Читаем Избранные труды полностью

До сих пор мы говорили о строении понятий и в связи с его изменением намечали этапы развития понятий. Но, кроме того, существуют еще процессы развития понятий4. Эти процессы точно так же имеют свое строение и подчиняются определенным закономерностям. Исследование строения процессов развития понятий составляет не менее важную задачу, чем исследование строения самих понятий. Рассмотрим на примере понятия скорости одну весьма общую, на наш взгляд, закономерность в развитии понятий, которую мы будем называть «расщеплением» (или дифференциацией) понятия.

____________________________________________

4 Их нельзя смешивать с процессами мышления, которые мы разбирали в [ 1957 b].

Конец страницы 582

Начало страницы 583

Образовавшееся понятие v = s/t имело задачей характеризовать исследуемое движение, причем, естественно, характеризовать на всем его протяжении. Другими словами, оно должно было быть для него величиной постоянной, или однозначной. В настоящее время мы знаем, что однозначно полученная таким путем величина v может характеризовать лишь равномерные движения и что она неприменима для описания переменных движений. Этот факт был осознан не сразу, и осознание его представляет собой определенный процесс развития нашего знания.

Различие между равномерными и переменными движениями стало известно людям уже давно. Но это было лишь наглядное, чувственное значение, не осмысленное в понятиях. Существовавший во времена Аристотеля чувственно-непосредственный способ сопоставления движений, когда время фиксировалось как равное, а сравнивались одни лишь отрезки пройденного телами пути, не позволял выявить различие между равномерными и переменными движениями в виде понятия. Действительно, такой способ сопоставления выделял в движениях лишь одно их свойство — величину перемещения за определенное время, — оставляя другие свойства в стороне. Он нивелировал все движения, сводя их, по существу, к равномерным. Ведь путь как показатель движения безразличен к характеру самого движения; по нему нельзя заключить, как пройдено расстояние, с равномерной скоростью или нет.

Поэтому, сравнивая движения тел по пройденным ими расстояниям, мы фактически «превращаем» эти движения на рассматриваемом отрезке пути в равномерные, и ничто при этом не наталкивает на мысль о неправомерности этого преобразования. Ограничиваясь однократным сопоставлением исследуемых движений, мы исходим из неосознанной предпосылки, что результаты сопоставления, проведенного в какой-то промежуток времени и на каком-то отрезке пути, могут быть распространены на движение в целом; мы исходим из того, что если тело А на сравниваемом отрезке s имело большую скорость, чем тело В на этом же отрезке, то оно и на следующем отрезке пути будет иметь большую скорость, а это справедливо лишь для равномерных движений. Здесь существующий способ сопоставления движений определял границы выявляемого содержания.

Таким образом, хотя в представлении древних понятие скорости было результатом и средством сопоставления движений вообще, независимо от их характера, по содержанию и по своему строению оно служило адекватным отражением только равномерных движений. Поэтому когда Галилей приступил к исследованию ускоренных движений, используя для этого понятие скорости, выраженное в формуле (3), то это привело его к логическому противоречию (антиномии). Так как часы, находившиеся в его распоряжении, несмотря на все произведенные усовершенствования, были все еще малопригодны для измерения небольших промежутков

Конец страницы 583

Начало страницы 584

времени, Галилей решил замедлить исследуемые движения падения с помощью наклонных плоскостей, а это, в свою очередь, заставило его сопоставить между собой падение тел по вертикали и по наклонным. Согласно определениям Аристотеля, из двух движущихся тел то имеет большую скорость, которое проходит за одно и то же время большее пространство, чем другое, или то же пространство, но в меньшее время. Соответственно считалось, что два движущихся тела обладают одинаковой скоростью, если они проходят равные пространства в равные промежутки времени.

Галилея эти определения уже не удовлетворяли. Выработанный им способ измерения времени позволил представить понятие скорости в виде математического отношения величин пути и времени. С этой новой точки зрения ничего не изменится, если назвать скорости равными и тогда, «когда пройденные пространства находятся в таком же отношении, как и времена, в течение которых они пройдены...» [Галилей,1948, с. 34]. Поскольку Галилей уже «подвел» понятие скорости под более широкое понятие математического отношения, сделанный им переход был вполне законен. Равенство отношений s1/t1 = s2/t2 , как при s1 = s2, так и при s1 /= s2, остается справедливым, если t1 и t2 меняются в той же пропорции, что и пути.

Итак, имеется два определения равенства скоростей двух движущихся тел.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Статьи и речи
Статьи и речи

Труды Максвелла Доклад математической и физической секции Британской ассоциации (О соотношении между физикой и математикой) Вводная лекция по экспериментальной физике (Значение эксперимента в теоретическом познании) О математической классификации физических величин О действиях на расстоянии Фарадей Молекулы О «Соотношении физических сил» Грова О динамическом доказательстве молекулярного строения тел Атом Притяжение Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц Строение тел Эфир Фарадей О цветовом зрении Труды о Максвелле М. Планк. Джемс Клерк Максвелл и его значение для теоретической физики в Германии А. Эйнштейн. Влияние Максвелла на развитие представлений о физической реальности Н. Бор. Максвелл и современная теоретическая физика Д. Турнер. Максвелл о логике динамического объяснения Р.Э. Пайерлс. Теория поля со времени Максвелла С.Дж. Вруш. Развитие кинетической теории газов (Максвелл) А.М. Ворк. Максвелл, ток смещения и симметрия Р.М. Эванс. Цветная фотография Максвелла Э. Келли. Уравнения Максвелла как свойство вихревой губки  

Джеймс Клерк Максвелл , Н. А. Арнольд

Физика / Проза прочее / Биофизика / Прочая научная литература / Образование и наука