Западноевропейская наука в средние века: Общие принципы и учение о движении
Шрифт:
Ответ на эти вопросы будет отрицательным, коль скоро принимается сформулированный выше тезис о том, что предметность всякого научного знания (самые исходные структурные различения, определяющие «форму» сущностей, являющихся предметом теоретического рассмотрения) задается с помощью формальных схем, столь же «априорных», как и математические. Функцию таких схем в аристотелизме выполняли формально-логические различения, составлявшие основу вещной онтологии, и некоторые элементарные, собственно физические, различения, опиравшиеся на вещную онтологию. Базисные схемы аристотелизма, рассматриваемые с точки зрения критериев общезначимости и аподиктической достоверности, занимают в общей структуре научного знания то же положение, что и математика.
Если под «математикой» подразумевать не набор понятий, теорий, методов, фактически
Аристотель потому так решительно возражает против попыток построить физику на математической основе, что физика для него — это наука о вещах, и лишь вследствие этого — наука о движении. «Не существует движения помимо вещей…» (Физика, 200в 33) [7, 3, 103], — утверждает он, формулируя, может быть, главную предпосылку своей физики. Как отмечает П. П. Гайденко, «Аристотель принципиально не в состоянии абстрагироваться от того, что движется; движение у него не становится самостоятельным субъектом, как это стало возможным в физике нового времени… а остается всегда предикатом» [20, 293]. Поэтому и в физике Аристотеля, и в исходящей из той же предпосылки физике средневековья первичные расчленения задаются с помощью формально-логических схем, которые очерчивают концептуальные контуры вещной онтологии.
Движение, будучи по своему логико-онтологическому статусу предикатом вещей, получает в этих доктринах и целый ряд специфических характеристик, важнейшей из которых является его определение через пару точек, начальную и конечную. Как уже отмечалось, в таком подходе к анализу движения доминирующую роль играли те же самые интуиции, которые предопределяли своеобразие античной (и в значительной мере средневековой) математики. Поэтому переход к физике нового времени был сопряжен, помимо ориентации на новые математические методы, с тем, что некоторые из этих методов получили статус онтологических схем.
Базисной интуицией физики нового времени становится восходящая к импетус-теории интуиция «тела-в-движении». В аристотелианской физике понятие тела было коррелятом понятия места; обозначая, по существу, материальный наполнитель места, тело определялось безотносительно к движению. Поэтому состояние движения требовало объяснения: необходимо было указать причины, не позволявшие телу пребывать в состоянии покоя.
Введение принципа инерции означало радикальное переосмысление понятия тела: из «что» покоится оно превращается в «что» движется, точнее, в такое «что», которое определяется как находящееся в том или ином состоянии (покоя или движения) и чьи характеристики либо производны от его состояния в данный момент времени (например, скорость, с которой тело сейчас движется), либо представляют собой ограничения, накладываемые на переход тела из одного состояния в другое (например, масса).
Так что Койре, по-видимому, был неправ, противопоставляя галилеевское понятие движения как состояния, никоим образом не влияющего на обладающее им тело (ибо для тела безразлично, находится ли оно в движении или в покое, — в том и в другом случае не требуется никаких дополнительных факторов, чтобы сохранить его наличное состояние), аристотелевскому представлению о движении, в котором происходит становление самой вещи (см.: [40, 134—140]). Во-первых, вещь, по Аристотелю, трансформируется во всех случаях, кроме движения перемещения, — единственного, которое имеет смысл сопоставлять движению, о котором говорит Галилей. И, во-вторых, что для нас здесь особенно важно отметить, понятие физического тела, как оно фигурирует в классической механике, определяется не безразлично к его возможным состояниям, а напротив, как неотделимое от них, — но не от того или иного конкретного состояния, а от всего спектра состояний, включая переходы от одного к другому, — обретая свои характеристики лишь при том условии, что оно рассматривается в контексте претерпеваемой им смены состояний.
Поскольку движение (перемещения) в аристотелианской физике было не состоянием, свойственным самому телу, а неким предикатом, приписываемым субъекту — неподвижной, по своему исходному определению, сущности, то этой сущности можно было приписать либо то, либо другое движение, но всегда лишь одно: приписывание другого предиката автоматически вело к уничтожению предыдущего.
Физическое тело приводилось поэтому в движение во всякий момент времени только одним двигателем; двигатель мог быть необязательно внешним, как, например, в случае метательного движения, интерпретируемого с позиций теории импетуса, — это не меняло дела: траектория брошенного тела представлялась в виде ломаной линии, состоящей из двух прямых: одной — горизонтальной или направленной под углом к горизонту, в зависимости от того, как был произведен первоначальный бросок, и другой — вертикальной, обозначающей падение тела под действием силы тяжести, после прекращения действия импетуса, заставлявшего тело двигаться в первом направлении. Чтобы две силы получили возможность одновременно воздействовать на одно физическое тело, необходимо было допустить, что движение, задаваемое одной силой, запечатлевается в нем, образуя с ним одно целое, так что в результате вместо тела появляется новый объект — «тело-в-движении»: именно на этот объект и будет воздействовать другая сила, порождая движение, определяемое суммарным воздействием двух сил. Аналогичное допущение требуется и для того, чтобы представить сложное движение состоящим из простых, а направление и скорость результирующего движения понять как равнодействующую направлений и скоростей простых.
Этот переход к новому понятию тела и совершает Галилей. Новизна его подхода к проблеме движения (вспомним его объяснение движения брошенного тела по параболе в «Беседах») состояла в том, что он впервые поставил вопрос: каким движением будет двигаться движущееся тело, если на него будет воздействовать какая-то дополнительная сила, скажем, сила тяжести? Сама постановка этого вопроса означала радикальный разрыв с аристотелевской традицией в исследовании движения, свидетельствовала об изменении самого предмета физического исследования.
Другим ключевым моментом, предопределившим концептуальный строй галилеевской физики, было введение векторных характеристик движения. В аристотелианской физике речь шла, как правило, только о двух видах движения: круговом и происходящем по вертикали (подъем и падение тел). Конечно, и Аристотель, и средневековые натурфилософы знали, что многообразие движений в природе не сводится к двум указанным. Но у них не было ни языка, на котором они могли бы говорить о других направлениях в движении тел, ни, и это главное, необходимости в понятийном освоении всего многообразия направлений, в которых могут двигаться природные тела. Даже когда средневековые авторы обсуждали проблемы метательного движения, где, казалось бы, естественно должен возникнуть вопрос о том, не изменяется ли движение тела в зависимости от направления, в котором его бросают, они либо вообще не уточняли, куда летит брошенное тело, либо ограничивались рассмотрением движения вертикально вверх.
Легко понять причину, почему именно это направление оказалось выделенным в теоретических исследованиях проблемы движения: эмпирически наблюдаемое падение тел наглядно демонстрировало существование вертикального направления, которого придерживались тела в условиях естественного движения. Никаких других примеров прямолинейно направленных движений опыт не дает. Чтобы стало осмысленным исследование прямолинейного движения тел под различными углами к горизонту, нужно было, во-первых, задать сами направления, причем не геометрически, а физически, т. е. заставить тела двигаться в этих направлениях, а, во-вторых, увидеть в реальных, как правило криволинейных, траекториях, описываемых движущимися телами, результат наложения друг на друга разнонаправленных прямолинейных движений. Сделать это удалось благодаря образу наклонных плоскостей, заимствованному Галилеем из статики. Именно этот образ сыграл решающую роль во введении векторных характеристик движения.