Анатолий Ахутин - История принципов физического эксперимента от античности до XVII века

И Мерсенн был полностью согласен с Декартом. Попытавшись воспроизвести опыты Галилея, он пришел к следующему выводу. «Я сомневаюсь, что сеньор Галилей производил опыты с падением по наклонной плоскости, поскольку... пропорция, которую он дает, часто противоречит опыту... Те, кто видел наши опыты и помогал в них, знают, что их нельзя произвести с большой точностью и в отношении прямизны и гладкости плоскости, и в отношении прямизны падения, и в отношении округлости и веса шарика, и в отношении падений; откуда можно заключить, что опыт не способен породить науку, и что нельзя слишком полагаться на одно рассуждение, потому что оно никогда не соответствует явлениям, от которых оно часто удаляется» 101 .

Непонимание природы экспериментальной идеализации и содержательной сущности геометро-механической схемы явления было характерно, как видим, даже для такого специалиста в этой области, как Декарт. Здесь сказалась его основная слабость — слабость конструктивно-экспериментального воображения или синтетического ума. Тот аналитический дедуктивный методологизм, за отсутствие которого прежде всего критиковал Галилея Декарт, привел его в области конкретных физических исследований к весьма ординарному варианту эмпиризма (см. описание его в VI части «Рассуждения о методе» 102 ).

И действительно, понять, что идеализованное представление объекта не просто позволяет более точно описать явление и не просто делает его доступным измерению, проверке числом, но, что прежде всего, оно радикально меняет сам образ явления, сложившийся в результате обыденного или специально поставленного опыта,— понять эту существенно преобразующую или конструктивную роль идеализации оказалось весьма трудно. Само понятие идеализации несет в себе эту двусмыслицу, представляя дело так, будто предмет остается тем же самым и только, так сказать, подравнивается.

По причине такой двусмыслицы и возникают несообразности, пример которой мы находим, скажем, у Маха. Описывая открытие Галилеем формы баллистической кривой и прекрасно понимая геометро-кинематический смысл этого открытия, Мах тем не менее утверждает, что к предположению о независимости двух движений, в которых принимает участие летящее ядро, «Галилей пришел внимательным наблюдением процессов», причем добавляет, что «оно (это предположение.— А. А.) подтвердилось в действительности» 1М . Это не мешает Маху страницей дальше, объясняя многочисленные неудачи предшественников Галилея определить форму баллистической кривой, сказать: «Начало пути брошенного тела легко вызывает ложную иллюзию, будто скорость брошенного тела прекращает действие силы тяжести... Мы не замечаем в этой части падения тела и забываем о краткости соответствующего времени падения» 104 . Как будто стоило лишь приглядеться повнимательней, чтобы обнаружить этот факт, и при этом не было необходимости в сложнейшем понятии мгновенной скорости, бесконечных степеней медленности и т. д., на которые Галилей тратит столько сил в «Диалогах» и «Беседах» и без которых невозможно дать теорию баллистической кривой. Несколько позже мы подробнее остановимся на этой проблеме.

Идеализация не просто абстрагирует естественный предмет от «привходящих» помех (для Декарта воздушная среда не была привходящим обстоятельством, почему он и не мог понять экспериментов Галилея), но поистине формирует предмет, до тех пор не существовавший (?). И лишь после этого можно определить нечто как «помеху», «препятствие» и т. д.

Предельная идеализация (возможная, конечно, только в мысли, в мысленном продолжении реальной идеализации) превращает реальную чувственную «приблизительность» предмета в абсолютную точность предмета математического (для геометрии — не совсем круглый круг не круг, а другая фигура). Поэтому, хотя дело идет как будто о непрерывном продолжении реального эксперимента в мысленный, тем не менее между реальным событием и идеальным существует принципиальная разница.

Для идеального объекта всякое отклонение требует решительного пересмотра всей схемы, ибо нарушение в идеальном объекте носит для него столь же роковой характер, как и изменения на теоретическом небе Аристотеля. Причем совершенно не важно, будет ли это отклонение малым или большим, «так как если совершенство заключается в форме, то один волос нарушает его столь же, как и гора» (I, 178).

Поэтому взгляд на одно и то же механическое явление наблюдателя или даже естествоиспытателя бэконовской традиции будет принципиально отличаться от взгляда на то же явление экспериментирующего теоретика. Последний не просто доводит наблюдение до такой степени точности, чтобы результат можно было выразить числом, он не будет, например, вычислять, насколько в действительности тяжелое тело опережает легкое, но он смотрит на это реальное событие, имея в виду событие идеальное (падение весомой точки в пустоте). Так же точно, как геометр знает, что сумма углов треугольника равна двум прямым, хотя он ни разу не получал этого заключения в качестве измерительного факта, физик видит в экспериментально воспроизведённом событии теоретическую определенность составляющих его идеальных форм и движений.

Это обстоятельство было ясно Галилею с самого начала. Еще в раннем трактате «О движении» (1589 г.) он, предвидя возможные возражения, писал: «Наши доказательства... должны быть ясными по отношению к телам, свободным от всех внешних препятствий. Но поскольку в действительности нельзя найти таких тел, то производящий такой эксперимент не должен удивляться, если он потерпит неудачу...» 105 .

В «Диалогах» этот парадокс рассмотрен подробно. После того как разобран один из наиболее трудных аргументов против собственного вращения Земли, а именно проблема центробежного движения, которое должно было бы отрывать от земли все земные тела, причем разобран этот аргумент был исключительно математически (позже мы вернемся к нему), Симпличио высказывает фундаментальное сомнение перипатетизма в том, что математические рассуждения вообще могут быть применимы к реальному физическому миру, в котором нет буквально ни одного соответствия геометрическим явлениям. Реально существующие чувственные треугольники не имеют углов, сумма Которых составляет два прямых, материальные круги не круглы, сфера не касается плоскости в одной точке, и, например, касательная, проведённая к поверхности Земли на протяжении сотен локтей, будет идти, касаясь реальной земли и воды. На самом деле металлическая, например, сфера, положенная на плоскость, будет несколько сплющиваться, да и сама поверхность вряд ли будет совершенно сферической из-за пористости вещества.