Виолетта Гайденко - Западноевропейская наука в средние века: Общие принципы и учение о движении

В исходном рассуждении Аристотеля в трактате «О небе» акцентировались два момента: во-первых, наличие контакта между движущей силой и движимым (речь идет о насильственном движении), при этом воздух как посредник гарантирует непрерывный контакт во всех случаях, и, во-вторых, требование, чтобы «контактное» тело не вносило своей лепты во взаимодействие двигателя и движимого, т. е. не противодействовало ни силе, движущей вверх, своей тяжестью, ни силе, движущей вниз, своей легкостью. Это требование для воздуха выполнимо, поскольку он «и тяжел, и легок».

Поскольку Аристотель здесь не дает более подробного объяснения способности воздуха продолжать двигать некое тело в отсутствие двигателя [76], постольку Фома, толкуя ее именно как способность воздуха «запечатлевать» в себе некое действие (в чем он отказывает тяжелым телам), несколько изменяет акценты, выдвигая на первый план тот момент, который связан с обсуждавшейся в то время проблемой запечатленных сил или способностей. По сути дела, теперь вопрос сводится к тому, что считать субъектом, т. е. носителем запечатленной способности: среду или само брошенное тело. Согласно единодушному мнению ученых XIII—XIV вв., Аристотель решал в пользу среды, и одни, как Фома Аквинский, становятся на его сторону, другие видят в этом непоследовательность, а именно: если такую способность можно передать среде, то почему не самому телу? Вот, к примеру, суждение Франциска из Маршии, схоласта начала XIV в.: «…Движение этого рода возникает непосредственно из некоторой остаточной силы (virtus derelicta), [сообщаемой] первоначальным действием первого двигателя, например, руки… Философ говорит в конце восьмой книги «Физики», что сила такого рода субъективно и формально находится в среде, например, в воздухе или в воде, а не в движущемся теле» [82, 529]. Сам Франциск решительно расходится с этим мнением. «Против этого я выдвигаю аргументы и показываю, что сила такого рода скорее находится в камне или в любом другом тяжелом теле, чем в среде» [там же].

Характер аргументации Франциска очень показателен для того времени. Во-первых, он апеллирует к известному, сформулированному номиналистами принципу экономии. «Было бы бесполезно делать посредством многого то, что можно сделать посредством немногого, — а в данном случае, очевидно, нет нужды полагать что-нибудь еще, кроме движущегося тела или силы, которая в нем, и первоначального двигателя как действующей причины движения; поэтому среда не есть [причина]» [там же]. Во-вторых, он выдвигает в качестве аргумента преимущества гипотезы при объяснении видимых явлений. Этот аргумент, по существу, есть апелляция к опыту, но иная, чем в экспериментальной науке. Здесь не предлагается математически регламентированный, рассчитываемый опыт, результат которого оправдывает одну гипотезу и отвергает другую; здесь в соревновании гипотез верх одерживает та, которая объясняет больше явлений. В этом смысле, очевидно, нельзя предложить опыта, однозначно подтверждающего только одну гипотезу, но зато может быть указан фальсифицирующий пример. Примеры такого рода [77]и выдвигали сторонники гипотезы о запечатленной способности против аристотелева объяснения, в том числе Жан Буридан.

Буридан в поддержку своей импетус-гипотезы предлагает набор «опытной» аргументации. С помощью импетус-гипотезы ему удается дать естественное объяснение тем феноменам, которые неудовлетворительно, с его точки зрения, описываются Аристотелем. Например, почему тяжелое тело того же объема можно бросать дальше, чем легкое, и остановить его труднее. «Если существует больше материи, то при этом количестве тело может получить больший импетус и более интенсивный (intensius). В плотном и тяжелом теле, при равенстве всего остального, больше первой материи, чем в разреженном и легком теле. Следовательно, плотное и тяжелое тело получает больший импетус и более интенсивный» [82, 535]. Понятия интенсии (усиления) и ремиссии (ослабления) в применении к импетусу очень наглядны. При равной тяжести в более плотном теле, т. е. в меньшем объеме, он действует более рассредоточенно, ослабленно (remisse). По этим своим параметрам он подобен тяжести, и Буридан использует их эквивалентность при объяснении ускоренного движения вниз тяжелого тела. Другая характеристика импетуса — пропорциональность скорости — позволяет Буридану объяснить тот факт, что разбег при прыжке увеличивает его дальность.

По сути дела, Буридан пользуется импетус-гипотезой для описания различных явлений, связанных с движением по инерции. Он видит возможность объяснить таким образом и бесконечное круговое движение небесных сфер без допущения вспомогательных постоянно действующих двигателей, функции каковых, по принятому в средние века мнению, исполняют некие интеллигенции, будь то ангелы или иные небесные силы. Достаточно принять, что божественное действие, приводящее в движение небесные сферы, ограничивалось первоначальным толчком, ибо полученное ими движение будет затем продолжено за счет приобретенных ими в то же самое время импетусов. Поскольку же эфирные небесные сферы не знают сопротивления своему движению и не имеют склонности ни к какому другому движению, то и импетус, приобретенный ими, не может исчерпаться. Ибо ему не на что расходоваться. А потому движение небесных сфер после первоначального толчка может продолжаться сколь угодно долго.

Важным следствием импетус-теории Буридана, а вместе с тем и примером опытного подтверждения гипотезы является объяснение ускоренного падения тяжелых тел. «Из этой теории явствует также, — пишет Буридан, — почему естественное движение тяжелого тела вниз непрерывно ускоряется (continue velocitatur). Ибо сначала только тяжесть двигала его. Поэтому она двигала медленнее, но двигая, она запечатлела в тяжелом теле импетус. Теперь этот импетус вместе с тяжестью двигает тело. Поэтому движение становится быстрее, а (если суммарно) оно быстрее, то импетус становится более интенсивным. Поэтому, очевидно, движение непрерывно становится быстрее» [82, 535—536]. Это объяснение Буридана опирается на следующие посылки: 1) тяжесть тела, т. е. его стремление к естественному месту, стоит в одном ряду с другими двигателями и может служить источником, откуда тело получает импетус; 2) импетус, в свою очередь, также однороден с другими двигателями, т. е. является и источником движения, и источником для наделения тела еще каким-то импетусом, приращением импетуса. Если тело брошено вверх или в любом другом направлении, бросающая сила сообщит ему импетус, который постепенно расходуется на сопротивление внешней среды, и когда весь импетус истрачен, тело может двигаться только естественным движением. Что касается последнего, например падения тяжелого тела, то тяжесть тела также наделяет его импетусом (как бы «дополнительной тяжестью»), который, добавляясь к тяжести, увеличивает движущую силу. Причем импетус добавляется к силе тяжести не единовременно, а постепенно, параллельно росту скорости: прирост силы вызывает прирост скорости. Любопытно, что в данном случае теория импетуса позволяет сохранить аристотелевский закон, что сила пропорциональна скорости, и при этом объяснить ускоренное падение тел.