Научная революция XVII века

Механика Декарта изложена в основном в трех его главных сочинениях: в трактате «Мир», оставшемся при жизни неопубликованным, в «Рассуждении о методе» и в «Началах философии». (То, что Декарт не отделял свою механику от философии, находит, в частности, отражение и в том, что он ее включил в свои философские труды как составную и неотъемлемую часть.) В этих произведениях он исходит из двух основных положений, из которых в дальнейшем строится вся его система: во-первых, это представление об отсутствии в мире пустоты и о наполненности Вселенной материей, а во-вторых, это отождествление материи и пространства. К этим двум следовало бы добавить еще третье положение — о неизменности Бога, откуда у Декарта непосредственно вытекает закон сохранения количества движения.

Здесь необходимо отметить, что все великие ученые XVII в. были людьми глубоко религиозными (может быть, лишь Галилей представляет исключение) и теологические соображения играли большую роль в защите и пропаганде их собственных взглядов. Так, например, Ньютон, выступая против Декарта, обвинял его в том, что отождествление материи и пространства есть «прямая дорога к атеизму». По Ньютону, материя существует лишь постольку, поскольку Бог создает ее в непрерывном акте творения; у Декарта же она существует изначально. Ньютон не мог принять такой точки зрения, ибо в таком случае допускалось существование независимой от Бога субстанции. На самом деле точки зрения обоих не различались существенно — и в этом одно из доказательств прямой преемственности идей от Декарта к Ньютону. У Декарта Бог наделяет материю свойством непроницаемости, что, собственно, и делает ее материей повседневного опыта. У Ньютона Бог наделяет пространство свойством непроницаемости, и лишь в силу этого оно становится материей. Важно то, что и у Декарта, и у Ньютона непроницаемость, присущая материи в результате непрерывного акта творения, является тем основным свойством, которое ее (материю) определяет.

Посмотрим теперь, как строится декартовская механика, и определим те ее черты, которые были наиболее существенны для будущего развития науки. В главе VII трактата «Мир», озаглавленной «О законах природы этого нового мира», Декарт делает следующее вводное замечание:

«Из одного того, что Бог продолжает сохранять материю в одном и том же виде, следует с необходимостью, что должны существовать известные изменения в ее частях. Изменения эти, как мне кажется, нельзя приписать непосредственно действию Бога, поскольку это последнее неизменно. Поэтому я приписываю их природе. Правила, по которым совершаются эти изменения, я называю законами природы» [7, с. 166]. Если отвлечься от теологических импликаций, в этом отрывке для нас важно одно: по Декарту, в мире существуют законы сохранения, относящиеся ко всему миру в целом и принимающиеся за аксиому Взаимодействия же составных частей мира должны подчиняться законам природы, действующим, впрочем, в рамках этих аксиом сохранения.

Декарт далее поясняет: «...говоря о качествах материи, мы предположили, что частицы ее обладают различными движениями с самого начала их сотворения и что, кроме того, все они со всех сторон соприкасаются друг с другом, не оставляя нигде пустоты. Из этого необходимо вытекает, что с момента начала движения частицы, встречаясь одна с другой, начали изменять и дифференцировать эти движения. Таким образом, сохраняя их в том же самом виде, в каком он их сотворил, Бог не сохраняет их в одном и том же состоянии» [7, с. 166].

Затем сразу же Декарт приступает к изложению законов, которым должны подчиняться взаимодействия частиц материи; он их называет правилами. Итак,

«Первое правило состоит в том, что каждая часть материи по отдельности всегда продолжает оставаться в одном и том же состоянии до тех пор, пока встреча с другими частями не вызовет изменений этого состояния».

Это правило вроде бы и не похоже на закон механики, в действительности оно им и не является — это некое общее философское положение. Но посмотрим, как далее Декарт его детализирует и делает из него конкретные выводы:

«Иными словами: если частица обладает некоторой величиной, то она никогда не сделается меньшей, пока ее не разделят другие частицы; если эта частица кругла или четырехугольна, она никогда не изменит этой фигуры, не будучи вынуждена к этому другими...»

И наконец, замечательное утверждение:

«Если она (частица) остановилась в каком-нибудь месте, она не покинет его до тех пор, пока другие ее оттуда не вытолкнут; и если она начала однажды двигаться, то продолжает это движение постоянно и с равной силой до тех пор, пока другие ее не остановят или не замедлят ее движения» [7, с 167].