Жизнь проста. Как бритва Оккама освободила науку и стала ключом к познанию тайн Вселенной

Вернемся к теории импетуса, предложенной Буриданом. Если вы помните, я уже задавался вопросом о том, что бы изменилось, если бы у Буридана вместо импетуса были ангелы. Тот же вопрос можно задать применительно к силе тяготения Ньютона. Что, если это не сила тяготения приводит в движение планеты или летящие предметы, а ангелы? Что бы это изменило? В каком-то смысле ничего, главное, чтобы у ангела были «Начала» Ньютона и он мог бы сверяться, соблюдает ли предписанные законы. Однако если ангел не может обойтись без книги законов, почему бы не обойтись без ангела и оставить только законы? И в теории Буридана, и в законах Ньютона ангел становится сущностью, в которой нет необходимости, а значит, о ней можно забыть.

Однако, упразднив ангелов, мы все равно столкнемся с вопросом, где Вселенная хранит этот свод законов? Ньютон полагал, что сделанные им открытия были написаны рукой Бога, из чего следует, что они хранятся на небесах, как и христианизированные формы, или идеи, Платона или универсалии Аристотеля. Однако за четыре столетия до Ньютона Уильям Оккам утверждал, что «нет такого порядка во Вселенной, который бы принципиально различался в разных ее частях»[310]. Силу притяжения и гравитацию принято рассматривать как некие невидимые сущности, отталкивающие или притягивающие объекты, «различающиеся в разных частях Вселенной». Оккам же утверждал, что подобные термины, которые описывают не сами предметы, а отношения между ними, есть некая фикция (лат. ficta), то, что мы сегодня называем вымыслом, идеей или представлением. В отношении одной силы Ньютона он оказался прав.

В законах Ньютона, как вы помните, чтобы определить силу притяжения, существующую между двумя объектами, мы умножаем их массы и делим на квадрат расстояния между ними. Отсюда следует, что чем больше масса, тем больше гравитация. Не кажется ли это несколько странным? Ведь Галилей, вопреки Аристотелю, уже наглядно доказал, что в отсутствие сопротивления среды физические тела падают с одинаковым ускорением.

Эту загадку можно разрешить с помощью второго закона Ньютона, по которому рассчитывается ускорение одного тела, движущегося под действием силы притяжения другого тела: ускорение равно частному от деления приложенной силы на произведение масс двух тел. Таким образом, мы сначала умножаем на массу, чтобы получить силу, а затем делим на ту же массу, чтобы вычислить ускорение. Когда масса является и множителем, и делителем, она просто сокращается. Таким образом, масса выпадает из полного уравнения гравитационного ускорения, что полностью соответствует наблюдениям Галилея, утверждавшего, что физические тела падают с одинаковым ускорением, независимо от их массы.

Все так. Однако не кажется ли вам это несколько подозрительным? У Оккама наверняка нашлось бы что сказать по этому поводу – например, зачем при расчете силы тяготения ставить в уравнении на первое место массу? Но если мы совсем уберем массу, тогда и сила тяготения будет вести себя не так, как ньютонова сила. Тогда что же такое гравитация? Пройдет три века, и другой великий физик, Альберт Эйнштейн, задумается над этим и предложит совершенно иное понимание гравитации.

Однако в классической механике Ньютона были еще две величины, которые не являются взаимоисключающими: абсолютное пространство и абсолютное время. Их необходимость становится очевидной, стоит лишь задать вопрос: что станет с понятием ускорения, если представить модель Вселенной без системы координат для измерения пространства и времени? Вообразите себе корабль Галилея, попавший в такую сильную качку, что все кастрюли и сковородки на камбузе разбросало в разные стороны. Мы можем рассчитать силу, действующую на каждый предмет, измеряя массу и ускорение с учетом положения предметов по отношению к стенам каюты или друг к другу. Однако представьте, что будет, если из всей утвари на камбузе останется одна кастрюля, и она будет двигаться с ускорением в пустом пространстве, где нет ни корабля, ни моря, ни даже нашей планеты, Солнца, Луны и звезд. Как тогда понять, что есть ускорение и приложенная сила, если у нас нет системы координат? Вспомните, какой довод приводил Уильям Оккам, чтобы доказать, что количество, например парность, не является сущностью (универсалией): два стула в одной комнате могут легко превратиться в четыре стула, если снести стену, по ту сторону которой тоже есть два стула. Если исчезают стены воображаемого корабля Галилея, вместе с ними исчезает и понятие силы.

Что же такое сила? Уильям Оккам за четыре столетия до Ньютона писал: