Спор Паскаля и Ноэля о пустоте и теле 1 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 26 из 51Следующая ⇒

Сделаем теперь решительный поворот и обратимся сразу к XVII веку: к полемике Паскаля и Ноэля. В аргументах Ноэля нетрудно узнать суть аргументов старых. Паскаль пытался утверждать, что в безвоздушном пространстве сосуда нет материи, воспринимаемой чувствами, и, следовательно, нет нужды предполагать какое-либо невидимое тело, занимающее это пространство³⁰. Применяя выражение уже упоминавшегося Валериана Magnus'a (см. примеч. 5), здесь — «место без помещенного», locus sine locato³¹. Противники вакуистов упирали на то, что свет, тепло, магнетизм (т. е. с точки зрения теории импондерабилий³² — световая материя, теплород, магнитная жидкость) проходят чрез оболочку сосуда, и, следовательно, там не абсолютная пустота³³. Если даже не признавать теории истечений, а разделять теорию, например, «интенциональных species», — то все же нужна передающая эти species материальная среда: пусть это и не воздух, как думали древние, для которых воздух играл роль эфира новой физики, но все же это sui generis тело. На это возражение, которое делал и Ноэль, Паскаль отвечал: отчего не допустить распространения света в пустоте³⁴. До сих пор мы не знаем природы света, и фактом распространения света в трубке, именуемой пустой, не можем опровергать существования пустоты. С равным успехом можно допустить пустоту и опровергать невозможность распространения света в пустоте. Иными словами — либо, исходя из пустоты как данного, перестроить оптические теории, не допускающие распространения света в абсолютном вакууме или же мыслящие свет материальным; либо, наоборот, сохраняя оптические представления неприкосновенными, утверждать отсутствие пустоты Допущением гипотетического посредствующего тела³⁵. Но ничто, думает Паскаль, не уполномочивает нас ко второму. «Я предоставляю вам судить, милостивый государь, — пишет он Le Pailleur'y³⁶, что более обоснованно, не видя и не воспринимая ничего в данном пространстве, говорить, что в нем есть нечто, несмотря на то, что ^в нем ничего не воспринимается, или полагать, что в нем ничего и нет, потому что ничего не видно?». Как бы то ни было, прав или не прав Паскаль, но он правильно ^п°казал, что опыт № 9 не есть и не может быть experimentum crucis.

* * *

Но и ни один из других опытов не может быть им.

^ Можно установить давление воздуха, отсутствие воздуха в Торричеллиевой трубке, отсутствие всякого тела (что утверждает Паскаль) доказать опытами нельзя;

Теории пустоты в физике XVII столетия

137

больше того, мы можем в других целях допустить существование sui generis тела для сохранения тех или иных положений (эфир, например). Так вопрос из сферы отдельных опытов уходит глубже — в тот слой, в котором его брал Аристотель: в сферу вопросов о взаимоотношении тел с их физическими качествами и геомет рического протяжения. Мы видели, что, по Аристотелю, нельзя отрывать второе от первого. В XVII веке картезианство поставило аналогично з'йак равенства между физическим телом (обеднив его содержание: минус «вторичные» качества) и протяженностью. Главная аргументация Ноэля вращается именно в этой плоскости: «Протяжение есть необходимое тело», — пишет он Паскалю³⁷. В другом письме он еще настойчивее и выразительнее проводит эту линию: подлинная пустота не действует ни на одно из чувств, это — геометрическая абстракция, ее нельзя мыслить как физическую реальность (в природе ведь нет геометрических тел). «Мы говорим, что есть вода, потому что видим и осязаем ее; мы говорим, что есть воздух в надутом пузыре, потому что ощущаем его сопротивление; что есть огонь, потому что осязаем его тепло, — но подлинная пустота не действует ни на одно из чувств»³⁸. «Я знаю, что в воображении геометра, путем рассудочной абстракции отделяющего количество от всех индивидуальных условий, есть неподвижное пространство (т. е. пустота); но такое пространство, так очищенное от всех этих окружающих условий, существует только в уме геометра и не может быть той пустотой, которая оказывается, по вашему мнению, в трубке»^. Мы видим, что суть аргументов Ноэля — кар-

тезианизированныи перипатетизм ; нельзя разрывать протяжения и тела, пустота без тела есть nonsense, нуль (порой у Ноэля сквозит картезианское: тело и есть протяжение). Она «в голове геометра», а не в физическом мире, в трубке. В последней приведенной цитате это особенно ярко подчеркивается. Пустота есть геометрическое пространство. По мере того как новая физика отказывалась от мысли, что она навеки прикована к сенсуальным датам, и превращалась в абстрактную науку, она вводила постепенно ряд понятий и схем чисто вспомогательного характера — моделей, которые античная физика, преследуя задачи описания чувственно воспринимаемого мира, отвергала как несоответствующие ничему реальному. Установив законы, касающиеся чисто идеального случая, например падения тел в пустоте, физика от них уже шла к чувственным телам и технически овладевала ими. Таким образом физика должна была многие термины, раньше лишенные физического содержания, наделить положительным содержанием. В частности, начав оперировать как вспомогательным понятием понятием пустоты, она не могла уже ограничиться понятием пустоты как голого нуля и должна была придать ему положительный смысл. Как мы видели, этот смысл заключался в толковании пустоты как геомет рического протяжения. Но для того чтобы иметь возможность работать с этим понятием, физика должна была превратить пространство без тела все же в своего рода реальное тело, все же мыслить его не только в «голове геометра».

пустоту, в которой находится тело. И пустота, и место (locus) — одно и то же, и различаются они лишь по названию. Итак, пустота есть пространство (spatium), в котором находится тело» . Заметим, что Скалигер отвергает аристотелевское определение места как границы объемлющего тела⁴⁵ и примыкает к стоическому толкованию места как пространства, занимаемого телом . Все это показывает, что толкование пустоты как полного ничто (древняя физика) сменяется толкованием его как геометрического пространства, имеющего реальное бытие в физическом мире (абсолютное, неподвижное, однородное — т. е. «пространство Ньютона»). Рознь «пленистов» (перипатетиков и картезианцев) и «вакуистов» заключалась поэтому в том, что первые толковали «вакуум» как абстракцию, как понятие геометра, вторые — физически гипостазировали вакуум, мыслили геометрическое пространство как пустой сосуд, в который помещаются вещи. Перипатетики не отделяли геометрического протяжения от тела, картезианцы — тела от протяжения, вакуи-сты считали раздельными реальностями протяжение и тело. Одним из поводов к такому разделению и введению в физику vacuum'a было обстоятельство, указанное в конце § 6. Дальнейший толчок был дан возрождением материалистической философии Эпикура и Лукреция, где как раз это разделение проводится резко и решительно. Пьер Гассенди (1592—1655) в 1624 году пишет «Exercitationes рага-doxicae contra Aristoteleos», позднее опубликовывает изложение системы Эпикура и подводит систематический итог атомизма в «Syntagma philosophicum»⁴⁷. Гассенди различал йtendue corporelle (протяжение физического тела) и йtendue spaciaie или locale (то пространство, которое остается по удалении материи, — «имматериальное» пространство). Соответственно этому конечный физический мир (ограниченный по количеству материи) погружен в «обширное и огромное пространство, простирающееся во все стороны»⁴⁸, — т. е. пустое пространство. Мы имеем материю и пространство, и голое протяжение отличается от материи тем, что не имеет твердости (soliditй)⁴⁹.

В истории философских воззрений и физических теорий обычно слишком мало уделяется внимания роли Гассенди в выработке этого нового воззрения, становящегося наряду с перипатетическим отождествлением протяжения с телом и картезианским отождествлением тела с протяжением. Между тем на этой линии вырабатываются основные идеи ньютоновской механики и всякого рода динамизма с их понятиями силы + протяжения в противовес картезианской тенденции обойтись без понятия силы (вроде механики Герца в Новейшее время). Все воззрения вакуистов опираются на ту же позицию — так Паскаль в совершенно том же духе противопоставляет геометрическое тело (espace vide) телу физическому, наделяя последнее отличительным признаком твердости или непроницаемости (soliditй), присоединяющимся к геометрическому объему⁵⁰. Стоит ли напоминать наконец о всей полемике Лейбница с картезианством на ту же тему?

§ 7. «Vacuum» и «nihil»

Поэтому Отто фон Герике настойчиво подчеркивает, что он пространстве, а не пустом просто (simpliciter dicto) , а в письме к чает vacuum и nihil, толкуя vacuum как locus. Эту мысль о вакууме как ском объеме в противоположность наполняющему объем телу ™ вал еще Ю. Ц. Скалигер⁴³: «Древние полагали пустоту без тела. Мы же

₍§ 8. Пустое пространство за пределами Вселенной

Эти различения Гассенди, в свою очередь, тесно сплетались и, можно сказать, вырастали из тем космологического характера. Еще Лукреций спрашивал, что же находится за пределами ограниченного космоса древних, и утверждал, что ограниченная Вселенная все же должна находиться в безграничном пространстве, ибо, Поясняет он, попав на край мира, мы всегда можем спустить стрелу, которая должна

Теории пустоты в физике XVII столетия

пролететь куда-то, и т. д. Эта же мысль есть у пифагорейца Архита: «Поместившись на самом крае (Вселенной), т. е. на неподвижном небе, был бы ли я в состоянии протянуть свою руку или палку дальше за пределы или нет?» . В Средние века та же тема может быть выявлена в учениях о «воображаемых пространствах», начинающихся за пределами сферического материального мира⁵².

В эпоху XVI-XVII вв., эпоху радикальных астрономических революций, эта тема всплывает особенно настойчиво⁵³. У Палингениуса в «Зодиаке жизни»⁵⁴ сферическая Вселенная погружена в беспредельное пространство бестелесного света. Его произведения знал Дж. Бруно, у которого аналогично беспредельное пространство наполнено эфиром — бескачественной материей. Патрици так же окружает ограниченный космос бесконечным пространством или бесконечным светом. Существенно, что этот свет, эфир и т. д. приравниваются к пространству и противопоставляются телу (corpus)⁵⁵. Это станет еще более ясным, если вспомнить то настойчивое противопоставление пустоты и тела, которое дается в ту же приблизительно эпоху Скалигером (см. выше § 7), противником Аристотеля Рамусом⁵⁶, Горлеусом⁵⁷, Магненусом в его «Воскресшем Демокрите»⁵⁸ и Кенельмом Дигби⁵⁹. Закончим этот беглый обзор сообщением, что, по признанию самого Герике, к своим опытам, касающимся пустого пространства, он был приведен соображениями общего, преимущественно космологического, характера — размышлениями о мировых небесных пространствах и др.⁶⁰

Из всего сказанного видно, что вся полемика Паскаля и Ноэля, полемика «вакуистов» и «пленистов» в своей окончательно выкристаллизовавшейся форме (т. е. спор не о делении воздуха, не о страхе пустоты, не о притягивающей силе паров и не о funiculus'ax),6bui спором общего характера — не о том или ином опыте, а о том или ином основном подходе к опыту, о методах обработки опыта — спор о принципах физики перипатетической, картезианской и третьей, нарождающейся рядом с ними. Первая не отделяла геометрического протяжения от тела, вторая — тела от геометрического протяжения, третья — категорически разделяла их. Для первой геометрия была частью физики, для второй физика — часть геометрии, для третьей — физика и геометрия стояли рядом.

Две концепции вакуума

Посмотрим теперь на проблему с другой стороны. Это сможет пролить свет на все сказанное и открыть его в другом аспекте. Спросим себя: как точнее и детальнее мыслился вакуум в разобранных теориях? Здесь прежде всего нужно будет указать на установленное еще в античности различение 1) сплошной пустоты (vacuum coacervatum, αθρονν κενόν) и 2) рассеянных по всему телу мельчайших пустот или пор (vacuum disseminatum, κενόν παρεσ-παρμένον κατά μικρά μόρια), vacuola, как в Новое время называл Мерсенн.

Последняя концепция была развиваема на почве перипатетизма продолжателям Аристотеля, считавшими, что в Phys. IV 6-8 он опроверг лишь возможность первс» вида вакуума. Такова концепция Стратона из Лампсака (V в. до Р. X.), прозванн «физиком» (Ср. Cic. N. D. I, 13), - весьма интересного мыслителя древности, которому в большинстве историй философии уделяется слишком мало внимания ^ Между тем в системе Стратона мы имеем весьма оригинальную попытку придат принципам физики Аристотеля уклон к материализму в духе Демокрита и стремлени

139

Теории пустоты в физике XVII столетия

придать многим положениям Аристотеля, носящим расплывчато метафизический характер, более четкий и резкий физический смысл. Перу Стратона принадлежит утраченный ныне трактат «О пустоте»⁶².

Как выяснил Дильс⁶³, развивавшееся им учение дало в дальнейшем мощные отпрыски в сфере медицины и гидравлики. В медицинской школе Эрасистрата было установлено различие артерий и вен, причем полагали, что артерии наполнены не кровью, а пневмой (тонким воздухом). Действительно, в трупах артерии не содержат крови, а вивисекции стали производиться позднее. Вместе с тем знали, что при перерезывании артерии у живого существа — брызжет кровь. Для объяснения этого, опираясь на Стратона, создали теорию: при перерезывании артерии пневма из нее удаляется, но так как природа не терпит пустоты, то в артерии проникает кровь из соединенных с ними вен. Таким образом, уже здесь мы имеем теорию страха пустоты в ее основной форме. Существенно, что пустота здесь мыслится мелко рассеянной в телах⁶⁴. В гидравлике учение Стратона о vacuum disseminatum переходит через Ктезибия к Филону Византийскому (конец II века) и Герону Александрийскому (начало I века)⁶⁵. В «Введении» к своей «Пневматике» Герон дает подробное теоретическое обследование вопроса о пустоте, подкрепляемое экспериментами. Это «Введение» — главный источник позднейшего учения о страхе пустоты. Здесь не место подробно разбирать вопрос о судьбах и влиянии героновой «Пневматики» в последующие эпохи — у греков, в Риме и Византии и у арабов. Но отметим, что в эпоху Ренессанса этот труд приобретает (и сохраняет до XVII века) большую популярность. Не только «занимательная техника» его «чудесных» аппаратов (θαυματοποιική)) наложила печать на technicae curiosae и magiae hydraulicae того времени, но и теоретическое введение сыграло большую роль в развитии научных идей⁶⁶. Не вдаваясь в вопрос о влияниях, я должен обратить внимание и на то, что в разбираемую эпоху у мало изучаемого и забытого И. Б. ван Гельмонта (отца) (1577-1644) в его трактате «Vacuum naturae»⁶⁷ мы находим теорию, близкую к теории vacuum disseminatum Герона и Стратона. Исходя из факта сжимаемости воздуха и смешения газов и паров (кстати сказать, термин «газ» введен именно им), Гель-монт заключает о наличии в телах пустот⁶⁸, называемых им pori, porositates inanes⁶⁹. Благодаря именно этим порам воздух оказывается приемником паров⁷⁰. Однако эти рассеянные поры вакуума не суть голое чистое пространство (solus locus nudus), а тонкая материя⁷¹, называемая Гельмонтом magnale⁷². Расширением и сжатием (увеличением и уменьшением) этого magnale объясняется расширение и сжатие воздуха . Из изложенного видно, что вакуум не есть nihil, a почти ничто (репе nihil)⁷⁴.

Подведем итог: на почве преобразованного перипатетизма (Стратон) возникает теория, приписывающая вакууму (в форме vacuum disseminatum) реальное существование. Такое допущение вакуума, однако, сохраняет теорию страха пустоты: при-Рода стремится не к избежанию пустоты (чистый перипатетизм, fugiendum vacuum), ^а к заполнению пустоты (стратонизм, replendum vacuum)⁷⁵. Таковы две модификации «пленизма» перипатетиков.

Колесо Аристотеля

Посмотрим теперь внимательнее, почему vacuum disseminatum оказывался ^[ее приемлемым, чем сплошная пустота, и в чем было коренное отличие одного

Теории пустоты в физике XVII столетия

Рис. 9

Рис. 8

от другого. Казалось ведь: если даже мыслить пустоты очень маленькими, то все же vacuum disseminatum не окажется новым видом пустоты, а все тем же vacuum coacervatum, только очень маленьких размеров, т. е. тем вакуумом, возможность которого опровергала Phys. IV 6-8. На это проливает свет тот контекст, в котором взята проблема у Галилея⁷⁶. Для уяснения возможности вакуумов — пор в телах Галилей прибегает к известному «колесу Аристотеля»⁷⁷.

Мы имеем два концентрических круга с радиусами ОА и ОА' (см. рис. 8) и катим больший без скольжения по линии CD. По описании полного оборота точка А опять приходит в соприкосновение с линией CD, и одновременно точка А' приходит в соприкосновение с параллельной CD линией CD' в В'. Отрезки AB и А'В' очевидно равны. В каждый момент движения одна из точек окружности большей находится в соприкосновении с одной из точек линии AB, и каждой точке окружности можно подыскать, следовательно, свою точку на AB. С другой стороны, на линии А'В' каждой точке соответствует своя точка меньшей окружности, и т. к. AB = А'В', то между всеми точками большей, всеми точками меньшей окружности и точками прямой AB устанавливается однозначное соответствие. Отсюда парадокс Аристотелева колеса: в большей окружности столько же точек, сколько в меньшей, и обе, будучи выпрямлены, равны одной прямой AB.

Для объяснения этого парадокса Галилей заменяет сначала окружности многоугольниками (для простоты берем шестиугольник). Нетрудно видеть, что, катя шестиугольник больший по прямой СЕ и последовательно заставляя совпадать с ней его стороны, как показано на чертеже (см. рис. 9), мы получаем при полном его обороте на линии СЕ отрезок, равный его периметру. Между тем точка А' меньшего шестиугольника во время движения большего не остается на прямой СЕ', а движется в промежутке по искривленной линии, и поэтому отрезок на СЕ', после полного оборота, равный отрезку на СЕ, не равен просто периметру меньшего шестиугольника, а равен периметру + интервалы или промежутки. Чем больше сторон у многоугольника, тем меньше интервалы или обходные скачки, и при бесконечно большом числе сторон число их бесконечно возрастает, а величина бесконечно убывает. Эти-то промежутки и суть то, что аналогично vacuum disseminatum'у старых физик, и устами Сальвиати Галилей говорит, что, допуская такие vacua, мы могли бы обойтись без допущения тех конечных пустых пространств, которые опровергал Аристотель.

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 44; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 21 22 23 24 252627 28 29 30 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!