Книга Сомневайся во всем - Рене Декарт

Однако у Декарта есть аргумент против излишнего доверия экспериментальному подходу в науке. Мы никогда не можем провести идеальный эксперимент, так как всегда есть неучтенные факторы, которые влияют на результат. Для экспериментального подтверждения вышеназванных правил механики потребуются идеально твердые тела в идеальных условиях, которые создать невозможно. Поэтому при формулировке законов нужно опираться не на эксперимент, а на доводы разума.

54. В чем состоит природа тел твердых и жидких

Здесь мы должны прежде всего обратиться к свидетельству наших чувств, так как эти свойства именно их и касаются. Однако посредством чувств мы познаем только то, что частицы жидкости столь легко уступают занимаемые ими места, что не сопротивляются нашим рукам, встречаясь с ними; наоборот, частицы твердых тел так тесно сцеплены, что не могут быть разъединены без применения силы, достаточной для преодоления этого сцепления. Вследствие чего, рассматривая, какова может, быть причина того, что одни тела без сопротивления уступают свои места, а другие делают это далеко не с такой легкостью, мы не найдем иного объяснения, кроме того, что тела, уже находящиеся в движении, не препятствуют другим телам занимать оставляемые ими места; покоящиеся же тела нельзя столкнуть с их мест иначе, чем внешней силой, вызывающей в них такого рода перемену. Отсюда следует, что тело, разделенное на множество различно и обособленно движущихся мелких частиц, жидко; твердо же то тело, все частицы которого соприкасаются между собой, не находясь в действии, направленном к взаимному их отделению.

Декарт умозрительным путем приходит к выводу, что частицы в жидком теле пребывают в движении, поэтому не оказывают сопротивления при соприкосновении с другими телами. В твердом теле частицы пребывают в покое и потому сопротивляются проникновению других тел.

55. Ничто не сцепляет частиц твердых тел одну с другой; кроме того, они по отношению друг к другу находятся в состоянии покоя

Не думаю, чтобы можно было вообразить цемент, который сцеплял бы частицы твердых тел крепче, чем их сцепляет их собственный покой. Да и каким ему быть? Он не может быть вещью, существующей сама по себе, ибо раз все эти мельчайшие частицы — субстанции, то нет причин, чтобы посредством иной субстанции они сцеплялись лучше, чем сами собой; он не может быть и модусом, отличным от покоя: нет модуса более противоположного движению, могущему разделить эти частицы, чем присущий им покой. А помимо субстанций и их модусов нам не известен никакой иной род вещей.

Если современная физика объясняет твердость тел силами, которые сцепляют частицы, то Декарт считает, что достаточно допущения всего лишь одной силы, которая удерживает тело в покое. Следовательно, тело твердое потому, что частицы обладают силой для пребывания в том положении, в котором находятся, а не потому, что их связывает воедино что-либо еще.

56. Частицы жидких тел обладают движениями, направленными во все стороны; достаточно малейшей силы, чтобы привести в движение окруженные ими твердые тела

Рис. 7

Что касается жидкостей, то, хотя для чувств и незаметны движения их частиц, так как последние чересчур малы, мы тем не менее можем познать их по различным результатам их действий, прежде всего по тому, что воздух и вода разрушают некоторые другие тела; частицы, из которых состоят названные жидкости, не могли бы вызвать телесное действие, каким является такое разрушение, не находясь в постоянном движении. Причины движения этих частиц будут указаны ниже (ч. III, § 49, 50, 51). Затруднение, которое нам здесь надлежит разрешить, заключается в том, что частицы, составляющие жидкие тела, не могут все одновременно передвигаться в разные стороны, но тем не менее это представляется необходимым для того, чтобы частицы не препятствовали движению тел, приближающихся к ним со всех сторон; между тем они действительно этому не препятствуют. Так, например, если предположить, что твердое тело В (рис. 7) движется к С и что некоторые из частиц находящейся между ними жидкости несутся в обратном направлении, от С к В, то они не только не облегчают движения В, а, напротив, препятствуют ему более, чем если бы они были совершенно неподвижны. Чтобы разрешить это затруднение, нужно вспомнить, что движение противоположно не движению, а покою и что направление движения в одну сторону противоположно направлению его в обратную сторону, как уже сказано было выше (ч. II, § 44), а также надлежит вспомнить и то, что все движущееся стремится продолжать движение по прямой (ч. II, § 39). Из этих положений явствует, что, пока твердое тело В покоится, оно своим покоем противостоит вместе взятым движениям частиц жидкости D более, чем если бы оно двигалось. Что же касается направления, то очевидно также, что, сколько частиц жидкости движется от С к В, столько же движется их в противоположном направлении, тем более что это все одни и те же частицы, которые, направляясь от С и сталкиваясь с поверхностью тела В, отталкиваются и направляются назад, к С. И хотя некоторые из них, взятые в отдельности, по мере того как они ударяются о тело В, подталкивают его к F и тем самым сильнее препятствуют ему двигаться к С, чем если бы были неподвижны, тем не менее, так как имеется столько же частиц, стремящихся от F к В и толкающих последнее к С, В испытывает одинаковые толчки в ту и в другую сторону и поэтому, если нет ничего привходящего со стороны, пребывает в покое, ибо, какой бы формы, по нашему предположению, ни было тело В, его всегда гонит совершенно одинаковое число частиц с той и с другой стороны, если только сама окружающая его жидкость не движется в одну сторону больше, чем в другую, подобно течению реки. Предположим, что В со всех сторон окружено жидкостью FD, но не находится в самой ее середине; хотя между В и С ее было больше, чем между В и F, она тем не менее толкает его к F не с большей силой, чем к С, потому что она не вся противодействует В, а только теми своими частями, которые касаются поверхности В. До сих пор мы рассматривали В как неподвижное тело. Теперь предположим, что оно подталкивается к С некоторой силой, идущей извне; этой силы (сколь бы мала она ни была) достаточно, правда, не для того, чтобы одной сдвинуть В, но для того, чтобы в соединении с частицами жидкого тела FD, заставив их также толкать его к С, сообщить ему часть своего движения.

Декарт разлагает движение твердого тела в жидкости на более простые составляющие, а именно, на механическое взаимодействие этого тела с движущимися элементами жидкого, по тем правилам механики, которые он вывел ранее.

57. Доказательство предыдущего положения

Чтобы яснее понять это, надобно принять в соображение, во-первых, что, когда твердого тела еще нет в жидкости FD, частицы последней aeioa расположены в виде кольца и движутся кругообразно в направлении aei, а другие частицы — оиуао — подобным же образом движутся в направлении оиу. Ибо для того, чтобы тело было жидким, составляющие его частицы, как уже было сказано (§ 54), должны двигаться в различных направлениях. Если же предположить, во-вторых, что твердое тело В в этой жидкости FD взвешено неподвижно между частицами а и о, то спрашивается, что должно произойти? Прежде всего, тело В мешает частицам aeio перейти от о к а, чтобы завершить круг своего движения; так же и частицам оиуа оно мешает переходить от а к о; далее, частицы, направляющиеся от i к о, толкают В к С, а идущие от у к а толкают его к F с равной силой, так что без привходящего извне воздействия они не смогут сдвинуть В; одни возвращаются от о к и, а другие — от а к о, и вместо двух круговращений, совершавшихся ранее, совершается одно, а именно в порядке означенных aeiouya. Итак, очевидно, что вследствие столкновений с телом В частицы не теряют ничего из своего движения; изменяется лишь его направление, и частицы не продолжают двигаться по прямой линии или по линии, приближающейся к прямой, как они двигались бы, если бы не столкнулись с В. Наконец, если предположить, что В толкает новая сила, которой в нем прежде не было, то, как бы она ни была мала, она в соединении с силой, с какой частицы жидкости, идущие от i к о, толкают В к С, превзойдет ту, посредством которой частицы, направляющиеся от у к а, отталкивают В в противоположную сторону; ее достаточно для изменения их направления и для того, чтобы они двигались в порядке ауио, насколько это требуется для устранения препятствий к движению тела В (ч. II, § 60), ибо если сталкиваются два тела, направленные в своем движении к двум прямо противоположным друг другу точкам, то обладающее большей силой должно изменить направление движения другого. То, что я говорю здесь о частицах aeiouy, должно разуметь и относительно всех прочих частиц жидкого тела FD, сталкивающихся с В, а именно что частицы, толкающие его к С, противоположны такому же числу частиц, толкающих его в обратную сторону, и что если к одним прибавится сколько-нибудь больше сил, чем к другим, то этого достаточно, чтобы изменить направление тех, у которых силы меньше. И хотя, быть может, они не описывают именно таких кругов, которые здесь представлены, однако несомненно, что все частицы движутся по кругу или каким-либо иным равнозначным образом.