Ричард Тарнас - История западного мышления

Однако атомизму, помимо указанного, предстояло внести еще не менее весомый вклад в развитие космологии. Ибо не только коперниковская теория укладывалась в атомистическую схему космоса, но и атомистические представления о самой материи на удивление хорошо отвечали новым рабочим принципам, принятым естествоиспытателями. Атомы Демокрита обладали исключительно количественными характеристиками — размером, формой, движением и количеством, — а не какими-то чувственно воспринимаемыми свойствами, как-то: вкус, запах, прикосновение или звук. Все видимые качественные изменения, происходящие с теми или иными явлениями, объясняются разницей к количестве атомов, которые вступают в различные сочетания друг с другом: следовательно, атомистическая вселенная в принципе поддается математическому анализу. Материальные частицы не наделены ни целью, ни разумом: движутся же они, исключительно повинуясь законам механики. Так порожденные античным атомизмом космологические и физические построения открывали путь новым методам исследования — механическому и математическому, — которые были подхвачены и быстро разработаны естествоиспытателями уже в XVII веке. Атомизм оказал влияние на подход Галилея к природе как к движущейся материи, им восхищался Фрэнсис Бэкон, его использовал Томас Гоббс в своей философии механического материализма, а их младший современник Пьер Гассенди популяризировал его в европейских научных кругах. Но решение самой важной задачи — систематически встроить элементы атомизма в физическое объяснение коперниковской вселенной — возьмет на себя Рене Декарт.

В основных принципах античного атомизма можно найти множество параллелей с представлениями Декарта о природе как сложнейшем безличном механизме, управляемом строгими математическими законами. Подобно Демокриту, Декарт полагал, что физический мир состоит из бесконечного числа частиц, или "корпускул", которые механически сталкиваются друг с другом и образуют скопления. Однако, будучи христианином, он полагал, что эти корпускулы движутся не совсем хаотически, но повинуются определенным законам, положенным им от сотворения мира самим Богом-Промыслителем. Декарт дерзнул обнаружить эти законы, для начала задавшись вопросом: каким образом может отдельная корпускула свободно перемещаться в пространстве бесконечной Вселенной, если она не обладает ни абсолютным целеполаганием, ни аристотелевской стихийной тягой к движению? Применив к контексту атомистического пространства схоластическую теорию внешней силы, Декарт пришел к выводу, что покоящаяся корпускула стремится сохранить свое состояние покоя, если отсутствует какой-либо внешний импульс, тогда как движущаяся корпускула стремится продолжать свое движение по прямой линии и с прежней скоростью, если только ничто не отклоняет ее от пути. Так закон инерции был впервые однозначно сформулирован с учетом критической поправки к инерционной линейности (более рудиментарная теория Галилея была сосредоточена в основном на эмпирическом наблюдении за земной инерцией и подразумевала ее круговую природу). Кроме того, Декарт утверждал, что если всякое движение в корпускулярной вселенной механистично, то любые отклонения от инерционной тяги происходят в результате столкновения одних корпускул с другими. Для того, чтобы установить основные принципы, вызывающие эти столкновения, он прибегнул к методу интуитивной дедукции.

Атомистическая теория, согласно которой частицы свободно движутся в бесконечном нейтральном пространстве, позволяла по-новому взглянуть на движение. Представления Декарта о корпускулярных столкновениях дали его преемникам возможность развивать идеи Галилея о природе силы и механической инерции. Однако первостепенную важность для коперниковской теории имело то, что Декарт применил свои теории линейной инерции и корпускулярных столкновений к проблеме планетарного движения, тем самым начав "вычищать" с небес последние остатки Аристотелевой физики. Ибо автоматические круговые движения небесных тел, которые все еще отстаивали Коперник и Галилей, были невозможны в атомистическом мире, где частицы могли передвигаться только по прямой линии или же пребывать в покое. Приложив обе свои теории — инерционную и корпускулярную — к небесам, Декарт обнаружил самый важный фактор, остававшийся недостающим звеном в объяснении планетарного движения: при отсутствии какой-либо другой сдерживающей силы инерционное движение планеты, в том числе и Земли, обязательно стремилось бы вытолкнуть ее по касательной прямой прочь от изгибающейся вокруг Солнца орбиты. Но, поскольку их орбиты по-прежнему остаются сплошными замкнутыми кривыми, и подобного центробежного движения не происходит, то становиться очевидно: какая-то сила притягивает планеты к Солнцу — или, как это более ясно сказал Декарт и его последователи, что-то заставляет планеты постоянно "падать" по направлению к Солнцу. Главнейшая небесная дилемма, вставшая теперь перед новой космологией, заключалась в том, чтобы выяснить, какая именно сила вызывает это падение. Тот факт, что планеты вообще находятся в движении, отныне объяснялся инерцией. Однако по-прежнему требовало объяснения постоянное следование планет по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.

Многие из гипотез относительно корпускулярной вселенной, интуитивно принятых Декартом, — включая большинство законов о корпускулярных столкновениях, а также гипотезу о том, что Вселенная заполнена вихрями движущихся корпускул (с ее помощью он пытался объяснить тот факт, что планеты "заталкиваются" обратно на свои орбиты), — так и не были поддержаны его преемниками. Однако главнейшая его концепция — физическая вселенная как атомистическая система, управляемая законами механики, — стала ведущей моделью для ученых XVIII века, бившихся над разгадкой Коперникова новшества. А поскольку загадка планетного движения по-прежнему оставалась нерешенной, для попыток посткоперниковской науки установить самостоятельную космологию выделение Декартом фактора "падения" оказалось чрезвычайно важным. После того как Декартово понятие инерции было применено к Кеплеровым эллипсам, принимая во внимание то, что общим принципом для обеих этих рудиментарных теорий было механистическое объяснение (у Кеплера — anima motrix и магнетизм, у Декарта — корпускулярные вихри), данная проблема получила такое определение, в рамках которого предстояло плодотворно работать последующим поколениям ученых — таких, как Борелли, Хук, Хёйгенс. В дальнейшем эту проблему определяла земная динамика Галилея, действенно опровергавшая аристотелевскую физику и наделявшая тяжелые тела, падающие на Землю, точными математическими измерениями. Таким образом, оставалось два основополагающих вопроса, один небесный, а другой земной: если существует инерция, то почему Земля и другие планеты постоянно "падают" по направлению к Солнцу? И если Земля движется и не является центром, то почему земные предметы "падают" на нее?