В. Купцов - Философия и методология науки

Итак, по крайней мере одна научная программа в работах Ш.Кулона налицо.

Как же осуществляется переход к исследованиям в области электричества?

В «Истории физики» Б.И.Спасского читаем следующее: «Для определения силы взаимодействия между электрическими зарядами Кулон построил специальный прибор — крутильные весы. Конструируя этот прибор, Кулон применил ранее открытый им закон пропорциональности между углом закручивания упругой нити и моментом силы».

Б.И.Спасский, в отличие от С.П.Тимошенко, не считает, что исследования Ш. Кулона по теории упругости носили вторичный характер и вытекали из задачи построения крутильных весов. Создавая эти весы, Кулон просто использовал уже открытый им ранее закон закручивания проволоки. Б.И.Спасский, однако, как и С.П.Тимошенко, настаивает, что весы построены специально для электрических измерений.

Но так ли это?

Парадокс заключается в том, что крутильные весы Ш.Кулону вовсе не надо было специально строить, они у него уже были задолго до того, как он приступил к определению силы взаимодействия между зарядами.

Весы уже были, их надо было только увидеть.

Действительно, та установка, которую Ш. Кулон использовал при изучении кручения нитей — это и есть крутильные весы. Ее нужно было только переосмыслить. В общем плане это выглядит так: изучив влияние явления X на явление Y, мы получаем возможность использовать Y как прибор при изучении X.

Но Ш. Кулон мог и не опираться на этот общий принцип, ибо у него был конкретный образец аналогичного функционального переосмысления экспериментальной установки в работах основателя теории упругости Роберта Гука. Исследуя деформацию спиральных и винтовых пружин, Р.Гук тут же осознает свои результаты как изобретение особых «философских весов», необходимых для того, «чтобы определять вес любого тела без применения гирь».

Иными словами, и здесь Ш.Кулон работал в рамках определенной традиции.

Итак, крутильные весы не нужно было специально ни изобретать, ни строить.

Кулону требовалось только понять, что, решая одну задачу, он, сам того не желая, решил и вторую.

Определяя, как угол закручивания нити зависит от действующей силы, он получил тем самым и метод измерения сил.

Но тут мы как раз и подходим к самому интересному. До сих пор Кулон работал, как мы уже отмечали, в традиции теории упругости и сопротивления материалов. Однако переосмыслить свою экспериментальную установку и осознать ее как весы, он смог только благодаря другой традиции, традиции измерения. Эта последняя определяет совершенно новую точку зрения на происходящее, она только и ждет, чтобы подхватить побочный результат предыдущей работы.

Но переосмыслив свою экспериментальную установку как весы, Кулон точно вступает на широкую столбовую дорогу, на которой можно встретить людей с очень разными приборами и разными задачами.

Среди того, что их объединяет, нам важно следующее: методы измерения в широких пределах безразличны к конкретному содержанию тех дисциплин, где они применяются. Неудивительно поэтому, что традиция измерения сразу же уводит Ш. Кулона за пределы его первоначальной сравнительно узкой области.

«Кулон, по-видимому, интересовался не столько электричеством, сколько приборами, — пишет Г. Липсон. — Он придумал чрезвычайно чувствительный прибор для измерения силы... и искал возможности его применения».

Как мы уже видели, Ш. Кулону ничего не надо было «придумывать», но в остальном с Г.Липсоном можно согласиться. Получив в свои руки метод измерения малых сил, Ш. Кулон сразу становится как бы «космополитом» и начинает путешествовать из одной сферы экспериментального исследования в другую.

Правда, и теперь он не сразу приступает к проблемам теории электричества, но начинает с исследования трения между жидкостями и твердыми телами. Это еще раз подчеркивает, что измерение силы взаимодействия между зарядами никогда не было его исходной задачей — ни при изучении кручения нитей, ни при «построении» крутильных весов.

Не метод строился здесь под задачу, а, наоборот, наличие метода требовало поиска соответствующих задач.

Подведем некоторые итоги. Мы пытались показать, что Ш.Кулона вовсе не посещало гениальное озарение. Скорей наоборот, он все время двигался как бы по проторенным дорогам. Мы при этом отнюдь не хотели как-то принизить его достижения в области сопротивления материалов и теории упругости. Он прочно вошел в историю этих дисциплин как талантливый исследователь.

Но он здесь продолжатель уже существующих традиций, которые были заложены еще Галилео Галилеем и Робертом Гуком.

Может быть, в развитии учения об электричестве он стоит совершенно обособленно?

Оказывается, что и это не так.

К формулировкам, близким к закону Ш.Кулона, чисто теоретически подходили Ф.Эпинус (1759 г.), Дж.Пристли (1771 г.), Г.Кавендиш (1773 г.). Иногда этот закон даже называют законом Кулона—Кавендиша. И в то же время очевидно, что Ш.Кулон не помещается полностью ни в одной из этих традиций, и это выдвигает его фигуру на совершенно особое место.

Закон Кулона не мог быть вскрыт в рамках парадигмы теории упругости, крутильные весы не могли появиться в рамках учения об электричестве.

Своеобразие ситуации в том и состоит, что Ш. Кулон оказался в точке взаимодействия указанных традиций, соединив их неповторимым образом.

Путь Ш. Кулона — это как бы движение по проторенным дорогам, но с пересадками. Сначала это дорога сопротивления материалов и теории упругости, затем традиция измерения сил. «Пересадка» возможна благодаря появлению особого объекта (в Данном случае — это экспериментальная установка при исследовании кручения), который может быть осмыслен и использован в рамках как одной, так и другой традиции работы.

Но не так ли и железнодорожная станция, лежащая на пересечении нескольких дорог?

Такие полифункциональные объекты, подобные многоликим Янусам, мы будем в дальнейшем называть инверсивными. Очевидно, что большинство вещей, которые нас окружают, могут быть включены в деятельность различным образом, в рамках разных традиций и в этом смысле являются инверсивными объектами. Акт их функционального переосмысления мы будем называть актом инверсии. Такой акт — это и есть «пересадка». И как на узловых станциях можно встретить самых разных людей, которых нигде в другом пункте не увидишь вместе, так и инверсивные объекты — это точки взаимного проникновения и обогащения разных традиций работы.

Т. Кун рассматривает Ш.Кулона как представителя парадигмы теории электричества. Об этом свидетельствует целый ряд мест в его «Структуре научных революций». «До того, как Кулон смог сконструировать свой прибор и с помощью этого прибора произвести измерения, — пишет Т.Кун, — он использовал теорию электричества для того, чтобы определить, каким образом его прибор может быть построен». Это примерно та же точка зрения, что и у С.П.Тимошенко: крутильные весы целенаправленно конструируются для измерения взаимодействия электрических зарядов. Мы уже видели, что это противоречит чисто фактической стороне дела.