Коллектив авторов - Новые идеи в философии. Сборник номер 11

До сих пор мы перечисляли требования, которые мы должны поставить самим образам. Совсем другое дело – требования, которые мы должны ставить научному их описанию. Мы требуем от такового описания, чтобы оно нам ясно показывало, какие свойства приписаны образам ради допустимости их, какие – ради их правильности и какие – ради целесообразности их. Только такое знание нам дает возможность изменять наши образы, исправлять их. То, что приписывается образам ради целесообразности их, заключается в обозначениях, определениях, сокращениях, одним словом, во всем том, что мы по произволу можем добавлять и отбрасывать. То, что приписывается образам ради их правильности, заключается в тех данных опыта, которые послужили для построения образов. То, что приписывается образам ради допустимости их, дано в свойствах нашего духа. Допустим ли образ или нет, мы можем решить однозначным образом в утвердительном или отрицательном смысле, и решение наше останется правильным на все времена. Правилен ли образ или нет, тоже может быть решено однозначным образом в утвердительном и отрицательном смысле, но только решение это будет соответствовать современному состоянию нашего опыта и может быть изменено с накоплением в будущем более зрелого опыта. Целесообразен ли образ или нет, однозначно решать вообще невозможно, а относительно этого могут всегда быть различные мнения. Один образ может обладать известными преимуществами в одном отношении, другой – в другом, и только непрестанное испытание многих образов дает возможность с течением времени установить, в конце концов, образ наиболее целесообразный.

Таковы те точки зрения, с которых следует, на мой взгляд, оценивать значение физических теорий и ценность изложения этих теорий. Во всяком случае, таковы те точки зрения, с которых мы оценим в настоящей статье различные изложения принципов механики. Здесь, прежде всего, конечно, необходимо вполне определенно заявить, что мы подразумеваем под этим названием.

Строго точно под принципом подразумевали первоначально в механике всякое положение, которое не сводилось к другим положениям самой механики, которое рассматривалось как непосредственный результат иных источников познания. В историческом развитии науки невозможно было избежать того, чтобы положения, которые при особых условиях однажды были правильно названы принципами, впоследствии сохраняли это название, хотя оно и переставало быть правильным. Со времени Лагранжа часто повторялось, что принципы центра тяжести и поверхностей в основе своей представляют собой лишь положения общего содержания. Но с тем же правом можно сказать, что и остальные так называемые принципы не могут носить это имя независимо друг от друга, а каждый из них может быть низведен в ранг вывода или общего положения, если изложение механики будет основываться на одном или нескольких из остальных. Таким образом понятие принципа механики вовсе не точно установлено. Мы сохраним поэтому за теми положениями их традиционное название; но когда мы просто и вообще говорим о принципах механики, то мы под этим разумеем не те отдельные конкретные положения, а каждое, любое, впрочем, число их и сходных с ними положений, удовлетворяющих тому условию, что из них одних, без всякой дальнейшей ссылки на опыт, может быть чисто дедуктивным путем выведена вся механика. При таком обозначении основные понятия механики вместе с связующими их принципами образуют простейший образ, который может создать физика о вещах чувственного мира и процессах, в нем происходящих. А так как различным выбором положений, избранных в качестве исходного начала, мы можем дать различные изложения принципов механики, то мы получаем различные картины вещей, каковые картины мы можем изучать и сравнивать с точки зрения их допустимости, правильности и целесообразности.

Первую картину дает нам обычное изложение механики. Под обычным изложением механики мы разумеем уклоняющееся в частностях, но в главном совпадающее изложение почти всех учебников по механике, почти всех лекций, в которых излагается все содержание этой науки. Это изложение представляет собой царский путь и те широкие дороги, по которым вводятся в суть этой науки толпы учеников; оно точно следует ходу исторического развития и исторической последовательности открытий. Главные вехи его отмечены именами Архимеда, Галилея, Ньютона, Лагранжа. В качестве данных представлений это изложение исходит из понятия пространства, времени, силы и массы. Сила здесь вводится, как существующая до и независимо от движения причина движения. Сначала выступают только пространство и сила, каждое из них в отдельности, и отношение между ними рассматривается в статике. Чистое учение о движении или кинематика ограничивается установлением связи между понятиями пространства и времени. Галилеево представление инерции устанавливает связь между пространством, временем и массой. В Ньютоновых законах движения впервые выступают во взаимной связи между собой все четыре основных понятия. Эти законы образуют истинный корень дальнейшего развития, но они не дают еще никакого общего выражения для влияния неподвижных пространственных связей. Здесь принцип д'Аламбера распространяет общий результат статики на случай движения и в качестве последнего звена замыкает круг невыводимых друг из друга независимых основных положений. Все же остальное представляет собою результат дедукции. В действительности перечисленные понятия и законы не только необходимы, но и достаточны, чтобы из них можно было с логическою необходимостью вывести все содержание механики, а все остальные так называемые принципы представить как положения и выводы из специальных предпосылок. Таким образом перечисленные понятия и законы дают нам первую систему принципов механики в нашем словоупотреблении, а, следовательно, также и первую общую картину естественных движений в мире тел.

На первый взгляд представляется весьма маловероятным, чтобы возможно было даже сомнение в логической допустимости этой картины. Кажется почти невозможной сама мысль отыскивать логические несовершенства в системе, над которою работало такое множество лучших умов. Но прежде чем отказаться от дальнейшего исследования, необходимо задаться вопросом, удовлетворяла ли система везде и всегда всех ученых исследователей. Во всяком случае, не может не показаться странным с самого начала, как легко эти основные законы возбуждают мысли, ничуть не противоречащие обычным рассуждениям механики и тем не менее несомненно ставящие в тупик ясное мышление. Попробуем это сначала показать на примере. Мы вращаем в круге камень, привязанный к нитке. Мы вполне сознательно прилагаем при этом силу к камню. Эта сила постоянно отклоняет камень от прямого пути и, изменяя эту силу, массу камня и длину нити, мы убеждаемся в том, что движение камня, действительно, происходит всегда в соответствии со вторым законом Ньютона. Но, согласно третьему его закону, должна существовать сила, противоположная силе, действию которой мы подвергаем камень. На вопрос, где же эта сила, вы получаете общеизвестный ответ: камень действует обратно на вашу руку вследствие центробежной силы, и эта центробежная сила, действительно, равна и прямо противоположна силе, с которой вы действуете на камень. Но допустим ли такой ответ? Есть ли то, что мы теперь называем центробежной или центростремительной силой, что-нибудь иное, кроме инерции камня? Должны ли мы, не нарушая ясности наших представлений, считать действие инерции вдвойне – один раз, как массу, и другой раз, как силу? В наших законах движения сила была причиной движения, существующей до движения. Должны ли мы, не спутывая наших понятий, теперь уже говорить о силах, возникающих лишь через движение, представляющих собой последствия движения? Должны ли мы показывать вид, будто мы кое-что уже сказали в наших законах об этом новом роде сил, будто вместе с именем «сила» мы можем снабдить их и свойствами их? На все эти вопросы приходится, очевидно, ответить отрицательно, и нам ничего более не остается, как заявить: название центробежной силы силой неудачно, это название, подобно названию живой силы, приходится рассматривать лишь как исторический пережиток, и сохранение этого названия приходится извинять, но не оправдывать соображениями полезности. Но что же тогда с притязаниями третьего закона, согласно которому мертвый камень действует на нашу руку с силой и силой, действительно существующей, а не существующей только по названию?