Упрямый Галилей

Прежде всего Декарт, не исследуя никаких реальных оптических явлений, обращается к аналогии движения света с движением теннисного мяча. При этом он исходит из следующих идеализаций: во-первых, следует допустить, что плоская поверхность, о которую ударяется мяч, абсолютно гладкая и твердая; во-вторых, следует абстрагироваться от таких параметров мяча, как вес (в данном контексте этот термин используется как синоним термина «масса»), размер и форма1687, поскольку эти характеристики могут играть важную роль в движении мяча, но не света. Таким образом, Декарт идет по «скользкому пути абстракций (slippery path of abstraction)», как выразился У. Шей1688, несколько дальше, чем основоположники классической механики от Галилея до Эйлера, ибо последние, оперируя идеализированным объектом, называемым ныне «материальной точкой», допускали, что этот объект массу, а потому и вес, все-таки имеет, тогда как Декарт, желая «подогнать» свойства моделирующего объекта под свойства изучаемого, от этой характеристики отвлекается.

И наконец, еще об одном важном допущении, сделанном Декартом, необходимо упомянуть. Обсуждая столкновение мяча с твердой и гладкой плоской поверхностью, он полагает:

…Стремление к движению по некоторому направлению, подобно самому движению и, вообще говоря, любой другой величине, может быть разбито на все составляющие, какие только можно вообразить; нетрудно представить себе, что скорость мяча, летящего из A в B [рис. 3.8], делится на две составляющие, одна из которых заставляет его спускаться с линии AF к линии CE, а другая одновременно вынуждает мяч переместиться от левой стороны AC к правой FE таким образом, что обе они (то есть обе указанные составляющие. – И.Д.), соединенные вместе, направляют мяч в B по прямой линии AB. Далее легко понять, что встреча мяча с поверхностью земли может изменить лишь одну из этих скоростей (то есть только одну из компонент скорости. – И.Д.), но никак не другую; так как встреча должна помешать скорости, заставляющей мяч спускаться с AF к CE вследствие того, что земля занимает все пространство, находящееся под CE, то как же она могла бы препятствовать другой скорости (то есть горизонтальной компоненте скорости. – И.Д.), побуждающей мяч перемещаться вправо, ведь она никоим образом не противостоит ему в этом направлении?1689

По сути, Декарт говорит здесь о двух допущениях. Первое сводится к тому, что при ударе мяча о землю изменяется только вертикальная компонента его скорости. Второе допущение более существенно: когда Декарт говорит, что «стремление к движению по некоторому направлению, подобно самому движению <…> может быть разбито на <…> составляющие», он имеет в виду мысль, сформулированную им в предыдущей главе «La Dioptrique»: «легко поверить, что действие или стремление к движению, о которых я сказал, что их следует принимать за свет, должны следовать тем же законам, что и движение»1690. «Нет, месье Декарт, – мог бы возразить внимательный читатель, – не легко и очень даже не легко поверить, что нечто (как вы там его ни называйте – действием или стремлением к движению), способное распространяться с бесконечной и только с бесконечной скоростью, что утверждалось всего абзацем выше, вдруг, как выясняется, следует законам движения с конечными скоростями и, как выяснится в следующей главе, может менять свою скорость». Но в тексте «La Dioptrique», как и в переписке Декарта, нет ничего, что могло бы рассеять сомнения и сделать картезианскую мысль «ясной и отчетливой». Поэтому читателю остается только продолжить знакомство с «La Dioptrique».

Рис. 3.8. К рассмотрению Декартом столкновения мяча с твердой и гладкой плоской поверхностью

Обращаясь к явлению преломления света, Декарт вносит в принятую им ранее аналогию с теннисным мячом новые нюансы.