущимся по отношению
к берегам, если их считает неподвижными; но он думает
противное, если смотрит на корабль, так как не изменяет
своего 'положения ото отношению к его частям» 1.
Как же достичь однозначного решения вопроса о
движении тел. Истинное, однозначное, определенное
движение — это переход из соседства с одними телами к
соседству с другими.
«Если же не останавливаясь на том, что не имеет,
никакого основания, кроме обычного словоупотребления,
мы пожелали узнать, что такое движение в подлинном
смысле, то мы говорим, чтобы приписать ему
определенную природу, что оно есть перемещение одной части
материи, или одного тела, из соседства тех тел, которые
непосредственно его касались и которые мы
рассматриваем как находящиеся в покое, в соседство других тел» 2.
Однако такое движение отнюдь не является
абсолютным в том смысле, в каком этот термин применялся
впоследствии. Мы должны рассматривать соседние тела как
неподвижные, только в отношении данного. Декарт
говорит о взаимности движения двух систем, одна из которых
связана с данным телом, а другая с окружающими
телами. Это было существенным поступательным шагом
в историческом развитии учения об относительном
движении. Декарт понимает под истинным движейием
относительное движение соприкасающихся тел и, таким
образом, избавляется от полной неопределенности, связанной
с отнесением движения к различным телам. Остается
некоторая двойственная неоднозначность: с равным
'Правом можно рассматривать в качестве движущегося и само
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 477.
2 Там же.
103

тело и окружающий мир. Однако с этой оговоркой
Декарт все-таки достиг своей задачи. Картина взаимного
движения данного тела и окружающих тел оказывается
однозначной. Переход тела из одного места в другое —
это неопределенная характеристика движения:
«Значения слова «место» различны и зависят от
нашего мышления. Но когда под движением разумеется
перемещение тела из соседства с ним соприкасающихся
тел, то совершенно несомненно, что одному движимому
телу мы можем приписать одновременно не больше
одного движения по той причине, что одновременно с ним
соприкасаться может только определенное число тел» 1.
Взаимный характер движения вполне устраивает
Декарта применительно к основной проблеме; ничего
другого не надо, чтобы выделить тела из окружающего мира,
избежать неразличимости бескачественной материи.
В «Началах философии», сформулировав определение
истинного движения, Декарт продолжает:
«Ибо перемещение взаимно, и нельзя мыслить тела
АВ переходящим из соседства с телом CD, не подразумевая
вместе с тем переход CD из соседства с АВ и не имея
в виду, что и для одного и для другого требуется
одинаковое действие. Поэтому, если мы хотим приписать
движению природу, которую можно было бы рассматривать
в отдельности, безотносительно к другим вещам, то в
случае перемещения двух смежных тел — одного в одну
сторону, другого — в другую, в силу чего тела взаимно
отделяются, — мы не затруднимся сказать, что в одном теле
столько же движения, сколько в другом. Согласен, что
тем самым мы весьма далеко отклоняемся от обычного
способа выражения: находясь на Земле и полагая ее в
состоянии покоя, мы, хотя и видим, что некоторые ее части,
смежные с иными, более мелкими телами, перемещаются
из этого соседства, не считаем, однако, чтобы сама она
передвигалась»2.
Взаимность движения, эквивалентность двух систем,
в одной из которых неподвижно данное тело, а в
другой — неподвижно соприкасающееся с ним тело,
позволяют Декарту объявить относительное смещение двух тел
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 479.
2 Там же, стр. 479—480.
104

основой их различения. Далее Декарт хочет, говоря
современным языком, ввести привилегированную систему
отсчета. У Галилея привилегированная система — это
система, где покоится центральное тело, вокруг которого
движется данное небесное тело. Декарт вводит другой
критерий. В пределах земной механики Землю нужно
считать неподвижной потому, что в противном случае
Земля окажется движущейся в различных направлениях.
Предметы, движущиеся по поверхности Земли, не могут
служить телом отсчета для самой Земли. По Земле,
говорит Декарт, движутся в различных направлениях
различные тела. Рассмотрим одно из них. Оно движется на
запад. С таким же правом, казалось бы, мы можем
сказать, что данное тело неподвижно, а Земля движется
относительно него на восток. Однако мы должны
отказаться от такого представления, если взглянем на другой
участок Земли, где движется другое тело в направлении,
противоположном движению первого тела, иначе говоря,
на восток. Если мы представим себе это другое тело
неподвижным, то по отношению к нему Земля движется
в противоположную сторону, т. е. на запад. Получается,
что с точки зрения относительности движения, множество
направленных в различные стороны движений различных
тел на земной поверхности эквивалентно движению
Земли одновременно в различные стороны. Поэтому
Декарт заявляет, что не следует говорить о движении
Земли относительно находящихся «а ней предметов,
а нужно рассматривать Землю как неподвижное тело
отсчета.
«Главное основание для этого состоит в том, что
движение мыслится присущим только телу, движущемуся
целиком, и мы не можем увериться в движении всей
Земли потому только, что некоторые части ее
перемещаются из соседства соприкасающихся с ними более мелких
тел, ибо часто наблюдаем вокруг нас многочисленные
взаимно противоположные перемещения такого рода.
Например, если предположить, что тело EFGH — Земля
и что на ней одновременно движутся тело АВ от Е к F,
а тело CD от Н к G, то хотя мы и знаем, что части Земли,
соприкасающиеся с телом АВ, перемещаются от В к А
и что для этих перемещений действие в частях Земли не
меньше и не иной природы, чем в теле АВ, мы, однако, не
105

скажем, что Земля движется от В к А, то есть с запада
на восток. Ведь в таком случае из того, что части Земли,
смежные с телом С, переносятся от С к D, надлежало бы
с равным основанием заключить, что Земля движется
и в обратную сторону, с востока на запад, что
противоречит одно другому. Поэтому мы (Предпочитаем сказать, что
движутся тела АВ, CD и другие, подобные им, а не
Земля. Но при этом мы будем помнить, что все реальное
и положительное в движущихся телах, благодаря чему
мы и называем их движущимися, имеется также в других
соприкасающиеся с ним'и телах, хотя последние
рассматриваются как находящиеся в покое» К
Если рассматривать идею привилегированной системы
отсчета, то это построение Декарта идет в сторону от
галилеевского кинематического критерия (космической
инерции круговых движений). Вместе с тем Декарт далек
от мысли связывать привилегированную роль Земли с ее
массой, как делали, начиная с Ньютона. Но Декарту
принадлежит мысль громадного исторического значения,
мысль, подтвержденная последующим движением науки
и целиком вошедшая в классическую механику—идея
прямолинейного инерционного движения, на которой
основано ньютоновское представление о 'привилегированной
системе отсчета, ньютоновское учение об абсолютном
и относительном движении в целом и исласеическая
механика вообще.
Как уже говорилось, понятие прямолинейного
инерционного движения было обобщением большого
эмпирического и экспериментального материала, в частности,
баллистических наблюдений, но в системе Декарта эта
идея неизбежно должна была приобрести вид логического
заключения, вытекающего из его основных принципов.
Для Декарта движение — это чисто 'Пространственное
понятие. С другой стороны, для него все без исключения
свойства материи — также чиста пространственные
свойства. Отсюда, по мнению Декарта, вытекает,"что
движение тел может быть легко объединено со всеми
остальными его свойствами: природа движения и природа всех
•первичных свойств тел одна и та «же. Декарт
действительно сделал этот вывод и объединил основные (в его
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 480.
106

представлении геометрические) свойства материи с
движением материи.
В «Трактате о свете» инерция выводится из чисто
геометрического понимания материальной субстанции.
Перечисляя законы движения,— «три главнейших правила, по
которым бег заставляет действовать природу этого
нового мира»,— Декарт пишет: «Первое правило
заключается в следующем: каждая частица материи в
отдельности продолжает находиться в одном и том же
состоянии до тех шор, пока столкновение с другими частицами
не вынуждает ее изменить это состояние. Иными словами,
если частица имеет некоторую величину, она никогда не
станет меньшей, пока ее не разделят другие частицы,
если эта частица кругла или четырехугольна, она никогда
не изменит этой фигуры не будучи вынуждена к тому
другими; если она остановилась на каком-нибудь месте, она
никогда не двинется отсюда, пока другие ее не вытолкнут,
и раз уж она начала двигаться, то будет продолжать это
движение постоянно с равной силой до тех пор, пока
другие ее не остановят или не замедлят ее движения» 1.
Таким образом, инерция порвала связь с идеей
гармоничного миропорядка и стала отрицательной
характеристикой изолированного тела, не подвергающегося
воздействию извне. Ни о каком центральном теле, вокруг
которого происходит инерционное движение, уже нельзя было
говорить. Вращения в системе Декарта — это вихри,
'Природа которых отнюдь не инерционная. Мало того,
поскольку воздействия на тело включают его в вихревое
движение по кругу, тело, предоставленное самому себе,
будет двигаться без искривления, прямолинейно. Итак,
с точки зрения Декарта, движение по инерции — это
отрицательное понятие, означающее, что тело, не
испытывая воздействия со стороны других тел, не включится
в вихревой круг и сохранит свое состояние
прямолинейного движения или покоя. Отсюда, по мнению Декарта,
следует, что инерционное движение не требует
механического объяснения. Такого объяснения требует изменение
скорости.
«Предположив только что сказанное, мы избежим
затруднения, в которое впадают ученые, когда хотят
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 198.
107

найти основание того, что камень продолжает
некоторое время двигаться, не находясь уже более в руке
того, кто его бросил. В этом случае скорее следует
спросить, почему он не продолжает двигаться /постоянно» \
Механическое объяснение природы у Декарта имеет
своим предметом не отрицательный случай инерции, а
положительный случай — взаимодействие тел,
искривляющее их прямолинейные инерционные пути либо
заставляющее тела двигаться с ускорением. Если реальные
движения криволинейны, то не реализованное движение
по прямой проявляется лишь в центробежной силе. В этом
случае инерционное движение совпадает с реальным лишь
в точке. Тело движется по кривой 'Под влиянием других
тел, но в каждой точке оно стремится двигаться по
касательной. Движение па инерции Декарт связывает с
понятием движения в данный момент, иначе говоря, скорости
в данной точке.
«...хотя при движении тела его путь чаще всего
представляется в форме кривой линии и что хотя невозможно
произвести, как это было сказано, ни одного движения,
которое не было бы в каком-либо виде круговым, тем не
менее каждая из частиц тела по отдельности всегда
стремится продолжать его по прямой линии. И таким образом
их действие, то есть склонность, которую они имеют
к движению, отличается от их движения» 2.
Мы видим, что, по Декарту, центробежная сила есть
частный случай инерции. Сформулировав "принцип
прямолинейности инерционного движения, Декарт пришел
к представлению о стремлении криволинейно
движущегося тела двигаться по касательной.
Из понятия о прямолинейном инерционном движении
Декарт выводит принцип наибольшей простоты прямой
линии.
«Из всех движений только одно движение по прямой
совершенно просто. Его природа может быть понята
сразу, ибо для этого достаточно предположить, что какое-
нибудь тело находится в состоянии движения в
определенную сторону, что бывает в каждый из моментов,
которые могут быть определены в течение того времени, когда
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 200.
2 Там же, стр. 202.
108

оно движется. Для того чтобы представить круговое или
какое-нибудь другое возможное движение, необходимо
вместо этого рассмотреть по крайней мере два таких
момента, или лучше две из его частей, и отношение,
существующее между ними» К
У Галилея наиболее простым, естественным и
совершенным было еще криволинейное движение. У Декарта
простейшее движение — -прямолинейное, но природа
оперирует сложными криволинейными или ускоренными
движениями. Прямолинейное и равномерное инерционное
движение стало у Декарта компонентой сложного
реального движения. Последнее может быть криволинейным
движением планеты, криволинейным полетом
брошенного тела, но также может быть ускоренным
прямолинейным падением тела. Во всех трех случаях инерция
служит неизменной компонентой движения. Вторая
компонента, как показал Галилей, это тяжесть падающего
тела. Ньютон впоследствии отождествил с тяжестью
причину ускорения планет. Декарт не дошел до такой идеи,
но создал предпосылку ее строгого доказательства,
установив понятие инерционного движения как
прямолинейной компоненты ускоренного движения.
Декарт отказался от представления о пустоте, и
поэтому закон инерции потерял свою наглядную форму.
Уже нельзя представить себе в виде реального
эксперимента движение тела в отсутствии действующей на
него среды. Декарт говорит о телах, движущихся с
ускорением, и инерция фигурирует в качестве одной из
компонент реального движения.
Это понятие было исходным пунктом теории
центробежных сил, созданной Гюйгенсом. В теории Гюйгенса
из прямолинейного характера инерционного движения
выводится существование центробежной силы,
пропорциональной квадрату скорости движения и обратно
пропорциональной радиусу круга.
Таким образом, картезианская идея прямолинейного
инерционного движения была существенным этапом в
развитии науки, из нее были сделаны фундаментальные
выводы уже младшими современниками Декарта.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 202—203.
109

Первостепенное значение имела и другая сторона
картезианской теории движения — 'Принцип его
неуничтожаемое™. Декарт утверждал, что количество
движения во вселенной не может измениться. Доказательство
этого тезиса теологическое. Также теологична форма
закона инерции. Из совершенства и неизменности бога
вытекает постоянство всех сил, которым подчинена
природа. Каждое тело остается в том же состоянии покоя
или движения, пока внешняя причина не изменит его. Из
этого закона вытекает, что предоставленное самому себе
движущееся тело сохраняет не только скорость, но и
направление своего движения. Движение (по кривой
непрерывно изменяет свое направление. Неизменное
направление— прямая. Поэтому движущееся тело
сохраняет прямолинейное направление.
Что скрывается под теологической формой законов
движения?
Прежде всего — отождествление инерционного
движения с неизменным состоянием. Декарт приравнивает
движение (.и его частный случай — покой) к состоянию,
и из неизменности состояния выводит сохранение
движения и инерции. Тело сохраняет свое состояние,
поэтому, если оно движется беспрепятственно, то
движение не может прекратиться, а если оно встречает какое-
либо сопротивление, то движение не может ни
уничтожиться, ни возникнуть, оно переходит от одного тела к
другому.
В «Трактате о свете» Декарт следующим образом
формулирует связь между неизменностью состояния и
непрерывным движением во вселенной. «И только из
того, что бог продолжает сохранять материю в
неизменном виде, с необходимостью следует, что должны
происходить известные изменения в ее частях» К Мы
сталкиваемся с логическим приемом, при помощи которого
Декарт создает возможность обходиться без
теологических мотивов в собственно физических построениях.
Область бога — неизменное. Область физики —
изменения состояний, вызванные определенными причинами.
«Эти изменения, — пишет он далее, — как мне кажется,
нельзя приписать непосредственно действию бога, ло-
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 197.
110

СКблшу ort совершенно неизменен. Поэтому я
(Приписываю их «природе. Правила, »по которым совершаются эти
изменения, я называю законами природы» К
Таким образам, развивающаяся, движущаяся
природа выводится Декартом из неизменности действий бога,
но изменениями управляют законы природы. Закон
сохранения /перестает быть чисто отрицательной
констатацией неизменности количества движения, а
превращается в картину положительных переходов движения от
одного тела к другому, -где движение одного тела
оказывается причиной ускорения другого. В своей
положительной трактовке законы природы теряют связь с
теологическим обоснованием. Как только создан инер-
циальный мир, тде прямолинейное и равномерное
движение сохраняет неизменную скорость — знак своего
божественного происхождения, как только это
произошло — 'начинается царство каузальных законов
природы, управляющих взаимодействием движущихся тел.
Здесь уже нет места для бога, нет места метафизическим
обоснованиям и нет места чисто инерционным
движениям. В реальном мире движение происходит по
криволинейным вихревым направлениям, причем эти
криволинейные направления отнюдь не являются инерционными,
как у Галилея, а напротив, вызваны универсальным
взаимодействием различных элементов всезаполняющей
материи. Грань между метафизикой и физикой Декарта
отделяет инерционное движение от ускоренного.
В качестве эмпирической базы своих законов
движения Декарт разрабатывал теорию удара, которая
впрочем включала произвольные утверждения.
Создание теории удара имело большое значение для
кинетической физики. Если полностью отказаться от
дальнодействия и при этом сводить научное
исследование к поискам механических моделей, то удар
оказывается причиной движения тел и, следовательно, научное
объяснение должно сводить причины каждого явления к
удару. Сведение всех физических процессов к удару
действительно было идеалом механического объяснения
природы. В своей «Истории естествознания» Кювье говорил,
что удар служит единственным научно постигаемым
Декарт. Избранные произведения, стр. 197.
111

образом 'Причинности. Пока все явления не объяснены
при помощи ударов твердых тел — физическая теория
далека от завершения. «Раз удалившись от явления
удара, мы не имеем более ясной идеи об отношениях
между причиной и действием. Все приводится к тому,
чтобы собирать частные факты и искать общие
положения, которые обнимали бы наибольшее их число. В этом
состоят все физические теории, и до какой обширности не
довели бы мы каждую из них, им недостает еще многого,
если они не сведены к законам удара, которые одни
могут преобразовать их в настоящие объяснения
явлений».
В теории удара закон инерции приобретает новый
смысл. Движение тела рассматривается как причина,
вызывающая ускорение другого тела, следовательно, уже
не с чисто кинематической стороны. Соответственно
инерция, фигурирует не только как отрицательное
определение, но и как положительное. Здесь уже нельзя
сводить закон инерции к отрицательному утверждению, что
тело сохранит свое состояние (покой или равномерное и
прямолинейное движение), пока, или поскольку, оно не
встретит внешнего воздействия. Напротив, тело сохранит
свою скорость и в этом случае, и новое движение
прибавится (алгебраически) к инерционному. Если тело,
получив некоторый импульс, движется затем по инерции в
сопротивляющейся среде, то к его неизменной скорости
прибавляется другая, направленная в обратную сторону.
Напротив, тело, движущееся по инерции в поле
тяготения, направленном по его движению (например, тело,
брошенное вниз на землю), сохраняет скорость,
приобретенную в результате первоначального импульса, к
которому непрерывно присоединяются новые импульсы, также
навсегда запечатлевающиеся в движении тела. Таким
образом, в динамике закон инерции оказывается не
отрицательным законом косности, а положительным
законом сложения неуничтожаемых импульсов. Ниже, в
связи с теорией движения Эйлера, мы остановимся
подробнее на различии между отрицательным и
положительным содержанием закона инерции, здесь же заметим
только, что положительное содержание этого закона
тесно связано с понятием массы.
112

3. Учение о веществе
У Декарта геометрическая по своему характеру
теория материи должна сводить ©се свойства веществ к
пространственным конфигурациям различно движущихся
частиц бескачественной субстанции. Никаких
качественно различных элементов в физике Декарта нет: одно
вещество отличается от другого лишь оо структуре,
подобно воде и пене. Исходя из тождества материи, Декарт
категорически отрицал элементы, которыми оперировали
алхимики и химики его -времени. В письме к Ньюкастлю
он говорил: «По моему мнению, их соль, сера и ртуть
различаются «между собою не более, чем четыре элемента
философов, и не более, чем вода отличается от льда,
пены или снега, ибо я считаю, что все тела состоят из
одной и той же материи и ничто не отличает их между
собой, за исключением того, что частицы материи,
составляющие одно из этих тел, имеют иную фигуру или
иначе расположены, нежели частицы, из которых состоят
другие».
В физике Декарта частицы — отнюдь не постоянные
атомы. С точки зрения Декарта, частицей можно назвать
любую дискретную часть материи, которая пребывает в
движении относительно окружающих тел. Это чисто
кинетическое воззрение в очень ясной и яркой форме
изложено в «Трактате о свете». «...Я считаю за одну
частицу, — писал Декарт, — все то, что соединено вместе и не
в состоянии 'отделиться, хотя самые малые частицы легко
могут быть разделены на множество другех, еще более
мелких. Так, например, песчинка, камень, скала и даже
воя Земля могут с этой точки зрения рассматриваться
как одна частица, поскольку мы видим здесь только одно
совершенно простое и совершенно одинаковое
движение» К
Для учения о массе, агрегатных состояниях, теплоте
и для космогонии Декарту необходимо было
представление о некоторых сравнительно постоянных типах
частиц. Декарт назвал их элементами. В «Трактате о
свете» он говорит о трех элементах: первый — элемент
огня, второй — элемент неба, третий — элемент Земли.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 182.
8 Зак. 131 //3

Первый элемент состоит из Частиц, которые вообще не
имеют постоянной формы и могут дробиться и менять
форму в той мере, в какой это необходимо, чтобы
заполнить любые самые тонкие промежутки между частицами
других элементов. Частицы второго элемента обладают
постоянной, шарообразной формой и 'поэтому не могут
прижаться друг к другу так, чтобы 1При этом не
оказалось промежутков. Промежутки заполняются частицами
первого элемента. Поэтому второй элемент никогда не
может существовать в чистом виде без первого элемента.
Третий элемент — это элемент Земли. Частицы этого
элемента велики и движутся со сравнительно ничтожной
скоростью.
В обычном пламени мы никогда не можем
встретить первый элемент в чистом виде. Соответственно
и реальный «грубый» воздух отнюдь не сводится к
элементу воздуха, т. е. ко второму элементу. Несмотря на
это, каждый элемент имеет во вселенной определенное
место, где может сохраняться в естественной чистоте.
Поэтому с течением времени элементы
дифференцируются. В этом состоит необратимость, направленность
мирового процесса.
Эта теория элементов, изложенная в «Трактате о
свете», в основном, повторяется и в «Началах философии».
Однако в работах, написанных между «Трактатом» и
«Началами», Декарт несколько иначе излагал учение об
элементах. В письмах, относящихся к периоду,
предшествовавшему первому изданию «Рассуждения о
методе», и в трактатах, которые были приложены к этой
работе, Декарт говорил лишь о двух элементах. Под
первым элементом здесь подразумевается передающая
свет среда, состоящая из частиц круглой формы. При
этом Декарт вовсе не упоминает о том элементе,
который в «Трактате о свете» фигурировал в качестве
первого, о тончайшей материи, состоящей из частиц,
лишенных постоянной формы. Этого элемента нет ни в
«Метеорах», ни в «Диоптрике», ни в других работах Декарта,
предшествовавших «Началам философии». Однако эта
тончайшая материя, состоящая из частиц
неопределенной формы, была необходима для защиты основного
тезиса картезианской физики. Декарту возражали, что
между шарообразными частицами тонкой материи
114

остаются пустые промежутки. В переписке, касаясь этих
возражений, Декарт ограничивался неопределенным
указанием на возможность некоего, еще более тонкого
элемента.
Таким образом, идея тончайшей жидкости, состоящей
из частиц неопределенной формы, требовалась при
изложении картины мира в делом, чтобы в этой картине не
оказалось пустого пространства. Поэтому Декарт хотел
изложить ее в философском трактате, охватывавшем
мироздание в целом.
Первый элемент «Трактата о свете», т. е. тончайшая
материя, состоящая из частиц неопределенной формы,
была нужна Декарту для обоснования его
космогонической картины. В «Трактате о свете» Декарт исходил из
первоначального хаоса. Частицы вещества были самыми
разнообразными. Однако, как он показывает, это различие
неизбежно должно было смениться дифференциацией
частиц «а три элемента. В «Началах философии»
Декарт исходит из первичных равных частиц, "получая в
конце концов те же три элемента. Он предполагает, что
первоначально воя материя не состояла из
шарообразных частиц, так как шары не могут заполнить
непрерывно все пространство. Однако с течением времени
большое число частиц, благодаря обтачиванию,
превратилось в шары. Промежутки между шарообразными
частицами заполнились осколками материи. Чем меньше эти
осколки, тем скорее они движутся и тем скорее дробятся
на еще меньшие доли. Последнее обстоятельство
связано со сравнительно большой поверхностью малых
частиц. В то «время как объем частиц уменьшается
пропорционально кубам, поверхность уменьшается
пропорционально квадратам. Поэтому по мере дальнейшего
уменьшения поверхность становится все большей по
сравнению с объемом. Воздействие окружающей материи на
частицу (пропорционально ее поверхности. Поэтому это
воздействие растет с уменьшением частиц, и
соответственно растут дробящие ее силы. Таким образом,
возникают два первых элемента мира. Первый элемент — это
материя, которая, благодаря быстроте своего движения,
дробится на очень малые части и заполняет самые
тесные промежутки между частицами второго элемента.
Второй элемент состоит из шарообразных частиц. Третий
115 8*

Элемент образуется позднее. Он состоит из частиц
большей плотности или такой формы, которая
препятствует движению частиц. Из этих трех элементов материи
состоит вся вселенная.
Теперь можно вернуться к картезианскому
представлению о массе. Из отождествления 'пространства и
материи вытекает, что не масса, а лишь объем служит мерой
количества вещества. Декарт (писал, что «когда сосуд,
например, наполнен золотом или свинцом, он не
заключает в себе больше материи, чем тогда, когда мы
представляем его (пустым».
Однако Декарт видел, что для механики важен вес
тела. Поэтому он утверждал, что для движения
существенно не общее количество материи в теле, т. е. его
объем, а количество весомого третьего элемента. Это
количество соответствует в общем позднейшему понятию
массы. Декарт не считал массу общим свойством
материальных тел, и это коренное отличие картезианской
механики от позднейшей механики XVII—XVIII вв. имеет
первостепенное историческое значение. Понимая под
инерцией и непроницаемостью чисто геометрические свойства
пространства-материи, Декарт не мог приписать всем
телам (и макроскопическим и частицам) единые
механические свойства, отличающие эти тела от пустого
пространства. Это было сделано в атомистических системах XVIII в.
Для Декарта масса, т. е. количество третьего
элемента, и вес могут быть и непропорциональны друг
другу, так как вес — это результат сложного движения
окружающей среды. В «Началах философии», 25-я глава
говорит о том, что вес тел «не всегда находится в одном
и том же отношении с их материей». Здесь речь идет не
о количестве всей материи, а о количестве «земной»
материи, т. е. о массе. В этой главе Декарт говорит, что
«однако вес недостаточен для того, чтобы знать, сколько
земной материи заключается в каждом теле». Декарт,
предполагал, например, что масса золота, которая весит
в двадцать раз больше, чем масса воды такого же
объема, заключает в себе не в двадцать раз, а только
в четыре пять раз больше материи, чем такой же
объем воды, «потому что нужно отнять столько же от
воды, сколько и от золота, вследствие того, что они
взвешены в воздухе; а затем и вследствие того, что земные
116

частицы воды и вообще всех жидкостей, подобно
частицам воздуха, одарены некоторым движением, и это
движение, в сочетании с движением тонкой материи,
(препятствует тому, чтобы они имели такой же вес, как
частицы твердых тел».
Следовательно, если масса (пропорциональна не
количеству материи, а лишь количеству третьего элемента, то
вес, в свою очередь, непропорционален и этой последней
величине. Таким образом, Декарт отрицал неразрывную
связь между веществом и его тяжестью. Когда Декарт
отнимает у тела один признак за другим, чтобы оставить
лишь (Протяженность, он в числе прочих качеств
отнимает и вес, причем ссылается на существование
невесомых тел. «Отбросим, далее, тяжесть, — говорил Декарт о
теле, — потому что хотя огонь исключительно легок, тем
не менее и он считается телом» 1. Из контейста видно, что
огонь рассматривается здесь в качестве невесомого
вещества.
Таково представление Декарта о мерах материи,
массы и веса, вытекающее из теории элементов. Посмотрим
далее, как из этой теории выводится различие
агрегатных состояний и учение о теплоте.
Для Декарта существует лишь одно различие между
агрегатным состоянием тел: тела могут быть твердыми
либо жидкими. С точки зрения картезианского учения
о веществе, газы не могут отличаться от жидкости.
В твердых телах частицы неподвижны, в жидких — они
находятся в непрерывном движении. Если соседние
частицы неподвижны, то отделение их друг от друга
требует затраты определенных сил. Для Декарта
конфигурация, подобно движению, входит в понятие состояния и,
следовательно, так же инертна, как движение.
«...Расположившись однажды определенным образом, частицы
сами по себе не меняют больше своего положения»2.
Поэтому отделение покоящихся частиц требует
значительной силы, откуда у Декарта и вытекает
неразрушимость твердых тел. Напротив, движущиеся частицы не
оказывают такого сопротивления при отделении их друг
от друга.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 470.
2 Там же. стр. 179—180.
117.

Таким образом, по Декарту, между твердыми' и
жидкими телами существует лишь та разница, что части
твердых тел неподвижны (в картезианском смысле, т. е.
относительно друг друга) и неотделимы без некоторого
усилия, а части жидких тел находятся в непрерывном
движении и легко отделяются друг от друга. Поэтому
в соответствии с различной скоростью движения
существует постепенный переход от 'Совершенно твердых тел,
где частицы вовсе не движутся, до наиболее жидких,
где их скорость чрезвычайно велика.
Отсюда вытекает картезианская теория воздействия
теплоты на строение вещества. Пламя — это жидкость
с особенно быстрым движением частиц. Поэтому пламя
воздействует на другие тела, приводя в движение
частицы этих тел, превращает их в жидкость. Природа
плавления и природа сжигания одна и та же. В
металлах частицы, по мнению Декарта, одинаковы, и поэтому
пламя, приводя в движение одни частицы, вызывает
движение и других частиц и, металл превращается в
жидкость и плавится. Напротив, частицы дерева и
других горючих тел отличаются друг от друга, и поэтому
пламя, оставляя неподвижными наиболее крупные
частицы, превращает в жидкость другие, мелкие, которые
отделяются от крупных и уходят в виде дыма. Декарт
стремится показать, что в огне встречаются частицы
разной величины. Существование чрезвычайно мелких
частиц доказывается проникновением огня через тела,
которые, по мнению Декарта, не пропускают воздуха.
Отсюда следует, что огонь включает частицы меньшие,
чем частицы воздуха. Однако в огне есть и более
крупные частицы, столь же крупные, как частицы воздуха или
даже крупнее последних. Частицы огня движутся скорее,
чем частицы воздуха, иначе они не оказывали бы столь
разрушительного воздействия на горючие тела. Сжигает
тела быстрое движение крупных частиц, поэтому горящая
жидкость, например спирт, дает менее горячее пламя,
чем пламя горящих твердых и тяжелых тел, состоящих
из крупных частиц.
Воздух также жидкое тело, хотя и менее жидкое, чем
пламя. Декарт описывает пылинки, которые становятся
видимыми в солнечном луче (он называет их
«атомами» — atomes — и утверждает, что колебания этих пыли-
ш

нок доказывают непрерывное движение частиц воздуха).
Воздух и жидкости также оказывают разрушающее
влияние на соприкасающиеся с ними тела, но это
влияние гораздо меньше, чем влияние огня, так как движение
частиц здесь несравненно медленнее. Наряду со
скоростью движения здесь решающую роль играют размеры
частиц. Несмотря на очень быстрое движение частиц
воздуха, он не сжигает тела.
«...следует обращать внимание не только на скорость
движения, но и на величину частиц, помнить, что лишь
самые мелкие частицы образуют жидкие тела, и иметь
в виду, что лишь самые крупные из них имеют
наибольшую способность зажигать и вообще действовать на
другие тела» 1.
В «Трактате о мире» воздух рассматривается как
собрание по преимуществу частиц второю элемента.
В «Метеорах» Декарт пишет о водяном паре и
предполагает, что последний состоит из частиц воды,
испытывающих очень быстрое вращательное движение. В «Началах
философии» подобным образом рассматриваются вообще
все газы, которые в те времена объединялись понятием
воздуха. В IV части «Начал» воздух рассматривается
как совокупность частиц третьего элемента, тонких и
разделенных между собой и, благодаря этому,
воспринимающих импульсы со стороны второго элемента,
проникающего между этими частицами. Каждая частица
вращается в особом сферическом пространстве, в котором
нет других частиц третьего элемента.
Температура газов, по Декарту, соответствует
скорости движения частиц. Эта концепция, несколько
приближающаяся к современным представлениям, оказала
существенное влияние на воззрения ряда мыслителей
XVII—XVIII вв.
Отождествление вещества с пространством приводило
Декарта к резко отрицательной оценке представления
о неделимых частицах. Он выступал против атомистики
в защиту бесконечной дробимости вещества,
сводившейся к геометрическому делению.
В «Началах философии» Декарт писал: «Легко также
понять, что невозможно существование каких-либо
* Декарт. Избранны? произведения, стр. 181—182,

атомов, то есть частей материи, неделимых по своей
природе, как это вообразили некоторые философы. Тем
более, что сколь бы малыми ни предполагались эти
частицы, раз они по необходимости должны быть
протяженными, мы понимаем, однако, что среди них нет ни
одной, которую нельзя было бы разделить на две или
несколько еще более мелких; отсюда и следует, что она
делима. Ибо из того, что мы ясно и отчетливо знаем,
что вещь может быть разделена, мы выводим суждение
о ее делимости; если бы мы судили иначе, наше
суждение об этой вещи противоречило бы тому, что мы о ней
знаем» К
4. Космогония
Декарт выводит частные и конкретные законы
природы из некоторого числа наиболее общих законов
движения. От общих законов движения Декарт переходит
к более сложным законам взаимодействия тел при ударе,
к молекулярным процессам, к дифференцированным
типам частиц, движение которых объясняет
космогонические, физические, химические и физиологические явления.
Но это не только логический ряд. Декарт берет ряд
постепенно усложняющихся категорий, какие до него в
первоначальной, неразвитой форме встречались у Галилея, а
после него были высказаны Ньютоном в виде однозначной
и строгой цепи уравнений. Ньютон переходит от закона
всемирного тяготения к более конкретным динамическим
задачам. Декарт также идет от общих принципов к
частным, но для него и те и другие воплощены в кинетических
наглядных моделях. Тем самым вместо логического
вывода «одновременных» уравнений у Декарта фигурирует
историческое изложение сменяющих друг друга
кинетических картин, связанных между 'собой, как причина со
следствием. В этом — методологическая основа трансфор-
мистских идей Декарта.
В «Рассуждении о методе» Декарт пишет о телах:
«Природу их гораздо легче познать, видя их постепенное
возникновение, чем рассматривая их как совершенно
готовые»2.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 475.
2 Там же, стр. 292.
ПО

Можно подумать, что трансформизм Декарта — это
дидактический прием, благодаря которому природа вещей
«становится более доступной пониманию». Декарт
именно так и представляет дело. В «Началах философии» он
еще яснее, чем в только что приведенном отрывке,
показывает связь трансформистской точки зрения с
причинным объяснением мира, но опять оговаривается об
условном дидактическом характере причинного представления
о природе.
Однако все оговорки об условности причинно-тране-
формистского изучения явлений теряют свою
убедительность, как только мы вспомним, что с точки зрения
Декарта природа объективного мира и логика его
познания не могут противоречить друг другу. Исходные звенья
логического анализа совпадают с исходными причинами,
которыми объясняется действительность. Наука должна
отыскивать причины и выводить из них следствия.
'Следовательно, метод науки заключается в том, чтобы
генетически исследовать явления, изучать причины и следствия
в том порядке, в каком они следовали друг за другом в
действительности, исторически.
Какова же цепь механических причин и следствий,
образующая картину развития природы? Основные понятия
картезианской космогонии — вихри движущей материи.
Из тождества материи и пространства, из абсолютной
заполненности последнего следует, что всякое движение
может происходить лишь по кругу. Пустого пространства
нет, и поэтому перемещение одного тела вызывает
перемещение другого. Другое, в свою очередь, заставляет
двигаться находящиеся перед ним тела, пока последнее тело
в этом ряду не заступит места, покинутого первым.
Последнее звено этой цепи должно соединиться с первым.
Поэтому в действительности движение происходит лишь
по кольцу или кругу.
Декарт замечает далее, что вовсе не требуется
абсолютная правильность кругов. Кольца движущейся
материи могут иметь неправильную форму, они могут
суживаться, и все геометрические неравенства площадей
поперечных сечений компенсируются неравенством в скоростях,
иными словами, в наиболее узких местах круга
движущейся материи движение происходит с большей
скоростью.
121

Одним из доказательств кругового характера
движения служит следующее наблюдение. Если в плотно
закрытом сосуде, например в бочке с вином, сделать
отверстие внизу, жидкость не вытекает из сосуда.
Традиционное объяснение ссылается на боязнь пустоты, но Декарт
отвергает подобное объяснение. «Хорошо известно, что
вино это не имеет никакой души и не может чего-нибудь
бояться; да если бы оно и имело ее, я не представляю
себе, каким образом оно могло бы узнать об этой пустоте,
являющейся на самом деле лишь химерой» К
Более правильно, по мнению Декарта, другое
объяснение: вино не выливается из бочки потому, что- бочка
закрыта и круговое движение не может осуществиться.
Частицы воздуха, которые должны освободить место
вытекающему вину, не могут найти места во вселенной,
так как вселенная заполнена, а частицы, которые
должны были войти в бочку вместо вытекающего вина, не
могут этого сделать, так как в бочке нет других
отверстий.
Учение о вихрях подробно изложено в «Трактате о
свете» (главы VIII—X) и в III части «Начал философии».
Вихри стали основным понятием, универсальной моделью
всего картезианского естествознания. Они, прежде всего,
объясняют неизбежное возникновение вселенной со
звездами, Солнцем и планетами из любого первоначального
состояния материи. В каком бы состоянии ни находилась
первоначально вселенная, в ней, по мнению Декарта,
должен с течением времени образоваться круговой вихрь.
В мире нет пустоты, и поэтому все частицы вещества
вынуждены двигаться по кругу. Они стремятся двигаться
в разных направлениях, и поэтому нельзя представить
себе согласованное движение всей вселенной вокруг
единого центра. Напротив, из любого, совершенно
неупорядоченного движения частицы вселенной образуют круговые
вихри вокруг многих центров. В областях, близких к
центрам вращения, собираются наименее подвижные и
наименьшие по (величине частицы.
Вместе с сосредоточением частиц вещества вокруг
центра вращения происходит их сортировка: на равных
расстояниях от центров собираются однородные частицы,
Декарт. Избранные произведения, стр. 185,
122

Небольшие частицы первого элемента воспринимают
движение от более -крупных частиц второго элемента, но
сами не могут передать им свою энергию в той же
пропорции. В первом элементе всегда сохраняется запас
движения, и частицы первого элемента находятся в
непрерывном движении. Отсюда, если пользоваться
современным языком, следует, что переход энергии необратим.
Движение переходит от частиц второго элемента к
частицам первого, и, повидимому, с течением времени запас
движения в первом элементе должен возрастать.
Мелких и быстрых частиц и осколков с течением
времени становится все больше, так как шарообразные
частицы второго элемента продолжают обтачивать свои
края и после того, как во вселенной оказалось достаточно
осколков для заполнения промежутков между
шарообразными частицами. Избыток первого элемента
сосредоточился в некоторых центрах, где создались жидкие
шарообразные тела. В одном из таких центров
образовалось Солнце, в других центрах — другие неподвижные
звезды.
Кроме первого и второго элементов, во вселенной
существуют частицы третьего, малоподвижного элемента.
Это — частицы, которые при столкновениях слились
вместе или с самого начала были настолько крупными и
плотными, что при столкновениях не разбивались. Они
движутся вместе с материей неба. В конце концов толчки
последней выравнивают скорости обоих элементов. Декарт
сравнивает большие частицы третьего элемента,
плавающие во втором элементе, с тяжелой лодкой, плавающей
по воде. Такое тяжелое и массивное тело, погруженное
в жидкость, обладает большей массой, чем частицы воды.
Поэтому оно может перейти из одного потока в другой,
если эти потоки в некотором пункте соединяются, а затем
снова разъединяются. Декарт рисует схему двух рек,
которые соединяются и снова разливаются прежде, чем
смешиваются их воды. Тяжелая лодка, движущаяся в воде
к пункту сближения, может, благодаря своей массе,
проскочить из одного потока в другой. Наоборот, легкие тела
удаляются от этого пункта. Этот пример позволяет
Декарту объяснить, почему самые крупные частицы третьего
элемента направляются к внешней поверхности
вмещающего их вихря, а затем переходят из одного вихря в
123

другой, Частицы, сосредоточившиеся в центре неба,
образуют планеты, а более массивные, переходящие в другое
небо,— кометы.
Развивая свою теорию комет, Декарт говорит, что они
толкают перед собой некоторое количество материи,
захваченной из того неба, где они только что находились.
Что касается планет, то они, по теории Декарта,
стремясь к центру заключающего их неба, все же не
достигают этого центра, так как оно занято Солнцем или в
других небесах — неподвижными звездами. Они
оказываются на некотором расстоянии от центра,
соответствующем равновесию между силой движения частиц,
входящих в состав планеты, и силой движения окружающей
небесной жидкости. Таким образом, получаются
определенные орбиты различных планет.
Попав на свое место, планеты движутся вместе с
окружающей их материей неба. Однако, говорит Декарт,
между движением небесной материи и движением планет
существует некоторое различие, которое в конце концов
приводит к вращению планет вокруг своей оси. Это
неравенство зависит от различия между громадными
массами планет и незначительными размерами окружающих
частиц небесной жидкости. Чем тело больше, тем скорее,
по мнению Декарта, оно может воздействовать на
окружающие частицы и сообщить им свое движение.
Напротив, меньшие частицы не могут полностью передать силы
своего движения большому телу. В один и тот же момент
они воздействуют на него по различным направлениям,
и некоторая часть силы уравновешивается. Частицы неба,
благодаря неравенству в скорости, догоняют планету,
ударяются об нее и отклоняются, причем не по направлению
к центру вихря, а напротив, к его периферии. Образуется
поток небесной жидкости, омывающий планету с внешней
стороны вихря. Этот поток заставляет планету вращаться
не только вокруг Солнца, но и вокруг себя.
От истории солнечной системы Декарт переходит к
истории Земли. Первоначально Земля состояла из первого
элемента, подобно Солнцу и неподвижным планетам. Она
была маленьким Солнцем и имела вокруг себя свой вихрь.
Впоследствии частицы с гранями (вещество,
заполняющее пространство между тремя соприкасающимися
шарами второго элемента) и некоторые другие частицы пер-
124

ёоГо элемента превратились в материю третьего элемента.
На поверхности Земли появились участки, не
излучающие свет, темные пятна, подобные темным пятнам Солнца.
Постепенно вся Земля была покрыта и затемнена
пятнами третьего элемента — участками твердой коры. После
того как движение частиц, составляющих Землю,
замедлилось, сила вихря, в центре которого- находится Земля,
ослабела. Еще до этого вихрь Земли поглотил меньший
по размерам вихрь Луны, и Луна стала спутником Земли.
Теперь аналогичная судьба постигла и Землю. Вихрь
Земли был поглощен вихрем Солнца, и Земля стала частью
более мощной вихревой системы. Впрочем, Земля
сохранила и самостоятельный вихрь гораздо более слабый, но
достаточный, чтобы увлекать Луну и служить источником
земного тяготения.
Строение Земли — результат описанной эволюции.
В центре Земли поныне находятся быстро движущиеся
частицы первого элемента. Это раскаленное ядро Земли
подобно веществу Солнца. Оно окружено твердым
веществом, которое, в свою очередь, облекается третьим слоем,
содержащим металлы и другие составные части земной
коры. Указанные три слоя образовались еще в те
времена, когда Земля не была поглощена вихрем Солнца.
Наружные слои Земли созданы после указанного
поглощения. В их строении мы видим результаты освещения
Земли лучами Солнца. Первоначально Земля покрылась
слоем воды. Затем сверху над водой образовалась
твердая кора; эта кора до сих пор служит оболочкой Земли.
Потоки первого и второго элементов лод влиянием Солнца
пробили в этой коре трещины, и она в некоторых местах
погрузилась в воду, вытеснив ее на поверхность. Так
образовались моря. Некоторая часть земной коры,
опустившись, не погрузилась в воду и образовала
низменности. Кое-где земная кора поднялась — ее части,
упираясь одна в другую, образовали горные хребты.
Мы видим, что космогония Декарта основана на
произвольных допущениях. Но столь же очевидно, что
именно последовательно кинетический характер физики
Декарта привел к идее происхождения вселенной.
Другая плодотворная идея .картезианской физики — идея
эфира.
125

5. Эфир
Теория эфира, особенно многим обязанная Гюйгенсу,
была разработана мм в Голландии, там же, где работал
Декарт. Выше говорилось, что Голландия в XVII в., как
и все европейские государства, была ареной напряженной
борьбы естествознания против религиозной догматики.
Все же именно в Голландии Декарту удалось без особых
помех разработать свою философскую систему. Анафемы
голландских богословов нельзя сравнить с деятельностью
инквизиции, а участь Спинозы — с судьбой Джордано
Бруно. Такие условия объясняются не протестантской
религией самой по "себе — протестанты сжигали ученых
не хуже католиков,— а сравнительно высоким уровнем
экономического развития и в особенности
экономическими и политическими результатами борьбы за
независимость. Здесь работали Декарт, Бейль, Локк, Толанд
и Спиноза — уроженцы разных стран, искавшие
относительной свободы научного творчества. В Голландии были
изобретены зрительная труба и микроскоп. Вершиной
теоретического, экспериментального и прикладного
естествознания были работы Христиана Гюйгенса —
математика, давшего одно из первых изложений теории
вероятностей, астронома, открывшего спутников и кольцо
Сатурна, изобретателя часов с маятником и пороховой
машины и, что самое главное, творца волновой теории
света и учения об эфире. Существование эфира — одна
из основных идей кинетического естествознания. В науке
XIX в. основное значение принадлежало идее эфира как
среды, передающей свет. Но если подойти к теории эфира
с исторической точки зрения, если вспомнить об идеях,
оставленных естествознанием на его пути, не нашедших
в свое время непосредственного подтверждения,
оказавших лишь косвенное влияние на развитие науки, то
значительный исторический интерес вызывает ряд теорий
тяготения, основанных на представлении об эфире. Они
были заслонены ньютоновской механикой, и на первый
план выдвинулась оптическая функция эфира, которую
ньютоновская оптика закрыла лишь ненадолго. Но в
сущности, даже в годы наибольшего триумфа ньютониан-
ства, в сознании ученых таилась надежда найти какую-
то кинетическую причину тяготения.
126

Остановимся на теорий тяготения Декарта. Прежде
всего следует заметить, что Декарт был одним из
многочисленных предшественников Ньютона, говоривших о
зависимости между тяжестью и расстоянием. В письме к
Мерсенну, датированном июлем 1638 г., Декарт описал
опыт, который мог бы доказать зависимость тяжести от
расстояния между тяжелым телом и центром Земли.
Нужно поставить весы на высокой башне, у подножья
которой находится глубокий колодец, и определить вес
груза, подвешенного' к чашке весов на длинной нити,
опущенной с вершины башни в колодец. Затем тот же груз и
нить следует взвесить, положив их на чашку весов. «Но
вследствие того, что расстояние от глубины колодца до
вершины башни очень мало сравнительно с диаметром
Земли, и по другим также соображениям, которые
опускаю, опыт этот мог бы служить для оказанной цели
лишь в том случае, если бы разность в весе тела на
разных высотах была очень значительна».
Поэтому Декарт склонен олраничиться абстрактными
доказательствами зависимости тяжести от расстояния до
центра Земли». В том же письме он говорил о Луне,
Венере, Меркурии и других планетах, состоящих, повидимо-
му, из тех же веществ, что и Земля. Эти планеты должны
были упасть на Землю, если бы значительное расстояние
не уничтожало их тяжесть. Далее идут ссылки на птиц,
которые летают далеко от Земли с большей якобы
легкостью, чем вблизи ее поверхности, на бумажный змей,
теряющий часть своего веса при подъеме, и на опыты с
ядром, пущенным по направлению к зениту, которое
будто бы никогда не возвращается назад. Об этом опыте
Мерсенн сообщил Декарту. Декарт ответил, что опыт
нужно сделать не с ружьем, а с большой пушкой и
железным ядром, чтобы ядро не расплавилось и могло быть
потом легко найдено. Декарт даже приложил к письму
чертежи установки пушки «а блоках, так, чтобы она не
могла при отдаче отойти от вертикального положения.
Из всего этого следует, что у Декарта не было и
мысли о какой-либо количественной характеристике
зависимости между весом и расстоянием. В этом отношении его
отделяет от Ньютона громадное расстояние — теория
Ньютона кажется принадлежащей другой эпохе. Так же
далеки по большей части мысленные эксперименты
127

Декарта и его довольно неопределенные ссылки на опыт
от экспериментов Ньютона.
Во времена Декарта ряд физиков развивал идею
тяготения, действующего на расстоянии, разумеется, в
примитивной форме, не сравнимой с ньютоновской системой.
Декарт резко протестовал против подобных идей. Он
видел причину тяжести в давлении небесного флюида на
тела. Этот флюид, состоящий из частиц второго элемента,
окружает Землю и, вращаясь с Землей вокруг ее оси,
испытывает центробежную силу, толкающую частицы
второго элемента -от Земли. Здесь Декарт ссылается на
абсолютную заполненность пространства и утверждает, что
частицы второго элемента могут удалиться от Земли
только при том условии, чтобы тела равного объема
приблизились к Земле. Поэтому движение частиц небесного
флюида, направленное, благодаря центробежной силе, от
Земли, заставляет находящиеся в атмосфере тела
приближаться к Земле. В этом и состоит причина тяжести.
Декарт хотел доказать свою теорию тяготения опытами. Он
помещал небольшие шарики различной плотности в сосуд
и приводил этот сосуд во вращение. При этом свинцовые
шарики приближались к периферии, а легкие деревянные
шарики оказывались в центре сосуда. Этим опытом
Декарт иллюстрировал свою гипотезу о центробежном
движении небесного флюида и противоположном,
центростремительном движении тел, находящихся в атмосфере.
Чтобы объяснить, почему именно тяжелые тела стремятся
к Земле, Декарт утверждал, будто воздух, состоящий из
мелких частиц, увлекается небесным флюидом к
периферии, а плотные тела, например камни, уступая место
воздуху, стремятся к Земле.
В теории тяготения Декарта немало совершено
произвольных допущений, фантастических картин и
неопределенных количественных характеристик, вроде
исчезновения тяжести на большом расстоянии. Однако
картезианская теория тяготения встречала широкое сочувствие,
она отказалась от дальнодействия и оставалась целиком
на почве механической, причинности. Только новые факты
и соответствие между законами ньютоновской механики
и наблюдениями заставили естествоиспытателей
отказаться от теории вихрей. Д'Аламбер писал об этой теории:
128

«...смею сказать, в свое время нельзя было придумать
ничего лучшего этих вихрей, ныне сделавшихся
смешными. Астрономические наблюдения, благодаря которым они
были отвергнуты, были тогда еще несовершенны или
недостаточны. Поэтому не было ничего естественнее, как
предположить существование жидкого потока, несущего
планеты. Только длинный ряд открытий, соображений и
вычислений мог заставить отказаться от столь
увлекательной теории; ее особое .преимущество было в том, что она
давала объяснение тяжести тел действием центробежной
силы вихря; я не боюсь признать, что это объяснение
тяжести— одна из прекраснейших и остроумнейших гипотез
в философии. Вот почему физики оставили ее только как
бы против воли, будучи увлечены теорией центральных
сил и позднейшими опытами»1.
В XVIII в., особенно в первой половине, большое
число физиков объясняло тяготение кинетическими моделями
в духе Декарта. Мы остановимся на взглядах
Гюйгенса. Гюйгенс глубоко усвоил основные методологические
принципы Декарта, отказавшись от большинства
произвольных гипотез картезианской физики.
Гюйгенс считал неудачной теорию тяготения,
выдвинутую Декартом. Однако его собственное решение
проблемы шло в методологическом отношении по следам
Декарта.
Исходным пунктом концепции Гюйгенса были
исследования, лосвященные 'центробежной силе. Если тело
движется по .кривой, говорит Гюйгенс, то направление его
движения относительно некоторых координатных осей
непрерывно меняется, а значит меняется и скорость в
отношении этих осей. Поэтому криволинейное движение
можно рассматривать как движение с некоторым
непрерывным изменением скорости. Ускорение производится
постоянно действующей на тело силой. Груз, привязанный
к нити и приводимый во вращение, отклоняется от
прямолинейного пути и движется по кривой, благодаря силе
натяжения нити, направленной от тела к центру.
Натяжение нити по отношению к грузу является
центростремительной силой, но оно действует и на центр, тянет его к
грузу и в этом смысле выступает как центробежная сила.
1 D'Alembert. Oeuvres, v. I. Paris, 1821, p. 69.
9 Зак. 131 129

Гюйгенс установил, что центростремительное ускорение
должно быть тем больше, чем быстрее движется тело, и
что в равных кругах оно пропорционально квадрату
скорости движения. Движение по кругу рассматривается как
равновесие между центростремительной и центробежной
силами, к которым прибавляется сила инерции,
направленная по касательной. Центробежной силой Гюйгенс
объяснил замедление хода часов с маятником, которые
Рише в 1671 г. привез из Парижа в Кайенну.
Центробежная сила значительнее всего на экваторе. Она действует
в сторону, противоположную тяжести, и уменьшает
последнюю по мере -приближения к экватору. Поэтому
ускорение маятника, производимое его тяжестью, уменьшается,
когда часы попадают в' тропическую область.
Гюйгенс воспользовался понятием 'центробежной силы,
чтобы дать кинетическую теорию тяготения. Во
вращающейся жидкости, например в воде, плавающие легкие
шарики будут отталкиваться к центру вращения. В
данном случае центробежная сила играет роль тяжести, а
движение легких шариков к центру аналогично
выталкиванию их водой то закону Архимеда. Так или иначе, они
тяготеют к центру вращающейся жидкости. Декарт хотел
подобной аналогией объяснить тяготение тяжелых тел к
центральному телу, которое он рассматривал как центр
вращающегося жидкого вихря. Гюйгенс в своей
«Диссертации о причине тяжести» доказал, что тяжесть не может
быть объяснена центробежной силой вихря, кружащегося
вокруг Земли. В этом случае тяжесть была бы
натравлена не к центру, а к оси Земли, служащей осью вихря.
Действие центробежной силы везде, кроме экватора,
направлено не то радиусу Земли, а по радиусу тараллели.
Далее Гюйгенс, подходя к теории тяготения с более
строгим количественным критерием, .показывает, что вихревое
движение должно быть гораздо быстрее, чтобы объяснить
силу тяжести на земной (поверхности. Наконец, тяжесть
должна быть обратна плотности, так как наиболее тлот-
ные тела стремились бы к 'периферии вихря. Поэтому
Гюйгенс (Предполагает, что небесный флюид, вызывающий
своим движением тяжесть земных тел, перемещается
относительно Земли в разные стороны. Частицы этого
флюида описывают вокруг Земли самые разнообразные круги,
и -поэтому общим центром их служит центр Земли.
130

Кинетические теории тяготения появлялись в течение
XVII и XVIII вв., да и позже. Ниже, в главе, посвященной
атомистике, мы рассмотрим некоторые из них. Сейчас
перейдем к другой функции эфира — распространению
света.
Теория света Декарта изложена в «Трактате о
свете», «Диоптрике», некоторых главах «Метеоров», в
третьей части «Начал философии», а учение о восприятии
света — в трактате «О человеке». Однако, рассматривая
законы преломления света в «Диоптрике»,
распространение его от Солнца и звезд в «Началах», а
физиологическую оптику — в трактате «О человеке», Декарт в
сущности не дал ясного представления о том физическом
процессе, который лежит в основе распространения света.
В оптических работах Декарта много внешних аналогий.
Много места, например, уделено аналогии между
наблюдателем, воспринимающим изображение предметов, и
слепым, ощупывающим предметы 1палкой. Пользуясь этой
аналогией, Декарт говорил, что свет, испускаемый
телами, представляет собой быстрое движение, которое
доходит через воздух или другие прозрачные среды до глаза
так же, как движение или сопротивление тела доходит до
руки слепого через палку. «Вам ие должно казаться
странным, что лучи света могут мгновенно
распространяться от солнца до нас, ибо известно, что действие,
приводящее в движение один конец палки, в одно мгновенье
доходит до другого и что оно должно таким же образом и
распространяться даже в этом случае, если бы
расстояние было больше, чем то, которое отделяет землю от
небес»1.
При помощи той же аналогии Декарт разъясняет
различные цвета: «...разница, усматриваемая слепым между
деревьями, камнями, водой и другими подобными
предметами с помощью своей палки не кажется ему меньшей,
чем та, которая существует между красным, желтым,
зеленым и любым другим цветом»2.
Декарт говорил, что слепой может воспринимать
свойства окружающих его тел не только в том случае, когда
эти тела толкают палку, но и когда он, ощупывая тела
1 Декарт. Рассуждение о методе. М.—Л., 1953, стр. 71.
2 Там же стр. 71.

палкой, приводит в движение самую палку. Точно так же
можно представить себе, что из глаз выходят лучи,
ощупывающие предметы. Подобное представление —
-пережиток античных догадок — сохранялось еще в XVII в.
Декарт считал его справедливым в отношении животных,
видящих в темноте. Человек воспринимает свет и краски
лишь в том случае, когда сами предметы светятся или
освещены и воздействуют на глаза.
По мнению Декарта, луч света представляет собой
смещаемую часть среды, находящейся между глазом и
предметом. Эта среда состоит из частиц второго элемента.
При этом Декарт отнюдь не думал, что смещение
постепенно передается от точки к точке вдоль луча. Смещаемая
часть второго элемента — это действительно палка,
абсолютно жесткое тело, передающее свет с бесконечной
скоростью, мгновенно. Декарт придавал решающее
значение бесконечной скорости распространения света. В
письме к Бекману, возражавшему против моментальной
передачи света, Декарт говорил: «Мне эта теория
представляется столь несомненной, что если бы—что невозможно—
была доказана ошибочность ее, я готов был бы признать
себя человеком, решительно ничего не понимающим в
философии. Вы настолько доверяете вашему опыту, что
декларируете свою готовность признать всю вашу
философию ложной, если нет никакого промежутка времени
между моментом, когда видно движение фонаря, и
моментом, когда он приведен в движение. Я «же заявляю
вам, что если бы этот промежуток времени был
установлен наблюдением, вся моя философия была бы
поколеблена до основания» 1.
Действительно, представление о постепенной передаче
деформации от точки к точке трудно сформулировать в
ортодоксальных картезианских понятиях. Не Декарт, а
Гюйгенс мог построить теорию световых волн,
движущихся с конечной скоростью. Волновая теория света
Гюйгенса появилась в годы широкого распространения
корпускулярной теории. Важнейшим аргументом корпускулярных
представлений о свете было его прямолинейное
распространение. Если бы свет имел волновую природу, он
обходил бы препятствия, и тень не имела бы резких гра-
1 Descarttes. Oeuvres, publiees par Adam et Tannery, t. I.
Paris, 1897, p. 307.
132

ниц, отделяющих ее от освещенного пространства. Однако
именно такие явления были открыты Гримальди,
описавшим в 1665 г. диффракцию света.
В 1678 г. Гюйгенс .представил Парижской академии
доклад о волновой природе света. Вскоре после этого
религиозные преследования заставили его покинуть Париж,
и только в 1690 г. на родине Гюйгенса, в Лейдене, вышел
его «Трактат о свете».
Остановимся на содержании этого трактата.
Исходным пунктом рассуждений Гюйгенса является
представление о свете как о движении материи. «Нельзя
сомневаться в том, что свет состоит в движении какого-то
вещества. Так, если обратить внимание на его
происхождение, то оказывается, что здесь, на земле, его
порождают главным образом огонь и пламя, которые, без сомнения,
содержат в себе находящиеся в быстром движении тела.
Это подтверждается тем, что огонь и пламя растворяют
и плавят многие другие и даже самые твердые тела.
Если рассмотреть действия, им производимые, то можно
заметить, что когда свет собран вместе с помощью,
например, вогнутых зеркал, он обладает свойством
сжигать, как огонь, т. е. он разъединяет отдельные части тел;
последнее обстоятельство служит убедительным
признаком движения, по крайней мере, для истинной
философии, в которой причину всех естественных явлений
постигают при помощи соображений механического характера.
По моему мнению, так и следует поступать, в противном
случае приходится отказаться от всякой надежды когда-
либо и что-нибудь понять в физике» 1.
Однако скорость распространения света и
беспрепятственное прохождение световых лучей друг через друга
убеждают Гюйгенса, что свет -не может быть объяснен
перемещением материальных частиц. «Кроме того, если
принять во внимание чрезвычайную быстроту, с которой
распространяется свет во все стороны, а также то, что
когда он приходит из различных и даже совершенно
противоположных мест, лучи его проходят один через
другой, не мешая друг другу, то станет совершенно понятно,
что когда мы видим светящийся предмет, это не может
происходить вследствие переноса материи, которая дох >
1 Гюйгенс. Трактат о свете. М.—Л., 1935, стр. 11—12.
133

дит до нас от этого предмета на подобие пули или
стрелы, пересекающих воздух. Это слишком противоречит
указанным двум свойствам света, .в особенности —
второму. Значит, свет распространяется другим образом;
привести нас к пониманию способа распространения
света может то, что нам известно о распространении звука
в воздухе» К
Аналогия о распространении звука раскрывает
действительную природу света. Гюйгенс следующим образом
формулирует волновую теорию света: «Мы знаем, что
звук через посредство воздуха, который представляет
собой тело невидимое и неосязаемое, распространяется
вокруг места, где о« был произведен, движением, которое
последовательно -передается от одной части воздуха к
другой, и что движение это распространяется одинаково
быстро во всех направлениях, вследствие чего должны
образоваться как бы сферические поверхности, которые
все расширяются и в конце концов поражают наше ухо.
Несомненно, что и свет доходит от светящегося тела до
нас каким-нибудь движением, сообщенным веществу,
находящемуся между ним й нами, ибо мы уже видели, что
это не может быть вызвано переносом вещества от этого
тела к нам. Поскольку вместе с тем свет употребляет
для своего прохождения некоторое время — вопрос,
который мы сейчас рассмотрим — из этого следует, что
движение, сообщенное веществу, распространяется так же
как и при звуке, сферическими поверхностями и волнами:
я называю эти поверхности волнами по сходству с
волнами, которые можно наблюдать на воде, в которую
брошен камень, и которые изображают собой указанное
постепенное распространение кругами, хотя оно и
происходит от другой причины и в плоской поверхности» 2.
Затем Гюйгенс приводит целый ряд доказательств
волновой природы света. Одним из таких доказательств
является его конечная скорость.
Свет должен исходить из каждой точки светящегося
тела. Только при этом светящееся тело может быть
видимо целиком. Свет возникает благодаря толчкам, которые
движущиеся частички тел наносят частичкам эфира.
1 Гюйгенс. Трактат о свете, стр. 12.
2 Там же, стр. 13.
134

Гюйгенс переходит к определению свойств эфира»
Эфир состоит из чрезвычайно твердых частиц. Твердость
объясняет громадную скорость распространения света.
Гюйгенс не останавливается на причинах твердости
частиц эфира, но мимоходом он бросает мысль о сложном
составе частиц эфира и о бесконечной иерархии частиц
материи, объясняющей сложность явлений природы. Для
того чтобы объяснить распространение света при помощи
упругих сил, «ничто не мешает нам считать частицы
эфира состоящими из материи, сколь угодно приближающейся
к совершенной твердости и сколь угодно быстро
восстанавливающей свою форму. Нам нет надобности
исследовать для этого здесь причины этой твердости и
упругости, так как рассмотрение их завлекло бы нас слишком
далеко от нашего предмета. Я все же укажу здесь
мимоходом, что частицы эфира, несмотря на их малость, можно
себе представить состоящими еще из других частей и что
упругость их заключается в очень быстром движении
тонкой материи, которая'проходит сквозь них со всех сторон
и заставляет их ткань располагаться так, чтобы она
позволяла этой очень тонкой материи проходить через нее
самым легким и свободным образом. Это согласуется с
объяснением, которое дает упругости Декарт, но только
я не предполагаю, как он, существования пор в форме
полых круглых каналов. И не нужно думать, что в этом
имеется что-нибудь нелепое или невозможное. Наоборот,
представляется весьма вероятным, что природа как раз и
пользуется этой бесконечной последовательностью частиц
различной величины, обладающих различной скоростью,
чтобы производить такое множество удивительных явлс
ний» К
Каким же образом распространяются световые волны?
Здесь Гюйгенс формулирует знаменитый волновой
принцип, который заключается в том, что «каждая частица
вещества, в котором распространяется волна, должна
сообщать свое движение не только ближайшей частице,
лежащей на проведенной от светящейся точки прямой, но
необходимо сообщает его также и всем другим частицам,
которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким
Гюйгенс. Трактат о свете, стр. 24—25.
135

образом, вокруг каждой частицы должна образоваться
волна, центром которой она является» К
Гюйгенс на основе волновой теории света объясняет
явления отражения и преломления света. С точки зрения
корпускулярной теории Ньютона при переходе света в
более плотную среду световые частицы притягиваются
частицами среды и приобретают дополнительное
ускорение, перпендикулярное поверхности плотной среды.
Поэтому они отклоняются, приближаясь к
перпендикулярному направлению относительно поверхности раздела
двух сред. Гюйгенс рисует иной механизм преломления
света. Световая волна, коснувшись поверхности более
плотной среды, возбуждает в ее точках новые волны,
более медленные, чем в первой среде. При наклонном
направлении света, падающего на поверхность плотной
среды, различные лучи светового пучка в разные
моменты времени достигают этой поверхности, и поэтому волны
в новой среде возникают в различное время. Поэтому в
каждый данный момент фронт световой волны будет
находиться на различных расстояниях от поверхности
раздела и, таким образом, свет будет преломлен.
Одной из важнейших эмпирических основ теории
света была противоречившая взглядам Декарта конечная
скорость распространения света. Впервые скорость света
была вычислена с относительно большой точностью
благодаря астрономическим наблюдениям Олафа Ремер а.
В 1675 г. Ремер обнаружил некоторое опережение или
запаздывание затмения медицейских звезд, т. е.
спутников Юпитера, в зависимости от того, на каком расстоянии
в это время Юпитер находится от Земли. Когда Юпитер
находится дальше от Земли, затмение спутников, их
погружение в тень Юпитера происходит с опозданием, а
когда планеты находятся ближе всего друг к другу,
затмение начинается несколько раньше. Ремер объяснил
эту разницу тем обстоятельством, что в первом случае
свету требуется больше времени, чтобы пройти от
Юпитера до Земли. Зная расстояние между Землей и
Юпитером и определив запаздывание и опережение затмений
спутников Юпитера, можно было вычислить скорость
СЕета. Она оказалась очень близкой к известной нам
1 Тюйгенс. Трактат о свете, стр. 31.

сейчас скорости света в пустоте, т. е. 300 тысяч
километров в секунду.
Полвека спустя скорость света была измерена другим;
способом. В 1727 г. Джемс Брэдли обнаружил некоторое
смещение неподвижных звезд, направленное в
противоположную сторону по отношению к движению Земли.
Все неподвижные звезды, без исключения, в течение годя
несколько смещаются, описывая эллиптический путь,,
обратный годовому движению Земли. С точки зрения
корпускулярной теории света этот факт легко было
объяснить аберрацией света — отклонением светового луча,
попавшего в телескоп. Частицы света, достигнув
объектива телескола, продолжают свой путь по направлению
к окуляру, но за это время Земля вместе с находящимся
на ней телескопом смещается на некоторое расстояние,
поэтому источник света кажется находящимся на другом
месте. Угол отклонения зависит от отношения между
длиной телескопа и отрезком, на который Земля смещается
за время, необходимое свету, чтобы пройти путь от
объектива до окуляра. Это отношение не зависит от длины
телескопа, так как вместе с длиной растет и время и,
соответственно, смещение Земли. Отношение это равно
отношению между скоростью движения Земли вокруг Солнца
и скоростью света. Таким образом, аберрация дала
возможность вычислить скорость света. Результат
вычисления оказался близким к величине, найденной Ремером
Волновая теория света впоследствии дала
удовлетворительное объяснение аберрации.
6. Картезианская физиология
Задача Декарта не была бы выполнена, если бы он
не попытался объяснить чисто кинетическими моделями
явления жизни. В картезианской физиологии особенно
много произвольных гипотез, но вместе с тем здесь ясно
видна связь между системой Декарта и положительным
развитием физиологии XVII—XVIII вв. Какая основная
идея толкала вперед физиологические знания этого
времени? Какая идея объединяла физиологию с другими
дисциплинами, включала физиологические открытия в
общую картину мира? На оба вопроса можно дать один
ответ. Создателей физиологии вдохновляла идея
механику

ческого объяснения явлений жизни. Физиологические
открытия XVII в. укладывались в общую картину мира
в той степени, в какой они получали механическое
истолкование. Кеплер рассматривал глаз по аналогии с
оптическими приборами, и поскольку оптика принципиально
считалась областью механического объяснения, анатомия
и физиология глаза становились частью общей картины
природы. Механика животного организма,
разрабатывавшаяся Борелли, была существенной частью его общих
механических представлений. Великое открытие Гарвея
сразу нашло себе место в механической натурфилософия,
главным образом благодаря тому, что нарисованная Гар-
веем картина кровообращения легко поддавалась
механической интерпретации. Когда Декарт отождествил тело
животного с механизмом, это было выражением
действительных стремлений физиологии XVII в. Борелли и его
последователи, так называемые иатромеханики,
уподобили организм машине в той исторически ограниченной
форме, которую машина имела в XVII в. Они сводили
биологические процессы к механическим, непосредственно,
минуя процессы, которые мы сейчас бы назвали
биофизическими и биохимическими. Иатромеханики объясняли
пищеварение механическим растиранием и
размельчением пищи и считали принципиально недопустимым
прибегать к химическим реакциям для объяснения органических
отправлений. Та же идея вдохновляла многочисленных
конструкторов XVII—XVIII вв., создававших
автоматические игрушки. Подобных игрушек было немало в
XVII в. и еще больше в следующем. В XVIII в. особенно
славилась утка, изготовленная Вокансоном. Ему
принадлежит также фигура музыканта, который в определенном
порядке открывал и закрывал отверстия флейты. Можно
думать, что Вокансоном руководила не только
конструктивная изощренность, но также более или менее
сознательное отождествление организма и машины. Во всяком
случае эта мысль поддерживала интерес к конструкциям
Вокансона в наиболее прогрессивных кругах европейского
общества, интерес, ни в коей мере не сводившийся к
простому любопытству. Сказанное относится также и к еще
более сложным конструкциям Дрозов. Старший Дроз
построил механического мальчика, который писал пером;
младший Дроз изготовил пианистку, которая не только
138

играла пьесу, но также двигала глазами, следя за
клавишами и, окончив игру, кланялась публике.
«Было бы непостижимо,— писал Гельмгольц,— что
люди, \по изобретательности не уступавшие наиболее
выдающимся умам нашего столетия, посвятили столько
времени и труда, положили бездну остроумия на устройство
этих автоматов — для нас не более как детских игрушек,
если бы они не верили в возможность истинного успеха» К
Гельмгольц прав. Если инквизиция, посадившая в
тюрьму Дроза с его механическим мальчиком, искренне
была убеждена в том, что механика может создать
живого человека, то и сами конструкторы надеялись на успех
этого фантастического замысла. Он был фантастическим,
но не был реакционным, мистическим. Большинство
конструкторов не верило в магию и, во всяком случае, не
рассчитывало магическими приемами вдохнуть живую
душу в совокупность колес и рычагов. Напротив, они
считали, что и подлинные люди представляют собой, в
сущности, комбинацию простейших механических элементов.
Таким образом, не магия, а крайняя форма механического
объяснения явлений была идейной основой
конструирования автоматических игрушек.
Разумеется, иллюзии исторических прообразов
кукольного мастера из «Коппелии» лежали вне естествознания,
но они представляли собой предельное выражение
естественнонаучной идеи. Наиболее важным
натурфилософским выражением этой идеи была картезианская
физиология. Декарт утверждал, что лишь животные
тождественны машинам, но в XVIII столетии этот тезис был
распространен и на человека. Наиболее важным достижением
положительного естествознания, связанным с
механическими (и именно кинетическими) воззрениями на
организм, было открытие Гарвея, положившее начало
современной физиологии своим учением о кровообращении.
Одним из предшественников Гарвея был Цезальпин.
Взгляды Цезальпина на кровообращение демонстрируют
противоречие между новыми опытными данными и
традиционными представлениями, унаследованными от
древности. Цезальпин видел связь сердца с сосудистой
1 Гельмгольц. О взаимодействии сил природы.
«Популярные речи», ч. 1. СПб., 1896, стр. 3.
139

системой. Он утверждал, что кровь под влиянием
пульсации сердца проходит через легкие, видел то, что сейчас
называется малым кругом кровообращения. Он первый
назвал легочное кровообращение циркуляцией. Но в
вопросе о большом круге кровообращения, т. е. о
поступлении крови из сердца в весь организм и ее возвращении
к сердцу, Цезальпин отошел от правильного направления.
Говоря об одновременном центробежном и
центростремительном движении крови в венах, он все более
запутывался в противоречиях между экспериментальными
данными и книжной традицией. Цезальпин утверждает, что
и в артериях возможно центростремительное движение
крови наряду с центробежным. Таким образом, он не мо~
прийти к открытию большого круга кровообращения. Это
было сделано Гарвеем.
В 1615 г. Гарвей уже излагал в своих лекциях новое
учение о кровообращении, но не торопился его
опубликовывать, так как отчетливо представлял то бешеное
сопротивление, которое встретит новая теория, решительно
расходившаяся с традиционными взглядами. Наконец, после
длительного накопления экспериментальных
доказательств, он решил опубликовать свою книгу
«Анатомическое исследование о движении сердца и крови у
животных». Гарвей разбирает анатомическое строение
шестидесяти различных животных и описывает устройство и
работу сердца и системы кровообращения у самых
разнообразных организмов. Итогом является общая картина
кровообращения у млекопитающих и человека. Сначала
сокращается предсердие, оно давит на кровь, которая
переходит в соответствующий желудочек; когда
желудочки наполнены, сердце сжимает их и кровь проталкивается
в артерии. Правый желудочек посылает кровь в легкие,
левый — в аорту и через ее разветвления во все части
тела. Далее Гарвей указывает функции артерий и вен и
определяет артериальную кровь как питательную, а
венозную — как истощенную.
Гарвей указывает на важный анатомический аргумент
в пользу своей системы — открытые незадолго до того
венные клапаны. Устройство этих клапанов, по мнению
Гарвея, доказывает, что они заставляют кровь течь от
конечностей к центру —к сердцу. Далее теория
кровообращения обосновывается и иллюстрируется рядом
140

экспериментов. Вскрывая аорту, Гарвей наблюдал, как
кровь вытекала из нее и -соединенное с ней предсердие
вскоре оказывалось пустым и переставало пульсировать*
Напротив, перевязанная артерия вызывала переполнение
кровью левого предсердия. Эти эксперименты
демонстрируют движение крови через аорту и ее разветвления от
сердца к периферии.
Из других опытов следовало, что в венах кровь
направляется обратно к сердцу, но это еще не давало пол-
ного доказательства циркуляции, постоянного круговорота
крови «от сердца к сердцу».
До Гарвея предполагали, что кровь, достигшая
периферии тела, здесь створаживается и образует ткань,
соответствующую частям тела. Гарвей утверждал, что кровь
из артерий проходит в вены. Он не знал еще о
существовании капиллярных сосудов, и недостаток
экспериментальных данных заменялся в данном случае
неопределенной гипотезой пор, существующих в ткани и
пропускающих кровь от артерий к венам. Но не обладая
анатомическим доказательством непрерывной циркуляции
крови, Гарвей дает бесспорное косвенное доказательство
такой циркуляции. Он производит подсчет крови,
проходящей через сердце. Получается такое колоссальное
количество вырабатываемой ежедневно крови, какое не идет
ни в какое сравнение с действительным потреблением
пищи. «Теоретические изыскания и эксперименты,—писал
Гарвей,—подтвердили следующее: кровь проходит через
легкие и сердце благодаря сокращению желудочков, из
которых она посылается во все тело, проникает в вены ч
«поры ткани» и по венам, сначала тонким, а потом более
крупным, возвращается от периферии к центру, и,
наконец, через полую вену приходит в правое предсердие.
Таким образом, кровь течет от центра к периферии, а по
венам от периферии к центру в громадном количестве.
Это количество крови больше того, что могла бы дать
пища, а также больше того, которое нужно для питания
тела. Следовательно, необходимо заключить, что у
животных кровь находится в круговом и постоянном
движении. В этом и состоит деятельность или функция сердца,
осуществляемая посредством биения. И, конечно,
движение сердца и деятельность, проявляемая во время
пульса,— одно и то же».
141

В книге Гарвея даны лишь самые общие и достаточно
произвольные представления о функциях легких. Гарвей
думал, что кровь фильтруется в легких и охлаждается
для предотвращения перегорания и удушья. Он писал,
что им собрано по вопросу о легочном кровообращении
много материалов и что он намерен написать об этом
специальную работу. Но в литературном наследстве
Гарвея эти материалы не были обнаружены. Некоторые
предполагают, что они погибли вместе с другими рукописями
в 1642 г., когда квартира Гарвея была разрушена, и сам
он бежал из Лондона вместе с Карлом I, лейб-медиком
которого он -состоял. Не приходится, однако, сомневаться,
что даже если бы эти материалы сохранились, в них но
оказалось бы правильного описания действительной
функции легких в кровообращении. В первой половине XVII в.
химия была еще так далека от представления о кислороде
и об окислении, что действительная роль легких не могла
быть установлена.
Открытие Гарвея вызвало ряд исследований,
посвященных смежным проблемам анатомии и физиологии,
подготовивших решение проблемы пищеварения и
кровообращения. Декарт живо интересовался этими
исследованиями, сам занимался ими, и рациональное содержание
его физиологических взглядов преемственно связано с
идеей Гарвея.
Декарт предполагает, что все частицы, из которых
состоит человеческий организм, собраны где-то воедино и
размещены так же, как в теле человека. Подобная
совокупность движущихся частиц не будет по своему составу,
структуре и движениям отдельных частиц отличаться от
человеческого тела. Будет ли эта совокупность
материальных частиц человеком, опрашивает Декарт. Ответ
Декарта отрицателен: построенный таким образом
механизм окажется неодушевленным, он не будет обладать
мыслящей душой. Здесь граница не только кинетической
физиологии Декарта, но и всей его физики, за ней идет
идеалистическая метафизика. Другое дело, если соединить
частицы, из которых состоит организм животного. В этол;
случае построенный организм ничем не будет отличаться
от живого существа. Животные ничем не отличаются от
машин. Они не обладают ощущениями и мышлением. Но
это значит, что механическая конструкция может объяс-
142

нить ©се жизненные отправления животных, а также те
отправления человеческого организма, которые сходны с
жизненными отправлениями животных.
Построив человеческий организм из материальных
частиц, Декарт искал силу, которая приведет в движение
все его элементы. Такую силу он видел в теплоте. Теплота
объясняет кровообращение. В своей теории
кровообращения Декарт следует за Гарвеем, опираясь при этом на
собственные анатомические наблюдения. Если в области
анатомии Декарт обладал известным запасом
действительных знаний, то физиология середины XVII в. давала
еще слишком мало материала для построения
всеохватывающей теории жизненных отправлений. Поэтому
физиологические представления Декарта вообще и
представление о кровообращении в частности включают еще больше
фантастических гипотез, чем картезианская
космогония. Теория Гарвея, по мнению Декарта, доказывает,
что физиологические проблемы можно целиком
свести к механическим причинам и разъяснить чисто
пространственными, количественными понятиями. В
«Трактате о свете» Декарт предполагает, что тела людей,
населяющих некоторый гипотетический мир, вполне подобны
нашим. В тело каждого обитателя мира Декарта бог не
вложил разумной души, но зажег в его сердце пламя,
аналогичное тому, которое заключено в бродящем
веществе или самопроизвольно нагревающемся влажном сене.
Наличие такого 'постоянного источника теплоты в теле
человека может вызвать все органические отправления,
свойственные живым существам. Таким образом, жизнь
отнюдь не связана с существованием какой-либо
нематериальной силы. Чисто механические процессы объясняют
все жизненные отправления животных. Аналогичные
отправления человеческого организма также происходят
чисто механически. Достаточно предположить, что в теле
человека находится постоянный источник тепла, и
жизненные отправления могут быть выведены из этого
предположения. Однако здесь физика Декарта наталкивается
на теологическую границу.
«...исследуя те функции, какие могли вследствие этого
иметь место в данном теле,— пишет Декарт,— я там
нашел в точности все то, что может происходить в нас, не
сопровождаясь мыслями и, следовательно, без участия
143

души, то есть той отличной от тела части, природа
которой, как оказано выше, состоит только в мышлении. Это
как раз те проявления, в которых лишенные разума
животные, можно сказать, подобны нам. Но я не мог найти
в таком человеке ни одной из функций, зависящих от
мышления и принадлежащих только нам как людям, зато я
нашел их т§м впоследствии, предположив, что бог создал
разумную душу и что он соединил ее с этим телом опре
деленным образом, как я описал» К
Таким образом, Декарт ограничивает механическую
точку зрения в физиологии всеми теми отправлениями,
которые свойственны как человеку, так и животным.
Душевные движения свойственны только человеку и
объясняются метафизически, наличием «разумной души»,
соединенной с телом. В отличие от более последовательных
мыслителей своего времени и последующего поколения
.Декарт обходит проблемы, где наука прямо сталкивается
с религией. Перед нами вовсе не какой-либо тактический
прием: отрицание высшей нервной деятельности у
животных, учение о душе вытекает у Декарта из коренного дуа-
. лизма его философской системы.
В сфере физиологических отправлений, свойственных,
:по мнению Декарта, как человеку, так и животным, карте^
зианокая физика не допускает никакого намека на
нематериальные факторы. Путем детальных и в значительной
степени произвольных построений Декарт доказывает чи-.
сто механический характер физиологических процессов.
Нагромождая специально придуманные анатомические
детали, клапаны, трубки, нити и тему подобное, Декарт
не останавливался ни перед одним неясным в то время
пунктом физиологического исследования. Ему нужно
показать, что чисто механические причины могут объяснить
все явления природы, и там, где наука не дает для этого
достаточно фактического материала, он, не сворачивая
ни на один шаг в сторону, нагромождает гипотезы. В
результате, из первоначальных механических постулатов
выводится вся картина конкретных проявлений жизни.
Декарта нисколько не заботила фантастичность
отдельных картин. Для него достаточно, если эти картины
возможны, тем самым уже доказана однозначность универ-4
Декарт. Избранные произведения, стр. 293.
144

сальной механической картины мира. Поэтому
физиология Декарта, где самые сложные явления объясняются
чисто механическими причинами, является для ее творца
не слабым местом, каким ее считали естествоиспытатели
и философы следующих поколений, а напротив, величай*
шим торжеством научного метода. В «Рассуждении о
методе» Декарт писал: «Но, чтобы было видно, каким
образом я там трактую этот предмет, я хочу дать здесь
объяснение движения сердца и артерий, по которому, как
по первому и самому общему, что наблюдают в
животных, можно легко судить и обо всем остальном» К
Анатомия сердечно-сосудистой системы и наличие
постоянного источника теплоты в сердце позволяют, по
мнению Декарта, однозначно вывести всю картину
физических процессов, связанных с кровообращением.
Кровь, вошедшая в полости сердца, разрежается
благодаря теплоте и, раздувая сердце, закрывает пять
впустивших ее клапанов. Поэтому кровь дальше не
может проникать в сердце. Продолжая расширяться,
кровь толкает и открывает шесть других клапанов и
выходит в другие сосуды. Там кровь охлаждается, давление
в сосудах падает, их клапаны закрываются, а пять
клапанов «полой вены» и «венозной артерии», т. е. сосудов,
через которые кровь поступает в сердце, снова
открываются, чтобы открыть доступ в сердце новой порции крови.
Декарт дает кинетическое истолкование не только
анатомическим и физиологическим фактам, но и генезису
организмов. Он рисует следующую картину
возникновения организма из неорганического вещества. Исходный
пункт — движение частичек, которые давят на
окружающее вещество и уплотняют его. Уплотненная материя
образует стенки сердца. Ограниченная этими стенками
жидкость, состоящая из массы движущихся частичек,
превращается в кровь. Она находит себе выход через
стенки сердца и движется в разные стороны, уплотняя
вокруг себя материю и создавая тем самым кровеносные
сосуды. Но в заполненном пространстве возможно лишь
круговое движение, и поэтому кровь возвращается вновь
к сердцу. Двигаясь по организму, кровь создает все его
органы.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 293.
10 Зак. 131 ]45

Декарт хочет полностью -свести органические
закономерности к кинетическим. Поэтому он отказывается от
воззрений Гарвея в существенном пункте. Гарвей считал
сердце активно действующей мышцей, для Декарта
сокращение сердца — пассивный результат расширения
согретой крови и последующего выхода крови через аорту
и легочную артерию. Такая схема особенно наглядно
сводит физиологию к машинной кинетике.
Химические закономерности редко фигурируют в
картезианской физиологии, к тому же они представляются
частными случаями чисто механических. Переваривание
пищи аналогично растворению. Находящиеся в желудке
жидкости растворяют пищу, иными словами, частицы
растворяющих жидкостей проникают в поры между
частицами пищи, приводят их в движение и нагревают,
подобно тому, как вода нагревает негашеную известь, а
кислота — металлы. В результате движения частиц пищи
во время ее растворения, движения желудка и кишок
пища передвигается по пищеварительному тракту, пока
наиболее грубые части не выходят наружу, а более
тонкие и подвижные проникают через поры в вены, которые
разносят эти частицы по всему телу.
Переходя к физиологии нервной деятельности, мы
сталкиваемся с учением о душе — границей всей
картезианской физики и физиологии. Эта метафизическая
граница -была результатом не только ограниченности
физиологических знаний. Сама по себе такая ограниченность не
могла бы привести к метафизической концепции души.
Она давала возможность, хотя бы в общей форме,
включить человека в общую систему кинетического объяснения
явлений. Ламеттри сделал это, исправив
непоследовательность Декарта и объявив человека машиной.
Основной причиной, заставившей Декарта оставить мыслящего
человека за пределами кинетической физики, была
теологическая метафизика. Вся система религиозного
оправдания действительности была основана на понятии души.
Из этого понятия исходили и католические и
протестантские догматы и представления о грехе, искуплении и
загробном воздаянии.
Но душа, учит церковь, принадлежит только человеку.
Следовательно, вся нервная деятельность животных
может получить чисто кинетическое истолкование. С точ-
146

кй зрения Декарта, психика целиком входит в область
души. Сознание без души невозможно. Значит вся
нервная деятельность животных должна изучаться без всякой
ссылки на их психику чисто объективными приемами при
помощи кинетических понятий. Но тогда и нервная
деятельность человека включает большую область чисто
механических явлений. Здесь и начинается картезианская
физиология нервной деятельности. Она тесно связана
с теорией кровообращения. В «Страстях души» Декарт
вкратце формулирует свою теорию кровообращения:
материальное начало жизни — теплота сердца разрежает
кровь, которая, благодаря этому, расширяется и выходит
из полости сердца в сосуды через клапаны, не
допускающие обратного движения; через другие сосуды в сердце
проникает новая кровь, она также расширяется, от чего и
зависит пульс и биение сердца и артерии.
Далее Декарт излагает теорию «животных духов». Эти
животные духи представляют собой, по выражению
Декарта, «некоторые тончайшие газы, или точнее
чрезвычайно подвижное и чистое пламя». Наиболее подвижные и
тонкие частицы крови входят в -полость мозга. В силу
крайней узости сосудов в мозг проходят только тонкие
частицы, в то время как остальная кровь
распространяется по всему телу. Из частиц крови в мозгу образуются
животные духи. Это преобразование — чисто
функциональное: «Для этого не нужно им ничего другого, как
только отделиться от прочих, менее легких частиц крови.
Таким образом, то, что я здесь называю «духами», есть
не что иное, как тела, не имеющие никакого другого
свойства, кроме того, что они очень малы и движутся очень
быстро подобно частицам пламени, вылетающим из огня
свечи. Они ничем не задерживаются, и по мере того, как
некоторые из них попадают в полости мозга, другие
выходят оттуда через лоры, имеющиеся в веществе мозга;
эти поры проводят «духи» в нервы и из нервов в мускулы,
благодаря чему тело принимает различные положения»1.
Духи управляют сокращением мышц. Каждая мышца
сокращается больше, чем лротиовоположная, когда к ней
направляется большее количество животных духов,
которое сокращает мыщцу и в то же время изгоняет из
Декарт. Избранные произведения, стр. 600.

противолежащей мышцы ранее посланные туда духи.
Мьшща, откуда духи вышли, становится слабой и
вытягивается. Напротив, мышца, в которую они проникли,
раздувается, сокращается и увлекает соответствующую
часть тела. В каждом мускуле имеются небольшие
отверстия, через них духи могут пройти в другой мускул. Эти
отверстия позволяют духам, движущимся с большой
силой, открывать все входы, по которым в данный мускул
могут пройти духи из других мышц. Поэтому, небольшое
количество духов, непосредственно идущих от мозга,
может вызвать концентрацию значительного количества
духов в данной мышце за счет других и сильное
сокращение ее при одновременном ослаблении и вытягивании
противолежащих мышц.
Далее Декарт разъясняет, почему животные духи
направляются именно к данным мышцам. Оставляя в
стороне непосредственное влияние* души, выходящее за
рамки собственно физиологического исследования,
Декарт указывает на воздействие внешних раздражений.
В связи с этим описывается анатомическое устройство
нервной системы. Нервы связывают мозг со всеми
частями тела и состоят из нитей и окружающих оболочек,
образующих трубки. Животные духи заполняют эта
трубки и препятствуют их сжиманию. Таким образом,
каждая трубка создает канал между мозгом и
периферией тела. По этому каналу проходит отрезок линии,
соединяющей внешние предметы с мозгом. В
«Диоптрике» и в «Страстях души» Декарт рассказывает, как
видимые предметы вызывают ощущение в мозгу через
посредствующую среду и далее, через нити оптических
нервов. Все внешние раздражения вызывают в нервах
некоторое движение, которое доходит до мозга.
Этой схеме соответствует физиологическая оптика
Декарта. Она содержит ряд рациональных воззрений.
Декарт экспериментальным путем установил образование
изображения на ретине глаза. В «Диоптрике» он
описывает .глаз, вырезанный из человеческого трупа. Если
срезать на дне глаза оболочку, чтобы некоторая часть
стекловидного содержимого глаза была открыта, но
осталась в полости глаза, а затем закрыть обнаженное место
полупрозрачной пленкой и вставить весь глаз в
отверстие, соединяющее темную комнату с внешним миром,
148

то на пленке появится изображение внешних предметов.
Целый ряд (подробностей не оставляет сомнения в том,
что Декарт действительно производил подобные
эксперименты. Изображения на ретине — перевернуты; почему
же мы видим предметы в неперевернутом виде? Декарт
сравнивает зрение с осязанием. Он снова вспоминает
слепого, который ощупывает предметы палкой. На этот
раз у слепого две палки, которые перекрещиваются так,
что предмет, находящийся справа, ощущается левой
рукой, а предмет, находящийся слева,—правой. При
таком положении слепой все же может получить
действительное представление о предмете. Касаясь предмета
двумя руками или двумя палками, слепой получает
представление не о двух предметах, а об одном. Подобным
же образом, получив в глазах два изображения
предмета, мы видим один предмет. Пользуясь современной
терминологией, можно было бы сказать, что, согласно/
Декарту, ощущение зависит от устройства нервного
аппарата, на который окружающие предметы оказывают
воздействие через световой луч. Поэтому нет ничего
удивительного, что, в результате неправильных, перевернутых
изображений на ретине, человек на основе всей суммы
наблюдений и практики получает правильное
представление о внешнем мире.
Способность глаза приспосабливаться к различным
расстояниям Декарт объясняет изменением формы
хрусталика. Эта концепция сравнительно подробно
излагается в трактате «О человеке». Следует только
упомянуть, что Декарт думал, будто хрусталик меняет свою
выпуклость с обеих сторон, а не с одной, как это пола*
гают в настоящее время.
Декарт показывает, что благодаря наличию двух
глаз, можно судить о расстоянии. «При этом, — писал
он, — акт мысли, который, будучи не более, как актом
простого воображения, тем не менее заключает в себе
рассуждение совершенно подобное тому, какое делают
землемеры, когда с помощью двух станций измеряют
расстояние недоступных мест».
В физиологии органов чувств Декарт высказал ряд
рациональных выводов из наблюдений. Он заметил, в
частности, что раздражения, которые не возрастают
С течением времени, становятся незаметными. Такова
149

тяжесть нашего тела или теплота сердца. Периодические
раздражения вызывают ощущения, так как организм,
приспособившийся ,к -ним, снова возвращается в
первоначальное состояние. Напротив, постоянное раздражение
изменяет самый организм и в дальнейшем уже не
вызывает какого-либо изменения. Мы можем ощущать лишь
изменения, связанные с .перемещением частиц, из
которых состоит организм. Приспособление к раздражениям
объясняется чисто механически, точнее кинетически.
«Мы не могли бы чувствовать ни одного тела, если бы
оно не являлось причиной какого-нибудь изменения в
органам наишх чувств, то есть если бы оно -некоторым
образам не ориводило в движение маленьких частиц материи,
из которой образованы эти органы»1.
Постоянные воздействия окончательно отделяют
частицы материи одну от другой, конфигурация частиц
в организме 'приспосабливается к постоянному
воздействию раздражения, и ощущение больше не возникает.
«Предметы же, находящиеся в непрерывном
соприкосновении с нами, обладают способностью производить
некоторые изменения в наших чувствах и приводя в
движение некоторые из частиц их материи, они, «производя
Есе это с самого начала нашей жизни, должны
совершенно отделить их от других. Таким образом, эти
предметы оставляют только те частицы органов, которые
действительно противостоят их действию и три
посредстве которых этих предметов никак нельзя чувствовать»2.
Декарт приравнивает конфигурацию, равномерное
движение и покой к неизменному состоянию. Поэтому
ощущения могут быть результатом лишь изменений
состояния, в данном случае — растущих раздражений.
Впрочем Декарта интересует не ^методологическая, а
гносеологическая сторона дела. Существование
реальных, но не ощущаемых организмом воздействий
позволяет утверждать, что вокруг нас имеется «много мест,
где мы не чувствуем никаких тел, хотя они содержат
их ничуть не меньше, чем те, где мы их чувствуем очень
много» 3. Отоюда вытекает утверждение о заполненности
тех частей пространства, которые кажутся нам пустыми.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 186.
2 Там же, стр. 186—187.
3 Там же, стр. 187.
150

Далее Декарт излагает свою знаменитую теорию
рефлексов, которой собственно и объясняет почему
животные духи натравляются именно к данной мышце. Душа
может не участвовать вовсе в этом акте. Животные духи
направляются целесообразным образом под чисто
механическим воздействием внешнего раздражения.
«Если кто-либо внезапно придвигает к нашим глазам
руку, как будто для того, чтобы нас ударить, то лишь
с трудом удается удержаться от того, чтобы не закрыть
■их, хотя бы мы и знали, что это — наш друг, что он
делает это только в шутку и что он безусловно
постарается не .причинить нам никакого вреда. Этот пример
показывает, что глаза закрываются вне зависимости от
нашей души, так как это происходит против нашей
воли — единственного или, по меньшей мере, главного
проявления ее деятельности. Механизм нашего тела
устроен так, что движение этой руки к нашим глазам
вызывает другое движение в нашем мозгу, который
направляет «духи» в мускулы, заставляющие наши веки
закрываться» К
Каков механизм рефлекса? Согласно Декарту, в
нервных трубках проходят нити, которые начинаются в мозгу
и оканчиваются в коже. Нити аналогичны веревкам, а
внешние раздражения — дерганию за эти веревки.
Концы веревок, т. е. окончания нервных нитей,
прикреплены в мозгу к клапанам, закрывающим отверстия,
соединяющие мозг с другими -нервами. Как только
организм испытывает некоторое внешнее раздражение,
соответствующая нервная нить открывает животным духам
доступ из мозга через канал в соответствующую мышцу,
которая, благодаря этому, наполняется и сокращается.
В результате вызванных внешними раздражениями
центростремительных толчков от периферии к мозгу
возникают центробежные импульсы от мозга к мышцам
по другим нервным трубкам.
Нарисованная Декартом связь между раздражением
периферических нервов и двигательной реакцией
организма напоминает то, что сейчас называется рефлексом.
Учение о рефлексах отнюдь не было случайным
предвосхищением последующих научных открытий. Оно является
Декарт, Избранные произведения, стр, 602—603.
151

необходимым элементом картезианской физики,
вытекающим из ее основной идеи. Декарту необходимо
показать, что жизненные отправления животных, а также ряд
жизненных отправлений человека могут «получить чисто
механическое объяснение, что организм — это машина,
чисто механическая конструкция, законы действия которой
целиком вытекают из основных законов движения. Эта
универсальная механистическая тенденция плюс
метафизическая оговорка о душе заставляют Декарта объединить
бессознательные рефлексы человека со всей нервной
деятельностью [животных, объявив то и другое чисто
механическими функциями. Общая идея картезианской
физиологии особенно ярко и лапидарно выражена в
следующей картине.
«Нервы можно сравнить с трубами фонтанов, какие
можно видеть в гротах королевских садов, мускулы же
и связки — с разными механизмами и пружинами,
производящими движения, тонкую животную материю —
с водою, служащей двигателем, сердце с источником,
полости мозга — с резервуаром. Дыхание и другие
естественные и обычные отправления организма,
зависящие от течения животной материи, соответствуют
движениям часов или мельницы, производимым постоянным
потоком воды. Внешние же предметы, одним появлением
своим действующие на органы чувства, можно сравнить
с посетителями, которые, входя в грот, производят,
сами того не думая, движения, происходящие в их
присутствии. Они не могут войти иначе, как проходя но
известным плитам пола, расположенным так, что если
посетитель приближается к 'купающейся Диане, она
прячется в кусты, а если посетитель, несмотря на то,
двинется за нею вперед, появится Нептун, грозящий
трезубцем. Пойдет посетитель в другую сторону — появится
чудовище, которое пустит ему в лицо струю воды и т. д.,
смотря по фантазии инженера, устроившего грот.
Наконец, когда разумная душа будет в машине, имея главное
седалище в мозгу, она представит собою фонтанщика,
находящегося при местах, откуда идут трубы этих
механизмов, и который может возбудить, остановить,
переменить их движение».
Декарт стремился возможно большую область
жизненных отправлений включить в состав своей физики,
152

в данном случае — в состав физиологии, оперирующей
акинетическими «моделями. Поэтому он не только
сформулировал учение о рефлекторной дуге, но также в
известной мере пошел дальше. По -мнению Декарта, 'Привычка
соединяет некоторые движения с первоначально
безразличным раздражением.
«Полезно узнать здесь, что хотя, как уже было
оказано выше, каждое движение железы с самого начала
жизни кажется от природы связанным с
соответствующей нашей мыслью, эти движения, однако, могут быть
в силу (Привычки связаны с другими мыслями. Например,
опыт показал, что слова, вызывающие движение в
железе, -передают душе только свой звук, когда они
произнесены голосом, или вызваны изображением букв, когда
они написаны; в силу же привычки, образовавшейся
при мысли о значении слов, ©о время разговора или
чтения написанного внимание обычно более обращено
на значение звуков и букв, чем на изображение этих букв
или звуков, образующих слог. Полезно также знать, что
хотя движения железы и движения «духов» мозга,
представляющих душе определенные предметы, естественно-
связаны с теми движениями, которые вызывают
определенные страсти, но эти движения, однако, по привычке
могут быть отделены от тех страстей и соединены с
другими, совершенно отличными от них страстями; и эта
привычка может быть приобретена одним -единственным
действием и не требует продолжительного навыка. Так,
например, если в пище, которую едят с аппетитом,
неожиданно встречается какой-нибудь очень грязный
предмет, то впечатление, вызванное этим случаем, может
так изменить состояние моэга, что после него нельзя
будет смотреть на эту пищу иначе, как с отвращением,
тогда как перед тем ее ели с удовольствием» '.
Ту 1же идею, но уже без понятия души, Декарт
высказывает в отношении животных, ссылаясь на их
дрессировку: «То же самое можно заметить у животных; так
как они не имеют разума и, возможно, никакой мысли,
то все движения «духов» и железы, вызываемые у нас
страстями, появляются и у них, но не для поддержания
и укрепления страстей, как у нас, а для движения нервов
1 Декарт. Избранные произведения, стр, 622.
153

и мускулов, по обыкновению их сопровождающих. Так,
например, когда собака видит куропатку, она,
естественно, бросается к ней, а когда слышит ружейный выстрел,
звук его, естественно, побуждает ее убегать. Но, тем не
менее, лягавых собак обыкновенно (приучают к тому,
чтобы вид куропатки заставлял их остановиться, а звук
выстрела, который они слышат (при стрельбе в куропатку,
заставлял их /подбегать к ней» К
Эти идеи Декарта при всей их исторической
ограниченности имели существенно^ 'прогрессивное Значение
для науки. И. П. Павлов говорил о (материалистическом
характере /понятия рефлекса у Декарта: «Ясно, — писал
он, — что именно идея детерминизма составляла для
Декарта сущность понятия рефлекса и отсюда вытекало
представление Декарта о животном организме как о
машине» 2. При этом Декарт самую машину понимал в
том примитивном смысле, который соответствовал XVII в,
«...Декарт,—писал Маркс, — с его определением
животных как простых машин, смотрит на дело глазами
мануфактурного периода...» 3.
1 Декарт. Избранные произведения, стр. 622—623.
2 И. П. Павлов. Поли. собр. соч., т. III, кн. 2, М.—Л., 1951,
стр. 173.
3 К. Маркс. Капитал, т. I, стр. 396.
с&2$^г>

N SX
Глава третья
УЧЕНИЕ НЬЮТОНА О МАТЕРИИ,
ДВИЖЕНИИ И СИЛЕ
1. Динамизм и физика принципов
Естествознание последней четверти XVII и первой
половины XVIII -столетия значительно отличается от
естествознания первой половины и середины XVII в.
Естественнонаучные обобщения Галилея, Декарта и их
современников обладали известной гибкостью и
незавершенностью. Понятия инерции, массы, ускорения, силы
еще не получили твердого и отчетливого содержания, и
соответствующие термины применялись в различных
значениях. В этот период не было и столь твердых,
застывших границ между различными областями науки,
какие обозначились в посленьютоновском
естествознании. Природа в гораздо меньшей степени, чем
впоследствии, рассматривалась как нечто абсолютно неизменное.
Метафизическое представление о неизменности природы
постепенно становилось все более отчетливым и достигло
особенно резкой формы в тех направлениях
естественнонаучной мысли, которые Энгельс назвал естествознанием
«старой ньютоно-лиинеевокой школы» К
История науки показывает метафизическую
ограниченность ньютоно-линнеевакого естествознания, но вместе
с тем рассматривает его как важнейший исторический
этап построения научной картины мира. На первый
взгляд понятие картины мира меньше применимо к этому
периоду, отмеченному именами Ньютона и Линнея, чем
к предыдущему периоду. Начиная с Ньютона, наука
1 Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 198.
155

широко пользуется методами математического анализа
и экспериментом, гипотетические картины картезианской
физики постепенно выходят из доверия, наука
дифференцируется, и исследователи, замкнувшиеся в рамках
отдельных дисциплин, не склонны рисовать универсальные
картины космоса. Мало того, в науке развивается
феноменологическая традиция, и знаменитое заклинание
Ньютона против гипотез в некоторой мере
замораживает (построение наглядных картин и моделей. И тем не
менее естествознание конца XVII и "первой /половины
XVIII в. не только создавало научную картину
мироздания, но э,та картина была исторически более высокой,
чем воззрения 'Предшествующего -периода. Такая оценка
прежде всего относится к системе Ньютона. Благодаря
механике Ньютона картина мира стала несравненно
более достоверной, она строгим и однозначным образом
обобщила 'Проверенные экспериментом эмпирические
сведения, она стала четкой, потеряла свой расплывчато-
качественный характер, включила точные
количественные соотношения.
Эта картина была механической картиной мира. В те
времена в научньих кругах мысль об абсолютной
сводимости законов 'Природы к законам классической
механики казалась «почти сама собой разумеющейся.
Ньютоновы «Математические начала натуральной философии»,
вышедшие в 1687 г., стали евангелием науки. Прежде
чем перейти к анализу исторических истоков
классической механики и ньютоно-линнеевского мировоззрения,
характеристике метода Ньютона, подробному разбору
классического учения о пространстве и движении и
изложению закона тяготения, следует дать общее
представление о структуре этого бессмертного сочинения Ньютона.
«Математические начала натуральной философии»
состоят из трех книг. В первой книге рассматриваются
движения тел лод влиянием сил, во второй — те же
движения в сопротивляющейся среде и в третьей — система
мира. В начале первой книги Ньютон дает определения
количества (вещества, количества движения, инерции и
силы. Затем идет «Поучение», где определяется
абсолютное и относительное время, пространство и движение.
Далее помещены знаменитые классические законы и
некоторые их следствия. Первоначальные определения,
156

«Поучение» и формулы классических законов
представляют собой в совокупности введение ко всей книге.
После такого введения Ньютон излагает законы
движения тел под действием центростремительных сил.
Вначале даны некоторые (понятия анализа бесконечно
малых. Эта часть «Начал» должна помочь читателю
усвоить последующие доказательства ряда механических
теорем. После этого Ньютон на протяжении семи
отделов разбирает движения тел, к которым приложены
центральные силы. Основные теоремы этой части «Начал»
посвящены движениям 'материальных точек,
'притягивающих друг друга с силой, обратно пропорциональной
квадрату расстояния. Далее НыОтон 'переходит от
притяжения точек к притяжению тел.
Вторая книга посвящена движению тел в
сопротивляющейся среде и движению и равновесию жидкостей.
Ньютон рассматривает, как будет двигаться в
сопротивляющейся среде тело, находящееся под 'воздействием
силы тяготения, в частности, рассматривает движение
маятника в сопротивляющейся среде. Кроме того, здесь
формулируются законы гидростатики. Одной из
основных идей этой части «Начал» является опровержение
вихревой теории Декарта. Ньютон исследует вопрос о
вращении жидкости и приходит к заключению, что такое
вращение не может объяснить движение планет.
В третьей книге «Начал» изложена астрономическая
система мира. Ей предпослана методологическая
декларация Ньютона «Правила философствования». Затем
Ньютон перечисляет основные астрономические
наблюдения, на основе которых при помощи всего предыдущего
материала «Начал» можно получить 'истинную картину
вселенной. Из таких наблюдений выводится тезис об
универсальности тяготения, пропорционального массам тел.
Далее Ньютон излагает законы движения Солнца и
планет. В конце книги доказывается, что Земля, как и
всякая вращающаяся вокруг своей оси планета, должна
быть сжата вдоль оси вращения. Ньютон рассматривает
далее вес тел в разных географических точках и,
наконец, объясняет приливы притяжением небесных тел. Во
втором и последующих изданиях «Начал» в этот раздел
были внесены теоремы о движении Луны под влиянием
157

возмущающего воздействия солнечного (притяжения.
Наконец, как заключение ко всей книге в целом,
помещено «Общее поучение» с некоторыми теологическими и
натурфилософскими соображениями.
В 1713 г. вышло второе издание «Начал». По
поручению Ричарда Бентли, — начальника колледжа, где
Ньютон был профессором, это издание редактировал
Роджер Коте, фанатичный овраг материализма и
картезианства. Он написал предисловие, направленное против
картезианских воззрений и подчеркивавшее религиозно-
апологетические мотивы книги Ньютона.
Каковы самые основные идеи «Начал»?
Ньютон неоднократно указывает, что единственный
источник его законов —наблюдение и эксперимент. Эти
утверждения и знаменитая фраза Ньютона: «гипотез я
не измышляю» (Hypotheses non fingo), впоследствии стали
лозунгами ограниченного индуктивизма в науке XVIII—
XIX вв. Из опыта, по-мнению Ньютона, можно вывести
основные определения материи, пространства, времени и
движения. Материя отличается от пространства,
материальные тела движутся в пустоте. Пустое пространство
неподвижно и абсолютно. Перемещение в этом
пространстве — абсолютное движение. Причина, вызывающая
абоолютное движение — сила, приложенная к телу. Она
пропорциональна ускорению. Движения небесных тел
происходят под влиянием инерции и тяготения,
заставляющего тела обращаться по эллиптическим орбитам
вокруг центральных тел, к которым они тяготеют.
Тяготение пропорционально массам, обратно пропорционально
квадрату расстояния между телами и связывает все
материальные тела природы. Закон всемирного тяготения
объясняет, почему система мира сохраняет неизменное
движение после «первоначального толчка, которьим бог
привел ее в движение».
Каковы были исторические корни перечисленных
идей? Чисто кинетическая картезианская физика должна
была в некоторой степени уступить место новым
взглядам под влиянием двоякого рода обстоятельств. Во-
первых, она была исторически прогрессивной общей
декларацией механицизма, но «е давала однозначных
ответов на частные вопросы, загромождала науку
фантастическими гипотезами, произвольными моделями и
158

априорными конструкциями. Благодаря накоплению
естественнонаучных знаний, тесно связанному с развитием
производительных сил XVII в., наука выросла из тесной
одежды картезианских вихрей и элементов, каждое
крупное открытие приходилось согласовывать со старыми
кинетическими гипотезами с -помощью наспех
придуманных новых гипотез, и картезианская физика стала
походить на обветшавший дом, в котором хаотично
устанавливаемые подпорки не столько поддерживают
разрушающиеся стены, сколько угрожают раздавить их своим
весом. Для развития естествознания требовались новые
идеи, и прежде всего возможность пользоваться законами,
кинетическая природа которых еще не было ясна науке.
Но антикартезианские тенденции вытекали и из
другого источника. Картезианство угрожало религии, и
картезианское естествознание было подозрительным не
только в глазах защитников феодальной старины, но и в
буржуазных кругах. Необходимо было защитить
авторитет церкви или, по крайней мере, авторитет
«естественной религии» от материалистических и атеистических
выводов науки. Дело в том, что кинетическое
мировоззрение не долго держалось в границах картезианского
дуализма. Если в философии Декарта физика
отгородилась от метафизики, оставив неприкосновенной
субстанциальность духа и тем купив себе относительное право
на независимость, то в системе Спинозы физика не оста-
новилась перед границей, которой окружил ее дуализм.
Протяженная субстанция претендует на роль
единственной субстанции. Этот материалистический смысл
философии Спинозы был не сразу разгадан друзьями, но его
сразу же почувствовали враги. На Спинозу обрушились
не только теологи, но и деисты.
Реакция против материалистических выводов кине-
тизма не ограничивалась травлей Спинозы. Защитники
религии стремились пересмотреть исходные понятия
естествознания и именно здесь добиться компромисса,
исходящего из необходимости развития науки и недопустимости
ее гносеологических выводов. Выход, хотя и иллюзорный,
был найден Лейбницем, величайшим гением компромисса.
Воззрения Лейбница мы будем рассматривать ниже.
Сейчас остановимся на развитии динамических понятий
механики в Англии.
159

Особенности развитиянауки в Англии XVII в. связаны
с более высоким, чем на континенте, уровнем
промышленности и, с другой стороны, с классовым
компромиссом, которым закончилась борьба английской
буржуазии с землевладельцами. В Англии создалось
своеобразное отношение между естествознанием и религией.
Опытное исследование (Природы находилось под
покровительством короля, парламента и буржуазии. Научно-
технические центры, связанные с мореплаванием,
артиллерией, строительством, мануфактурами, насаждались
самым энергичным образом. Проповедь эмпирического
исследования природы встречала широкий отклик и
поддержку. Но если во Франции следующего столетия
борьба науки против схоластики принимала последовательно
все более антирелигиозную форму и политическая борьба
буржуазии чем дальше, тем больше шла под антитеоло-
гичеокими лозунгами, то в Англии XVII в. атеизм был
знаменем лишь самого крайнего направления, против
которого и было направлено острие классового
компромисса. Буржуазия в целом провела революции 1649 и
1688 гг. под религиозными лозунгами. Английский
материализм на своей родной почве был блокирован и, лишь
переплыв через Ламанш, стал революционным орудием
буржуазии против старого порядка.
Английский материализм вызвал резкую
идеалистическую реакцию >в широких кругах буржуазии. Наука
находилась под сильным влиянием этой идеалистической
реакции. Открытая и действенная материалистическая
проповедь, тесно связанная с движением левеллеров, была
проклята пресвитерианским конклавом при общем одобрении
буржуазии, чьей собственности грозили левеллеры. В
Англии интересы господствующих классов по-иному
ограничивали научное исследование, чем на континенте, но они
и здесь приводили к эмпиризму, причем в значительно
большей степени.
Общественные корни эмпиризма мы наблюдали,
рассматривая положение итальянской науки при Галилее
и после него: в Италии господствующие классы
воздействовали на науку прямым насилием. Казнь Джордано
Бруно, запрет пропаганды коперниканства и, наконец,
осуждение Галилея направили итальянскую науку в русло
чисто эмпирических исследований и ограничили этим рус-
160

лом деятельность Флорентийской академий и Других
Научных организаций XVII в. Деятельность конгрегации
индекса, иезуитов и инквизиции распространялась на весь
католический мир, ограничивая и коверкая свободу научного
творчества. В Англии борьба против материалистических
выводов науки происходила в основном внутри самого
естествознания. В Италии Шейнер слал доносы на
Галилея в инквизицию, в Англии Бентли и Коте издавали
сочинения Ньютона, подчеркивая теологические элементы
его взглядов. В Англии религиозная реакция стремилась
рпереться на естествознание. Религия была
идеологической формой буржуазной революции и
буржуазно-помещичьего компромисса. Религиозная апологетика приняла
буржуазную форму и подбирала естественнонаучные
аргументы против материализма. В первой бойлевской
лекции (они читались с 1692 г. по завещанию Бойля
«в защиту христианской религии против неверных,
именно: атеистов, деистов, язычников, евреев и магометан»).
Бентли говорил, что не священными книгами нужно
опровергать атеизм, а «мощными томами видимой природы, и
вечными таблицами здравого разума». Бентли был одним
из первых теологов, пользовавшихся метафизической
ограниченностью и эмпиризмом естествознания для
реакционно-идеалистической пропаганды.
Такова была идейная среда, в которой развивались
динамические воззрения в английской науке. В чем же
они состояли? Рассмотрим несколько ближе особенности
ньютоновского метода. Для этого следует осветить вопрос
об индуктивизме Ньютона и действительном значении
эксперимента и наблюдения в его системе, затем выяснить
понятие «физики принципов», отношение Ньютона к
гипотезам и, наконец, роль абстрактных определений в его
методе.
В третьей книге «Математических начал натуральной
философии» Ньютон поместил «Правила
философствования» — Regulae philosophandi. A. H. Крылов шереводигг
это название как «Правила умозаключений в физике».
Действительно, в Англии не только во времена Ньютона,
но и сейчас под «натуральной философией» понимают
положительное естествознание. Англичане называют
обыкновенный термометр «философским инструментом».
11 Зак. 131 /5/

В таком употреблении термина «философия» сказывае!*-
ся идущая от Бэкона и Ньютона индуктивистская
традиция. В «Правилах философствования» формулируется
так называемый индуктивный метод. Первое правило
гласит: «Не должно принимать в природе иных причин
сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения
явлений». Следующие три травила требуют, чтобы
одинаковым явлениям приписывались одинаковые причины,
независимые и неизменные при экспериментах свойства
тел, подвергнутых исследованию, принимались за общие
свойства материальных тел и, наконец, чтобы законы,
индуктивно найденные из опыта, считались верными,
пока им не противоречат другие наблюдения. Так
должно поступать,— говорит Ньютон,— чтобы доводы
наведения не уничтожались предположениями. Эта
антикартезианская декларация на первый взгляд
действительно была абсолютным правилом ньютоновской
механики, которая в глазах самого Ньютона и в глазах
его учеников казалась лишенной гипотетических
посылок, целиком основанной на фактах и именно поэтому
окончательной, вечной, абсолютной. Для физики XVIII—
XIX вв. «Начала» Ньютона были не только собранием
исходных законов и теорем, но и образцом чисто
индуктивного и. поэтому абсолютно достоверного знания.
В естественнонаучной литературе XIX в., особенно
английской, было очень много панегириков в честь
ньютоновского «индуктивизма». Критическое
исследование «Начал» показывает, однако, что Ньютон опирался
на определенные гипотетические построения.
Ньютоновская механика была картиной бесконечного мира, она
распространяла индуктивно найденные представления на
бесконечно большие масштабы вселенной и на
микроскопические явления. Предпосылкой, хотя бы и
невысказанной, было выделение определенной стороны
наблюдаемых явлений как существенной и абстрактное устранение
других сторон. Гипотетическая атомистика была чаще
всего неявной, но тем не менее несомненной физической
предпосылкой «индуктивной» механики Ньютона. Именно
поэтому развитие атомистики в XVIII в. так часто
принимало форму выяснения физической природы сил
феноменологически описанных и вычисленных в
«Началах».
162

Дело в toM, что Наука во времена Ньютона еще не
могла нарисовать однозначную и строгую кинетическую
картину, объясняющую макроскопические силы. В
наиболее важной проблеме — проблеме тяготения, это и сейчас
еще не достигнуто. Поэтому для XVII в. индуктивизм
Ньютона был преувеличенным, застывшим,
абсолютизированным отказом от неоднозначных гипотез, от гипотез,
которые в силу ограниченности знаний не могли дать
требуемого строгого объяснения явлений. Но исторически,
здание ньютоновской механики не могло быть построено
без гипотетических физических представлений.
Аналогичным образом и экспериментальный метод у Ньютона
вовсе не был таким эмпирическим, каким он казался
после уборки выполнивших свою миссию лесов.
Эксперимент не может иметь места в науке без некоторой
предварительной идеи, без некоторою представления о
причинной связи фактов. Алхимические опыты проверяли,
например, воздействие ртути на какой-то раствор, но
ртути приписывалось это действие потому, что, скажем,
красный цвет ее окиси —символ власти и т. п. Именно
поэтому алхимические эксперименты не изменили общего
строя научного мышления. Другое дело эксперименты
XVII в. Они должны были доказать рациональную
причинную связь — механическую связь между причиной
и следствием. Прямым путем эта связь доказывалась
механическими опытами, косвенным — оптическими,
физическими и химическими. В основе экспериментального
естествознания XVII—XVIII вв. лежала мысль о
механической причинной связи между явлениями.
Следовательно, не самый эксперимент знаменует
начало новой эпохи в естествознании, а особенности
эксперимента, незнакомые прошлому и связанные с
механическим характером той картины мира, которая
проверялась, доказывалась, развивалась и усложнялась при
помощи эксперимента.
Основой экспериментов и наблюдений, из которых
Ньютон выводил свои законы, была идея механической
связи между явлениями, идея, которая получила
универсальное, хотя подчас и фантастическое, выражение в
кинетической физике XVII в. Ниже мы увидим, что
кинетические модели лежали в основе многих определений и
законов, которым приписывалось чисто эмпирическое

йройсхоЖдение. Механика Ньютона опиралось М
абстрактные категории пространства, времени, массы,
силы и т. д. Но их нельзя было получить чисто
индуктивным путем из каких-то определенных экспериментов.
Уже на примере Галилея мы видели, что закон инерции
не мог быть получен из какого-либо реального'
изолированного эксперимента, так как он требовал
представления о причинности, само же это представление опиралось
на очень широкую эмпирическую базу, оно вытекало из
суммы известных тогда свойств физического мира.
Поэтому легенда об аналитическом выведении' законов из
чистого эксперимента («избранных явлений», как писал
Коте в предисловии ко второму изданию «Начал»),— не
соответствует действительному пути построения механики
Ньютона.
В действительности, Ньютон, имея перед собой нерас-
члененную и поэтому хаотическую картину движений,
выделил из нее простейшие абстракции изолированного
тела, затем двух тел, действующих друг на друга, и т. д.,
переходя и дальше от более абстрактных понятий к менее
абстрактным. Этот метод мы видели у Галилея и видим
у Ньютона. Первый закон Ньютона основан на
некоторых экспериментальных данных: «Брошенное тело
продолжает удерживать свое движение поскольку его не
замедляет «сопротивление воздуха и поскольку сила
тяжести не побуждает это тело вниз» К Почему здесь
дискредитируется непосредственное наблюдение картины
движущегося тела, почему именно сопротивление воздуха
и тяжесть отброшены как несущественные компоненты
движения, почему избрана лишь инерционная
компонента? Разумеется, критерий для выделения именно
этих, а не других сторон действительности связан с
большим числом физических гипотез и очень далек от
простой математической интерпретации эксперимента. Такое
выделение невозможно без какой-либо явной или
неявной гипотезы.
Приведем отрывок, в котором содержится знаменитое
ньютоновское заклятье против кинетических гипотез. «До
сих пор, — писал Ньютон, — я изъяснял небесные явле-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии.
Изв. ник. морск. академии, IV, Петроград. 1915, стр. 36—37-
164

ния и приливы наших морей на основании силы тяготения,
, но я не указывал причины самого тяготения. Эта сила
происходит от некоторой причины, которая 'проникает до
центра Солнца и планет без уменьшения своей
способности и которая действует не пропорционально величине
поверхности частиц, на которые она действует (как это
обыкновенно имеет место для механических причин), но
пропорционально количеству твердого вещества; действие
которой распространяется повсюду на огромные
расстояния, убывая пропорционально квадратам расстояний.
Тяготение к Солнцу составляется из тяготения к
отдельным частицам его и при удалении от Солнца убывает в
точности пропорционально квадратам расстояний даже до
орбиты Сатурна, что следует из покоя афелиев планет,
и даже до крайних афелиев комет, если только эти
афелии находятся в покое. Причину же этих свойств силы
тяготения я до сих 'пор не мог вывести из явлений,
гипотез же я не 'измышляю (Hypotheses non fin'go). Все же,
что не выводится из явлений, должно называться
гипотезою, гипотезам же метафизическим, физическим,
механическим, скрытым свойствам, не место в
экспериментальной философии.
В такой философии предложения выводятся из
явлений и обобщаются при помощи наведения. Так были
изучены непроницаемость, подвижность и напор тел, законы
движения и тяготения. Довольно того, что тяготение на
самом деле существует и действует согласно изложенным
нами законам и вполне достаточно для объяснения всех
движений небесных тел и моря» К
Здесь нужно иметь в виду характер картезианских
гипотез. Каждая из них не была единственно возможным
объяснением явлений. Между тем Ньютон именно и
стремился к установлению таких начал естествознания, из
которых строго и однозначно вытекали величины,
полученные из астрономических наблюдений. Замысел
Ньютона был в некотором отношении не менее грандиозным,
чем замысел Декарта. Декарт освободил науку от
перипатетических понятий и некаузальных представлений при
помощи произвольных допущений. Ньютон хотел
освободить науку от всякого 'Произвола. Этого нельзя было сде-
1 И. Ныотои. Математические начала натуральной философии,
стр. 591—592.
165

лать без решительного очищения естествознания от
неоднозначных гипотетических выводов. Богословская
трактовка не требовала однозначности научных
построений. Теория была хороша, если она служила богословию,
но по существу она была лишь произвольной
иллюстрацией богословских принципов. Другая теория могла бы
так же выполнить эту задачу. В славянском переводе
«Источника знаний» Иоанна Дамаскина излагаются
противоречивые концепции на том основании, что «обаче
любо так, любо инако, все божиемь повелением бысть и
утвердься». Католицизм также требовал от науки теорий
«для вящей славы божией», что ©овсе не определяло их
однозначно.
Ньютон поставил перед наукой задачу полной
однозначности. Каждая частная теория должна покоиться на
бесспорных строгих основаниях. Бесспорное, единственно
правильное, абсолютно точное объяснение природы —
такова задача Ньютона. Поэтому и требуется очистить науку
от кинетических гипотез и изучать природу при помощи
законов, точность которых доказана экспериментально.
Отрицанию гипотез противоречит на первый взгляд
не только содержание, но даже название работ Ньютона.
Одна из его статей, написанная в 1675 г., называется
«Теория света и цветов, заключающая гипотезу объяснения
свойств света, изложенных автором в предыдущих
мемуарах, а также описание наиболее существенных явлений,
различных цветов тонких «пластин и мыльных пузырей;
равным образом зависящих от ранее характеризованных
свойств света». Однако в сопроводительном письме есть
указание на чисто дидактический смысл этой гипотезы.
В самом тексте статьи мы встречаем целый ряд
кинетических гипотез об эфире — тонком газе, заполняющем
безвоздушное пространство и объясняющем тяготение,
электростатические явления, сцепление, упругость,
распространение света, его преломление и т. д. Но эти
гипотезы перемежаются с категорическими оговорками,
предупреждающими о неоднозначности кинетических
моделей. Предлагаемые гипотезы отнюдь не обязательны,
и Ньютон заранее отказывается вступить в полемику по
поводу гипотез. Таким образом, с методом Ньютона
связаны некоторые характерные особенности его научного
темперамента. Общеизвестная ненависть Ньютона к
166

научно-литературной -полемике объясняется тем, что
предметом дискуссии обычно оказывались не
количественные "Пропорции между экспериментально найденными
величинами, а кинетические модели. Чтобы сделать свои
идеи более наглядными и доступными для современников,
Ньютону приходилось прибегать к кинетическим
гипотезам. Он высказывал их очень неохотно, только из
дидактических побуждений. Такие гипотезы оспаривались, и
Ньютону приходилось снова и снова подчеркивать их
условный, дидактический, неоднозначный характер.
Оппоненты Ньютона, смешивая условные гипотезы с
безусловными законами, называли теории Ньютона гипотезами, и
это каждый раз действовало на Ньютона, как удар
шпорой. В одном из писем Ольденбургу Ньютон говорит:
«Я прежде всего замечу, что учение мое о преломлении
света и цветах состоит единственно в установлении
некоторых свойств света без всяких гипотез о его
происхождении.
Ведь самым лучшим и надежным методом в
исследовании природы служит прежде всего открытие и
установление опытами свойств этих явлений, а гипотезы
относительно их возникновения можно отложить на
второй план. Эти гипотезы должны подчиняться природе
явлений, а не пытаться подчинять ее себе, минуя опытные
доказательства. И если кто создает гипотезу только
потому, что она возможна, я не вижу, как можно в любой
науке установить что-либо с точностью: ведь можно
придумывать все новые и новые гипотезы, порождающие
новые затруднения» К
Эта мысль Ньютона содержала несомненное
рациональное зерно. Каждый прогрессивный шаг в науке
XVI—XVIII вв. утверждал объективность научных
знаний, каждый из них был исторически связан с борьбой
против нагромождения произвольных построений.
Галилей выступал против кондиционалистскои трактовки
гелиоцентризма. Декарт противопоставлял
средневековому, схоластическому взгляду на науку свое глубокое
убеждение в объективности ее истин, убеждение, которое
не могли скрыть никакие оговорки об условном «романе
природы». Но картезианская физика содержала немало
1 Цит. по книге: С. И. Вавилов. Исаак Ньютон. М—Л., 1943.
стр. 66—67.
161

произвольных построений, немало попыток навязать
природе априорные схемы. Ньютон выдвигает очень
глубокое, исторически прогрессивное требование: гипотезы
должны соответствовать объективной истине,
объективным фактам, «подчиняться природе явлений, а не
пытаться подчинять ее себе...». Ньютон говорил, что
гипотезы, которые выставляются только потому, что они
возможны, — источник неоднозначности, недостоверности,
неопределенности в науке.
Отказ от гипотез был у Ньютона вовсе не таким
категорическим, как это 'Представлено в «Началах». Но
условный характер «Hypothesefe nion fingo» доказывается -не
простыми ссылками на гипотезы Ньютона, а анализом их
роли в построении основных понятий классичедкой
механики. К такому анализу мы перейдем в следующем
параграфе, а сейчас остановимся на отношении Ньютона к
абстрактным категориям.
Метод Ньютона, а вместе с тем и метод всего
естествознания XVII—XVIII вв., можно проследить на примере
небесной механики. С точки зрения закона всемирного
тяготения, строгое определение движения небесного тела,
например Луны, сразу представляется неразрешимой
задачей. Действительно, на движение Луны в той или
иной степени влияют все небесные тела, связанные с ней
тяготением. Наука XVII—XVIII вв. должна была
выделить из картины бесконечной и универсальной зависимости
всех явлений природы отдельные связи, отдельные ряды
явлений, отдельные проблемы. В этом смысле расчленение
природы было необходимым элементом, закономерным
отрезком кривой познания. В небесной механике нужно
выделить из универсальной связи взаимодействующих тел
два тела и установить закон, управляющий
взаимодействием этих двух тел. При изучении движения Луны
следует сначала рассматривать только тяготение,
связывающее Луну с Землей. При изучении движения Земли —
силу, связывающую Землю с Солнцем. Таким образом,
строится первое звено небесной механики — решенная
Ньютоном задача двух тел, притягивающих друг друга.
Более сложная задача — задача трех тел.
Применительно к Луне она означает, что, кроме притяжения
Земли, учитывается также притяжение Солнца. Задача
трех тел была поставлена Ньютоном, но полного решения
168

она не нашла и до сих пор. Изучая движение Луны,
Ньютон дает 'Приближенное решение. Впоследствии
переход от абстрактной схемы двух взаимодействующих тел
к более конкретному звену — тяготению трех тел — был
основой разработанной в XVIII в. теории возмущений.
Само собой разумеется, что наука не могла бы дойти до
современного представления о единстве «вселенной без
этих закономерных ступеней абстрактного анализа.
Однако это выделение изолированных проблем из
универсальной связи явлений могло быть лишь частным
моментом, лишь ступенью в изучении природы. И у самого
Ньютона, и у его учеников, и во всем естествознании
XVII—XVIII вв. существовала тенденция
абсолютизировать эти абстрактные представления, придавать им
окончательный, застывший характер.
2. Учение Ньютона об эфире и веществе
Физические идеи, лежавшие в основе механики
Ньютона, высказаны по преимуществу в его оптических работах.
С точки зрения общей истории естествознания, оптика
Ньютона имеет первостепенное значение, так как в ней
обнажены самые глубокие физические, часто
кинетические, иногда прямо картезианские -по своему духу корни
классической механики.
Исходным пунктом оптических экспериментов
Ньютона были запросы практики. Создатели первых крупных
телескопов столкнулись с так называемой сферической
аберрацией, в силу которой лучи, прошедшие возле края
сферической линзы, пересекаются несколько ближе к
объективу, чем лучи, проходящие дальше от краев. Изучая
преломление лучей .в рефракторах, Ньютон обнаружил
хроматическую аберрацию, состоящую в том, что лучи
разных цветов собираются в разных фокусах сзади
объектива рефрактора. В XVII в. применяли рефракторы
гигантской длины, доходившей до 150 футов. При этом
фокус фиолетовых лучей мог отдаляться от фокуса красных
лучей на десятые доли дюйма. Для того чтобы избежать
подобной аберрации, Ньютон предложил заменить
рефракторы отражательными телескопами-рефлекторами.
В 1668 г. Ньютон построил большую модель
рефлектора, а три -года спустя он создал сравнительно крупный
отражательный телескоп. Работая над этим телескопом,
169

Ньютон показал себя чрезвычайно изобретательным
технологом. Необходимо было получить металлический
сплав для изготовления зеркала, и Ньютон в результате
ряда металлургических опытов получил желаемое
качество металла. Затем он должен был разработать метод
полировки зеркала. Работы над телескопом имели
громадное значение для последующих научных поисков Ньютона.
С. И. Вавилов в своей книге о Ньютоне писал: «Как в
увертюре, предшествующей большой музыкальной пьесе,
переплетаются основные мотивы этой пьесы, так в
телескопе Ньютона соединились почти все главные русла его
дальнейшей научной мысли и работы.
Обход хроматической аберрации был началом всех
оптических исследований Ньютона, поиски подходящего
сплава для зеркал, вероятно, в немалой степени помогли
дальнейшим химическим поискам Ньютона и
компетентному управлению Монетным двором. Прямая цель
телескопа— звездное небо — привлекла Ньютона к основным
задачам небесной механики и астрономии. Наконец,
бесполезные хлопоты с несферическими поверхностями,
предшествующие рефлектору, неизбежно связывались с
геометрией конических сечений и с общими заданиями анализа»1.
Действительно, непосредственно после сооружения
телескопа Ньютон изложил одно из своих величайших
открытий, представив Королевскому обществу, куда он
был принят после создания телескопа, доклад «Новая
теория света и цветов». Этот доклад был результатом
замечательных оптических экспериментов. В руках Ньютона
эксперимент стал настолько точным и плодотворным
орудием познания, что вся предшествующая
экспериментальная физика кажется предисторией ньютоновских работ.
Эксперименты состояли в разложении солнечного
луча стеклянной призмой. Ньютон пропускал луч через
небольшое отверстие в темную комнату. Луч падал на
призму, сзади которой стоял экран. Исследуя появившийся
ка экране спектр, Ньютон констатирует, что белый
свет состоит из цветных лучей, которые, преломляясь в
призме, отклоняются в различной степени. Ньютон
измерил преломление различных частей спектра. Для этого
он пропускал через отверстие в экране лучи одного "цзета
1 С. И. Вавилов. Исаак Ньютон, стр. 37.
170

й заставлял их падать на тризму. Оказалось, что
наименьшим "Показателем преломления отличается красный
цвет, а по направлению к фиолетовому концу спектра
этот показатель возрастает.
Основные выводы из экспериментов сформулированы
в следующих тезисах его доклада.
Цвета — это первоначальные прирожденные свойства
света, они отнюдь не вызваны свойствами тел,
преломляющих или отражающих световые лучи. Некоторые лучи
по своей природе могут производить лишь красный цвет,
другие — только желтый, третьи — зеленый и т. д. Цвет,
производимый лучом, связан с его преломляемостью.
Данная степень преломляемости луча соответствует
определенному цвету и, наоборот, каждый цвет может быть
вызван лишь лучами с вполне определенной степенью
преломляемости. Лучи, которые преломляются в 1менышей
степени, порождают красный цвет, и в свою очередь,
красные лучи преломляются в наименьшей степени. Лучи,
которые испытывают наибольшее преломление, порождают
фиолетовый цвет, и, наоборот, фиолетовые лучи обладают
наибольшей преломляемостью.
Характерный для лучей цвет и соответствующая
преломляемость не изменяются при отражении или
преломлении света так же, как и от других физических причин.
Ньютон рассказывает, что он пропускал лучи сквозь
призмы, окрашенные среды, среды, освещенные другими
лучами, но никогда не наблюдал появления иной окраски
или иной степени преломления.
При смешивании лучей различного рода происходит
кажущееся изменение цвета, возникают новые цвета,
свойственные смеси. При отделении различных лучей
спектра друг от друга появляются их цвета, которыми не
обладал смешанный свет, но они не возникают вновь, а
лишь становятся видимыми благодаря разделению. Новые
цвета, появляющиеся при смешении и разделении
световых лучей, отнюдь не являются действительным
превращением.
Соответственно Ньютон различает первоначальные и
сложные вторичные цвета. Первоначальные цвета
образуют спектр, который включает красный, оранжевый,
желтый, зеленый, синий, фиолетовый, пурпурный и
неопределенное число промежуточных оттенков.
171

Близкие друг к другу участки спектра дают -при
смешении промежуточные «цвета: желтый с синим — зеленый,
красный с желтым — оранжевый и т. д. Цвета, которые
находятся в спектре далеко друг от друга, не дают
промежуточных оттенков.
Белый цвет получается при соединении всех
упомянутых выше цветов. Ньютон рассказывает, как, соединив
вместе лучи, разделенные призмой, он получал белый
свет, который отличался от первоначального только в том
случае, когда стекла были не вполне бесцветны.
Отсюда вытекает, что обычный
свет—белый—представляет собой смесь лучей всех видов, испускаемых
светящимися телами. Некоторые тела испускают лучи не в
одинаковой пропорции, и тогда их свет оказывается окрашенным.
Изложенные представления -полностью объясняют воз-
никйовение цветного спектра при прохождении света
через -призму: лучи в различной степени преломляются, а
так как степени преломления соответствует
определенный цвет, то белый цвет распадается на свои составные
элементы. Таким же образом, т. е. различным
преломлением лучей разного цвета, объясняется появление
радужных 'цветов в падающих дождевых каплях.
Далее Ньютон объясняет различную окраску
некоторых тел при перемене их положения. Различные вещества
отражают свет одного рода и пропускают свет другого
рода. Поэтому в том случае, когда свет в наибольшей
степени отражается поверхностью тел, эти тела
оказываются окрашенными иначе, чем при таком положении,
колда большая часть света поглощается ими.
Ньютон объясняет разложением света явления,
обнаруженные Гуком: два сосуда с прозрачными окрашенными
жидкостями вместе оказываются непрозрачными. «Один
сосуд пропускает только красный, другой только синий
лучи. Поэтому через оба вместе не могут пройти никакие
лучи».
Различные окраски естественных тел объясняются,
согласно теории Ньютона, различной способностью тел
отражать некоторые световые лучи в большей степени,
чем другие.
Ньютон заканчивает изложение своей теории
указанием на субстанциальность света: «Мы видели, — пишет
он, — что причина цветов находится не в телах, а в свете,
172

поэтому у нас имеется «прочное основание считать свет
субстанцией...»1.
Однако уже здесь Ньютон отказывается строить
физические гипотезы: «Не так легко, однако, с
несомненностью и полно определить, что такое свет, почему он
преломляется и каким способом или действием он вызывает
в нашей душе представление цветов; я не хочу здесь
смешивать домыслов с достоверностью»2.
Заключительная фраза представляет собой первый
вариант «Hypotheses non fingo». которым заканчиваются
«Математические начала натуральной философии». В
«Йовой теории света и цветов» отказ от гипотез дан
в сравнительно мягкой форме. Однозначная, полная,
вполне достоверная теория света с большим трудом могла
быть «получена в качестве наглядной физической теории.
Между тем Ньютон стремится к абсолютной
достоверности. Он еще не изгоняет кинетических гипотез из
физики, но уже говорит о строгом разграничении физики
принципов и физики моделей.
Теория света Ньютона исходит из существования
мельчайших корпускул, которые дают на сетчатке глаза
ощущения света. Наиболее крупные частицы дают
красный цвет, а наименьшие—фиолетовый. Законы оптики
выводятся из взаимодействия между .частицами материи
и световыми корпускулами. Переходя из одной среды
в другую, частицы света отклоняются в силу притяжения:
мельчайшие фиолетовые — в большей степени, а крупные
красные — в меньшей.
Нужно заметить, что и в теории света Ньютон в
течение своей жизни высказывал различные гипотезы. Среди
них были представления о свете как о колебаниях эфира3.
Дальнейшее изложение в значительной степени следует
за этими работами.
В 1672 г. Гук высказал ряд критических замечаний,
направленных против вышедшей незадолго до этого «Тео-
1 С. И. Вавилов. Исаак Ньютон, стр. 47.
2 Там же.
3 Эволюция взглядов Ньютона на эфир прослежена в работе
С. И. Вавилова «Эфир, свет и вещество в физике Ньютона» («Исаак
Ньютон. Сборник статей к 300-летию со дня рождения», М.—Л.,
1943, стр. 33—52) и в соответствующих главах его книги «Исаак
Ньютон».
173

рйи cfieta и цветов» Ньютона. Ньютон ответил Гуку
небольшим трактатом, в котором сопоставляется волновая
теория света с теорией истечения световых частиц. В
полемике с Гуком Ньютон набросал некоторые черты
компромиссной теории, соединяющей волновые и
корпускулярные представления. Прежде всего он указывает, что
теория световых корпускул ни в коем случае не должна
однозначно соединяться с найденным им законом
распространения, 'Преломления и (отражения света. Однако даже
эта теория, судьба которой вовсе не связана с судьбой
однозначных и достоверных оптических законов, отнюдь
не исключает волновых представлений. Колебания эфира,
говорит Ньютон, необходимы для объяснения оптических
явлений даже при допущении световых корпускул.
Корпускулы света, попадая на преломляющие или
отражающие поверхности, вызывают колебания эфира, как камень,
брошенный в воду, вызывает волны на ее поверхности.
Волны эфира могут иметь различные длины, и тогда они
позволяют объяснить целый ряд оптических явлений.
В дальнейшем Ньютон продолжал развивать
представление об истечении частиц, вызывающих волны
в эфире. В упомянутой выше статье 1675 г. Ньютон
говорит, что в безвоздушном пространстве остается некоторая
материальная среда — эфир, чрезвычайно разреженный,
тонкий и упругий. Эфир объясняет разнообразные
физические явления — магнитные, электрические и даже
тяготение. Ньютон в чисто картезианском духе описывает
различные тончайшие флюиды, из которых состоит эфир.
Электрическое -притяжение и отталкивание объясняется
выделением тонкого флюида при трении. Указанный
флюид, распространяясь вокруг натертого стекла,
циркулирует в различных направлениях и увлекает за собой
легкие тела, возвращаясь в конце концов обратно в стекло
и здесь сгущаясь. Тяготение тел к Земле объясняется
движением другого компонента эфира. Гравитационный
флюид шриливает к поверхности пор вещества. Благодаря
этому Земля впитывает эфир и сгущает его в своих порах.
Поэтому эфир стремится к Земле и увлекает за собой
тело. Он давит на это тело пропорционально поверхности
частиц. В недрах Земли происходят сложные реакции,
превращающие эфир в обычное вещество и, в свою
очередь, вырабатывающие эфир из других веществ. Рас-
174

прострайение света сбязайо t колебаниями эфира.
Ньютон предполагает, что волны эфира имеют величину
меньшую, чем стотысячная доля дюйма. Эфир входит в тело
таким образом, что плотность его в глубине тел меньше,
чем на их 'поверхности. Свет нагревает эфир в телах, а
эфир давит на свет, и световые лучи отступают от более
плотного эфира к более разреженному. Этим объясняется
преломление света и полное внутреннее отражение его
при переходе из менее плотной среды в более плотную.
Подобными же гипотетическими моделями Ньютон
объясняет обычное отражение света, цвета тонких пластинок
и т. д. Колебания эфира поддерживают движение частиц
при брожении, гниении и горении веществ. Для того,
чтобы сжать свои мышцы, человек сжимает проникающий в
них эфир. В этом процессе участвует еще один ингредиент
эфира — «животный флюид».
В последующие годы Ньютон продолжал
конкретизировать гипотезу эфира. В 1679 г. в письме к Роберту Бой-
лю он объясняет некоторые физические явления
гипотезами, относящимися к природе и свойствам эфира.
Ньютон предполагает, что все пространство заполнено
эфиром, который может сжиматься и расширяться и обладает
очень большой упругостью. Далее предполагается, - что
эфир проникает в тела через их поры, причем, чем
тоньше поры, тем реже заключенный в них эфир. При
сближении тел заключенный между ними эфир уже не
может свободно перемещаться во все стороны; таким
образом образуется область разреженного эфира, которая
простирается от поверхности одного тела к поверхности
другого и отталкивает тела друг от друга. По мере
дальнейшего сближения тел промежуточный эфир
разрежается все больше и больше, пока тела не окажутся очень
близко и избыток внешнего давления эфира заставит их
соединиться друг с другом.
Напротив, отталкивание эфиром тел при их сближении
объясняет несмачиваемость некоторых тел, например, тот
факт, что насекомые свободно ходят по воде, не замочив
ног. Расширение газов также объясняется взаимным
отталкиванием тел. Для того чтобы объяснить тяготение,
Ньютон дополнительно предполагает, что эфир состоит
из частиц бесконечно разнообразных по тонкости. В
порах тел преобладают более тонкие частицы, а в открытых
175

fipocfpaHCtBax — грубые. Поэтому в Земле, если идти от
поверхности к центру, тонкость эфира все время будет
увеличиваться. Напротив, по мере удаления от Земли
будет встречаться все более грубый эфир. Тело,
находящееся на Земле, содержит грубый эфир в своей верхней
части и тонкий — в нижней. Тонкий эфир имеет больше
шансов удерживаться в порах тела, поэтому грубый эфир
уступает ему место. Возникает поток эфира снизу вверх.
Эфир, выходящий из тел вверх, -отталкивает тела книзу,
что и объясняет их тяжесть.
По мере того как Ньютон все глубже разрабатывал
идею всемирного тяготения, произвольные модели эфира
все в меньшей степени соответствовали общему характеру
его творчества. Оптические законы «Начал» выводятся из
динамических понятий. В первом издании «Начал» эфир
почти не упоминается, а во втором издании о нем
говорится лишь как о гипотетическом построении, которое
может объяснить сцепление тел, электрические явления^
отражение и преломление света, физиологические
рефлексы.
В «Оптике» Ньютон высказал целый ряд
противоречащих друг другу (по крайней мере на первый взгляд)
идей относительно эфира. С. И. Вавилов в упомянутой
выше статье («Эфир, свет и вещество в физике
Ньютона») анализирует формулировки, 'помещенные в
различных изданиях «Оптики». В первом издании (1704) эфир
вовсе не упоминается. Вскоре был выпущен латинский
перевод «Оптики», просмотренный Ньютоном. Ньютон
включил в это издание дополнительный параграф
(«вопрос»), посвященный опровержению волновой теории
света и идеи эфира, заполняющего межзвездные
пространства. В особенно категорической форме Ньютон
отвергает представление о материальном эфире как о
причине тяготения. По мнению Ньютона, физики должны
пользоваться индуктивно найденными законами, которые
в конце концов приводят к определению причин. «Между
тем главная особенность натуральной философии—делать
заключения из явлений, не измышляя гипотез, и выводить
причины из действий до тех пор, пока мы не придем
к самой первой причине, конечно не механической». Эта
первая причина — божество. С. И. Вавилов цитирует
выдержки из записок Грегори, где приводится разговор
176

с Ньютоном в декабре 1705 г., как раз в то время, когда
Ньютон написал упомянутое добавление к латинскому
изданию «Оптики».
«Сэр Исаак Ньютон был со мной и сказал, что он
приготовил семь страниц добавлений к своей книге
о свете и цветах в новом латинском издании; посредством
«вопросов» он объяснил взрыв пороха и главные
химические действия. Он показал, что свет не есть передача
движения или давления. Он склоняется к тому, что свет
состоит из маленьких телец. Он объяснил в «вопросах»
двойное преломление исландского кристалла. У него были
сомнения, может ли он выразить последний вопрос так:
чем наполнено пространство, свободное от тел? Полная
истина в том, что он верит в вездесущее божество в
буквальном смысле. Так, как мы чувствуем предметы, когда
изображения их доходят до мозга, так и бог должен
чувствовать всякую вещь, всегда «присутствуя при ней. Он
полагает, что бог присутствует в пространстве, как
свободном от тел, так и там, где тела присутствуют. Но,-счи-
тая, что такая формулировка слишком резка, он думает
написать так: какую причину тяготению приписывали
древние? Он думает, что древние считали причиной бога,
а не какое-либо тело, ибо всякое тело caiMo уйке
тяжелое»1.
Во втором английском издании «Оптики» (1717)
Ньютон снова говорит о физической субстанции, заполняющей
пустое пространство. Характерно, однако, что в этом
издании, наряду с дополнительными параграфами
(«вопросами»), где Ньютон допускает существование эфира,
сохранены параграфы, содержавшиеся в первом издании
(1704), где существование эфира отрицается. В третьем и
четвертом английских изданиях «Оптики» (1721 .и 1730),
отредактированных самим Ньютоном, помещены, в
первую очередь, параграфы 1704 г., где оптические законы
выводятся без гипотезы об эфире, затем параграфы,
допускающие существование эфира, далее существование
эфира опровергается и, наконец, оптика трактуется с
динамической точки зрения.
С. И. Вавилов разъясняет это противоречивое
соединение «вопросов» в последних изданиях «Оптики» тем,
1 См. сб. «Исаак Ньютон», М.—Л., 1943, стр. 46.
12 зак. 131 и?

trio Ньютон в первую очередь дает опй-сайие эмпирике*
ских свойств света, затем показывает, что некоторые из
эмпирически найденных законов могут быть
истолкованы при помощи эфира, далее демонстрирует
противоречие между другими свойствами света и
существованием эфира и, наконец, останавливается на
динамической трактовке физических процессов без каких-либо
кинетических гипотез.
Повидимому, Ньютон в течение всей своей жизни
чувствовал, что без кинетических моделей эфира нельзя
предметно мыслить о свете, электричестве и тяготении,
но в то же время остерегался связывать с гипотезой
эфира свои механические и оптические законы, которые
представлялись абсолютными, бесспорными и
непосредственно вытекающими из чистого опыта.
«Математические начала натуральной философии» заканчиваются
следующим абзацем: «Теперь следовало бы кое-что
добавить о 'некотором тончайшем эфире,
(проникающем все сплошные тела и в них содержащемся, коего
силою и действиями частицы тел при весьма малых
расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении
сцепляются, наэлектризованные тела действуют на
большие расстояния, как отталкивая, так и притягивая
близкие малые тела, свет испускается, отражается,
преломляется, уклоняется и нагревает тела, возбуждается
всякое чувствование, заставляющее члены животных
двигаться по желанию, передаваясь именно колебаниями
этого эфира от внешних органов чувств мозгу и от мозга
мускулам. Но это не может быть изложено вкратце,
к тому же нет и достаточного запаса опытов, коими
законы действия этого эфира были бы точно определены
и показаны» *.
Этот абзац идет непосредственно после декларации
«Hypotheses поп fingo». И сразу же после такого
заявления Ньютон выдвигает ряд физических гипотез, причем
по духу —картезианских. Эфир объясняет сцепление,
электростатические, магнитные, оптические и
физиологические явления вплоть до физиологических рефлексоЕ.
Но Ньютон, в отличие от Декарта, не развивает гипотезу
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 592.
178

&фира, не имея возможности установить точные Законы
его действия. Гипотезы становятся на место: они имеют
научную ценность, когда на их основе могут быть
сформулированы точные и строгие законы, согласующиеся
с величинами, полученными при помощи эксперимента.
Однако не нужно думать, что такое рациональное
отношение к гипотезам в столь простой форме входило
в мировоззрение Ньютона. Нет, Ньютон был твердо
убежден лишь в безупречной строгости законов;
гипотезам и моделям он отводил иногда чисто дидактическую
роль, иногда склонялся к физическому пониманию
эфира, а иногда приписывал распространение света и
тяготения нематериальному агенту. Таким образом,
отношение Ньютона к проблеме эфира и пустоты было
достаточно противоречивым.
Под влиянием весьма различных мотивов, в физике
Ньютона и в физических- предпосылках его механики
идея пустого пространства играла более важную роль,
чем противоположная идея — материальной среды,
"передающей взаимодействие тел.
В работах по оптике и вообще в исследованиях,
связанных с экспериментами, Ньютон зачастую
возвращается к представлению об эфире, но в математических,
механических и астрономических построениях пространство
трактуется как пустота. Что же касается философских и
теологических высказываний Ньютона, то здесь царит
мистическая концепция. Воинствующие теологи — ученики
Ньютона шли гораздо дальше, чем он сам,
формулировали теологические выводы динамизма. Однако всякая
попытка приписать теологические идеи только Котсу и
другим богословам — ученикам и комментаторам
Ньютона, была бы неправильной. Просто Ньютон поступал, как
и другие великие мыслители, которые, по замечанию
Розы Люксембург, никогда не делают абсурдных
выводов из своих ошибочных идей, а предоставляют это
эпигонам.
В «Оптике» Ньютон называет пространство
«чувствилищем (Sensorium) бога». Эта мистическая концепция
была произвольным догматическим абсолютизированием
условной абстракции пустого пространства и действия
через пустоту. Идея дальнодействия связана с методом
Ньютона. В его механике идея взаимной связи предме-
119 12*

тов природы приобрела исторически ограниченную
абстрактную форму взаимодействия двух тел,
вырванных из общей связи. Действие тел друг на друга
сообщает им ускорения. Поэтому центральным понятием
оказывается сопротивление ускорению — масса и
пропорциональная ей причина ускорения—сила. Весь
математический и механический аппарат «Начал»
приспособлен к анализу сил тяготения без учета среды. Принцип
действия на расстоянии вошел в естествознание вместе
с механикой Ньютона. Однако сам Ньютон не был
безусловным сторонником этого принципа. Он, как мы
видели, допускал существование реального агента,
передающею действие одного тела на другое. Несомненно,
ученики Ньютона говорили о действии через пустоту в
более категорическом смысле, чем учитель. Ломоносов
писал о Ньютоне, что последний «...притягательной силы
не принимал в жизни, по смерти учинился невольный ее
предстатель излишним последователей своих
радением» 1.
Ньютон много раз, особенно в письмах, отвергал
дальнодействие. Широко известно его третье письмо к
Бентли, где Ньютон в резкой форме отказывается от
признания принципа действия на расстоянии: «Нельзя
представить себе,— писал он,— каким образом
неодушевленное грубое вещество могло бы без посредства чего-либо
постороннего, которое нематериально,— действовать на
другое вещество иначе, как при взаимном
'Прикосновении. А так должно было быть, если бы тяготение было,
в смысле Эпикура, присуще материи. Вот почему я
желал бы, чтобы вы не приписывали мне учения о тяжести,
прирожденной материи. Допустить, что тяготение
врожденно материи, присуще ей, так что одно тело должно
действовать на расстоянии через пустоту на другое без
посредства чего-либо постороннего, помощью которого
действие и сила от одного тела проводится к другому,
есть для меня такая нелепость, что полагаю, в нее не
впадет ни один человек, способный к мышлению о
философских вещах. Тяготение должно причиняться некото-
1 М. В. Ломоносов. Поли. собр. соч., т. 3. М—Л., 1952,
стр. 381.
180

рым деятелем, действующим согласно определенным
законам».
Ряд противников идеи дальнодействия, ссылаясь на
это письмо, приписывал Ньютону мысль о материальной
среде, которая является причиной тяготения. Так
поступали Фарадей, Максвелл, Томсон и многие другие. Но
продолжением приведенного отрывка служит фраза:
«Какой это деятель, материальный или
нематериальный,— я предоставляю размышлению моих читателей».
Именно эти слова о «нематериальном деятеле» Фарадей
отбрасывает как непонятные. Действительно, они
непонятны без исторического анализа различных идейных
корней в творчестве Ньютона, различных влияний, про-
тиворечивых тенденций и его собственных колебаний
между исключающими друг друга концепциями.
Мы видим, что сложные и часто противоречивые идеи
Ньютона относительно эфира и пустоты приводят его
в конце концов к практическому исключению эфира из
однозначной научной картины мира. Эфир фигурирует
в качестве дидактической гипотезы; пустота заполнена
агентом, который иногда похож на эфир, а чаще на
нематериальную субстанцию, но туда, где царствуют законы,
входит лишь противоположность между пустотой и
двигающимися в ней материальными телами. У Декарта
картина мира была лишена объективных качественных
различий, у Ньютона есть таковое, но только одно:
различие между пространством и материей.
Первоначальные воззрения Ньютона на строение
вещества и природу химических реакций можно было бы
назвать эфирно-кинетическими. Воззрения позднейшего
периода, напротив — динамические, основанные на идее
тяготения. В семидесятые годы Ньютон в ряде работ
пользовался понятием эфира для объяснения физико-
химических явлений. В письме Бойлю от 26 февраля
1670 г., Ньютон излагает теорию растворов, основанную
на понятии эфира. Одна из гипотез о природе эфира,
изложенных в этом письме, состоит в том, что эфир
проникает во все тела таким способом, что он реже в порах,
чам в свободном (пространстве, и тем реже, чем (меньше эти
поры К Если положить в воду какое-нибудь красящее
1 См. С. И. Вавилов. Исаак Ньютон, стр. 97.
181

вещество, то вода смачивает со всех сторон каждую
частичку и уменьшает указанное свойство эфира, т. е.
«она делает эфир со всех сторон частицы более
однородным в отношении плотности, чем раньше. При этом
частица, отрываемая малейшим движением, всплывает
в воде и вместе с другими частицами создает окраску»1.
При помощи эфирных моделей объясняется также
плотность частиц газа. В том же письме к Бойлю Ньютон писал
о частицах воздуха: «Не только размер, но и шютность
частиц объясняют 'постоянство воздушных субстанций.
Ибо избыток плотности эфира вне частиц над
плотностью его внутри частиц при этом больше. Я иногда
думаю поэтому, что истинный постоянный воздух имеет
металлическое происхождение, ибо ни у какой субстанции
нет такой плотности, как у металлов»2.
Совсем по-иному Ньютон объясняет химические
процессы в работах позднейшего времени. В статье «О
природе кислот» строение частиц трактуется с позиций
концепции тяготения. Новая теория растворов говорит
о разрушении растворяемых тел притяжением частиц
растворителя.
В своих атомистических построениях Ньютон не
говорил об абсолютно неделимых атомах, а пользовался
понятием корпускул, как относительно неделимых частиц.
В «Оптике» Ньютон утверждает, что корпускулы тела
состоят из более дробных частей материи, которые, в свою
очередь, состоят из еще более мелких дискретных
элементов. «Представим себе, — писал он о корпускулах, — что
частицы тел расположены так, что промежутки или
пустые пространства между ними равны им всем по
величине, что частицы могут быть составлены из
других частиц, более мелких, пустое пространство между
коими равно величине всех этих меньших частиц, и что
подобным же образом эти более мелкие частицы снова
составлены из еще более мелких, которые все вместе по
величине равны всем порам или пустым пространствам
между ними... Если есть пять таких степеней, в теле будет
в 31 раз более пор, чем твердых частей. При шести
1 Цит. по книге: С. И. Вавилов. Исаак Ньютон, стр. 147.
2 Там же, стр. 147—148.
182

степенях в теле будет в 63 раза больше пор, чем твердых
частей, и так далее до бесконечности» К
Действительно, при таком предположении отношение
пустого пространства к заполненному возрастает как
степень, показатель которой равен порядку последних
дискретных частиц.
Если мы остановимся на частицах шестого порядка,
как это делает Ньютон, по пустое пространство в 63 раза
больше, чем заполненное, если последние частицы —
пятнадцатого порядка, то пустота более чем в 30 тысяч раз
превышает заполненную часть объема корпускулы, если
же дробление вещества продолжать до бесконечности, то
пространство оказывается заполненным в бесконечно
малой степени.
Эта идея бесконечной иерархии дискретных частиц
вещества была связана с представлением о единстве
материи. Ньютон не верил в существование неразложимых
атомов и непревратимых друг в друга элементов.
Напротив, он предполагал, что неразложимость частиц, и
соответственно качественные различия (между элементами
есть лишь относительный предел, связанный с
исторически ограниченными возможностями экспериментальной
текники.
Если раздробить вещество на эти относительно
неделимые частицы, то получится обычная химическая
реакция. Однако можно попользовать более эффективные
химические воздействия и с их помощью раздробить
частицы на более мелкие дискретные элементы, на атомы
второго порядка, причем обнаружится единство материи,
и один элемент превратится в другой. Такие
представления поддерживали надежду Ньютона на успех его
алхимических опытов. В упомянутой выше статье
С. И. Вавилов приводит отрывок из статьи Ньютона
«О природе кислот», где рассматриваются растворы
золота в ртути и царской водке, а затем высказывается
предположение о растворителе, который разделял бы
составные части атомов золота, неделимых в обычных
реакциях.
Ньютон рисует иерархию дискретных частиц вещества.
Первые соединения — это наиболее прочные сочета-
1 Там же, стр. 149.
183

ния элементов металла, связанных наиболее мощными
силами взаимного -притяжения. Можно думать, что и эти
первые единицы имеют сложную «природу и дробимость
вещества продолжается бесконечно. Вторые соединения
состоят из первых соединений, причем связь здесь
гораздо слабее, взаимное притяжение не так прочно
соединяет между собой элементы соединения, и эта связь
может быть разорвана обычным химическим воздействием.
Следовательно, единство вещества и превращение
элементов могут быть результатом более энергичных
воздействий, которые раздробят более дробные дискретные
части вещества. Таким образом, общий «принцип
единства материи, лежавший в основе развития химии,
вытекает у Ньютона из динамических воззрений на
структуру веществ, из представления о реальной иерархии
дискретных частиц и иерархий динамических
взаимодействий, связывающих воедино каждую дискретную часть
материи.
Следует подчеркнуть неполный характер
ньютоновской атомистики. Ни атомистические модели в «Оптике»
и в переписке, ни скрытые физические посылки «Начал»
не могут претендовать на роль завершенной
атомистической картины мира.
3. Учение о пространстве, времени
и движении
Научный метод включает переход от абстрактных
определений к более конкретным, наука начинает с
простых и общих определений и восходит к конкретному,
которое без этого представлялось бы неразличимым
хаосом. В результате такого восхождения исследование
приходит к реальной действительности во всем богатстве ее
конкретных связей и элементов 1. В свете такого
представления о роли абстрактных категорий можно понять
.исторический смысл основных идей классической
механики, исторический смысл классических концепций
времени, пространства и движения.
Исходное определение «Математических начал
натуральной философии» — определение массы, как количе-
1 См. К. Маркс. К критике политической экономии. М., 1952,
стр. 213.
184

ства материи. «Количество материи (масса) есть мера
таковой, устанавливаемая пропорционально плотности
и объему ее» К Ньютон ссылался на сжатие тела, чтобы
показать зависимость количества материи не только от
объема, но и от заполненности этого объема материей.
В пояснении к определению говорится: «Воздуха
двойной плотности в двойном объеме вчетверо больше, в
тройном вшестеро. То же относится к снегу или
порошкам, когда они уплотняются от сжатия или таяния.
Это же относится и ко всякого рода телам, которые
в силу каких бы то ни было причин уплотняются»2.
Понятие массы не могло стать основой механики,
физики и ©последствии химии, если бы оно не приобрело
количественной определенности и масса не оказалась
пропорциональной весу. «Определяется масса по весу тела,
ибо она пропорциональна весу, что мною найдено
опытами над маятниками, произведенными точнейшим образом,
как о том сказано ниже»3.
Историческое значение констатации
пропорциональности между весом и массой чрезвычайно велико. Она была
и остается основой теории тяготения. Физика и химия
также получили в этой констатации основу дальнейшего
развития. Поскольку вес пропорционален количеству материи,
открывается широчайшая возможность количественного
эксперимента в области теории вещества. Далее,
количественная определенность всех понятий, связанных с
весом, открывает дорогу положительной математической
разработке экспериментального естествознания. И,
наконец, в картине мира, где материя измеряется массой,
а вес пропорционален массе, не остается места для
невесомых флюидов, вернее, они оказываются чужеродным
понятием в естествознании, развивающемся на основе
механики Ньютона. Таким образом, некоторые
характерные черты естествознания XVII—XVIII вв. уже
содержатся в первом определении «Начал». Вместе с тем
определение Ньютона обобщило и систематизировало
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
пер. А. Н. Крылова. Изв. николаевской морской академии, вып. IV,
Петроград, 1915, стр. 22.
2 Там же.
3 Там же.
185

некоторые тенденции, уже наметившиеся в естествознании
XVII в. Напомним, что эксперименты, из которых
вытекала пропорциональность массы и веса, были
сделаны Галилеем в самом начале века.
Вслед за материей Ньютон определяет с
количественной стороны движение: «Количество движения есть
мера такового, устанавливаемая пропорционально
скорости и массе» К Именно количественная сторона и
интересует Ньютона. Движение для него с самого
начала — величина, нечто подлежащее измерению. В
пояснении оно сразу фигурирует как количество: движение
целого есть сумма движений в отдельных частях.
Исторически это понятие примыкает, конечно, к
картезианскому пониманию количества движения.
В третьем определении Ньютон говорит:
«Врожденная сила материи есть присущая ей способность
сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело,
поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает
свое состояние покоя или равномерного прямолинейного
движения»2. Следует подчеркнуть, что эта формулировка
вовсе не совпадает с принципом инерции, в частности,
с первым ньютоновским законом движения. Здесь речь
идет не о движении, а о материи, о ее природе и ее
неотъемлемом динамическом свойстве. Инерция в смысле
сохранения скорости прямолинейного равномерного
движения была достаточно четко сформулирована до
Ньютона. Здесь подчеркивается другая сторона дела:
способность сопротивления есть врожденное свойство
тела не только сохранять, но и удерживать свое
состояние. Если первоначально инерция была отрицательной
характеристикой движения (прямолинейное и
равномерное движение само собой не прекращается), то у
Гюйгенса и в особенности у Лейбница она стала
положительной характеристикой материи (материи по ее
природе присуще активное сопротивление толчку, активная
сила материи позволяет одному телу действовать на
другое). Ньютон развивает эту динамическую концеп-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 23.
2 Там же,
186

цию материи, не совместимую с картезианским
отождествлением материи и пространства. Поэтому он так резко
подчеркивает своей терминологией упорство в удержи-
. вании состояния («perseverare ini statu quo»1). Если
врожденная апособность сопротивления присуща материи по
самой природе последней, то она должна быть
пропорциональна количеству материи, массе. В пояснении к
третьему определению Ньютон говорит о врожденной
силе: «Эта сила всегда пропорциональна массе и если
ютличается от инерции массы, то разве только воззрением
на нее»2. Однако сила инерции «проявляется телом
«единственно лишь когда другая сила, к нему
приложенная, производит изменение в его состоянии»3.
Сила инерции должна рассматриваться либо как сила,
с которой движущееся тело воздействует на покоящееся,
либо как сопротивление, которое движущееся тело ветре-
чает со стороны покоящегося; сила инерции будет либо
сопротивлением, либо напором. Сила и напор
эквивалентны. «Проявление этой силы может быть
рассматриваемо двояко, и как сопротивление, и как напор. Как
сопротивление, поскольку тело противится действующей на
него силе, стремясь сохранить свое состояние; как напор,
поскольку то же тело, с трудом уступая силе
сопротивляющегося ему препятствия, стремится изменить
состояние этого препятствия. Сопротивление приписывается
обыкновенно телам покоющимся, напор — телам
движущимся. Но движение и покой при обычном их
рассмотрении различаются лишь в отношении одно к другому,
ибо не всегда находится в покое то, что таковым
простому взгляду представляется» 4.
Итак, врожденная сила выступает как сила напора,
т. е. как действующая сила, как приложенная сила, если
мы приписываем покой той системе, в которой движется
тело, обладающее врожденной силой, вернее тем
материальным телам, с которыми оно встречается. В
противном случае, когда система будет двигаться относительно
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
сгр. 25 (Примечание 7).
2 Там же.
3 Там же.
4 Там же.
187

тела и действовать на него, врожденная сила проявится
как инерция.
Следующее определение — определение приложенной
силы: «Приложенная сила есть действие, производимое
над телом, чтобы изменить его состояние покоя или
равномерного прямолинейного движения» К
В пояснении Ньютон 'говорит, что приложенная сила
•проявляется лишь в действии и по прекращении действия
не остается в теле. Движение тела поддерживается затем
одной лишь инерцией.
Источником прилаженной силы может быть удар или
давление, но также и другая сила, о которой говорил
Гюйгенс — центростремительная сила. Ей посвящено
пятое определение. Центростремительную силу Ньютон
определяет, подчеркивая при этом полное безразличие
к природе сил, действующих на вращающиеся тела:
«Центростремительная сила есть та, с которою тела к
некоторой точке как к центру отовсюду притягиваются,
гонятся или как бы то ни было стремятся»2. Примеры
центростремительной силы — тяжесть, притяжение
магнита, сила, искривляющая пути планет, натяжение пращи,
удерживающее вращаемый ею камень и т. д.
Вращающиеся тела стремятся удалиться от центра своей орбиты.
Сила, которая удерживает их на орбите и есть
центростремительная сила. Она всегда равна центробежной
силе, иначе тела не стали бы вращаться вокруг центра,
а удалялись бы или, наоборот, приближались к центру
вращения. «Дело математиков найти такую силу, которая
в точности удерживала бы заданное тело в движении по
заданной орбите с данною скоростью и наоборот, найти
тот криволинейный путь, на который заданною силою
будет отклонено тело, вышедшее из заданного места
с заданною скоростью»3. ,
Сформулировав таким образом задачу
математического исследования центростремительных сил—основную
задачу «Начал», Ньютон переходит к определению трех
родов величин: абсолютной, ускорительной и движущей
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философия,
стр. 25.
2 Там же, стр. 26.
3 Там же, стр. 27.
188

Ёелмин центростремительных сил. Шестое определение
говорит об абсолютной величине.
«Абсолютная величина центростремительной силы
есть мера большей или меньшей мощности самого
источника ее распространения из центра в окружающее его
пространство» К В пояснении приводится пример
магнитной силы, которая в одном магните больше, в
другом — меньше в зависимости от величины магнита или
степени намагничивания.
Следующее, седьмое определение гласит:
«Ускорительная величина центростремительной силы есть ее
avfepa, '.пропорциональная той скорости, которую она
производит в течение данного времени». Как относится
ускорительная величина оилы — центральное понятие
первой книги «Начал» — к современному понятию
ускорения? Прежде всего отметим, что Ньютон в «Началах»
говорит не об ускорении в современном смысле, а о
другом, не совсем эквивалентном ему понятии —
приращении скорости за некоторый промежуток времени.
Тождественна ли ускорительная величина центростремительных
сил с этим понятием? Вообще говоря, нет. Ускорительная
величина соответствует напряжению поля в данном
месте, т. е. силе, действующей на единицу массы 2. Однако
в случае 'Гравитационного поля ускорительная величина
центростремительной силы равна ускорению, так как
тяготение пропорционально массе. Таким образом,
отношение между массой и весом остается неизменным, и
мы не должны вводить массу в уравнение. Масса
фигурирует в следующем, восьмом определении.
Здесь определяется движущая величина
центростремительной силы, примерно соответствующая тому, что
в современной механике называется просто силой. Если
пользоваться современными понятиями и терминами, то
определение Ньютона может быть изложено следующим
образом. Сила тяготения выражается формулой
F=K—,
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 27.
2 См. там же, стр. 28. (Примечание 10.)
189

iде М — масса, притягивающая f ело, т — 'Масса *ipri№
гиваемого тела, г — расстояние между ними и К —
некоторый коэффициент пропорциональности. Тогда
абсолютной величиной центростремительной силы называется
величина КМ, ускорительной
КМ
г*
и, наконец, движущей
г, Mm
В том же определении устанавливаются различие
и .пропорциональность между -массой и весом.
«Движущая величина центростремительной силы есть ее мера,
(Пропорциональная количеству движения, которое ею
производится в, течение данного времени», — пишет
Ньютон. В пояснении, в качестве примера движущей
величины центростремительной силы, он указывает силу
тяжести и вес тела, который пропорционален массе и
ускорительной величине центростремительной силы, т. е.
в современных терминах — напряжению
гравитационного поля. Сила определяется статическим способом по
растяжению пружины или нити, — вообще «по силе, ей
равной и противоположной, которая могла бы
воспрепятствовать опусканию тела» К
Затем Ньютон заменяет термины: движущая,
ускоряющая и абсолютная величины центростремительной
силы, более краткими терминами: движущая,
ускоряющая и абсолютная силы. Чтобы дать наглядное
представление о различии этих сил, Ньютон относит движущую
силу к телу, ускорительную — к месту тела в
пространстве и абсолютную силу — к центру, где сосредоточены
причины, вызывающие распространение движущей силы.
Понятие причины здесь употреблено в совершенно
условном смысле; причиной силового поля может быть не
только физическое центральное тело. «Эти понятия, —
писал Ньютон, — должно рассматривать как математи-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 28.
190

Чёбкиё, ибо я еще не обсуждаю физических йричий и
места нахождения сил» К Затем Ньютон подробнее
объясняет смысл понятия движущей силы. «Таким
образом, ускорительная сила так относится к движущей, как
скорость к количеству движения. В самом деле,
количество движения пропорционально скорости и массе,
движущая же сила пропорциональна ускорительной и
массе...»2.
Нужно отметить, что здесь имеется в виду
естественная единица массы. Ускорительная сила, иначе говоря,
напряжение поля, представляет собой силу, действующую
та массу, равную единице. Движущая сила —шла в
современном смысле—представляет собой эту величину,
помноженную на массу, т. е. на число единиц массы,
заключенных в данном теле. Ньютон говорил: «...Сумма действий
ускорительной силы на отдельные частицы тела и
составляет движущую силу его»3. Следовательно,для Ньютона
масса тела—это не сумма масс произвольных частей,
а сумма масс частиц, имеющих физическую реальность.
Мы снова видим физические, именно атомистические
предпосылки ньютоновской механики.
В дальнейшем говорится, что при постоянном
ускорении сила пропорциональна массе. Ускорительная сила
здесь выступает как «ускоряющая тяжесть» (gravitas
aoceleratrix), т. е. напряжение силы тяжести, а
действующая сила — как «движущая тяжесть» (gravitas matrix),
т. е. вес.
«...Близ поверхности земли, где ускоряющая сила
тяжести для всех тел одна и та же, движущая сила
тяжести или вес пропорционален массе тела. Если
подняться в такие области, где ускоряющая сила тяжести
будет меньше, то и вес пропорционально уменьшится,
вообще вес будет постоянно пропорционален массе тела
и ускоряющей силе тяжести. Так, например, в тех областях
пространства, где ускоряющая сила тяжести вдвое меньше,
вес массы вдвое или втрое |меныией будет вчетверо или
вшестеро меньше, нежели близ поверхности земли»4.
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной
философии, стр. 29.
2 Там же.
3 Там же.
4 Там же.
191

В конце пояснения к восьмому определению
Ньютон снова подчеркивает, что во всем его анализе
рассматриваемые им силы являются не физическими
субстанциями, а математическими категориями, поэтому их можно
относить и iK математическим центрам. Если говорить
о телах, то силу можно назвать по (произволу натиском
(impulsus) либо шритяжением. «Название же притяжение
(центром), натиск или стремление (к центру), я
употребляю безразлично одно вместо другого, рассматривая эти
силы не физически, а математически; поэтому читатель
должен озаботиться, чтобы в виду таких названий не
думать, что я ими хочу определить самый характер
действия или физические причины происхождения этих сил,
или же приписывать центрам (которые суть
математические точки), действительно и физически силы, хотя я и
буду говорить о силах центров и о притяжении центрами» К
После восьми определений Ньютон поместил
«Поучение», где он счел необходимым дать определение
пространства и времени. Эти понятия, по словам Ньютона,
общеизвестны, но механика требует не только обычных,
постигаемых чувствами, понятий пространства и времени,
но и других, абсолютных категорий.
Абсолютное время, говорит Ньютон, не имеет
отношения -к событиям, оно существует и длится равномерно
само по себе. Напротив, «относительное, кажущееся или
обыденное время есть или точная или изменчивая,
постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая 'При (посредстве
какого-либо движения мера продолжительности,
употребляемая в обыденной жизни вместо истинного
математического времени как-то: час, день, месяц, год»2.
По определению Ньютона, «абсолютное пространство
по самой своей сущности безотносительно к чему бы то
ни было внешнему остается всегда одинаковым и
неподвижным. Относительное есть его мера или какая-либо
ограниченная подвижная часть, которая определяется
нашими чувствами по положению его относительно
некоторых тел, и которое в обыденной жизни принимается за
пространство неподвижное...»3.
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной
философии, стр. 29.
2 Там же, стр. 30.
3 Там же, стр. 31.
192

Часть пространства, занятая телом, называется местом
этого тела. В зависимости от того, какое пространство
имеется в виду, различают абсолютные и относительные
места тела. Ньютоновское определение места направлено
против соответствующих формулировок декартовских
«Начал философии». Декарт говорил о месте тела как
о прилегающей к нему поверхности других тел. Ньютон
заостряет свое определение против подобного воззрения:
«Я говорю «часть пространства», а не положение тела
и не объемлющая его поверхность. Для равнообъемных
тел места равны, поверхности же от несходства формы
тел могут быть и неравными. Положение, правильно
выражаясь, не имеет величины, и оно само по себе не
есть место, а принадлежащее месту свойство. Движение
целого то же самое, что совокупность движений частей
его, т. е. перемещение целого из его места то же самое,
что совокупность перемещений его частей ив их мест,
поэтому место целого то же самое, что совокупность мест
его частей, и следовательно, оно целиком внутри всего
тела» 1.
Абсолютное движение определяется как перемещение
тела из одного абсолютного места в другое,
относительное \же движение — как перемещение тела из одного
относительного места в другое относительное место.
Таким образом, абсолютное движение есть движение
в абсолютном, а относительное движение — в
относительном пространстве.
Ньютон приводит пример корабля. Относительное
место груза есть часть корабля, в которой груз
расположен. Если груз не меняет своего положения на
корабле, то о нем говорят, что он находится в относительном
покое. «Истинный покой есть пребывание тела в той же
самой части того неподвижного пространства, в котором
движется корабль со всем в нем находящимся» 2.
В природе, по словам Ньютона, может вовсе не
существовать равномерного движения, которое служило
бы естественной мерой абсолютного течения времени.
Независимо от природных процессов абсолютное время
движется неизменным образом. Абсолютное время суще-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 30.
2 Там же, стр. 31.
13 Зак. 131 J93

ствования предмета ие меняется в зависимости От
скорости движений. Напротив, относительное время, которое
является предметом наблюдения, зависит от скорости
реальных процессов. Поэтому, говорит Ньютон, истинная
длительность отличается от непосредственно
наблюдаемой и выводится из нее при помощи астрономического
уравнения.
Как во времени, так и в пространстве порядок частей
неизменен. Ни промежутки времени, ни различные места
тела в пространстве не могут нарушить такой порядок.
«Во времени все располагается в смысле порядка
последовательности, в пространстве в смысле порядка
положения» К
Ньютон доказывает, что непосредственное наблюдение
ни при каких условиях не может установить различия
между отдельными частями абсолютного пространства и
абсолютного времени. Восприятию доступны лишь
относительные положения предметов, т. е. расстояния их от
других тел, принимаемых за неподвижные. Поэтому
практически приходится пользоваться определением
относительных мест предметов. «В делах житейских, — писал
Ньютон.— это не представляет неудобства, в философских
необходимо отвлечение от чувств»2. Таким образом,
Ньютон отделяет анализ пространства от
непосредственного наблюдения. Он отделяет понятие абсолютного
пространства и от понятия реального неподвижного тела.
«Может оказаться, — продолжал Ньютон, — что в
действительности не существует покоющегося тела, к
которому можно было бы относить места и движения прочих»3.
На последующих страницах «Поучения» Ньютон
стремится показать, что категории абсолютного и
относительного движения необходимы и неизбежно вытекают из
наблюдаемых фактов. Основная задача — установить
различия между абсолютными и относительными движением
и покоем. Они отличаются друг от друга свойствами,
причинами и проявлениями.
Свойство покоя состоит в том, что тела, пребывающие
в абсолютном покое, покоятся также относительно друг
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 31.
2 Там же, стр. 32.
3 Там же.
194

Друга. Однако если некоторые тела не меняют расстояний
между собой, отсюда нельзя сделать обратный вывод —
об их абсолютном покое. Связь между абсолютным и
относительным покоем необратима: из абсолютного покоя
некоторых тел вытекает их взаимная неподвижность, но
из взаимной неподвижности тел нельзя сделать вывода
об их абсолютном покое.
Свойство движения состоит в том, что части,
покоящиеся относительно целого, участвуют в его движении.
Этот тезис также направлен против Декарта, против
картезианского утверждения, будто истинное движение—
это движение относительно соприкасающихся тел. Когда
движутся окружающие тела, говорит Ньютон, движутся
и другие, которые по отношению к ним находятся в
покое. Поэтому истинное абсолютное движение не может
быть определено по перемещению относительно соседних
тел, рассматриваемых как неподвижные. Тела отсчета
должны быть неподвижны в абсолютном смысле. В
противном случае тела, которые мы рассматривали как
покоящиеся, оказались бы движущимися, так как они уча-,
ствуют в общем движении с телами, относительно
которых покоятся.
Так устанавливается фундаментальное свойство
движения: тело, движущееся ,в подвижном пространстве,
участвует в движении этого пространства. После этих
замечаний об относительности движения следует чрезвычайно
важное ограничение относительности иерархией тел
отсчета при переходе от относительного движения к
абсолютному.
«Следовательно, все движения, совершающиеся от
подвижных мест, суть лишь составные части полных
абсолютных движений и всякое полное движение
составляется из движения тела от первого места своего, из
движения этого первого от его 'места и так далее, пока не
достигнем до места неподвижного...»1. Ньютон рисует
абсолютное движение как сумму некоторого ряда
относительных движений, где каждый новый член представляет
собой движение, относимое к новому телу отсчета.
Ньютон говорит, что этот ряд продолжается «пока не
достигнем до 'места неподвижного...». Но есть ли такое место?
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 32—33.
195
13*

Выше, говорилось, что в действительности может не
оказаться покоящегося тела, «.к которому можно было бы
относить места и движения прочих»1. Но абсолютно
покоящиеся места, по мнению Ньютона, существуют, и они
в своей совокупности образуют абсолютное пространство.
Далее Ньютон говорит о разграничении абсолютных
и относительный: движений в зависимости от их причин.
Причина истинного абсолютного движения тела —
сила, приложенная к этому телу. Ускорение движения
тела в абсолютном пространстве происходит только в том
случае, когда сила непосредственно приложена к телу
«Истинное абсолютное движение не может ни произойти,
ни измениться иначе как от действия сил, приложенных
непосредственно к самому движущемуся телу»2.
Напротив, относительное движение тела может быть
результатом сил, приложенных к другим телам. Тело
может изменить свое положение или свою скорость
относительно, других тел, если к этим другим телам
приложена сила, заставляющая, их претерпевать абсолютное
перемещение.
В этом рассуждении Ньютон идет от абсолютного и
относительного движений к силам, приложенным к телу,
и находит, что абсолютное движение всегда связано с
силой, приложенной к самому телу, а относительное
может быть связано с силами, «приложенными к другим
телам. Дальше Ньютон анализирует эту проблему в
обратном порядке—от силы к движениям. Какое движение
вызывает сила, приложенная к телу? Абсолютное,
отвечает Ньютон. Это один из основных тезисов «Начал».
Динамическая задача состоит в том, чтобы по силе найти
движение и обратно, по движению — силу. Она решается
в абстрактной форме, применительно к двум телам.
Определяется движение тела, испытывающего действие
некоторой силы, которая может исходить от другого тела, но
рассматривается независимо от последнего, просто как
сила, приложенная к движущемуся телу. Как было
сказано выше, при таком абстрактном устранении всех
остальных тел движение может быть отнесено лишь к
абстрактному пространству.
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 32.
2 Там же, стр. 33.
196

Итак, сила, приложенная к телу, вызывает абсолютное
ускорение его. Должна ли она при этом вызвать и
относительное движение тела? Нет, относительное движение
может и не произойти. Ньютон 'Показывает, что при
различных абсолютных ускорениях меняется взаимное
расположение тел и, следовательно, возникают
относительные движения их, а три одинаковом ускорении всех
тел, относительное движение не возникает. Относительное
движение представляет собой разность между
абсолютными движениями. «...Истинное движение всегда изменяется
от приложения к телу сил, относительное же движение
может при таком приложении сил и не изменяться. Так,
например, если и к тем телам, к которым движение
заданного тела относится, будут приложены такие силы,
что относительное положение всех тел будет сохраняться,
то сохранится и относительное движение заданного тела
по отношению к прочим»1.
Предположим, что ко всем телам, входящим в
данную систему, приложены такие силы, которые не меняют
их взаимных расстояний, т. е. все тела движутся с
одинаковым ускорением. Забегая немного вперед, можно
сказать, что такой силой является тяготение (в области, где
поле тяготения можно -считать однородным). Все тела
приобретают абсолютное ускорение, и их расположение
не изменяется. Если какое-либо тело движется
относительно всех этик тел, то мы не сможем увидеть
каких-либо изменений в его движении. «Таким образом, всякое
относительное движение может быть изменяемо такими
действиями, при которых абсолютное движение не
меняется и может сохраняться при таких, от которых
абсолютное изменяется, так что абсолютное движение
совершенно не зависит от тех соотношений, которыми
определяется движение относительное»2.
Здесь Ньютон формулирует чрезвычайно важный
принцип неоднозначности относительных движений. Если
к телу приложена сила, то его относительное движение
может быть любым, даже нулевым, в зависимости от
движения тел отсчета. В частности, если к телу вовсе не
приложена сила, оно может двигаться с любой скоростью
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 33.
2 Там же.
197

относительно других тел. Поэтому заключение об
абсолютном характере движения не может быть сделано на
основе наблюдения относительных движений. Мы можем
наблюдать лишь относительные движения; абсолютное
движение остается ненаблюдаемым и с кинематической
точки зрения непредставимым.
Ускорение тела может свидетельствовать о силе,
приложенной к нему, или о силах, приложенных к телам
отсчета. Оба эти объяснения кинематически эквивалентны.
В случае нескольких тел, одновременно приобретающих
ускорение в данной системе отсчета, эта эквивалентность
тоже может быть сохранена, если ускорения всех тел
одинаковы. Ускорения всех тел одинаковы, когда
приложенные к ним силы пропорциональны массам тел,
например, когда в данной системе действует однородное
гравитационное поле. Предположим, что тела, находящиеся
в определенной системе отсчета, приобрели равные
ускорения. Может быть, эти ускорения абсолютны, и к телам
приложены пропорциональные их массы силам тяготения;
в этом случае ускорения • относительно данной системы
совпадают с ускорениями в абсолютном пространстве,
иначе говоря, рассматриваемая система находится в
абсолютном покое. Но может быть эти ускорения
относительны, к телам не приложены силы тяготения, кажущиеся
ускорения тел вызваны действительным ускорением всей
системы, направленным в противоположную сторону. Оба
эти объяснения кинематически равноправны. Таким
образом, из тезисов Ньютона о силах как причинах
абсолютный; движений следует, во-первых, кинематическая
эквивалентность, ускорения тела и ускорения системы
отсчета и, во-вторых, кинематическая эквивалентность равных
гравитационных ускорений -многих тел и ускорения
системы отсчета.
Выведенный Ньютоном принцип кинематической
неоднозначности действия силы отнюдь не приводит его
к отрицанию абсолютного движения и абсолютного
пространства. Из указанного принципа вытекает, что
однозначная связь между причиной — силой и следствием —
ускорением требует отнесения ускорения движения к
абсолютному пространству. Определения первой главы
«Начал» должны приобрести характер определенных
однозначных формул. Поэтому предпосылкой изложе-
т

ния законов движения должно быть понятие абсолютного
пространства, к которому отнесены ускорения, как
следствия сил, приложенных к телам.
По ускорению тела нельзя судить о приложенной к
нему силе, нельзя установить, приложена ли сила к телу
или к системе отсчета. По мнению Ньютона, возможно
только обратное: по силам, возникающим в системе,
можно судить об абсолютном ускорении этой системы.
Если система приобретает абсолютное ускорение, то тела
сопротивляются этому ускорению пропорционально своим
массам. Возникающее в результате инерции ускорение тел
относительно системы будет служить доказательством ее
абсолютного движения. Если система вращается, то
находящиеся в ней тела будут по инерции натравляться
вдоль касательной и устремятся в сторону от центра
вращения. В этом и состоят проявления абсолютного
движения.
«Проявления, -которыми различаются абсолютное и
относительное движение, состоят в силах
стремления удалиться от оси вращательного
движения, ибо в чисто относительном вращательном
движении эти силы равны нулю, в истинном же и
абсолютном они больше или 'меньше, сообразно количеству
движения» К
Далее идет знаменитый пример вращающегося сосуда
с водой.
«Если на длинной нити подвесить сосуд и, вращая его,
закрутить нить, пока она не станет совсем жесткой, затем
наполнить сосуд водой и, удержав сперва вместе с водою
в покое, пустить, то под действием появляющейся силы
сосуд начнет вращаться и это вращение будет
поддерживаться достаточно долго раскручиванием нити. Сперва
поверхность воды будет оставаться плоской, как было до
движения сосуда. Затем сосуд, силою, 'постепенно
действующею на оводу, заставит и ее участвовать в своем
вращении. По мере возрастания вращения вода будет
постепенно отступать от середины сосуда и возвышаться по
краям его, принимая впалую форму поверхности (я сам
это пробовал делать); при усиливающемся движении она
все более и более будет подниматься к краям, шока
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии.,
стр. 33.
199

не станет обращаться в одинаковое время с сосудом и
придет по отношению к сосуду в относительный покой.
Этот подъем воды указывает на стремление ее частиц
удалиться от оси вращения и по этому стремлению
обнаруживается и измеряется истинное и абсолютное
вращательное движение воды, которое, как видно, во всем
совершенно противоположно относительному движению
Вначале, когда относительное движение воды в сосуде
было наибольшее, оно совершенно не вызывало
стремления удалиться от оси — вода не стремилась к окружности
и не повышалась у стенок сосуда, а ее поверхность
оставалась плоской и истинное вращательное ее движение еще
не начиналось. Затем, когда относительное движение
уменьшилось, повышение ее у стенок сосуда
обнаруживало ее стремление удалиться от оси, и это стремление
показывало ее постепенно возрастающее истинное
вращательное движение, и когда оно стало наибольшим, то вода
установилась в покое относительно сосуда. Таким
образом, это стремление не зависит от движения воды
относительно окружающего тела, следовательно, по таким
движениям нельзя определить истинного вращательного
движения тела. Истинное круговое движение какого-либо
тела может быть лишь одно в полном соответствии
с силою стремления его от оси, относительных же
движений в зависимости от того, к чему они относятся, тело
может иметь бесчисленное множество; но независимо от
этих отношений эти движения совершенно не
сопровождаются истинными проявлениями, если только это тело
не обладает, кроме этих относительных, и сказанным
единственным истинным движением» К
Пример этот направлен против картезианского
релятивизма, но, конечно, дело не сводится к полемике. Ньютон
хочет показать, что истинное движение отнюдь не должно
относиться к соседним телам. Когда вода с наибольшей
скоростью движется относительно стенок сосуда,
центробежная сила не появляется. Напротив, когда вода не
движется относительно сосуда, ее края поднимаются.
Соответственно, центробежная сила доказывает, что движение
планет имеет абсолютный характер. Из ньютоновского
тезиса о проявлениях абсолютного движения прямо выте-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 33—34.
200

кает, что движение планет по криволинейным орбитам
есть абсолютное движение, так как планеты испытывают
стремление удалиться от центра орбиты. С этой точки
зрения должно быть отвергнуто представление Декарта
о Земле, увлекаемой ветрами небесного флюида,
неподвижной относительно этого флюида и, следовательно,
неподвижной в смысле «истинного движения».
«Поэтому, — продолжает Ньютон, — в тех системах
мира, в которых предполагается, что наши небесные
сферы обращаются внутри сферы неподвижных звезд и
несут с собою планеты, окажется, что отдельные части
этих сфер и планеты, покоющиеоя относительно своих
сфер, на самом деле движутся, ибо они меняют
относительное положение (чего не может быть для тел, покою-
щихся абсолютно), вместе с тем они участвуют в общем
движении несущик их сфер и, значит, как части
вращающегося целого, стремятся отдалиться от оси» К
Установив различия между абсолютным и
относительным движением по свойствам, причинам и проявлениям,
Ньютон приходит к проблеме распознания истинных дви-.
жений.
«Распознание истинных движений отдельных тел и
точное их разграничение от кажущихся весьма трудно,
ибо части того неподвижного пространства, о котором
говорилось и в котором совершаются истинные движения
тел, не ощущаются нашими чувствами. Однако это дело
не вполне безнадежное. Основания для суждений можно
заимствовать частью из кажущихся движений,
представляющих разности истинных, частью из сил,
представляющих причины и проявления истинных движений»2.
Затем Ньютон приводит пример аналогичный примеру
с вращающимся сосудом. Он говорит о двух шарах,
которые соединены нитью и обращаются вокруг общего
центра тяжести. По натяжению нити, соединяющей шары,
можно судить о центробежной силе и, следовательно, об
угловой скорости вращения шаров относительно центра
тяжести. Сам факт абсолютного движения выясняется
таким образом по его проявлениям.
«Таким способом могло бы быть определено количе-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 34.
2 Там же, стр. 35.
201

ство и направление кругового движения внутри огромного
пустого пространства, где не существовало бы никаких
внешник доступных чувствам признаков, к которым
можно было бы относить положения шаров» 1.
Если удалось установить абсолютное движение шаров,
то дальше можно по кинематической картине
относительного движения (т. е. разности абсолютных движений)
найти абсолютное движение и других тел.
«Если бы в этом пространстве, кроме того, находились
бы еще некоторые весьма удаленные тела, сохраняющие
относительные друг к другу положения, подобно тому
как наши неподвижные звезды, то по перемещению шаров
относительно этих тел мы не могли бы определить, чему
принадлежит это перемещение, телам или шарам» 2. Но
мы уже знаем, что абсолютное движение принадлежит
шарам, и поэтому, объявив их исходными телами
отсчета, по правилу сложения движений найдем истинное
движение других тел. В частности, если вычисленные
движения совпадут с видимыми, отнесенными к внешним
телам, то эти внешние тела, очевидно, находятся в
абсолютном покое. «Таким образом, по видимому
перемещению шаров относительно внешних тел мы вывели бы их
движение»3.
Приведенная схема означает, что истинные движения
определяются по силам, приложенным к телам (причинам
абсолютного движения), и по наблюдаемым движениям.
Можно и, наоборот, найти силы, зная движение. В этом и
состоит задача механики. «Нахождение же истинных
движений тел по причинам их производящим, по их
проявлениям, и по разностям кажущихся движений, и,
наоборот, нахождение по истинным или кажущимся движениям
их причин и проявлений излагается подробно в
последующем. Именно с этою-то целью и составлено предлагаемое
сочинение»4.
Эта последняя фраза «Поучения» с большой ясностью
показывает методологический смысл ньютоновского
понятия абсолютного пространства. Задача «Начал» найти
1 И. Н ь ю т о н. Математические начала натуральной философии,
стр. 35.
2 Там же.
3 Там же.
4 Там же.
202

движение по силам, т. е. установить однозначную
зависимость между силами и ускорениями и, с другой стороны,
по движению определить его однозначную причину, силу.
И то и другое может быть выполнено путем абстрактного
выделения ускорения и вызывающей его силы из
универсальной бесконечной связи реальных явлений.
Таким образом, основная задача «Начал» требовала
понятия движения, не относимого к определенным телам
отсчета.
Нетрудно увидеть эмпирические, в частности
астрономические, корни ньютоновской концепции абсолютного
пространства. С точки зрения Ньютона, важнейшим
аргументом в пользу абсолютного характера движения Земли
служит ее сжатие у полюсов и уменьшение тяжести
вблизи экватора. Если бы Земля не испытывала
абсолютного вращения, центробежная сила не возникала бы.
Поэтому для Ньютона центробежная сила,
сплющивающая Землю и уменьшающая тяжесть при приближении
к экватору, — непререкаемое доказательство вращения
Земли в абсолютном пространстве. Уменьшение
ускорения силы тяжести на экваторе должно быть равно
ускорению центробежной силы, т. е. квадрату скорости
кругового движения, деленному на его радиус. Скорость тела,
участвующего во ^вращении Земли и находящегося на
экваторе, равна длине экватора в сантиметрах (радиусу
Земли, помноженному на 2л), деленной на время одного
оборота Земли в секундах. Эта скорость равна
2nR
Т '
где-/? — радиус Земли, а Т — время ее оборота. Чтобы
получить ускорение центробежной силы, мы возводим эту
величину в квадрат и делим на радиус вращения R.
Получаем
где R — радиус Земли, равный 637 000 000 см, а период
обращения Т равен числу секунд в сутки, т. е. 86 400.
Приведенная формула дает ускорение центробежной силы
на Земле, равное 3,37 см/сек2. В действительности,
центробежная сила у экватора несколько больше, так как
радиус Земли у экватора увеличен сплющиванием Земли.
У полюсов эта сила равна нулю. По сравнению с силой
203

тяжести на земной поверхности (981 см/сек2)
центробежная сила ничтожна. Поэтому земные предметы падают
на Землю.
Из этих фактов и расчетов следует, что центробежная
сила, появляющаяся при вращении относительно Земли,
не может быть объяснена притяжением Земли. Пример
с вращающимся сосудом непосредственно доказывал
лишь, что центробежная сила не зависит от вращения
воды относительно сосуда. Мысль об относительности
вращения могла быть связана с предположением, что
причиной подъема воды у краев сосуда служит
притяжение самой Земли. Однако сплющивание Земли и
уменьшение силы тяжести на экваторе заставляют в поисках
причины центробежных сил выйти за пределы Земли.
Еще более наглядно это обстоятельство было доказано
опытом с маятником Фуко, сделанным много лет спустя
после Ньютона (1850). Согласно ньютоновской механике,
маятник сохраняет свою плоскость колебания в
абсолютном пространстве, и в этом в конце концов также
проявляется инерция. Оказывается, что плоскость качания
маятника изменяется относительно Земли, вращается
вместе с суточным вращением планеты. С точки зрения
ньютоновской механики, это служит прямым
доказательством абсолютного характера вращения Земли. При
вращении небесного свода относительно Земли маятник Фуко
не изменил бы плоскости своего колебания относительно
Земли. Вращение плоскости колебания маятника служит
таким же доказательством реальности абсолютного
пространства, как и центробежная сила. Это доказательство
относится к вращению Земли и, таким образом,
показывает, что (Причина центробежных сил не связана с шритя-
жением Земли.
Ньютон мог привести и другое доказательство того
факта, что причина центробежных сил находится вне
Земли. Небесные тела также подчиняются этой силе.
Спутники планет сохраняют свои неизменные орбиты и
не падают по направлению к центральным телам
благодаря центробежной силе. Бели бы Земля и Луна
представляли собою покоящуюся систему, Луна упала бы на
Землю. В свою очередь, все планеты солнечной системы
движутся по своим орбитам благодаря тому, что
тяготение планет к Солнцу уравновешивается силами инерции.
204

На основе совершенно конкретных астрономических и
механических наблюдений Ньютон мог отказаться от
объяснения центробежных сил действием каких-либо
конкретных материальных масс. Этот отрицательный
вывод был совершенно правомерным и отражал уровень
действительных естественнонаучных знаний XVII в.
Из всей совокупности явлений, известных науке в
XVII—XIX вв., вытекало утверждение, что причиной
центробежных сил служит вращение, которое нельзя
отнести к какому-нибудь конкретному физическому телу.
Поэтому Ньютон отнес вращение к самому пространству.
Вернемся к изложению «Начал». «Поучение»,
помещенное в конце первой главы, возвещает программу
книги: нахождение движений по вызывающим их причинам
и, наоборот, нахождение сил по движениям. Реализация
этой программы начинается в следующей главе —
«Аксиомы или законы движения». Они не повторяют
ранее данных определений. Ньютоновские законы
движения—это аксиомы, однозначно связывающие между собой
измеримые величины, причем величины, физически не
тождественные. В определениях, напротив, даны лишь
количественные характеристики материи, движения,
инерции, силы, пространства и времени. Эти характеристики
представляют собой абстрактные определения, взятые из
наблюдения действительности и служащие предпосылкой
научного анализа действительности.
Первый закон движения гласит: «Всякое тело
продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или
равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку
оно не понуждается приложенными 9 силами изменять это
состояние» 1.
Этот закон не является по форме уравнением,
связывающим наблюдаемые величины. Однако он сводится
именно к такому уравнению, если его рассматривать как
частный, отрицательный случай второго закона — закона
пропорциональности между силой и ускорением. С этой
точки зрения первый закон Ньютона сводится к
утверждению, что нулевая сила соответствует нулевому
ускорению. В отличие от третьего определения, говорящего об
инерции как врожденной силе материих в первом законе
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 36.
205

изложена йе положительна** характеристика материи, а
отрицательная характеристика движения. Закон инерции
выступает здесь как частный (нулевой) случай закона
пропорциональности между силой и инерцией, и инерция
есть частный случай ускорения. Ньютон не изменяет
своему методу: он исходит из абстрактного
отрицательного понятия, чтобы затем перейти к положительному.
Именно поэтому закон инерции предшествует закону
пропорциональности между силой и ускорением. Если в
третьем определении «Начал» инерция трактовалась как
исходное существенное свойство (материи, то здесь
(подчеркивается условный характер инерции. В отличие от
третьего определения здесь дано абстрактное, условное
устранение силы из картины движения. В пояснении к
первому закону это выражено еще ярче. Здесь
приводится пример брошенного тела, волчка и планет, которые
сохраняют скорость, поскольку этому не мешает
приложение силы. В первом законе инерционное движение
составляет одну сторону, одну компоненту реального
движения, которое всегда включает и другую сторону, другую
компоненту — ускорение. Мы приходим к инерции,
устраняя ускорения, сводя их к нулю. Это «может быть
реальным процессом, если мы действительно в эксперименте
или в производственной технике устраняем трение,
сопротивление воздуха и т. д. Такою реального (разумеется,
неполного) устранения достигала экспериментальная
техника в ряде опытов, доказывающих основные законы
механики.
Выше мы видели, как Галилей, доказывая равную
скорость падения тел, .стремился исключить осложняющее
влияние среды. В конце концов экспериментаторы
следующего поколения практически устранили
сопротивляющуюся среду и показали падение тела в пустоте, причем
пустота, фигурировавшая в качестве абстрактного
определения, оказалась конкретным пространством, в котором
сопротивление среды равно нулю.
К ускорению относится второй закон движения.
«Изменение количества движения пропорционально
приложенной движущей силе и происходит по направлению той
прямой, по которой эта сила действует» К
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 37.
206

Выше уже было сказано, что в современной механике
«приложенной действующей силе» соответствует просто
сила. Изменение количества движения пропорционально
этой величине. Здесь Ньютон не пользуется еще понятием
ускорения. Вместо этого он говорит о количестве
движения, подразумевая, что шла действует в течение
некоторого определенного промежутка времени. Впоследствии,
познакомив читателя с принципами исчисления
бесконечно малых, Ньютон доказывает (лемма X), что при самом
начале движения, вызванного любой постоянной или
переменной силой, пройденный путь пропорционален
квадрату времени. Следовательно, на основании законов
равноускоренного движения скорость, произведенная
силой, действующей «при самом начале движения»,
пропорциональна времени, а так как масса тела неизменна,
то и количество движения изменяется пропорционально
времени. Это значит, что в бесконечно малые промежутки
времени приращения скорости и количества движения
пропорциональны времени. Скорость есть предел
отношения пройденного пути ко времени, когда время и
пройденный путь становятся бесконечными малыми. Предел
отношения приращения скорости ко времени, в течение
которого действует сила, т. е. ускорение, согласно X лемме,
пропорционален изменению количества движения.
Таким образом, второй закон устанавливает
пропорциональность между силой и ускорением, однако
современная формулировка была дана только в начале XIX в.
Пуассоном.
Третий закон: «Действию всегда противостоит равное
и противоположное ему (противодействие, иначе говоря,
действия тел друг на друга равнопротивоположны».
Ньютон иллюстрирует этот закон рядом примеров. Если
нажимать пальцем на камень, то камень, в свою очередь,
нажимает на палец с той же силой. Если лошадь тащит
камень, привязанный к канату, то и сама она испытывает
притяжение к камню через канат, причем ' упругость
каната действует одинаково в обоих направлениях. При
ударе двух тел оба тела претерпевают одинаковые
изменения в количестве движения, эти изменения направлены
в противоположные стороны, и ввиду неизменности масс
изменения скоростей обратно пропорциональны массам
207

тел. Третий закон, как говорит Ньютон, относится не
только к толчкам, но и к притяжению.
С точки зрения Ньютона, действие и противодействие
можно рассматривать и как силу, приложенную к телу,
и как силу инерции этого тела. Если тело А толкает
тело В, то для В воздействие со стороны А является
приложенной силой, а инерция — фиктивной силой, которая
как бы сопротивляется этому воздействию. Сила
инерции В для А является реальной приложенной силой.
Если посмотреть внимательно на различие между этими
двумя силами — реальной и фиктивной, то мы увидим,
что они могут поменяться местами при перемене системы
отсчета. Реальная сила, приложенная к телу, вызывает
ускорение, фиктивная сила не приложена к телу и не
вызывает ускорения этого тела. Следовательно, различие
между реальной и фиктивной силой относительно, оно
зависит от того, какое тело мы рассматриваем, которому
из двух взаимно движущихся тел мы приписываем
истинное движение, с каким телом неподвижно связана система
отсчета.
Из свойственного ньютоновской механике
представления об относительности действия и противодействия был
сделан ряд выводов. В частности, принцип д'Аламбера
основан на эквивалентности и взаимности реальных и
фиктивных сил, на том простом факте, что каждая сила
может рассматриваться как реальная, если она приложена
к данному телу, и как фиктивная, если она приложена
к другому телу, причем фиктивная сила станет реальной,
а реальная — фиктивной, как только мы перенесем начало
координат с одного тела на другое и начнем
рассматривать тело, считавшееся неподвижным, как движущееся.
Поэтому мы можем, включив в уравнение фиктивные
силы и приравняв их к реальным, исключить движение
тела, свести динамическую задачу к статической.
Согласно второму закону Ньютона сила вызывает
пропорциональное ей ускорение. Если силы действуют на
тело с разных сторон и их геометрическая сумма равна
нулю, то тело остается в покое или движется
прямолинейно и равномерно. Если же геометрическая сумма
приложенных сил дает равнодействующую не равную нулю, то
эта равнодействующая будет равна отличному от нуля
произведению массы на ускорение. Мы можем поэтому
208

сказать, что сила, действующая на движущееся тело, и
произведение массы на ускорение, взятое с обратным
знаком, в сумме равны нулю. Второй член (произведение
массы на ускорение, взятое с обратным знаком) может
быть приравнен силе инерции: она cooTBeTCTByet инертной
массе, проявляется пропорционально приложенной силе и
действует в обратном направлении, почему и берется
с обратным знаком. Это — фиктивная сила* так как она
не приложена к движущемуся телу. Если рассматривать
ее как реальную силу, то все силы уравновешиваются, и
,тело не движется с ускорением. Поэтому динамическая
задача может свестись к статической, если к
действующим силам прибавить силы инерции.
Сформулировав закон равенства действия и
противодействия, Ньютон переходит к следствиям из трех
законов движения. Первое следствие относится к сложению
скоростей, второе — к сложению сил, третье —
устанавливает неизменность сумм количества движения *прй
взаимодействии тел.
На четвертом следствии мы остановимся несколько
подробнее. Оно гласит «Центр тяжести системы двух или
нескольких тел от взаимодействия тел друг на друга
не изменяет ни своего состояния покоя, ни движения;
поэтому центр тяжести системы всех действующих друг
на друга тел (при отсутствии внешних действий и
препятствий) или находится в покое, или движется
равномерно и прямолинейно» 1.
Это следствие иллюстрируется рядом более
конкретных положений. Если мы будем рассматривать систему
взаимодействующих тел, то анализ должен начаться
с двух тел, как с самого простого случая. В системе двух
тел, действующих друг на друга, расстояния центров
тяжести этих тел до общего центра тяжести системы
обратно пропорциональны массам тел. Поэтому
количества движения тел, приближающихся или удаляющихся
от центра тяжести системы, равны. Центр тяжести
системы не претерпевает от этих взаимно уничтожающих
друг друга движений никакого ускорения.
Далее Ньютон, 'переходя от двух тел к трем и так
далее, показывает, что и в системах многих тел центр
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 43—44.
14 зак. 131. 209

тяжести системы будет сохранять покой или равномерное
и .прямолинейное движение, если на эти тела не действуют
силы извне системы.
Из сказанного следует, что поступательно движущаяся
система движущихся тел может рассматриваться как
одно тело и даже как материальная точка. Каковы бы
ни были взаимодействия между телами, находящимися
на Земле, они не могут изменить движения центра
тяжести Земли. Земля в силу этого может
рассматриваться в небесной механике, когда речь идет о ее
обращении вокруг Солнца, как одна материальная точка.
В пятом следствии Ньютон формулирует принцип
относительности прямолинейного и равномерного
движения. «Относительные движения друг по отношению
к другу тел, заключенных в каком-либо пространстве,
одинаковы, покоится ли это пространство или движется
равномерно и прямолинейно без вращения К Это
следствие законов движения доказывается неизменностью
суммы и разности движений тел в инерциальной системе.
Тела действуют друг на друга .пропорционально разности
движений, когда одно тело догоняет другое, и
пропорционально сумме движений, когда тела встречаются. Если
система движется, то ее движение прибавляется к одному
слагаемому и отнимается от другого (когда тела
встречаются) или прибавляется и к уменьшаемому и к
вычитаемому (когда одно тело догоняет другое, и движение
вычитается).
«Так как разности движений, — поясняет Ньютон, —
направленных в ту же сторону, и суммы натравленных
в стороны противоположные одинаковы в обоих случаях
(как это следует из условий), все же усилия, с которыми
тела действуют друг на друга при столкновениях, зависят
лишь от этих разностей или сумм, то по П-му закону
последствия столкновений будут равные в обоих случаях, и,
следовательно, относительные движения останутся в
обоих случаях одинаковыми. Это подтверждается обильно
опытами. Все движения на корабле совершаются
одинаково, находится ли он в покое или движется равномерно
и прямолинейно» 2.
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 45.
2 Там же. стр. 45—46.
210

Таким образом, доказательство опирается на правило
сложения скоростей.
Принцип относительности Ньютон изложил, исходя из
представления об абсолютном пространстве. Поэтому
в его формулировке прямолинейно движущиеся системы
приравниваются к покоящимся, причем покой и
прямолинейное движение отнесены к абсолютному
пространству. Если отказаться от этого понятия, то прямолинейное
движен/ие координатных систем теряет определенный
смысл, так же как и покой, и, чтобы высказать принцип
относительности, надо исходить из понятия инерции.
Исходным понятием становится инерциальная система, т. е.
такая система координат, в которой тело, предоставленное
самому себе, движется прямолинейно и равномерно. Такие
системы в современной механике называются также гали-
леевс.кими. Принцип относительности классической
механики состоит в утверждении, что законы механики
остаются справедливыми для бесконечного числа различных
инерциальных систем, которые движутся прямолинейно и
равномерно относительно друг друга. В равноправности
всех систем и состоит ньютоновский принцип
относительности.
Что означает неизменность законов механики для всех
инерциальных систем? Законы механики говорят об
ускорениях, пропорциональных силам, что же касается
скоростей движущихся тел, то они, разумеется, различны
в зависимости от того, к каким координатам относить
движение тел. Можно вычислить скорость движущегося
тела и его координаты в каждый момент времени в
некоторой инерциальной системе, если знать скорости и
координаты в другой инерциальной системе. Некоторые
величины при этом не меняются. Если мы имеем два тела,
сохраняющие одинаковое расстояние между собой, то
разница между их координатами не зависит от того,
в какой координатной системе мы рассматриваем эти
тела. Подобная величина называется инвариантной
относительно перехода от одной системы координат к
другой. В случае поворота координатных систем
инвариантным оказывается расстояние тела от начала
координат. В случае если одна система движется относительно
другой прямолинейно и равномерно со скоростью v, то
мы можем провести координатные оси в каждой системе

таким образом, чтобы в обеих системах, например, оси х,
совладали; тогда мы приходим к двум гсоординатньпм
системам, из которых одна движется по отношению
к другой по оси х. Чему будут равны координаты
движущихся тел, если их относить не к первой системе, а ко
второй, движущейся по отношению к первой со
скоростью v.? За время t вторая система координат
переместится по сравнению с первой вдоль оси х на расстояние,
равное скорости, помноженной на вре^я vt. Координаты
у и г не изменятся в результате переноса, а координата х
в новой системе будет меньше, чем в старой на величину
переноса, т. е. на vt. Таким образом, мы получим
уравнения преобразования при переходе от одной координатной
системы к другой:
x'=x — vt, y' = y, z'=z.
Эти преобразования называются преобразованиями
Галилея.
Теперь можно сформулировать принцип
относительности классической механики в следующей форме: законы
механики инвариантны относительно преобразований
Галилея.
Продолжим, однако, изложение следствий из законов
движения. Сформулировав принцип относительности
прямолинейного и равномерного движения, Ньютон
высказывает мысль о кинематической неопределенности
общего ускорения «всех тел данной системы: «Если
несколько тел, движущихся как бы то ни было друг
относительно друга, будет подвержено действию равных
ускоряющих сил, направленных по параллельным между
собою прямым, то эти тела будут продолжать двигаться
друг относительно друга так же, как если бы сказанные
силы на них не действовали» 1.
Мы рассмотрели содержание второго параграфа
вводной части «Начал» и видим, что законы движения и их
следствия превращают в количественные пропорции круг
понятий, изложенных в «Поучении».
«Поучение» предвосхищало содержание «Законов
движения». Поэтому изложение всех трех законов и их
следствий у Ньютона может лишь уточнить представле-
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 46.
212

ние о пространстве, изложенное в «Поучении». Это
представление включает следующие основные характеристики
пространства.
Пространство Ньютона изотропно и однородно.
Изотропность пространства состоит в том, что его
геометрические свойства в каждой точке одинаковы во всех
направлениях, однородность — в том, что во всех точках
'Пространства его геометрические свойства одни и те же.
Изотропность и однородность пространства видны из
того, что покоящееся тело не получает ускорения ни
в одну из сторон, если к нему не приложена сила, что
ускорение пропорционально силе независимо от ее
направления и следует направлению силы, что при
взаимодействии тел действие в одну сторону равно протиеодейст-
ви!Ю, направленному в обратную сторону. Время Ньютона
также однородно, и это доказывается законами движения,
которые не меняют своего вида с течением времени.
Абсолютное пространство изотропно и однородно,
а относительное пространство сохраняет эти свойства,
если оно сохраняет свое место в абсолютном пространстве.
Принцип относительности состоит в том, что при
прямолинейном и равномерном движении системы заключенное
в ней пространство остается однородным и изотропным,
а единицы времени не меняют своих размеров. Напротив,
при ускоренном Движении и при вращении относительное
пространство теряет изотропность и однородность. Если
система движется с ускорением, тела без приложения
силы приобретают ускорение в некоторую определенную
сторону; во вращающейся системе точки, расположенные
дальше от центра вращения, будут испытывать большее
центробежное ускорение. В примере с вращающимся
сосудом, на последней странице «Поучения», меняются
именно свойства пространства; материальные точки
испытывают различные центробежные силы, отличаясь
только своим положением во вращающемся пространстве.
4. Пространство и движение
в механике Эйлера
Для анализа классической концепции пространства и
движения особый интерес представляет механика Эйлера.
Эйлер не открыл каких-либо новых принципов учения
213

о пространстве; его научный подвиг состоял в другом —
в разработке математического аппарата механического
естествознания. Но Эйлер сравнительно отчетливо
выразил рациональный смысл классических воззрений XVIII в.
на абсолютное и относительное пространство и движение.
Некоторые общие проблемы механики (переход от
абстрактных категорий к конкретным, отрицательный и
положительный смысл закона инерции, иерархия тел
отсчета и др.) могут быть освещены систематичнее и
яснее при изложении взглядов Эйлера.
Эйлер говорит об относительности всякого движения,
с одной стороны, и в то же время об абсолютном
пространстве, абсолютном покое и абсолютном движении —
с другой. Для того чтобы выяснить связь между этими
утверждениями), их действительный смысл и место в
истории основных понятий механики, следует рассмотреть
ряд категорий эйлеровой механики в качестве
последовательного ряда все более и более конкретных
определений.
Прежде всего Эйлер решительно утверждает
объективность пространства и времени. Более того, он
полемизирует с философами, приписывающими пространству и
времени субъективный характер. Утверждение об
объективности относится .к понятию места, которое, по Эйлеру,
вовсе не тождественно с самим телом. Здесь Эйлер
выступает против Декарта и говорит о пустом
пространстве, играющем роль одного из исходных понятий
механики. В Пустом пространстве движется изолированное
тело. Такова самая первая, самая общая абстракция
эйлеровой механики — изолированное тело (вернее,
материальная точка), движущееся в пустом пространстве.
Движение здесь нельзя отнести к другим телам, и оно
рассматривается как абсолютное. Без понятия
абсолютного пространства нельзя, как говорит Эйлер, обнаружить
законы движения тел, а отказавшись от поисков таких
объективных законов, мы пришли бы к абсурдной картине
случайного, недетерминированного движения в природе.
Если нельзя рассматривать изолированное тело, то нельзя
искать в природе общие законы, управляющие движением
тел. Предпосылкой обнаружения и признания таких
законов является изучение абстрактной картины движущегося
изолированного тела, картины, от которой мы переходим
214

ко все более конкретным механическим задачам,
приближающим нас к более точному представлению о мире.
Однако, говорит Эйлер, при изучении изолированного
тела, иными словами .при изучении инерционного
движения, необходимо относить движение тела, предоставлен-
нЬго самому себе, не к другим телам, а ,к самому
пространству. В нем мы мыслим движение изолированного
тела. Однако весь этот абстрактный мир, в сущности,
стоит лишь в самом начале научного объяснения мира. Для
Эйлера естествознание — система причинного объяснения
изменений в природе. «Учение о природе — это наука,
устанавливающая причину изменений, которые
происходят в телах». Этим тезисом начинается «Введение в
естествознание» *.
Именно изменения — предмет науки, именно они
требуют причинного объяснения.
«Внимание этой науки, — продолжает Эйлер, —
направлено только на изменения, так как пока предмет
пребывает в неизменном состоянии, основанием для этого
может служить лишь отсутствие причин, могущих вызвать
какое-либо изменение; но как только произошло
какое-либо изменение, мы уже в праве искать его причины и учение
о природе стремится найти причину всех изменений» 2.
Таким образом, покой и прямолинейное равномерное
движение не подлежат собственно причинному
обоснованию и могут быть разъяснены на основе закона
достаточного основания. Вслед за Декартом Эйлер приравнивает
равномерное движение ;к неизменному состоянию.
«Не должно воображать, чтоб сохранение состояния
заключало в себе пребывание тела на том же месте:
правда, что сие бывает, когда тело покоится; но когда и
движется, но постоянно в ту же сторону и с одинаковою
скоростью, то равным образом говорят, что пребывает
в одном состоянии, хотя беспрестанно место свое
переменяет. Сие примечание потребно было для того, чтоб
перемену места не смешать с переменою состояния» 3.
1 Е и 1 е г. Einleitung zur Naturlehre. Opera omnia, III.
Leipzig—Berlin, 1926, S. 16.
2 Там же.
3 «Письма о разных физических и филозофических материях,
писанные к некоторой немецкой принцессе, с французского языка
на российский переведенные Степаном Румовским», ч. I, СПб., 1790,
стр. 297.
215

Это же приравнивание прямолинейного движения
неизменному состоянию мы встречаем в работах по механике.
«Когда тело абсолютно находится в покое или движется
равномерно и прямолинейно, то говорят, что оно сехраняет
свое состояние» К Соответственно, ускорение — это
изменение состояния. «Следовательно, если тело, находившееся
раньше в покое, приходит в движение или если тело,
находившееся в движении, претерпевает изменение в сво
ей скорости или направлении, то это значит, что тело
изменяет свое состояние»2. Состояние — это то, что
длится по инерции. «Пребывание в том же состоянии
совершенно отличается от пребывания в том же 'месте;
эти понятия совпадают лишь в том случае, когда тело
находится в покое. К данному понятию состояния нас
привели установленные выше аксиомы; обратно, понятие
состояния, которое само по себе является нроизвольньгм,
не могло бы нас привести ,к познанию наших аксиом. Как
раз благодаря этим последним понятие состояния и
получило определенный смысл» 3.
Таким образом, инерционное движение не входит
в число изменений (пока мы рассматриваем инерцию
изолированного тела). Поэтому Эйлер выводит его из
закона достаточного основания, но везде оговаривается,
что это лишь абстракция, вырванная из действительного
мира, где тела отнюдь не изолированы и где действуют
физические причины. Движение изолированного тела —
правомерная абстракция, поскольку в действительном
мире ей соответствуют реальные стороны движения.
Эйлер формулирует прежде всего закон инерции,
вернее, закон сохранения состояния в отношении покоя.
«Тело, находящееся в состоянии абсолютного покоя,
должно вечно пребывать в покое, если не получит
побуждения к движению от внешней причины» 4.
Далее следует доказательство. «Если мы допускаем,
что это тело находится в бесконечном пространстве и при
этом в пустоте, то ясно, что нет никакого основания,
почему бы оно начало двигаться в том или другом
направлении. Отсюда следует: так как нет достаточного
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки. М.—Л., 1938, стр. 334.
2 Там же, стр. 335.
3 Там же, стр. 335—336.
4 Там же, стр. 68.
21%

основания, почему бы оно стало двигаться, то оно всегда
должно будет оставаться в покое»1.
Очень важно 'подчеркнуть, что Эйлер отнюдь не
склонен видеть в логическом принципе реальную физическую
причину инерции 2. Он и здесь говорит, что понятие
инерции абстрактным образом отражает объективные
закономерности природы. Причина инерциального движения
лежит в самой природе тел.
«Не нужно думать, что единственной причиной пребы
вания тела в покое в этом бесконечном и пустом про-
, странсгве является отсутствие достаточного основания для
движения: нет никакого сомнения, что в самой природе
тела заложена причина этого явления. Разумеется,
отсутствие достаточного основания не может считаться за
истинную и субстанциальную причину какого-либо
явления: оно только доказывает и притом самым строгим
образом необходимость этого явления. Более того, оно
доказывает и то, что в самой природе вещей скрыта
настоящая субстанциальная причина, которая не перестает
действовать, когда этого отсутствия достаточного
основания уже нет»3.
Мы видим, что Эйлер различает абсолютное пустое
пространство и «действительный мир». Причина
инерции — природа тел. Однако на этой стадии анализа в
картине абсолютного пустого пространства можно не
апеллировать к физическим причинам, можно ограничиться
ссылкой на отсутствие достаточного основания для
изменения состояния. Эйлер понимает, что можно говорить об
абстрактном инерционном покое изолированного тела
' в пустоте только потому, что инерция имеет
действительные, конкретные физические причины. Но раз так, инерция
сохраняется в действительном мире.
«Поэтому, поскольку верно то, что в. пустом
пространстве находящееся в покое тело должно пребывать
в покое, постольку основание этого явления заложено
в самой природе тела. Вследствие этого и в
действительном мире покоящееся в какой-нибудь момент тело
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 68.
2 См. вводную статью В. П. Егоршина к русскому изданию
первых глав «Механики» и «Теории движения твердых тел».— Эйлер.
Основы динамики точки, стр. 18.
3 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 69.
217

(принуждено оставаться в покое до тех пор, 'пока оно не
получит толика от внешнеей (причины» 1.
Это — очень глубокая мысль, и на ней мы несколько
позже остановимся подробно. Сейчас последуем немного
дальше за Эйлером. Вслед за абсолютным 'покоем и для
абсолютного движения Эйлер формулирует закон
сохранения состояния.
«Если тело имеет абсолютное движение, то оно всегда
будет двигаться равномерно, а также и раньше в любой
момент времени его движение имело ту же скорость, —
если только на него не действует или не действовала
какая-либо внешняя причина» 2.
Доказательство исходит ш только что выведенного
закона сохранения абсолютного покоя. «Кроме того, если
принять, что это тело находится в бесконечном и пустом
пространстве, и смотреть на тот путь, которым оно шло
раньше и пойдет в дальнейшем, то нет никакого
основания, почему бы оно имело большую или меньшую скорость
в одном -месте, чем в другом. Поэтому оно должно будет
всегда двигаться с одной и той же скоростью»3.
В доказательстве теоремы о прямолинейности
инерционного движения Эйлер снова ссылается на закон
достаточного основания. Теорема гласит: «Тело, обладающее
абсолютным движением, будет двигаться по прямой, т. е.
путь, который оно описывает, будет прямой линией» 4.
Доказательство методологически совпадает с
доказательством сохранения абсолютного покоя. Сначала Эйлер
апеллирует к закону достаточного основания, затем
указывает, что самый этот закон еще lie говорит о физических
причинах инерции, но свидетельствует р существовании
таковых, и, наконец, прямолинейность движения
переносится из абстрактного пустого пространства в
«действительный мир», где уже нельзя ссылаться на закон
достаточного основания.
«Если принять, что это тело находится в бесконечном
и пустом пространстве, то нет никакого основания, почему
бы оно отклонилось от прямой в ту или другую сторону.
Из этого надо заключить, что от природы тела зависит то,
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 69.
2 Там же, стр. 71—72.
3 Там же, стр. 72.
4 Там же.
218

что, находясь в движении, оно продолжает двигаться по
прямой. Поэтому и в действительном мире, где этот
принцип достаточного основания уже не имеет места, надо тем
не менее признать, что всякое тело, приведенное в
движение, должно в дальнейшем двигаться по прямому
направлению, если, конечно, оно не встретит на своем пути
препятствия» *.
Совершенно ясно, что здесь речь идет об инерции в
отрицательном омысле, о простом утверждении, что тело,
предоставленное самому себе, не изменит своего
состояния. У Эйлера принцип достаточного основания
фигурирует в абстрактной модели изолированного тела.
Утверждение, гласящее, что тело будет двигаться по прямой
линии, не имея основания отклоняться, есть лишь
отрицательная форма, лишь оборотная сторона другого
утверждения: тело всегда отклоняется от прямого пути под
влиянием внешней силы. Чтобы подойти к сложному миру
конкретных искривлений, отклонений, ускорений сил и
■масс с исходными абстрактными понятиями,
Эйлер'рассматривает сначала абстрактный мир без ускорений и
отклонений и получает динамику в ее отрицательной
форме — представление о прямолинейном движении,
которое означает лишь отсутствие сил, ускорений и
отклонений от прямой линии. Все это построение целиком
отрицательное. Само абсолютное пространство — необходимый
фон инерционного движения— означает, что мы
устранили из картины тела, воздействующие на данное. Это
вполне законная абстракция. Можно различать, говорит
Эйлер, внешние и внутренние причины движения. Если
взять в качестве предмета исследования последние, то
надо рассмотреть, как будет вести себя тело при
отсутствии внешних влияний. «Философы, — продолжает
Эйлер, — постоянно прибегают ,к подобного рода
абстракциям: если бы они вздумали их запретить, не осталось бы
путей к познанию истины. Но если дозволено
рассматривать какое-либо тело таким образом, как если бы оно
совершенно не находилось под влиянием других тел, то
ведь создается такое же точно положение, как если бы
других тел совершенно не существовало. Следовательно,
зачем же нужно рассматривать как существующие все
1 Л.Эйлер. Основы динамики точки, стр. 73.
219

ерочие тела, кроме исследуемого, если они на него
совершенно не влияют?
После этих соображений отпадают всякие препятствия
к тому, чтобы рассматривать какое-либо тело как нечто
вполне изолированное — совершенно так, как если бы
были устранены все прочие тела вселенной.
Но если бы настоящая гипотеза кого-либо все-таки
смущала, пусть он оставит все тела на своих местах, но
согласится с нашим допущением, что от этих тел не
исходит никакого влияния на то тело, которое мы собираемся
исследовать» г.
Однако абсолютное пространство Эйлера — это не
только абстрактная модель, абстрактный фон
инерционного движения тела, .предоставленного самому себе и не
подвергающегося внешним воздействиям. Мы видим здесь,
что абсолютное .пространство фигурирует в качестве
реальной бесконечной совокупности материальных тел, к
которым отнесено абсолютное движение. Но чтобы 'перейти
к такому представлению, Эйлер должен указать ряд
систем отсчета, соответствующих реальным механическим
задачам. Это можно сделать, по мнению Эйлера, при учете
непроницаемости тел и отказе от картезианского
отождествления материи и (Пространства. Все тела протяженны.
«В этом, — писал Эйлер, — не только никогда не
сомневалось учение о природе, но Декарт пошел в этом
направлении так далеко, что счел протяженность сущностью
тел; ниже мы увидим, что это никак нельзя считать
правильным: хотя все тела без сомнения протяженны, отсюда
не следует, что все протяженные предметы — тела»2.
Отсюда не следует, что пустота физически существует,
но отсюда безусловно вытекает правомерность пустоты
как абстрактной категории. «Может существовать пустое
пространство или не может,— но, несомненно, что понятие
пустого пространства, бесспорно допустимое, должно быть
отделено от понятия тела; откуда следует, что наше
понятие тел включает нечто большее, чем протяженность»3.
Еще яснее эта мысль изложена в «Письмах к
принцессе». «Последователи Декартовы утверждают, — писал
Эйлер. — что естество тел состоит >в протяжении, так что
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 323—324,
2 Е и 1 е г. Einleitung zur Naturlehre, s. 22.
3 Там же.
220

все, что ни имеет протяжение, есть тело... Но
опрашивается еще: все ли, что имеет три измерения, есть тело?»1.
По Эйлеру, 'Пустота не встречается в действительном
мире и может быть представлена лишь в результате
идеального эксперимента — уничтожения материи в
данном объеме. Но это уничтожение — законная логическая
операция, поскольку материальное тело и занятый им
объем в пространстве не одно и то же. «Положим, что все
тела находящиеся в покое моем всемогуществом божиим
ни во что обращены; покой мой не содержа в себе ни
'единого тела ту же будет иметь длину, ширину и вышину.
Вот >по крайней мере возможность протяжения, которое
бы не было тело. Такое пространство, тел не имеющее,
называется пустота или пустое место; по сему пустота
есть протяжение тел несодержащее» 2.
Эйлер переходит из мира ииерщионного движения
в мир ускорений, вводя понятие силы. Этим термином
Эйлер называет некоторую внешнюю причину движения
данного тела. Она состоит в движении другого тела. Но
здесь, по мнению Эйлера, необходимо указать на
непроницаемость тел как на необходимую предпосылку их
взаимного воздействия. Благодаря непроницаемости тела
воздействуют друг на друга, причем инерционное
движение одного тела оказывается причиной ускорения другого
тела. Неизменность скорости движения одного тела и
имеет своим результатом ускорение другого, «именно из
самой этой способности отдельных тел сохранять свое
состояние следует, что в них должны заключаться силы
изменять состояние других тел. В самом деле, в большой
'куче тел, если последние не находятся все в состоянии
покоя или не движутся все в одном направлении с
одинаковыми скоростями, отдельные тела не могут сохранять
своего состояния именно потому, что состояние другик
должно сохраняться неизменным»3.
Сила, приложенная к телу, — это движение другого
непроницаемого тела. Непроницаемость отличает материю
от пространства, тело от места, занятого телом. Отсюда
вытекает, продолжает Эйлер, что место — это вполне
1 «Письма о разных физических и филозофических материях,
писанные к некоторой немецкой принцессе», стр. 275.
2 Там же, стр. 276.
3 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр..357. ,
221

реальная категория, что оно отличается от самого тела и
«не является только чистым понятием нашего ума».
Значит абстрактное понятие пустого пространства является,
:по мнению Эйлера, закономерной абстракцией,
отражающей действительные объективные свойства тел.
Подобным же образом Эйлер, как мы видели,
конструирует абстрактное понятие изолированного тела.
Изолированных тел нет в природе, но различие между
внутренними импульсами и внешними силами позволяет
изучать поведение тела при отсутствии внешних
воздействий и создавать, та,ким образом, абстрактную картину
тела, окруженного пустотой, без других тел. Так Эйлер
приходит ik наиболее общим законам механики.
«Чтоб познать сии законы, в рассуждение берут одно
только тело, так как будто бы других совсем не было. По
сему положению, хотя оно и не возможно, однако можно
различить, что производит в теле самое естество его и
ка,кое действие могут в нем произвесть другие тела» 1.
Итак, пустое пространство — допустимая абстракция.
Она становится необходимой в картине инерционного
движения изолированного тела.
В «Размышлениях о пространстве и времени» (1748)
Эйлер говорит, что без понятий пространства и времени
нельзя говорить о законе инерции. «Если этот закон
получает полное и ясное толкование только при введении
понятий об абсолютном пространстве и абсолютном
времени, то необходимость этих понятий можно считать
доказанной»2. О необходимости абсолютного,
пространства уже говорилось. Абсолютное время также служит
предпосылкой инерции. «В самом деле, если бы время
представляло собой не что иное, как последовательность
наступающих друг за другом явлений, и если бы вне
нашего сознания не существовало никаких средств для
измерения времени, то нам ничто не помешало бы при
всяком движении считать равными те части времени, в
течение которых проходятся равные пути, так как они
кажутся следующими друг за другом через равные
промежутки. Следовательно, мы могли бы с одинаковым
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 284.
2 Reflexions sur Tespace et le temps». «Histoire de TAcademie
des sciences». Berlin, 1750, p. 329.
222

основанием расматривать любое движение как
равномерное» К
Равномерное движение физически отличается от
неравномерного, следовательно, равенство промежутков
времени —объективный факт. «В силу этого следует
оритти! к выводу, что равенство ©рамени имеет иод собой
определенное основание, находящееся вне нашего
сознания; и, повидимому, мы скорее 'Познаем его извне — из
наблюдения над равномерным движением»2.
Без абсолютного пространства и абсолютного
движения, без движения изолированных тел, без подобных
абстракций, картинга движущихся тел представилась бы,—
говорит Эйлер,—(неразличимой, хаосом .где нельзя
обнаружить никаких законов. «Всякий, кто склонен
отрицать существование абсолютного пространства, придет
в величайшее смущение. В самом деле, вынужденный
отбросить абсолютный покой и движение как пустые
слова, лишенные смысла, он должен будет не только
отбросить законы движения, покоящиеся на этом
принципе, но и допустить, что вообще не может быть
никаких законов движения.
Ведь если вопрос, который нас привел к этому, — что
происходит в теле, освобожденном от какой-либо связи
с прочими телами^ — сам по себе абсурден, то и
влияния, которые могут быть вызваны в данном теле
другими телами, сами по себе неизвестны и не могут быть
определены, пришлось бы утверждать, что все
'происходит случайно и без всякой причины»3.
Это замечание Эйлера, разумеется, справедливо. Не
выделив абстрактных изолированных тел, движущихся
по инерции прямолинейно и равномерно в абсолютном
пространстве, не выделив их, мы имели бы то, что Маркс
назвал «хаотическим представлением о целом» 4.
Эйлер говорит, что абсолютное пространство
бесконечно, однородно и неразличимо. «Тела,— писал он,—
имеют ту же протяженность, что и пространство, так как
место, занятое телом, имеет с ним одинаковую
протяженность, но, так как нельзя уловить границы пространства
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 284—285.
2 Там же, стр. 285.
3 Там же, стр. 328.
4 К. Маркс. К критике политической экономии, стр. 213.
223

самого по себе й, следовательно, его протяженность бес*
конечна, протяженность пространства—другого рода,
чем протяженность тела. Но место, как мы его себе
представляем, может рассматриваться лишь как часть
бесконечного пространства, занятого телом. Без тела
различные места были бы неразличимы».
Части пустого пространства неразличимы, и перемена
места в абсолютном пустом пространстве — абсолютное
движение — непредставимо. Поэтому, несмотря на
бесконечность абсолютного пространства, Эйлер говорит о
его границах.
«Однако обыкновенно представляют себе
определенные границы этого пространства, к которым и относят
тела. Это отношение и есть то, что называется
положением. О тех телах, которые сохраняют то же самое
положение относительно этих границ, говорят, что они
находятся в покое. Наоборот, о тех телах, которые меняют
свое положение, говорят, что они движутся» К
Отсюда ясен условный, чисто геометрический
характер этого (Построения, Есть или нет бесконечное
пространство с определенными границами,— без него нельзя
говорить об абсолютном движении и абсолютном покое.
«То, что мы говорили здесь о безграничном и
неизмеримом пространстве, должно рассматриваться как чисто
математические выражения. Хотя это, повидимому,
противоречит метафизическим спекуляциям, тем 1не менее оно
хорошо подходит для нашей цели. Ведь мы не
утверждаем, что есть подобного рода бесконечное пространство,—
такое, что оно имеет точные и неизменные границы; но,
не заботясь о том, есть ли такое пространство или нет,
мы требуем только одного, что бы тот, кто хочет
исследовать вопрос об абсолютном движении и абсолютном
покое, представил себе такое пространство и отсюда уже
судил о состоянии покоя или движения тел» 2.
Установив понятие инерции, требующее абсолютных
координат, Эйлер рисует картину инерционных движений.
Тела движутся относительно друг друга, но еще не
оказывают влияния друг на друга. Здесь нет ускорений, нет
криволинейных путей. Абсолютное пустое пространство
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 41.
2 Там же, стр. 42—43.
224

больше не упоминается. Оно было необходимо для того,
чтобы сформулировать принцип сохранения состояния
изолированного тела. С появлением других тел
абсолютное пространство отступает на задний план. Это
происходит очень просто и естественно: ведь абсолютное пустое
пространство было чисто отрицательным понятием, оно
выражало лишь отсутствие других тел, кроме данного.
Сейчас они появились, и движение приобрело
необходимые тела отсчета. Пока еще нет ускорений,
взаимодействия тел, нет динамических закономерностей, нет
'Причинных связей между движениями различных тел.
Поэтому нет еще и объективной иерархии тел отсчета.
Абсолютное пространство сохраняется в качестве общей
предпосылки инерционных движений. Мы можем
утверждать, что все тела движутся по инерции прямолинейно и
равномерно в этом бесконечном пространстве и, если тело
кажется нам движущимся равномерно и прямолинейно
относительно какого-либо тела отсчета, то значит и .само
это тело отсчета покоится или равномерно движется
относительно бесконечного пространства. Однако величина и
направление движения 'Относительны и имеют смысл
только при наличии других тел. В книге «Механика или наука
о движении» Эйлер исходит из представления об
абстрактном, абсолютном, пустом, бесконечном
пространстве и затем показывает, что в более конкретной
кинематической картине движущихся по инерции тел движение
относится к определенным материальным координатам,
к реальным телам отсчета и что движение относительно
пустоты не может быть постигнуто в этой картине.
Однако впоследствии и эта картина оказывается абстрактной, и
при дальнейшей конкретизации снова появляется
абсолютное пространство.
Так построена «Механика». «Теория движения»
построена несколько иначе. В «Теории движения» Эйлер
отвергает понятие абсолютного движения в той мере,
в какой механика имеет дело с эмпирическим материалом,
с наблюдаемыми фактами: «...На пороге механики нам
не следует беспокоиться но поводу абсолютного покоя,
о котором мы вообще не знаем, существует ли он и в каком
именно виде: ведь мы в механике будем подвергать
исследованию лишь то, что мы постигаем с помощью наших
чувств. Всюду, где у нас идет речь о покое, наше предста-
15 зак. 131 225

вление о нем всегда связано с некоторым телом, по
отношению к которому, согласно нашему определению, тело —
или же, -еще лучше точка, — находится в покое» К
В картине инерционных движений нет динамического
критерия, необходимого, чтобы судить об абсолютном
движении. Абсолютное инерционное движение не
отличается от абсолютного покоя тем, что оно вызвано какой-
либо силой, приложенной ,к телу. Этим отличается
ускоренное движение от покоя и от прямолинейного
равномерного движения. «И если нам случится наблюдать тело,
которое, как нам достоверно известно, не подвержено
никаким внешним силам, но которое проделывает любое
неравномерное относительное движение, то мы с полной
определенностью можем утверждать, что абсолютно это
тело либо находится в покое, либо движется равномерно
прямолинейно»2. Непосредственное созерцание
движущихся тел не позволяет зарегистрировать равномерное
движение как и ускоренное. Динамический анализ
обнаруживает только второе. «Но так как покой или движение
тел мы в состоянии узнать лишь по сопоставлению их
с другими телами, то чувства никак не могут нам указать
абсолютного состояния тел. Поэтому критерий-
абсолютного состояния, выводимый нами из того обстоятельства,
что тела не подвержены никакому внешнему воздействию,
имеет величайшее значение в данной науке» 3. Мы видим,
что представление об относительности Эйлер выдвигает
применительно к инерционному движению. Инерционное
движение динамически не отличается от покоя. Поэтому
прямолинейно и равномерно движущиеся системы
координат не отличаются от абсолютно покоящихся систем. Мы
можем перенести динамические законы, относящиеся
к абсолютно покоящимся координатным осям, т. е. к
эйлерову абсолютному пространству, на движущиеся оси,
т. е. на относительное пространство, если это последнее'
движение равномерно и прямолинейно. «Если тело, по
отношению к которому мы определяем движение других
тел, абсолютно находится в покое или движется <равномер-
но и прямолинейно, то аксиомы имеют такую же силу и
1 Л. Эйлер. Основы динамики точки, стр. 271—272.
2 Там же, стр. 337—338.
3 Там же, стр. 338.
226

для относительного покоя или движения, как и для
абсолютного».
Таким образом, для мира инерционных движений
формулируется принцип относительности. Вскоре, после
«перехода в динамический мир ускорений вновь появится
абсолютное движение.
Изложив в начале «Теории движения» общие
определения движения (относительного), Эйлер переходит к
динамическому рассмотрению движения в главе второй этой
книги, которая называется «О внутренних началах
движений». Здесь сразу же снова появляется абсолютное
пространство, абсолютное движение и абсолютное различие
между покоем и движением. «Опираясь на чувственное
восприятие, мы до сих пор не знали другого вида покоя
или движения, как только по отношению ,к другим телам,
почему мы и назвали как покой, так и движение
относительными» \ Для кинематической картины движущихся
тел этого было достаточно. Но динамическое
представление о движении требует ответа на вопрос, движется или
покоится изолированное тело? Эйлер доказывает
закономерность такого вопроса и, следовательно, правомерность
понятия абсолютного движения. Но абсолютное движение
требует абсолютного пространства. «Так как здесь не
происходит изменения положения по отношению к другим,
телам, мы этого не в состоянии себе представить без того,
чтобы допустить существование абсолютного
пространства, в котором наше тело займет определенное место,
откуда оно и будет переходить в другие места» 2.
Следующий шаг анализа приводит -к еще более
конкретной картине движущихся тел. Тела действуют друг на
друга, вызывают ускорения, движение одного тела,
вызывая ускорение другого, выступает как сила. Перед нами
уже динамическая картина. Понятие инерции здесь
изменяется, теряет свой абстрактный, чисто отрицательный
смысл и приобретает положительный смысл. Тело не
только сохраняет свое состояние, но противодействует
внешним силам, изменяющим это состояние. Конечно,
инерция в этом новом, положительном смысле вытекает
из прежнего определения. Если тело само по себе не
1 Л.Эйлер. Основы динамики точки, стр. 324.
2 Там же, стр. 326.

изменяет состояния, то для такого изменения требуется
сила. Но второе, положительное определение включает
количественную меру и требует новых понятий: массы,
ускорения и силы, в то время как для простой
отрицательной констатации эти понятия не требовались. В
динамической картине движущихся тел инерция входит в цепь
физических агентов, служит причиной ускорения.
У Эйлера разграничение инерции в отрицательном
смысле и инерции в положительном смысле связано с
разграничением абстрактной картины движения
изолированного тела в пустоте и «действительного мира».
Инерция в положительном смысле — критерий
абсолютного ускоренного движения. В системе, испытывающей
ускорение, предоставленные самим себе тела испытывают
толчок. Этот толчок, с точки зрения Эйлера,
свидетельствует об абсолютном характере ускорения, о том, что
система движется с ускорением в абсолютном
пространстве. Абсолютное пространство у Эйлера — это понятие,
необходимое для представления об ускорении, о массе,
о силе. Мы вернулись к абсолютному пространству, .но его
теперь, т. е. в динамике, уже нельзя трактовать ,как
отрицательную абстракцию. Поэтому Эйлер старается
построить представление о физическом, заполненном
пространстве или физических телах, к которым можно было
бы отнести абсолютное движение. Он говорит о
гипотетическом неподвижном теле, затем о гипотетическом покое
реальных тел — неподвижных звезд. Однако никакое
определенное реальное тело не может служить абсолютно
покоящимся телом отсчета для инерционных движений и
для ускорений движений, обладающих динамическим
доказательством своего абсолютного характера. В конце
концов Эйлер склоняется ,к представлению о некоторой
бесконечной иерархии тел отсчета. В пределах данной
динамической задачи движение — это изменение места
относительно некоторого тела, признаваемого
неподвижным, в пределах более широкой динамической задачи, —
относительно других тел отсчета, причем иерархия этих
тел отсчета соответствует объективному взаимодействию
движущихся тел, а верхняя граница этой иерархии —
абсолютно покоящееся тело отсчета переносится в
бесконечность. Совокупность этих тел отсчета и есть
заполнения

ное абсолютное 'Пространство, бесконечно
разворачивающееся и бесконечно усложняющееся.
Каковы же динамические задачи, которые потребовали
изложенных абстрактных категорий? Это .прежде всего
задачи механики тяготения. К ней мы и перейдем.
5. Закон всемирного тяготения
Исходный факт, 'положенный в основу ньютоновой
теории тяготения,— тяжесть всех тел, находящихся на Земле.
Стремление тел вверх объясняется лишь относительным,
кажущимся отсутствием тяжести, которое сводится к
большей тяжести окружающих тел. Из равенства ускорений
всех задающих тел, доказанного многочисленными
экспериментами, Ньютон выводит, что веса тел,
равноотстоящих от центра Земли, относятся как количества материи
или массы тел. При одном и том же расстоянии от центра
Земли силы, с которой тела притягивают к себе Землю,
соответственно так же .пропорциональны массам. Отсюда
следует, что сила тяготения, исходящая от тела,
складывается из силы тяготения его частей. Поэтому все земные
тела притягиваются друг к другу с силой,
пропорциональной количеству материи, массе каждого тела.
Установив свойства земной тяжести, Ньютон прикодигг
к определению тяготения в небесном пространстве. Из
прямолинейности инерционного движения следует, что
к телам, движущимся по кривым линиям, приложены
некоторые силы. Планеты, которые непрерывно
уклоняются от прямого пути и описывают криволинейные орбиты,
постоянно находятся под действием сил. Тело,
движущееся по некоторой кривой так, что радиус-вектор описывает
площади, пропорциональные времени, находится, как
доказывает Ньютон, под действием силы, направленной
к (центру. Эту силу можно назвать центростремительной
по отношению к движущемуся телу или притяжением по
отношению к центральному телу. Далее доказывается, что
если несколько тел движется так, что .квадраты времени
обращения пропорциональны кубам расстояний этих тел
от общего центра, то силы тяготения, испытываемые
телами, обратно пропорциональны квадратам расстояний.
Соответственно Ньютон выводит законы Кеплера из силы
взаимного тяготения небесных тел. Планеты движутся по
229

своим эллиптическим орбитам благодаря центральной
движущей силе, которая направлена к фокусу каждой
орбиты. Когда планеты приближаются к центру, эта сила
возрастает пропорционально квадрату расстояния, и в
такой же степени сила убывает, когда планета отдаляется
от центра обращения. Из этого простого закона легко
выводятся все законы Кеплера.
Ход мысли Ньютона в общих чертах можно очертить
следующей крайне упрощенной схемой. Согласно первому
закону Кеплера орбиты планет — эллиптические. В
упрощенном случае, когда эксцентриситет равен нулю, они
представляются кругами. Тогда из второго закона
Кеплера вытекает постоянство скорости движения планеты по
круговой орбите. Иначе говоря, планета имеет ускорение,
направленное к центру, которое непрерывно меняет
направление скорости планеты, удерживая ее на круговой
орбите и не давая ей двигаться прямолинейно.
Ньютон устанавливает формулу центростремительного
ускорения в первой книге «Начал» (теорема IV).
Величина центростремительного ускорения равна квадрату
скорости равномерного движения по кругу, деленному на
радиус круга. На современном языке эту зависимость
можно выразить формулой:
г
где / — центростремительное ускорение, v — скорость
движения по кругу, а г — его радиус.
Далее, пользуясь третьим законом Кеплера, можно
показать, что центростремительное ускорение целиком
зависит от расстояния между планетой и Солнцем.
Согласно третьему закону, кубы больших осей эллипсов (а в
случае круговых орбит — кубы радиусов) имеют
постоянное для всех планет отношение к квадратам времени
обращения. Поэтому время обращения, входящее в
формулу, можно выразить через радиус, т. е. через
расстояние от планеты до Солнца. Если бы, например, у Земли
было бы много спутников, то к ней был бы применим
третий закон Кеплера, согласно которому квадраты
периодов движений по кривым орбитам пропорциональны
кубам радиусов орбит. Третий закон Кеплера можно
выразить формулой:
230

jI — Jl
t*~ с '
где t — период движения по орбите, г — радиус круговой
орбиты и с — некоторый коэффициент
пропорциональности, постоянный для всех спутников, вращающихся
вокруг одного центра. Скорость вращения по кругу равна
t '
т. е. длине окружности, деленной на период вращения;
если 'Подставить это значение в формулу, выражающую
центростремительное ускорение, причем период движения
по орбите выразить через радиус, то мы получим
где ясно видно, что центростремительное ускорение
планеты не зависит ни от каких других величин, кроме
расстояния между планетой и Солнцем.
Центростремительное ускорение обратно пропорционально квадрату
расстояния. Сила, служащая причиной центростремительного
ускорения планеты, направлена, как и само ускорение,
к Солнцу, иначе говоря, эта сила притягивает планету
к Солнцу. Она равна ускорению, помноженному на массу.
С другой стороны, тяжесть сообщающая телам
равномерное ускорение, направленное к центру Земли, также
пропорциональна массе. Ньютон 'предположил, что здесь не
аналогия, а тождество. Вою (гениальную смелость этой
идеи трудно сейчас оценить, настолько глубоко вошел
закон всемирного тяготения в науку. Но в XVII в. Ньютону
понадобилась вся сила его мысли" чтобы отождествить
движение небесных тел с падением грузов на Землю. Это
было завершением объединения астрономии и земной
механики.
Далее Ньютон исследует, подтверждается ли
астрономическими наблюдениями обратная пропорциональность
между квадратом расстояния и центростремительным
ускорением. Он сравнивает два тела. Одно из них
небесное тело, которое вращается вокруг Земли по круговой
орбите на таком же расстоянии, что и Луна, а другое тед<з
231

падает на Землю с небольшой высоты. Ньютон
сравнивает две величины — отклонение Луны от прямолинейного
движения и путь, (пройденный падающим телом в течение
того же времени. Отклонение Луны от касательной к ее
орбите в течение некоторого малого промежутка времени
пропорционально центростремительной силе,
притягивающей Луну к Земле. Действительное движение Луны
складывается из инерционного движения по касательной и ее
падения по направлению к Земле, вызываемого
центростремительной силой. Разложив действительное движение
Луны на эти компоненты, мы получаем уклонение Луны
от касательной. Его легко определить, зная расстояние
Луны до центра Земли и время обращения Луны. Такова
первая величина. Она соответствует силе притяжения
Луны к Земле. Вторую величину — расстояние, которое
в тот же краткий промежуток времени проходит на Земле
падающее тело благодаря своему весу, легко найти
непосредственными наблюдениями. Сравнивая две
величины — отклонение Луны от прямолинейного движения и
расстояние, которое проходит в тот же промежуток
времени падающее на Землю тело — Ньютон обнаруживает,
что отношение между указанными величинами равно
отношению квадрата радиуса Земли к квадрату радиуса
лунной орбиты. Иначе говоря, Луна притягивается к
Земле во столько раз слабее, чем земное тело, во сколько
квадрат радиуса ее орбиты больше, чем квадрат радиуса
Земли. Если принять радиус Земли за единицу, то
отношение центростремительных сил Луны и земных
предметов оказывается равным квадрату расстояния от Луны до
Земли.
Производя вычисления, Ньютон получил для
центростремительной силы Луны величину в 3600 раз меньшую,
чем сила тяжести на земной поверхности. В то время
было известно, что расстояние от центра Земли до Луны
равно 60 радиусам Земли. Поэтому, говорит Ньютон,
если бы Луна находилась на земной поверхности, то сила
притяжения увеличилась бы пропорционально квадрату
расстояния, т. е. в 602-3600 раз. Если бы Луна (катилась
прямо 'По Земле, центростремительная сила,
притягивающая Луну к Земле, стала бы равной вэсу земных
предметов. Сила тяготения убывает пропорционально
квадрату расстояния; «поэтому Луна, 'Приблизившись к земной
232

поверхности, испытывала бы притяжение Земли во
столько раз большее, во сколько квадрат радиуса Земли
меньше квадрата радиуса лунной орбиты. Таким образом,
центростремительная сила, испытываемая Луной, на
поверхности Земли была бы равна силе тяжести. Тяготение
Луны к Земле, заставляющее Луну описывать
криволинейную орбиту, есть земная сила тяжести,
распространенная до Луны. Если Луна притягивается к Земле, то и
Земля с одинаковой силой притягивается к Луне.
Приливное движение на земной поверхности связано с притя-
.• жением Луны, доходящим до Земли. Из кеплеровых
законов обращения планет вокруг Солнца и обращения
спутников вокруг планет вытекает, что центростремительная
сила планет направлена к центру Солнца, а
центростремительные силы спутников — к центрам планет и что эти
силы обратно пропорциональны квадратам расстояния до
центров тяготения. Таким образом, движения планет и их
спутников также объясняются законом тяготения.
Далее Ньютон разъясняет движение комет. Они
приходят ив весьма отдаленных областей и движутся вокруг
Солнца на сравнительно небольшом расстоянии. Ньютон
.доказывает, что кометы движутся по коническим
сечениям с фокусом в центре Солнца, 'причем радиусы-векторы,
проводимые из центра Солнца к точке, где находятся
кометы, описывают площади, пропорциональные времени.
Отсюда выводится, что сила, удерживающая кометы на
их орбитах, также обратно пропорциональна квадрату
расстояния до центра Солнца и направлена к этому
центру, что и здесь мы встречаемся с той же силой
всемирного) тяготения.
Ньютон переходит от небесных тел к микромиру и
стремится доказать, что мельчайшие частицы вещества
также испытывают взаимное тяготение,
пропорциональное массам. Он утверждает, что все без исключения тела
от неподвижных звезд до мельчайших частиц испытывают
тяготение, пропорциональное массе и обратно
пропорциональное квадрату расстояния.
На Земле невозможно наблюдать относительный и
взаимный характер тяготения. В мире небесных тел
тяготение оказалось относительным и взаимным. Земля уже не
может рассматриваться как абсолютный центр тяготения.
Земля притягивает Луну, но сама притягивается Солнцем,
233

и все это должно быть дополнено обратным влиянием
Луны на Землю, Земли на Солнце и т. д. Соответственно
формула центростремительного ускорения превращается
в формулу взаимного тяготения
где k — множитель (пропорциональности, а га и га' —
массы тяготеющих друг к другу тел. Формула
центростремительного ускорения
лишь резюмирует законы Кеплера. Но формула
всемирного тяготения, положенная в основу небесной механики,
означает, что небесные тела рассматриваются во
взаимодействии со всеми остальными. Задача двух тел переходит
в задачу трех и большего числа тел, и развитие небесной
механики приобретает характер последовательного
усложнения и конкретизации первоначальных законов.
Несколько слов об отношении закона тяготения к
воззрениям Галилея. В первой главе этой книги было
сказано об основном принципе галилеева «Диалога» —
принципе космической инерции, о криволинейных инерционных
движениях небесных тел в картине мира, нарисованной
Галилеем. Галилей, если передать его мысль
современными терминами, не отделял инерции от силового поля,
искривляющего движения тел. Некоторая близость такого
воззрения к общей теории относительности объясняется,
как уже сказано выше, отнюдь не каким-либо
предвосхищением современной теории. Дело гораздо проще.
Первоначальные, незастывшие, гибкие концепции Галилея были
лишены определенности, четкости и, вместе с тем,
«жесткости» позднейших классических определений.
Разграничение инерционного, свободного движения и движения
в силовом поле — основа всей механики и физики
XVIII—XIX вв., — было итогом, а не началом механики
XVII в. Такое разграничение опиралось отчасти на
«Беседы и математические доказательства».
Теория всемирного тяготения исторически примыкает
к высказанной Галилеем в «Беседах» мысли о
параболическом движении 'брошенного тела. У Галилея движение
234

брошенного тела рассматривалось в земных масштабах,
Ньютон придал задаче космический масштаб.
Космическое движение небесных тел происходит по коническим
сечениям по инерции и .под воздействием притяжения,
направленного к фокусу. Параболическое движение
брошенного тела было, в сущности, частным случаем такого
движения. Здесь была на лицо инерция первоначального
толчка и сила тяготения. Правда, Галилей рассматривал
силу тяготения как действующую по параллельным
направлениям. Это было связано с земными масштабами
•механики «Бесед», с 'представлением о поверхности Земли
как горизонтальной поверхности. Разумеется, при
переходе к космическим масштабам легко обнаруживалось
действительное направление сил тяготения.
Для объяснения законов небесной механики была
необходима разработанная Гюйгенсом теория
центробежных сил. Еще до Гюйгенса Борелли объяснял
движение небесных сил уравновешиванием двух сил, из -которых
одна толкает «планету к центру, а другая заставляет ее
стремиться в противоположную сторону. Сама по себе
мысль о тяготении планет к Солнцу неоднократно
«высказывалась в XVII в. Это тяготение Борелли сравнивает
с тяжестью земнык предметов, однако он отнюдь не
отождествляет эти две силы. В чем он действительно
пошел вперед по сравнению со своими
предшественниками, это в представлении о силе, которая
уравновешивает тяготение планет к Солнцу. Борелли ссылается не
на давление эфира, в котором плавают небесные тела,
а на пример груза, вращаемого на нити и натягивающего
нить. Впрочем, назвать эту силу центробежной быЛо бы
йекоторой -модернизацией. Борелли далеко не представлял
себе указанное понятие с такой точностью, какую оно
приобрело у Гюйгенса. Борелли думал, что сила,
препятствующая "планетам упасть на Солнце, обратно
пропорциональна радиусу орбиты, но не видел прямой
пропорциональности этой силы и квадрата скорости. Таким
образом, Гюйгенс создал непосредственные предпосылки
для теории Ньютона, однако не для той законченной
концепции, которая излажена в «Началах», а для
первоначального наброска теории.
В ав>густе 1665 т. в Кембридже временно
прекратились занятия, так как в Англии началась эпидемия чумы,
235

Она окончилась ib 1667 it. В продолжение этих двух лет
Ньютон жил в Вульсторпе. Именно здесь были начаты
его «наиболее крупные научные работы. Здесь Ньютон
впервые пришел к основным идеям своих
математических, механических и оптических работ. В Вульсторпе
в годы чумы, Ньютон задумал работы, посвященные
тяготению, дифференциальному исчислению и оптике.
Основные идеи всемирного тяготения, исчисления флюксий и
теории цветов были уже в то время сформулированы
Ньютоном. Вся его последующая жизнь представляет
собой, в сущности, выполнение юношеских замыслов.
Впоследствии, на склоне своих лет, Ньютон вспоминал,
что уже в 1666 »г., -наряду с методом флюксий и теорией
цветов, он пришел к закону тяготения. «В том же году
(1666) я начал думать о тяготении, простирающемся до
орбиты Луны, и нашел, как оценить силу, с кюггорой шар,
вращающийся внутри сферы, давит на поверхность этой
сферы. Из правила Кеплера о том, что периоды планет
находятся в полуторной пропорции к расстоянию от
центров их орбит, я вывел, что силы, удерживающие планеты
на их орбитах, должны быть в обратном отношении
квадратов их расстояний от центров, вокруг коих они
вращаются. Отсюда я сравнил силу, требующуюся для
•удержания Луны на ее орбите, с силой тяжести на
поверхности Земли и нашел, что они почти отвечают друг
другу. Все это происходило в два чумных года, 1665 и
1666, ибо в это время я был в расцвете моих
изобретательских сил и думал о математике и философии -больше
чем когда-либо после» К
Только через двадцать лет после вульсторпских
замыслов появилась ньютонова теория тяготения,
изложенная в «Началах». Эти двадцать лет Ньютон посвятил
решению частных проблем, без которых закон
всемирного тяготения не мог стать строгим и незыблемым.
Необходимо было доказать полное совпадение тяжести
и космических центростремительных сил при одних и
тех же расстояниях. Далее требовалось распространить
выводы, полученные для кругового движения, на
эллиптические движения. Наконец, Ньютон должен был
перейти от тяготения точек к тяготению те^.
1 Цит. по книге: С. И. Вавилов. Исаак Ньютон, стр. 102—103.
236

Нельзя думать, что в годы выработки гравитационной
концепции Ньютон искал лишь строгое математическое
доказательство закона всемирного тяготения. Подобные
поиски сопровождались обдумыванием физических
гипотез, объясняющих тяготение. Только в
«Математических началах натуральной философии» Ньютон устранил
леса гипотетических допущений, и стройное здание новой
системы представилось современникам в виде абсолютно
непоколебимой, как им казалось, строгой 'Конструкции,
не требовавшей якобы гипотез, целиком основанной на
опыте и математических доказательствах. Повидимому,
освобождение от предварительных неоднозначных
гипотез также было условием опубликования работ Ньютона.
Во всяком случае, в течение двадцати лет после
первоначальных размышлений и вычислений Ньютон не
опубликовал никаких работ, относящихся к 'Проблеме
тяготения. Только в 1685 г. он окончательно решил "Проблему
центростремительного ускорения для тел, движущихся
по любой замкнутой кривой, проблему притяжения
сферических тел и воспользовался три этом новыми данными
о величине градуса меридиана. После этого закон
тяготения 'приобрел ту классическую форму, в которой он
изложен в «Началах».
В развитии гравитационных идей Ньютона некоторую
роль играло общение с его постоянным соперником,
претендентом на «приоритет в открытии закона всемирного
тяготения, автором замечательных физических
концепций, мастером 'эксперимента и одним из величайших
неудачников науки — Робертом Гуком. В этой работе о
развитии общей картины мира пришлось ограничиться
анализом творчества таких мыслителей, с именами
которых связаны идеи инерции, тяготения, атомистики,
сохранения вещества и движения и т. д. В
действительности, % конечно, и «Диалог» и «Начала философии» и
«Математические начала натуральной философии» и
работы Ломоносова, Лагранжа, Майера, Максвелла,
Менделеева, имели каждая свою предисторию. В данном
случае такую 1п1редистор(ию можно проиллцострировать
примером Роберта Гука. Как известно, закон всемирного
тяготения часто представляли чем-то вроде
божественного откровения. Между тем история открытия этого
закона показывает, в какой степени он был подготовлен
237

историческим развитием науки. Величие Ньютона, как
и величие каждого кроеного ученого заключается в
создании таких научных ценностей, которые подготовлены
предыдущим и открывают перспективы для дальнейшего.
В одном из пунктов «Трактата об экспериментальном
исследовании» Гук дает поразительно отчетливую и
общую формулу основного метода естественнонаучного
исследования природы:
«Наиболее общим орудием открытия во всякого -рода
философских исследованиях является сравнение
действий природы в 'частном исследуемом случае с разными
механическими и другими понятными операциями,
которые известны уму».
Эта формулировка освещает некоторые корни
механического мировоззрения. Естествознание рассматривает
явления природы в той причинно-механической связи,
которая раскрывается мануфактурной техникой,
«разными механическими и другими понятными уму
операциями». Действительно, механические операции
мануфактурного производства были лишены магического
покрова, который окутывал химико-технологическую
сторону ремесленных «мистерий». Механика
мануфактуры была «понятной, известной уму», так как 'целиком
укладывалась в рамки причинности.
Эти мануфактурно-техничеокие аналогии могли
рационально объяснить отдельные явления природы, но для
создания механической системы природы нужно было и
другое — математическое естествознание, которое
питалось астрономическими наблюдениями и рядом других
эмпирических истоков. В числе
производственно-технических истоков математического естествознания находились
и (мореплавание, и баллистика, и архитектура, и многие
другие области, выходившие за рамки мануфактурной
мастерской.
Гук выражал по преимуществу жспериментально-
техничеокое направление, и в части математического
изучения механических причинных связей ему очень
далеко до Ньютона. Но в физических истоках
математического естествознания идеи Гука играли существенную
роль.
Как раз в то время, когда Ньютон в 1Вульсторпе
впервые задумывался над проблемой всемирного
тяготя

тения, Гук 'попытался экспериментально установить
зависимость тяжести от высоты. Он измерял тяжесть тела,
поднятого на большую высоту и затем спущенного в
глубокий колодец. Гук пользовался при этом качанием
маятника как показателем силы тяжести. Вскоре после
этих экспериментов Гук написал трактат, в котором
утверждает, что небесные тела движутся по круговым и
эллиптическим орбитам, так как первоначальный
импульс осложняется добавочной причиной
—притяжением со стороны тела, помещенного в центре вращения.
Впрочем, Гук еще не знал зависимости притяжения от
квадрата расстояния. Он думал, что притяжение убывает
приблизительно пропорционально первой степени
расстояния.
Вскоре после того, как Гук опубликовал свой трактат
о тяготении, между ним и Ньютоном началась научная
переписка, посвященная в значительной мере этой
проблеме. Гук не мог сообщить Ньютону что-либо
существенное в части математического выведения строгих законов
из первоначальных физических гипотез. Но идеи Гука,
подобно картезианским идеям, способствовали
формированию тех основных физических постулатов, из которых
были выведены аксиомы движения. Подобная точка
зрения не могла быть, разумеется, принята
ортодоксальными ньютонианцами, отрицавшими физическую основу
ньютоновской механики. По мнению самого Ньютона и
его ортодоксальных учеников, определения «Начал»
представляют собой непосредственную индуктивную
констатацию эмпирически наблюденных фактов . без
примеси '.гипотетических моделей. Но для нас сейчас ясно,
что механика Ньютона <не могла появиться без
сознательно или несознательно воспринятых кинетических и
атомистических предпосылок. С этой стороны попытки
вывести закон тяготения из физических представлений
имеют -существенное значение для генезиса классического
закона тяготения. Нужно сказать, что в работах 80-к го-
ддв Ньютон последовательно убирал следы физических
допущений, из которых он исходил в поисках закона
тяготения. В эти годы было создано строгое
математическое доказательство закона тяготения; из него были
выведены законы Кеплера; в эти годы Ньютон пришел
к окончательным формулировкам законов движения, и.
239

наконец, «в 1687 г. после многократного редактирования
появилось "первое издание «Математических начал
натуральной философии». Мы располагаем довольно
подробными сведениями (об эволюции взглядов Ньютона
в 80-е годы.
В первой половине 80-х годов несколько членов
Королевского общества одновременно разрабатывали
проблему тяготения. Друг Ньютона Галлей, исходя из учения
Гюйгенса о центробежные силах, пришел к обратной
пропорциональности между тяготением и квадратом
расстояния; он исходил из третьего закона Кеплера, т. е.
из пропорциональности между квадратами радиусов и
кубами периодов движения по орбитам. Предполагая, что
орбиты — круговые, Галлей при (помощи теорем
Гюйгенса доказал закон тяготения. В 1686 г. Галлей в письме
к Ньютону вспоминал о беседах, которые происходили
за несколько лет до этого в Лондоне между Реном, Гуком
и Галлеем. Вое они разными путями приближались к
тезису о тяготении, обратно пропорциональном квадрату
расстояния, и были согласны в признании необходимости
вывести законы Кеплера из закона тяготения. Но ни Гук,
ни Галлей, ни Рен не могли вывести формулы
эллиптического движения, соответствующего бы кеплеровьш
законам, из тяготения и ... из сочетания тангенциальной силы
с центростремительной. Как вспоминает Галлей, Рен
предложил выдать премию — книгу ценой в 40 шиллингов —
первому, кто выведет эллиптическую форму орбит из
закона тяготения. В августе 1684 г. Галлей приехал
в Кембридж и, встретившись с Ньютоном, заговорил
об интересовавшей их проблеме. Ньютон сообщил
Галлею, что доказательство изложено в рукописи, которая
вскоре будет послана им в Лондон. Галлей получил
рукопись в ноябре 1684 г. и месяц спустя доложил ее
содержание Королевскому обществу. Рукопись
называется «О движении» (De motu); она представляет собой
как бы первый вариант «Математических начал
натуральной философии».
После выхода «Начал натуральной философии»
борьба между картезианскими воззрениями и новой теорией
тяготения разгорелась не сразу. На первых порах
картезианцы указывали на ценность математико-!механических
построений Ньютона и говорили о возможности совме-
240

стйть их с вихревой концепцией Декарта. Для этого
..периода характерна рецензия, напечатанная в 1688 г.
в «Journal des savants», где анонимный правоверный
картезианец (можно думать, что это был Режи) писал,
что ньютоновский закон тяготения <не является
физической теорией, но может стать таковой, если он будет
согласован со взглядами Декарта1. В это же время
существовали многочисленные попытки примирения
ньютоновского закона с вихревыми моделями. Среди них
наибольшее значение имело упоминавшееся 'во второй
г,раве «Рассуждение о причине тяжести» Гюйгенса,
присоединенное к «Трактату о свете». Гюйгенс писал, что
для макромира можно говорить о действии на
расстоянии, оно может быть объяснено кинетически, при помощи
представления об атомак. Но са|ми атомы действуют
друг на друга лишь через толчки. У Гюйгенса мы
находим первую более или менее отчетливую мысль об
атомистической структуре гравитационного эфира. Гюйгенс,
однако, не создал сколько-нибудь развитой
гравитационной теории, основанной на атомистической концепции
эфира. Он ограничился принципиальными замечаниями,
направленными против действия на расстоянии и тяжести
Как неотъемлемого свойства материи. Гюйгенс говорил,
что Ньютон, повидимому, и сам не придает действию на
расстоянии и имманентной тяжести физического значения,
а пользуется этими понятиями лишь в условном,
астрономическом смысле. Придавать ньютоновской теории
физический смысл значило бы, по словам Гюйгенса,
возвращаться к скрытым свойствам средневековой физики.
В первом десятилетии XVIII в. в большом числе
работ, написанных последователями Декарта и
Гюйгенса, содержались аналогичные высказывания. При этом
критика ньютоновской концепции сводилась по
преимуществу к общим указаниям на необходимость
гравитационного эфира, а конкретные построения оперировали
традиционными вихрями.
Положение изменилось после выхода второго издания
«Математических начал . натуральной философии».
Резкое антикартезианское предисловие Котса было сигна-
1 См. М о и у. Le developpement de la physique cartesienne, Paris,
1934, p. 256.
16 Зак. 131 241

лом к началу ожесточенной борьбы между сторонниками
Декарта и ньютонианцами. Одним из эпизодов этой
борьбы было выступление Фонтенеля, который произнес
после смерти Ньютона в собрании Парижской академии
традиционное похвальное слово умершему иностранному
члену Академии. В этом выступлении Фонтенель
признавал, что Декарт, исходя из ясных общих принципов, не
всегда подходил к однозначному истолкованию явлений.
Ньютон, напротив, опирался на явления, но не всегда
приходил к достаточно ясным принципам. Фонтенель
говорил о возможности реакционных выводов из ньютони-
анских условных понятий 1.
Это выступление вызвало бурю негодования в ньюто-
нианских кругах и ожесточенную полемику. В это время
Парижская академия была опорным пунктом
картезианской обороны против ньютонианокой физики вообще и
теории тяготения в особенности. В отличие от нее
Петербургская академия стала центром, где, начиная с
Ломоносова, теория тяготения разрабатывалась с новых
позиций. В работах «первого поколения петербургских
академиков мы встречаем одну из наиболее характерных
гравитационных теорий 20-х годов XVIII в.
Она принадлежала Бильфингеру, работавшему в
Петербурге с 1825 по 1831 г. и впоследствии тесно
связанному с русскими научными кругами. Одна из ранних
работ Бильфингера попала в католический индекс
запрещенных книг, а другая — вызвала обвинение в атеизме.
Травля со стороны теологов заставила Бильфингера
искать убежища в Петербурге, где гораздо меньше, чем
на Западе, чувствовалась зависимость науки от
церковных влияний. Работа Бильфингера «Экспериментальное
рассуждение о направлении тяжелых тел в сферическом
вихре», напечатанная в Париже и в Петербургских
академических «Комментариях», затем изложенная
по-русски в «Кратком описании комментариев Академии наук»
(1728), представляет собой попытку обойти главное
затруднение вихревой теории тяготения: вихрь,
направленный с запада на восток, не может объяснить ни
тяготения, направленного к центру Земли, ни шарообразной
формы земли. Поэтому Бильфингер выдвигает гипотезу
1 Eloge de Newton. «Histoire de l'Academie des sciences»,
Paris, 1727.
242

двух вихрей. Он хотел экспериментально доказать свою
теорию, наполнив водой стеклянный сосуд и соединив
его системой вращающихся валов так, чтобы шар
вращался одновременно вокруг горизонтальной и вокруг
вертикальной оси. При этом оставленный в шаре воздух
собирался в центре сферы и образовывал круглое
воздушное ядро, в то время как при вращении шара вокруг
одной оси в нем образовывалось цилиндрическое
воздушное ядро.
Теория Бильфингера была встречена сочувственно
*в картезианских кругах. Подобных теорий могло быть
выдвинуто немало. И действительно, в 30-е годы XVIII в.
почти непрерывно «появлялись концепции, стремившиеся
примирить картезианские вихри с достижениями
ньютоновой механики или, вернее, дополнить вихревую
концепцию новыми, достаточно произвольными
допущениями. В 1730 г. Парижская академия наук вновь предложила
«премию за решение задачи, в которой требовалось
объяснить эллиптическую форму .планетных орбит. Эта
премия была (присуждена Иоганну Бернулли за чисто
картезианскую работу, исходившую из традиционных
вихрей.
Вскоре, в 1732 г., работа Мопертюи «Рассуждение о
форме небесных тел» нанесла сильный удар
картезианским взглядам. Она показала противоречивость вихревых
гипотез, выдвинутых после появления ньютоновых
«Начал». Нужно сказать, что Мопертюи понимал
историческую прогрессивность общей идеи Декарта, но в то же
время говорил о необходимости решительного отказа от
-произвольных построений картезианской физики.
Борьба картезианцев с ньютоновой теорией тяготения
вышла за пределы собственно научных кругов. В 30-е
годы против картезианцев выступил Вольтер, и его
памфлеты способствовали широкому распространению новых
представлений о тяготении.
Следует отметить, что Вольтер, вообще говоря,
пользовался построениями Ньютона для защиты деизма, для
борьбы против католической реакции, но вместе с тем он
категорически протестовал против атеистических идей
в естествознании и подчеркивал, что с этой стороны идея
дальнодействия имеет преимущество перед
картезианством. Таким образом, отношение Вольтера к ньютоновой
243 16*

теорий тяготения отражало противоречивость
философских взглядов французского мыслителя. Он остановился
в этой области там, где Ломоносов, как мы увидим в
следующей главе, пошел вперед. Именно у Ломоносова
теория тяготения оказалась направленной против
теологии.
В 1732 и 1734 гг. Парижская академия вновь
объявляла конкурсы, связанные с разработкой теории
тяготения. В 1732 г. премия была присуждена Иоганну и
Даниилу Бернулли. Иоганн Бернулли изменил свою старую
концепцию, стремясь привести ее в соответствие со
взглядами Мопертюи. Даниил Бернулли пошел дальше своего
отца. В своем трактате о тяжести он указывает на
взаимные наклонения орбит планет и на основе теории
вероятностей доказывает, что при случайном характере этих
наклонений получилась бы картина, противоречащая
астрономическим наблюдениям. Отсюда Бернулли
выводит существование физической причины, определяющей
направление орбит, и эту причину он видит в солнечной
атмосфере, охватывающей солнечную систему в целом.
Эта атмосфера принципиально не отличается от
картезианского вихря. Она ограничена другой атмосферой,
включающей солнечную атмосферу, так же как
солнечная атмосфера включает атмосферы планет.
Таким образом, в течение первой половины XVIII в.,
все наиболее известные и получившие наиболее
широкие отклики работы, посвященные физическим причинам
тяготения, не выходили за рамки традиционной вихревой
теории. Авторы упомянутых работ видоизменяли
картезианскую концепцию с тем, чтобы согласовать ее с
ньютоновой механикой и, что особенно важно, с новым
критерием научной истины, с экспериментальными
результатами.
Издавая впервые «Математические начала
натуральной философии», Галлей в традиционном обращении к
автору писал, что последний поднялся к богам и «ближе
подняться смертный не может». Эту оценку повторяли
многие исследователи творчества Ньютона. Представление
о «сверхчеловеческом» характере открытий Ньютона
удержалось в Англии и поныне. В действительности,
историческое значение «Начал» и заключено прежде всего
в синтезе тех идей, которые были сформулированы всей
244

плеядой предшественников и современников Ньютона и
подготовлены историческим развитием человеческой
мысли и практики.
Нужно сказать, что представление о «Началах» как
об откровении сверхчеловеческого разума помешало
многим увидеть те 'Противоречия и нерешенные проблемы,
которые придают этой книге характер исторического
документа развивающейся науки. Ее историческая роль
состояла в систематизации, обобщении и завершении
естествознания XVII в. Ученики Ньютона видели в
«Началах» окончательное решение всех основных проблем
естествознания. Но содержание «Начал» не всегда
укладывается в застывшую догматическую форму. Мы
встречаем здесь живые противоречия развивающегося
познания, и при знакомстве с ними сам облик Ньютона
становится более разносторонним, живым, противоречивым и
интересным.
Если взглянуть с этой точки зрения на закон
всемирного тяготения, то можно увидеть некоторые «пятна на
Солнце», которые стали в дальнейшем поводом для
критики системы Ньютона и ее развития и обобщения. К ним
относится: несоответствие вычислений, основанных на
законе тяготения, с наблюдением движения Меркурия,
случайный характер совпадения тяжелой и инертной
массы, недостаточность тяготения для объяснения генезиса
солнечной системы, передача тяготения через пустоту.
Закон всемирного тяготения был подтвержден
колоссальным числом астрономических наблюдений. В годы
разработки этого закона и в последующий период
астрономия испытывала чрезвычайно быстрый прогресс. Во
второй половине XVII в. ряд астрономов довольно точно
измерил расстояния между планетами с помощью
параллакса. В 1671 —1673 гг. Рише находился в Кайенне и
наблюдал положение Марса на небе. Во время этой же
экспедиции он, кстати сказать, установил и изменение
напряжения тяжести вблизи экватора и доказал наличие
центробежной силы, вызванной вращением Земли вокруг
оси. Одновременно Кассини, Пикар и другие французские
астрономы определяли положение Марса, наблюдая его
во Франции. Сравнивая эти наблюдения, удалось
установить расстояние между Землей и Марсом в момент
противостояния Марса, выраженное в земных радиусах. Для
245

определения расстояния от Земли до звезд пользовались
уже не различным положением двух пунктов на земной
поверхности (по сравнению с межзвездным пространством
их расстояние ничтожно), а наблюдениями в различные
времена года, когда Земля находится в двух точках
мирового пространства, разделенных расстоянием порядка
диаметра земной орбиты. Измеряя положение звезд из
этих пунктов, можно определить расстояние от Земли
до них.
В XVIII в. астрономия получила еще более точные
данные о расстояниях между небесными телами в
каждый момент и, следовательно, об их относительном
движении. Далеко вперед продвинулись математические
методы небесной механики. Одной из основ разработки
астрономии как механико-математической дисциплины
было убеждение в абсолютной достоверности, точности и
непреложности закона всемирного тяготения. В 1796 г.
Лаплас писал: «Мы увидим, что этот великий закон
'природы представляет наблюдаемые явления вплоть до
мельчайших деталей, что нет ни одного неравенства в их
движении, которое не вытекало бы из него с
изумительной точностью, что оно неоднократно опережало
наблюдения, раскрывая нам причину некоторых основных
движений, о которых астрономия догадывалась, но которые
в силу сложности и медленности могли быть выведены
из наблюдения только через длинный период столетий.
Благодаря этому закону эмпиризм совершенно изгнан из
астрономии, которая является ныне обширной задачей
механики».
Одним из основных путей дальнейшего развития
ньютоновой механики была упоминавшаяся выше
разработка проблемы трех тел. Классическая механика
постепенно конкретизирует свои законы, рассматривая
воздействие третьего тела в качестве «возмущения»,
искажающего точные законы, относящиеся к двум телам.
Законы Кеплера, лежащие в основе небесной механики,
представляются абстрактным приближенным описанием
действительного взаимодействия небесных тел.
Отклонения действительного движения небесных тел от законов
Кеплера незначительны, так как громадная масса Солнца
во много раз превышает массы других планет,
воздействующих на данную планету, и, благодаря этому, дей-
246

ствительные траектории планет вокруг Солнца
приближаются к эллипсам. Во времена Кеплера астрономия не
располагала еще современными средствами,
позволяющими обнаруживать отклонения планет от эллиптической
орбиты. Однако во второй половине XVII в. накопился ряд
фактов, свидетельствующих о подобных отклонениях. На
основе законов Ньютона следующее поколение механиков
разработало теорию возмущений и механику трех и
многих тел. Задача трех тел в настоящее время еще не
получила абсолютно точного и строгого решения, но в
процессе последовательного приближения к этому строгому
решению наука создала аппарат современной небесной
механики, позволяющий с большой точностью описывать
и предвидеть астрономические явления.
Тем не менее ньютонова механика в одном пункте не
смогла дать рациональное объяснение астрономических
наблюдений. Теория возмущений расходилась с
астрономическими наблюдениями в вопросе о движении
перигелия Мер'курия. С точки зрения теории возмущений
эллиптическая орбита Меркурия должна была постепенно
изменяться благодаря притяжению других планет, но если
исключить возмущения, орбита каждой планеты должна
оказаться точным эллипсом, а большая ось, соединяющая
ближайшую к Солнцу точку планеты — перигелий — с
наиболее отдаленной — афелием, должна оказаться
неподвижной. Работы Леверье в 1845 г. с полной
непреложностью показали, что в действительности большая ось
орбиты Меркурия медленно вращается, смещаясь в
течение столетия на 43 дуговые секунды. Принципиальное
значение расхождения между теорией и наблюдениями
в данном случае усугубилось тем, что оно относится
к Меркурию — ближайшей к Солнцу планете. Вблизи
Солнца силы, притягивающие к нему планеты, всего
больше. Поэтому тот факт, что ближайшая к Солнцу
планета отклоняется от движения, строго предписанного
ньютоновым законом, показывает, что сам закон, видимо,
не точен. В течение многих десятилетий этому
обстоятельству не придавали особенно большого значения, так как
закон тяготения подтверждался сотнями других
наблюдений.
Успехами закона тяготения затушевывалось еще одно
обстоятельство. Из ньютоновой механики вовсе не следо-
247

вала пропорциональность между весом и массой. Больше
двух веков загадка тождества инертной и тяжелой
массы находилась в тени. Рациональное объяснение
тождества инертной и тяжелой массы было связано с новой
теорией тяготения.
Наиболее серьезное «темное пятно» ньютоновой
небесной механики — первоначальный толчок. Тяготение и
инерция объясняют, как сохраняется эллиптическая
'орбита планеты, но начало этого движения и эксцентриситет
орбиты могут быть объяснены- лишь первоначальным
толчком. Ньютон предоставил эту функцию богу, причем
вмешательство бога не могло быть однократным. Время
от времени, не говоря уже о библейских и прочих чудесах,
богу предстоит повторять первоначальный толчок. Из
закона тяготения, согласно Ньютону, вытекает, что в конце
концов пути небесных тел изменятся и 'для восстановления
небесного порядка потребуется новое вмешательство бога.
Нужно заметить, что такая роль бога не
удовлетворяла его защитников на континенте. В первом письме
к принцессе Каролине Лейбниц жаловался на падение
естественной религии в Англии и, в частности, писал
о Ньютоне: «Г. Ньютон и его последователи имеют,
кроме того, забавное мнение о деле божьем. Согласно им,
бог имеет нужду от времени до времени заводить свои
часы: иначе они остановятся. Он не сообразил снабдить
их вечным двигателем. Эта божья машина к тому же, по
их мнению, так несовершенна, что бог вынужден ее от
времени до времени подмазывать чрезвычайным содействием
и даже направлять, как часовщик, считающийся тем
худшим мастером, чем чаще должен прибегать к
исправлениям часов».
Теологический первоначальный толчок еще меньше
мог удовлетворить ученых, не допускавших бога в
природу. Здесь, однако, не требовалась коренная переработка
ньютоновой системы. Космогонические теории объясняли
первоначальный толчок физическими процессами в
первичном веществе. Таким образом, это пятно ньютониан-
ства не было связано с существом классической механики.
С ее существом не была связана и другая идея —
действие через пустоту. Но с ней было труднее
справиться, чем с первоначальным толчком. Кинетическая теория
тяготения никогда не приобретала такой определенности и
248

такого значения в науке, как космогонические гипотезы.
Однако тенденция объяснить тяготение наличием эфира
всегда существовала в науке. Была она, как мы видели,
и у Ньютона. Это не мешало ему подчас приписывать
богу передачу тяготения. Адам Смит писал, что ни у
одного народа на земле не было бога тяжести.
Действительно тяжесть всегда рассматривалась как рациональная
сила. Но уже в теологических экскурсах «Начал» возник
этот «бог тяжести».
Для XVIII в. первоначальный толчок и дальнодействие
были наиболее острыми пунктами научно-философских
дискуссий. В XX в. более актуальное значение приобрели
другие темные пятна на чистых ризах ньютонианства —
бесконечные силы тяготения, получающиеся при
бесконечности вселенной, случайное тождество инертной и
тяжелой -масс, 'неправильность движения перигелия
Меркурия. Только новая теория тяготения — общая теория
относительности — дала ответ на эти «проклятые
вопросы» старой механики.
Теория относительности объяснила, почему инертная
и тяжелая (маосы равны. Она объяснила также
отклонения перигелия Меркурия. Эти открытия имели
первостепенное значение для нашего столетия. Но в XVIII в. для
характера научной картины мира особенно важной была
проблема первоначального толчка. Именно в этом пункте,
неподвижная, неисторическая, а подчас даже
антиисторическая картина мира оказалась недостаточной, и здесь
был нанесен ей удар, положивший начало исторической
картине мироздания.
Неподвижность природы в «мировоззрении Ньютона—
Линнея» была связана с методом и стилем ньютонианства.
Если для картезианской физики характерно стремление
показать возникновение самых сложных явлений из
однородной материи, наделенной неуничтожаемым движением,
то для ньютонианства характерна систематизация
явлений, разделение их на определенные роды и отделы без
выведения одного явления из другого. Картезианец не
прекращал спрашивать «почему», пока не приходил к
простому механическому перемещению, к удару, к толчку,
к взаимодействию бескачественных частей материи.
Ньютонианец подчас не желал рисовать кинетическую
картину и ограничивался простым отнесением явления
249

к другим, однородным. Поэтому «физика принципов»
Ньютона тесно связана с систематизирующей тенденцией
в науке XVII—XVIII вв. В области органической природы
особенно ярко видно различие между кинетической
тенденцией картезианства и систематизирующей тенденцией.
В этой области непосредственные каузально-механические
объяснения не удавались. Лобовая атака Декарта,
хотевшего вывести существование организмов, их анатомию
и физиологию непосредственно из простых законов
движения, привела к явно фантастическим взглядам.
Натуралисты следующего поколения проявляли здесь особую
осторожность и ограничивались формулировкой законов
анатомического строения организмов определенных родов
и видов. •
Промышленность и торговля, экспериментальная
техника, микроскоп, экспедиции в далекие страны в
громадной степени расширили количество известных
человечеству биологических фактов. Требовалась систематизация
этих фактов, установление определенных типов
анатомического строения, определенных родов и видов.
Однако факты систематизировались без учета среды,
без изучения географического распространения различных
видов, без анализа условий их существования. Биологи
сравнивали не формы жизни животных и растений, а лишь
их анатомические и иногда физиологические особенности.
Энгельс говорит, что в XVII—XVIII вв. «в области
биологии занимались главным образом еще накоплением и
первоначальной систематизацией огромного материала,
как ботанического и зоологического, так и
анатомического и собственно физиологического. О сравнении между
собою форм жизни, об изучении их географического
распространения, их климатологических и * тому подобных
условий существования почти еще не могло быть и речи»1.
Поэтому биологические наблюдения приводили лишь
к представлению о некоторых определенных типах,
которые могли лечь в основу систематизации.
Такая систематика была создана в XVIII столетии
Линнеем (1707—1778). Она имеет столько точек
соприкосновения с ньютонианским мировоззрением, что Энгельс,
как уже вспоминалось в начале этой главы, говорил
о естествознании «ньютоно-линнеевской школы».
1 Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 6.
250

Линней был наиболее крупным выразителем того
направления в биологии, которое решительно
отказывалось от картезианских картин образования и развития
организмов, от картезианских кинетических гипотез в
анатомии и физиологии. Занимаясь преимущественно
систематикой, он не хотел идти по 'пути конкретного
объяснения самого возникновения особенностей каждого вида;
Линней иногда провозглашал такое объяснение делом
будущего и нередко, метафизически абсолютизируя
ограниченность знаний своего времени, объявлял систематику
.венцом научного объяснения. Абсолютизируя видовые
различия, отказываясь от объяснения их возникновения,
Линней приходил к теологическим выводам, к
креационизму, подобно Ньютону, который, отказавшись от
изучения происхождения системы мира, приходил к
теологической версии первоначального толчка.
Энгельс сравнивал материю как таковую с
биологическими абстракциями млекопитающего как такового
или плода как такового, который не был бы ни вишней,
ни грушей, ни яблоком \ Очевидно, и общие
биологические понятия, в свою очередь, соответствуют абстрактным
определениям ньютоновой механики. Метод, при
помощи которого получены и те и другие, одинаков: наука
сталкивается с нерасчлененной действительностью и
прежде всего выделяет некоторые существенные с ее
позиций стороны, которые ложатся в основу исходных
абстрактных определений. Механика получает понятия
бескачественной материи, пустого пространства,
изолированного тела и т. д. Биология, отбросив несущественные
стороны (весь вопрос именно и состоял в том, какие
стороны существенны) индивидов, получает понятия вида,
рода и т. п. Ньютон отказался от вопроса, почему
движения небесных тел таковы, какими мы их обнаруживаем,
вопроса, который в очень иррациональной форме был
поставлен уже Кеплером. Вернее сказать, Ньютон
отказался от причинно-механической постановки этого
вопроса и дал на него теологический ответ. Линней отказался
от каузального решения вопроса: почему сейчас
существуют именно такие, а не иные роды и виды живых
существ. Он также пришел к теологическому решению —
ссылке на творца.
1 См. Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр, 203.
251

В конце «Начал», в «Общем поучении» Ньютон
формулирует основной теологический вывод, якобы
вытекающий из небесной механики, построенной на основе закона
тяготения.
«Такое изящнейшее соединение Солнца, планет и
комет не могло произойти иначе, как по намерению и по
власти могущественного и премудрого существа. Если и
неподвижные звезды представляют центры подобных же
систем, то все они, будучи построены по одинаковому
намерению, подчинены и власти единого: в особенности
приняв в соображение, что свет неподвижных звезд той
же природы, как и свет Солнца, и все системы напускают
свет друг на друга, а чтобы системы неподвижных звезд
от своего тяготения не падали друг на друга, он их
расположил в таких огромных одна от другой расстояниях» 1.
Затем Ньютон пускается в чисто теологические
рассуждения, направленные против деизма. Далее он
заявляет, что законы природы объясняют лишь
неизменную повторяемость событий. Всякое разнообразие и
изменение в мире есть результат божественной воли.
«От слепой необходимости природы, которая повсюду
и всегда одна и та же, не может происходить изменения
вещей. Всякое разнообразие вещей, сотворенных по месту
и времени, может происходить лишь от мысли и воли
существа, необходимо существующего»2.
Здесь сливаются вместе характерные черты
мировоззрения Ньютона — Линнея: учение о неизменности
природы, креационизм, теологическое представление об
изменениях. Теологические рассуждения «Начал»
заканчиваются фразой: «Вот что можно сказать о боге,
рассуждение о котором на основании совершающихся явлений
конечно относится к предмету натуральной философии» 3.
Это теологическое заключение отнюдь не служит
простым привеском к 'ньютоновой механике.
Теологические мотивы предопределили не только подобный экскурс
в область религиозной апологетики, но и некоторые
формулировки «Начал», относящиеся к пространству,
времени и к динамическому объяснению системы мира.
1 И. Ньютон. Математические начала натуральной философии,
стр. 589.
2 Там же, стр. 591,
3 Там же.
252

Ньютоновокая .механика исключала эволюцию мира во
времени. Чисто динамическое исследование «.физика
'Принципов», сведение задачи науки к установлению
математических уравнений, отказ от анализа кинетических
причин — все это, ори метафизическом абсолютизировании,
при забвении их условного характера, ведет к идее
неизменности вселенной, к креационизму, к теологии.
Энгельс писал о мире, каким его представляли себе
естествоиспытатели первой половины XVIII в.: «Для
естествоиспытателей рассматриваемого нами периода он
ббш чем-то окостенелым, неизменным, а для большинства
чем-то созданным сразу. Наука все еще глубоко увязает
в теологии. Она повсюду ищет и находит в качестве
последней причины толчок извне, необъяснимый из самой
природы. Если притяжение, напыщенно названное
Ньютоном всеобщим тяготением, и рассматривается как
существенное свойство материи, то где источник
непонятной тангенциальной силы, которая впервые толькЬ и
осуществляет движение планет по орбитам? Как возникли
бесчисленные виды растений и животных? И как, в
особенности, возник человек, относительно которого было все
же твердо установлено, что он существует не испокон
веков? На все подобные вопросы естествознание слишком
часто -отвечало только тем, что объявляло ответственным
за все это творца всех вещей. Коперник в начале
рассматриваемого нами периода д^ет отставку теологии; Ньютон
завершает этот период постулатом божественного
первого толчка» \.
Теологическая концовка «Начал», как и теологическая
концовка всего ньютоно-линнеевского мировоззрения, .не
помешала классической механике .сыграть глубоко
революционную роль не только в науке, но и в материальном
и идейном развитии общества в целом. В науке стройная
и вместе с тем содержавшая нерешенные проблемы —
исходные пункты дальнейшего развития — система,
универсальная научная картина мира, разработанная с
неизвестными предшествовавшим временам строгостью и
однозначностью, опиравшаяся на сравнительно
многочисленные четкие и точные эксперименты, была основой
дальнейших революционных шагов. В XVIII в. механика
Ф. Энгельс. Диалектика природы, стр. 7.
253

Ньютона показала и свою практическую ценность — в
ходе английской промышленной революции, а за
Ла-Маншем Вольтер сделал «Начала» оплотом борьбы против
церкви, борьбы, подготовившей французскую революцию.
В предисловии Котса ко второму изданию «Начал»
говорится,, что «превосходнейшее сочинение Ньютона
представляет вернейшую защиту против нападок
безбожников и нигде не найти лучшего оружия против
нечестивой шайки как в этом колчане». Но вопреки
теологическим тенденциям в мировоззрении самого Ньютона,
вопреки попыткам сделать «Начала» «колчаном»
теологической апологетики, живое содержание развивающейся
науки выявило свой антитеологический смысл уже в
первой половине XVIII столетия. ,В 30-е годы этого столетия
остроумная и боевая популя'ризация ньютоновых
«Начал» в «Философских .письмах» Вольтера показалась
католической церкви настолько опасной, что книга
Вольтера, по решению парижского парламента, была сожжена
рукой палача. Первый период в развитии нового
естествознания начался революционной книгой Коперника и
завершился «божественным толчком». Новый период
начался славословиями английских теологов в адрес
«Математических начал натуральной философии», а через
нескодько десятилетий книга, излагавшая «Начала», была
сожжена по настоянию французских теологов. Правда,
ньютонианство приобрело явный антитеологический
характер лишь на почве, где борьба передовых мыслителей
против церкви зашла дальше всего. Во второй половине
XVIII в. в мировоззрении французских материалистов
ньютонианство соединилось с выдержавшими проверку
времени элементами картезианской физики в сплав, из
которого энциклопедисты ковали оружие против церкви
и трона. Это «был новый период в развитии науки.
Ъ&ЦР^Э

SJ
Глав а четвертая
АТОМИСТИКА
1. Атомистика и механическое
естествознание
Физическая картина мира после Ньютона развивалась
значительно быстрее, чем раньше. Она не была столь
наглядной, «как (картины, нарисованные Галилеем и
Декартом, и в сущности само понятие картины мира после
Ньютона изменилось. Во многих своих частях картина
мира приобрела характер не наглядного изображения,
а графика, показывающего количественные связи между
явлениями. Это относится и к такой коренной проблеме,
как проблема тяготения, объяснившего все основные
астрономические явления, но оставшегося физически
необъясненным.
Развиваясь на основе классической механики,
астрономия в конце XVII и в течение XVIII в. двинулась далеко
вперед. Она стала самой точной из всех научных
дисциплин. Мощные методы небесной механики, а также
мощные телескопы и другие астрономические приборы
позволили предсказывать небесные явления с точностью
до долей секунды. В физике в это время
распространились сравнительно точные весовые, температурные,
оптические, магнитные и электрические измерения.
Эксперимент стал по преимуществу количественным; он опирался
на измерение физических величин и служил основой
математической обработки наблюдений. В химии точные
весовые измерения революционизировали представление о
природе реакций, в конце концов заставили отказаться от
фикции флогистона и привели к экспериментальному
доказательству сохранения вещества при его химических
255

Превращениях. Только теперь и была создана точная
наука в современном смысле этого слова. Она предъявляла
математике значительные требования, и математика,
отвечая «а них, создала разработанный аппарат
дифференциального и интегрального, а затем вариационного
исчислений. Одновременно велось несравненно более широкое и
систематическое, чем раньше, изучение 'поверхности земли,
ее рельефа, растительного покрова, фауны и недр, причем
естественнонаучные наблюдения не были уже побочным
продуктом поисков торговых путей и колоний: в этот
период отдельные экспедиции посылались с
самостоятельными целями, производили всестороннее обследование
районов и подчас с самого начала ставили перед собой
собственно научные задачи.
Все это не могло не изменить картину мира.
Представление о неподвижности природы достигло в это время
наибольшего распространения, но в середине XVIII в.
обобщение физических, химических, геолого-минералоги-
ческих и биологических наблюдений привело к появлению
ранних трансформистских воззрений. В центре новых
естественнонаучных идей, выходивших за рамки ньютоно-
линнеевской школы, находилась атомистика, (Причем не
отдельные атомистические воззрения и не старая
античная атомистика, возрожденная Гассенди, а новая
атомистика, опиравшаяся на достижения ньютоновой
механики, оперировавшая понятиями инерции, импульса и
ускорения невидимых частиц и претендовавшая на
объяснение всех без исключения физических, химических и
геологических явлений. Такая атомистика, ставшая по
существу новой научной картиной мира, в значительной мере
связана с именем Ломоносова.
Каждое широкое направление естественнонаучной
мысли — результат творческой деятельности ряда
естествоиспытателей. Гелиоцентризм, картезианская физика,
классическая механика созданы усилиями многих ученых.
Однако с ними закономерно связаны имена великих
мыслителей, и у нас нет оснований отказываться от таких
названий, как система Коперника, динамика Галилея,
физика Декарта, механика Ньютона. Соответственно
атомистика как некая общая система научного объяснения
известных в XVIII в. физических, химических и
геологических явлений закономерно носит имя Ломоносова. В пре-
256

дыдущих главах мы ограничивались по преимуществу
изложением работ, положивших начало основным
направлениям естествознания («Об обращениях небесных сфер»,
«Диалог», «Беседы», «Математические начала
натуральной философии»). Соответственно здесь мы посвятим
главное внимание изложению трудов Ломоносова.
Каковы исторические условия, двигавшие вперед
естествознание в XVIII в.?
Производство в этот период приобретает новые,
важные для развития науки черты во всех странах и в
особенности в Англии, Франции и России. В Англии гегемония
в мировой торговле сопровождается еще более быстрым
развитием промышленности, чем раньше. В 1700 г. тоннаж
судов, вышедших из английских портов, составил 317
тысяч тонн, а в 1800 г.— 1924 тысячи тонн. Это уже не
награбленные у крестьян земледельческие продукты,
обменивавшиеся на изделия Востока; в основном, это
промышленные товары, изделия английской промышленности.
Соответственно, ввозимые товары представляли собой
в значительной мере сырье для британских мануфактур.
В пределах рассматриваемого периода в 'Промышленности,
работавшей на мировой рынок, начался переход от
мануфактурного производства к машинному. Промышленный
переворот XVIII в. толкал вперед, развитие механики,
а в самом конце XVIII в. он привел к бурному развитию
физики и химии. В городах Англии появились центры
научной мысли, * объединявшие практиков-механиков,
центры, примером которых может служить известное
нам из биографии Уатта «лунное общество»,—
неофициальная академия бирмингамских ученых,
собиравшихся ежемесячно в полнолуние (чтобы не возвращаться
домой в темноте) и занимавшихся техническими
открытиями, химическими опытами, гидротехническими
проектами и т. д. Лондонское королевское общество усиленно
интересовалось техническими проблемами, связывало их
с физическими и химическими экспериментами и
математической обработкой экспериментальных данных.
Во Франции в XVIII в. развивались крупные
мануфактуры. На севере шерстяные и хлопчатобумажные
мастерские были настолько многочисленными, что
русский писатель Фонвизин, путешествуя по Франции,
заметил в одном из писем: «Если что во Франции нашел я
17 Зак. 131 257

в цветущем состоянии, то, «конечно, Их фабрики й
мануфактуры». Больших размеров достигли шахты и
металлургические заводы. Акционерная компания,
эксплуатировавшая Андзенские рудники, перед революцией 1789 г.
имела 4 тысячи рабочих. В Париже жили десятки тысяч
рабочих. мануфактурных и ремесленных мастерских.
Одним из важнейших -сдвигов в мировом
производстве было чрезвычайно быстрое развитие и технический
прогресс русской мануфактурной промышлен�