Механицистская программа Ньютона


Механицистская программа И. Ньютона
Научная программа Исаака Ньютона (1642-1727) оказалась ведущей среди всех остальных программ и примерно с середины XVIII столетия и вплоть до начала XX в. она, наряду с картезианской программой, определяла основные ориентиры естественнонаучных и философских представлений. Свою научную программу Ньютон формулировал на основе четырех методологических правил, изложенных им в начале третьей книги «Математических начал...» и именуемых обычно историками науки «правилами философствования». Эти правила предполагают определенную онтологию, содержание которой образуют метафизические положения о природе и структуре Вселенной.
Первое правило гласит: «Не должно принимать в природе иных причин сверх тех, которые истинны и достаточны для объяснения явлений». В нем нетрудно усмотреть сформулированный в свое время У. Оккамом принцип экономии мышления («бритва Оккама»), требующий создания простых объяснительных теорий, диктуемых простотой природы: «природа ничего не делает напрасно. Природа проста и не роскошествует излишними причинами». Итак, первое методологическое правило Ньютона определяется онтологическим постулатом простоты природы.С этим правилом связано правило второе: «должно приписывать те же причины того же рода проявлениям природы». Фактически оно выражает второй онтологический постулат природы: ее единообразие.Третье правило гласит: «Такие свойства тел, которые не могут быть ни усиляемы, ни ослабляемы и которые оказываются присущими всем телам, над которыми возможно производить испытания, должны быть почитаемы за свойства всех тел вообще». Это правило также основывается на онтологическом постулате единообразия природы. Последний вместе с онтологический постулатом простоты природы образует метафизические основания методологической парадигмы Ньютона. В качестве фундаментальных, универсальных свойств тел, которые обнаруживаются экспериментальным путем, Ньютон называет протяженность, твердость, непроницаемость, движение, инертность, тяготение. Именно они составляют основание всей физики. Эти универсальные свойства тел, по Ньютону, устанавливаются посредством индуктивного метода, которым определяется содержание последнего, четвертого правила: «В опытной физике предложения, выведенные из совершающихся явлений помощью наведения, несмотря на возможность противных им предположений, должны быть почитаемы за верные или в точности, или приближенно, пока не обнаружатся такие явления, которыми они еще более уточняются или же окажутся подверженными исключениям».
Как видно, все четыре правила философствования имеют индуктивистский и эмпирический характер, что и определяет особенность ньютоновского метода. Знаменитый французский математик и астроном П. Лаплас выразил суть этого метода в следующей краткой формуле: «Путем ряда индукций подняться от явлений к причинам, а затем от этих причин перейти ко всем деталям явлений»2. Таким способом последовательно восходят ко все более и более широким обобщениям и наконец приходят к общим законам, проверяя их либо путем доказательств или непосредственных опытов. Таковым, по мнению Ньютона, может быть самый надежный метод, руководствуясь которым можно постичь истину. Этот метод получил впоследствии название индуктивистской физики принципов, противопоставленной картезианской дедуктивной физике моделей. Однако акцент Ньютона на опыт и факты в познании физической реальности - это не отказ его от разума, ибо, хотя познание у него исходит из опыта и строится на основе опыта, все же оно не теряет своей логической структуры, создаваемой разумом. В «физике принципов» разум конструирует фундаментальные понятия путем простого обобщения наблюдений. Глубоко заблуждаются те, кто считает возможным непосредственно выводить фундаментальные понятия и законы из фактов. На это особое внимание обращал Эйнштейн в своих методологических размышлениях. Так, в одной из его статей читаем: «Всякая попытка логического выведения основных понятий и законов механики из элементарного опыта обречена на провал»1.
Эта мысль Эйнштейна, была, по-видимому, вполне очевидной и для Ньютона2, о чем свидетельствует метафизическая составляющая его методологической парадигмы. Как это ни парадоксально, но думается, что духом метафизичности пронизана прежде всего его широко известная методологическая сентенция «гипотез я не измышляю». Уже стало чуть ли не азбучной истиной для большинства рассматривать ее как свидетельство неприятия великим физиком метафизики.
Как известно, эта сентенция была высказана Ньютоном в связи с обсуждением природы тяготения: «Причину же. свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю. Все же, что не выводится из явлений, должно называться гипотезою, гипотезам же метафизическим, физическим, механическим, скрытым свойствам, не место в экспериментальной философии. В такой философии предложения выводятся из явлений и обобщаются помощью наведения».
Следует сразу отметить, что Ньютон использовал слово «гипотеза» весьма нечетко, неопределенно, оно содержит целую гамму значений: правила, начала, аксиомы, законы. Но имея в виду общий контекст «Начал», можно предположить, вслед за А. Койре, что под гипотезой здесь подразумевались фундаментальные посылки или фундаментальные положения развиваемой им теории. О правомерности этого предположения свидетельствует следующее определение Ньютоном гипотезы: «.слово «гипотеза» применено мною здесь только для того, чтобы обозначить предложение, которое не есть явление и которое ни из какого явления не выведено, а лишь принято или предположено без всякого экспериментального доказательства».
Наряду с этим историки науки выделяют у Ньютона и второй смысл этого термина, понимая его как некоторую фикцию, недоказуемое предложение. По-видимому, такой смысл Ньютон вкладывал, говоря о недопустимости физических, механических гипотез, применение которых ведет к неправильной интерпретации его столпа механики - теории всемирного тяготения. Безусловно, методологическая сентенция Ньютона была направлена в первую очередь против картезианцев, которые в поисках физического субстрата, не обращаясь в должной мере к опыту, по словам Р. Котса, автора предисловия ко второму изданию ньютоновых «Математических начал...», «предоставляют себе право допускать какие им вздумается неведомые виды и величины частиц. они предаются фантазиям, пренебрегая истинною сущностью вещей, которая, конечно, не может быть изыскана обманчивыми предположениями».
Кроме того, острие этой сентенции представляло смертельную опасность и для гипотез о «скрытых» качествах, принятых в алхимии, а также и для механических гипотез, которые ведут к изъятию Бога из Вселенной. Но следует ли из этого, что Ньютон был вообще против всяких гипотез? Называя свое исследование математических оснований физики «экспериментальной философией», Ньютон этим, конечно, подчеркивал эмпирический, опытный характер источника физического знания. Но данное обстоятельство, разумеется, не исключает возможность опираться при этом и на определенные метафизические принципы, к которым, как известно, Ньютон не в меньшей степени апеллировал, чем, например, его главный оппонент рационалист Декарт. Подлинные же гипотезы, допускающие экспериментальную проверку, великий физик не только допускал, но и считал необходимой составляющей процесса познания. Такого рода гипотезы он вводил в физику не иначе, как в «виде предположений, коих справедливость подлежит исследованию».
Несмотря на все усилия, Ньютону не удалось избежать гипотез метафизического порядка, о чем свидетельствует тот факт, что картезианцы и атомисты, безусловно, вполне обоснованно критиковали великого физика за его допущение «скрытых качеств и сил» при объяснении таких столпов классической механики, как сила тяготения, абсолютное пространство, абсолютное время и абсолютное движение. В частности, во всемирном тяготении они усмотрели попытку Ньютона возродить те мистические свойства, которые были изгнаны из физики Декартом.
Осознав невозможность объяснить первопричину, природу тяготения механическим путем, т.е. средствами механики, Ньютон вынес решение этого вопроса, впрочем, как и поиск ответов на вопросы о первопричинах иных явлений, природе физических сил, в сферу немеханическую, а именно метафизики. Не считая тяготение скрытым качеством, скрытой причиной, поскольку явления показывают, что эта причина существует на самом деле, Ньютон все же полагал невозможным дать этой истинной конечной, «простейшей причине» механическое объяснение, ибо «если бы таковое существовало, то эта причина не была бы простейшею». Стало быть, объяснение ей следует искать за пределами механики, т.е. в сфере метафизики, а именно: сила тяготения проистекает от Бога.
Итак, тяготение как не физическая (механическая), а метафизическая причина допускается Ньютоном как неоспоримый факт на основании наблюдаемых явлений, описываемых законами механики, на основании общего факта, к которому он пришел путем ряда индукций. Законы механики же есть не что иное, как законы, «которыми великий творец установил прекраснейший порядок сего мира». Задача физика как раз и состоит в том, чтобы «считать» эти законы, вложенные Богом в природу и написанные «корпускулярными буквами», которые связаны математическим способом и соединение которых регулируется законами движения и законом всемирного тяготения. Именно в законах природы, выражающих собой изящнейшее строение мира, его простоту и стройность, Ньютон усматривает мудрость и благость всемогущего творца. Таким универсальным, божественным законом природы у великого физика оказывается закон всемирного тяготения как «самый великий закон вселенной» (П. Лаплас), ибо он вполне достаточен для объяснения движений всех тел, как небесных, так и земных. Впрочем, до написания «Начал. » аналогичную роль у Ньютона играла гипотеза всемирного эфира, от которой он так и не смог окончательно отказаться.
Что касается понятий абсолютного пространства, абсолютного времени, абсолютного движения, этих, по выражению Маха, «концептуальных чудовищ», то за ними, как известно, в конечном счете также стоит Бог в качестве основной философской предпосылки ньютоновской механики. Абсолютное пространство Ньютона - это и есть «чувствилище Бога», в котором он «видит», «прозревает» и «понимает» все вещи. Вводя в свою научную конструкцию абсолютное пространство, Ньютон тем самым вводит в физику ту самую «гипотезу», которая не может быть доказана одними только средствами механики. Напротив, она есть метафизическая предпосылка, на которой зиждется его физическая теория.
Анализируя в этой плоскости ньютоновское учение об абсолютном пространстве как о «чувствилище Бога», П.П. Гайденко прослеживает в нем две различные тенденции. Первая идет от средневековой схоластики, согласно которой можно мыслить не только заполненное, но и пустое пространство, поскольку как в первом, так и во втором присутствует Бог. Следовательно, в этом смысле Ньютон тяготеет к пантеизму ренессансного толка. Вторая тенденция связана с эзотерическими учениями неоплатонизма и каббалы, которые широко распространились среди натурфилософов XVI - XVII вв., особенно среди алхимиков. Формулируя знаменитую идею тяготения, Ньютон оперировал к эфиру как некому жизненному духу (spiritus mundi), превращающему весь космос в единый живой универсум. Эфир, таким образом, ассоциируется у Ньютона с единым неоплатоников и герметическими, оккультными учениями о всеобщем «деятеле» природы.Бог Ньютона как «властитель вселенной» присутствует везде и всегда, он вездесущ «в нем все содержится и все вообще движется»2. Все разнообразие вещей, по Ньютону, может происходить лишь от мысли и воли Бога, необходимо существующего. Познается же «Повелитель вселенной» «по премудрейшему и превосходнейшему строению вещей и по конечным причинам»3. И хотя планеты и кометы постоянно обращаются, следуя определенным законам, и продолжают оставаться на своих орбитах по законам тяготения, все же, по словам Ньютона, «получить первоначальное расположение орбит лишь по этим законам они совершенно не могли.
Такое изящнейшее соединение Солнца, планет и комет не могло произойти иначе, как по намерению и по власти могущественного и премудрого существа». Это место и роль Бога в физической картине мира Ньютона можно было бы определить скорее как деизм, нежели теизм. Правда, деизм у него особого типа. Если традиционный деизм допускает однократное вмешательство Бога по устроению мира в соответствии с вложенными им в природу законами и при этом предполагается, что мир неизменно строго будет следовать этим законам, то Ньютон считал, что вмешательство Бога не может быть однократным, так как «из закона тяготения вытекает, что в конце концов орбиты небесных тел изменятся и для восстановления небесного порядка потребуется новое вмешательство бога». На эту своеобразную позицию Ньютона, ставящую под удар традиционный теизм, тут же отреагировал Лейбниц, который в своем письме к принцессе Уэльской писал о Ньютоне: «Г. Ньютон и его последователи.придерживаются довольно странного мнения о действиях Бога. По их мнению, Бог от времени до времени должен заводить свои часы, иначе они перестали бы действовать. У него не было достаточно предусмотрительности, чтобы придать им беспрерывное движение. Эта машина Бога, по их мнению, так несовершенна, что от времени до времени посредством чрезвычайного вмешательства он должен чистить ее и даже исправлять, как часовщик свою работу; и он будет тем более скверным мастером, чем чаще должен будет изменять и исправлять ее».
Из всего вышесказанного можно заключить, что метафизические убеждения играли значительную роль в научных изысканиях Ньютона. «Его озабоченность философскими проблемами, - справедливо замечает в этой связи А. Койре, - была не каким-то внешним дополнением, но составной частью его мышления». Принятие им трех метафизических абсолютов - пространства, времени, движения - и гипотезы тяготения позволили ему сформулировать три фундаментальных закона механики, с помощью которых можно понять законы всех явлений, а вера в вездесущего Бога сделала возможным преодолеть плоский эмпиризм и узкий рационализм современной ему науки и построить «свой мир как систему сил, для которых натуральная философия должна была установить математические законы, установить посредством индукции, а не с помощью спекуляции. И все это потому, что наш мир был создан посредством одной только воли божьей».
Безусловно, привлечение Ньютоном в свою физическую конструкцию метафизических гипотез и предпосылок при обсуждении физической природы сил, особенно вопроса о природе тяготения, гипотезы всемирного эфира, основных понятий механики - абсолютного пространства, абсолютного времени и абсолютного движения, которые на самом деле в его понимании оказываются понятиями метафизическими, так как они не относятся непосредственно к опыту, оставляют впечатление какой-то неуверенности, недосказанности, неопределенности. Манера и вызывающий тон его некоторых утверждений в отношении природы и причины тяготения, гипотезы мирового эфира, с которыми сталкивается читатель на последней странице «Общего поучения» второго издания«Начал», свидетельствуют о некоторой драматичности его мышления. Это, разумеется, никак не увязывается с замыслом Ньютона «заключить все проявления Вселенной в единую, придуманную им жесткую схему», создать образ и идеал естествознания как знания точного и строгого.
Более того, можно даже сказать, что его «экспериментальная философия», ставившая перед собой задачу изъять из науки всякий «метафизический хлам» и на основе опыта и эксперимента создать точную и строгую науку, в итоге терпит крах, бьет мимо цели, ибо, как было показано выше, великому физику так и не удалось обойтись в своих научных изысканиях без метафизических гипотез, предпосылок и проблематичных утверждений. Уже в конце жизни, когда ему казалось, что он разгадал тайну мира, ключ к которой он нашел в фундаментальной основе своей механики, из которой, по словам А. Эйнштейна, «с помощью математического мышления можно было придти к количественно согласующемуся с опытом описанию широкой области явлений», Ньютон грезил о несбывшемся: он вдруг ощутил себя играющим с камешками на берегу моря мальчиком, перед которым простирался «великий океан так и непознанной истины».
Не менее важной составной частью методологической парадигмы Ньютона была его величайшая гениальная интуиция, которая позволяла ему различать в вещах заключенные в них принципы. В частности, эта интуиция позволила ему распознать в падении тел принцип всемирного тяготения. Становление научной программы И. Ньютона осуществлялось в ходе острой полемики, с одной стороны, с картезианцами (особенно с Декартом) и Г. Лейбницем, с другой - с атомистами в лице прежде всего Х. Гюйгенса. Завершение она нашла в главном труде «Математические начала натуральной философии», который французский математик и механик Ж.Л. Лагранж назвал «величайшим произведением человеческого ума», знаменитый французский математик и астроном П. Лаплас, прозванный своими современниками «французским Ньютоном», - «памятником глубины гения, открывшего нам самый великий закон вселенной», а отечественный историк науки Б.Г. Кузнецов - «евангелием науки».В этом фундаментальном труде Ньютон фактически подвел итог столетнего развития естествознания. Хотя книга и кажется мало доступной для читателя, все же уже со школьной скамьи в духовную плоть каждого из нас впитались три ньютоновых знаменитых закона механики и закон всемирного тяготения. Вместе с тем это был, по словам А. Эйнштейна, «дедуктивный труд, исключительный по своей грандиозности, и простоте, так как Ньютон сумел своим гениальным, проницательным умом и тонким искусством производить опыты и подвергать их вычислению, найти ключ к тайне мироздания посредством простого и, можно даже сказать, очевидного факта, что «причина движения небесных тел тождественна столь привычной нам из повседневной жизни силе тяжести». Он свел в единую систему законы природы и показал, что все движения, с которыми сталкивается человек во Вселенной - от приливов до движений небесных тел, определяются одной-единственной силой, названной им тяготением. Если какое-либо явление не подчиняется принципу всемирного тяготения или противоречит ему, значит, допущены ошибки в наблюдениях или они неверно истолкованы. Итак, тайна мироздания скрыта в формуле всемирного тяготения. Именно в этой простоте исходных предпосылок и заключены сила и величие ньютонова метода. Именно открытием универсальности тяготения можно объяснить успехи и триумф ньютоновской механики.
В «Началах», представляющих собой, по выражению М. Джеммера, «первую всеобъемлющую гипотетико-дедуктивную систему механики», Ньютон, будучи великим систематизатором, предложил научному сообществу новую исследовательскую программу, ядро которой образует единая концепция универсума: объяснить и описать как движение земных, так и небесных тел можно на основе принципа тождественности силы тяжести и силы всемирного тяготения. В результате все физические явления сводились к массам, подчиняющимся законам механики, и закону тяготения. Этим законам подчиняется движение всех небесных тел, происходящее под действием сил взаимного притяжения, которое есть, по меткому выражению Вольтера, «великая движущая пружина всей природы». Тем самым благодаря своей исключительной изобретательности находить математические и физические доказательства и искусному мастерству производить опыты, Ньютону удалось сформулировать элементарные законы, определяющие ход всех природных процессов с высокой степенью полноты и точности. Более того, стало очевидным, что ход этих процессов осуществляется с «необходимой закономерностью, которую можно было бы сравнить с ходом часов»3, т.е. весь мир в целом подчинен строгим причинным закономерностям. Открытие строгой причинности Эйнштейн назвал «наиболее глубокой чертой учения Ньютона».
После этого открытия мир предстал как вселенский механизм, в котором движение всех его составляющих напоминает громадный часовой механизм: все его движения подчинены жесткой, строгой, однозначной детерминации, а потому в любой момент времени посредством фундаментальных законов механики и закона тяготения можно строго и точно рассчитать движение любого небесного и земного тела.
Поскольку в механике отвлекаются от качественного изменения тел, изучение механических процессов было сведено к точному математическому их описанию. Для этого достаточно задать координаты тела и его скорость. В результате всего этого мир предстает как порядок и гармония, как упорядоченный мир, в котором все тела связаны простым законом притяжения. Стало быть, ньютоновский универсум объединен всемирным законом тяготения, «богом тяжести», как его назвал Адам Смит. Но на самом деле за этим космическим порядком, бесчисленными взаимосвязями стоит замысел премудрого существа, вложившего в мироздание свои законы. Заслуга Ньютона как ученого как раз и состояла в том, что он сумел «считать» эти законы с природы, по праву носящие сегодня его имя.
Вот три ньютоновских закона движения и закон всемирного тяготения, которые образуют ядро классической механики. 
Первый - закон инерции, который сам Ньютон приписывал Галилею и в его формулировке звучит так: «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку он не понуждается приложенными силами изменять это состояние».
Второй закон: «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».
Третий закон: «Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе - взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны»3.
Закон всемирного тяготения: все тела взаимно притягиваются пропорционально массам и обратно пропорционально квадратам расстояний. В его основе лежат следующие пять предположений: 1) тяготение имеет место между самыми малыми молекулами тел; 2) оно пропорционально массам; 3) обратно пропорционально квадрату расстояния; 4) мгновенно передается от одного тела к другому; 5) одинаково действует на тела, находящиеся в покое и в движении.
Как видно из приведенных выше определений, формулировка данных законов предполагала введение таких фундаментальных физических понятий, как масса, инерция, сила, состояние, покой, движение, абсолютное пространство, абсолютное время и абсолютное движение. Если большинство этих понятий казались Ньютону взятыми непосредственно из опыта, то вряд ли он мог найти нечто в опыте, что соответствовало бы последним трем абсолютам. Не случайно именно они стали объектом критики со стороны противников ньютонианства. Да и Ньютону, по выражению Эйнштейна, «они доставляли неприятное чувство», но он не мог от них отказаться, так как они выступали у него в качестве философской предпосылки трех законов механики. Кроме того, эти понятия были необходимы ему для определения важнейшего понятия его физики - понятия силы.
После предварительного определения понятий массы, движения с количественной стороны, силы, далее идет «Поучение», в котором Ньютон пытается разобраться с такими общеизвестными понятиями, как время, пространство и движение. Поскольку понимание этих понятий связывают с их чувственным постижением, что ведет к неправильным суждениям о них, то во избежание этого Ньютон предлагает разделить их на абсолютные (математические, истинные) и относительные (обыденные, кажущиеся). «Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно, и иначе называется длительностью. Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год. Абсолютное пространство безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остается одинаковым и неподвижным. Относительное есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное. Абсолютное движение есть перемещение тела из одного абсолютного места в другое, относительное - из относительного в относительное же».
Как видим, определяя эти понятия таким образом, Ньютон противопоставляет себя Декарту, который, как уже отмечалось, отождествив материю и пространство (протяженность), фактически изъял из своей физической конструкции Бога, так как ему не нашлось места в заполненном материей пространстве. Из-за этого Ньютон даже обвинял Декарта в атеизме. Великий ученый же, введя понятие абсолютного пространства, полностью отграничил его от материи, оно оказалось пространством пустым, ничем не заполненным. Но все же пустое пространство - это не ничто, потому что у человека есть ясная и отчетливая идея пространства, существование которого проистекает с необходимостью от самого Бога. Стало быть, пустое пространство, пустота - это место действия Бога, присутствие. По этому поводу Ньютон вопрошал: «Разве не свидетельствуют... явления природы о том, что существует некое бестелесное, разумное бытие, присутствующее повсюду, которое в безграничном пространстве, как в своем чувствилище, видит, различает и постигает все самым глубоким и совершенным образом?».
То же самое можно сказать и о времени. Абсолютное время, которое течет без связи с чем-то внешним, не может быть ни мерой движения, ни длительностью вещей, процессов. Если бы мир не существовал, то время, точнее длительность все равно бы была. Длительностью чего? Бога.
Итак, пространство, равно как время и движение, оказываются у Ньютона весьма реальными. Эта реальность ощутима их реальными последствиями. Так, реальность движения позволяет отличить движение в пространстве от покоя. Абсолютное движение есть не смена позиции по отношению к другим телам, а смена мест в неподвижном, неизменном и независимом от тел пространстве. Причина, вызывающая абсолютное движение, - сила, приложенная к телу. Она есть причина реального движения, т.е. движение в абсолютном пространстве. Разделив, отграничив пространство и материю, Ньютон утверждает реальное существование абсолютного пространства, которое оказывается своеобразным «вместилищем» всего, что существует в физическом мире, своего рода «ящиком», объемлющим собой все существующее. Понимаемое таким образом пространство оказывается не связанным прямо и существенным образом с материей. «Очевидно, - продолжает мысль Ньютона Койре, - мир существует в пространстве, как и во времени; но если бы не было мира, пространство все-таки было бы... это было бы пространство бога».
Фактически здесь речь идет о новом, сущностном, особом свойстве пространства. Таковым у Ньютона является активность,именуемая им «чувствилищем бога», в котором оно, всемогущее и вездесущее существо, прозревает все вещи насквозь и постигает их совершенным образом. Следовательно, абсолютное пространство - это атрибут Бога. «Он, - замечает в этой связи Ньютон, - установил пространство и продолжительность».
Эта антикартезианская направленность основных метафизических понятий, понятий-абсолютов Ньютона свидетельствует о том, что противостояние Ньютона и Декарта, как самых значительных в науке XVII в. фигур, было скорее противостоянием двух философов, нежели физиков-ученых: они исходили из противоположных метафизических посылок. В научном же плане их программы принципиально не отличались. К декартовским свойствам тела - протяженности, фигуре и движению - Ньютон добавил еще одно свойство - силу, названную им силой тяготения. Но это свойство оказалось решающим в его теоретической конструкции, поскольку им наделены все тела, как на Земле, так и во Вселенной. «Подобно тому, как нельзя представить себе тело, которое бы не было протяженным, подвижным и непроницаемым, так нельзя себе представить и тело, которое бы не было тяготеющим, т.е. тяжелым» - пишет в предисловии к ньютоновым «Началам...» Роджер Котс.
Одним из важнейших аспектов полемики Ньютона с картезианцами был вопрос о природе силы тяготения. Картезианцы, как уже отмечалось, отвергали притяжение, т.е. действие силы на расстоянии, как скрытое качество. Ньютон же, постоянно подчеркивая, что не знает причину, природу силы тяготения, допускал ее существование на основании возможности наблюдать последствия действий этой неведомой ему причины на природные явления. Кроме того, существование притяжения подтверждается опытным, экспериментальным путем. Господство этой силы проявляется во всей природе: она - единственная причина природных явлений и процессов. Как активнейшее и действующее начало сообщает всем телам тяготение друг к другу: в отношении небесных тел эта сила действует обратно пропорционально квадратам расстояний до центра их движения и прямо пропорционально их массам. Вместе с тем притяжение является причиной сцепления тел, их устойчивости. Она объединяет, соединяет все в мире и поддерживает его существование.
Поскольку природа и причина тяготения остались для Ньютона физической тайной, ключ к разгадке которой он нашел по ту сторону механической причины, т.е. в метафизике, то притяжение должно быть исключено из состава элементов физической конструкции. По мнению Койре, Ньютон рассматривал притяжение не только как сверхфизическую силу - действие Бога, но и как некоторую математическую структуру. Понимаемое таким образом, оно оказывается по сути метафизической силой, подчиняющейся математическим законам.
Осуществленная выше реконструкция научной программы Ньютона позволяет заключить, что для ее адекватного понимания следует иметь в виду тот общий фон, контекст, в котором она создавалась и развивалась. При этом важно помнить, учитывая дальнейшую судьбу идей Ньютона в истории науки, что на самом деле за всей его эмпирико-математической, физической конструкцией стояла метафизическая гипотеза - вера в вездесущего и премудрейшего существа, которая использовалась в качестве «строительных лесов» при воздвижении здания классической механики. Подобно тому, как при завершении строительства эти «леса» убирают и перед человеческим взором предстает лишь одно законченное здание, в таком же «голом», чистом виде, очищенном от «метафизического хлама» предстала перед научными кругами конца XVII в. и особенно на протяжении всего XVIII столетия ньютоновская механика. Именно этим обстоятельством, по-видимому, можно объяснить сложившийся в истории науки образ Ньютона - ученого эмпирика, экспериментатора и индуктивиста.
Но еще в большей степени формированию такого образа способствовали вначале ученики и последователи Ньютона, а затем проводники и идеологи ньютонианства, среди них самыми активными оказались французские просветители. Именно они, ухватившись за методологическую сентенцию Ньютона: «Гипотез я не измышляю», развили ее в известный лозунг: «Физика, берегись метафизики!» И направили все свои усилия, предвосхитив тем самым будущих позитивистов, на изъятие из науки метафизики и превращение последней в методологию. В истории науки XVIII в. обычно характеризуют как время острой борьбы между картезианцами и ньютонианцами. Однако в ходе этой борьбы и дальнейшего развития науки все более выявлялись единство и общность идей Декарта и Ньютона. Этому во многом способствовала классическая атомистика, соединившая корпускулярную физику Декарта и монадологию Лейбница. А в качестве общего плацдарма, на котором осуществлялся этот синтез, выступило ньютонианство. Но само оно смогло выполнить эту синтетическую функцию лишь после того, как вышло за рамки физической науки и науки как таковой и было возведено в статус философии и общей методологии науки.
Эта трансформация идей Ньютона за рамки механики осуществлялась в первую очередь благодаря деятельности Вольтера, у которого «классическая механика стала явным элементом цивилизации»1. Очевидная для научных кругов времен Ньютона мысль об абсолютной сводимости законов природы к законам классической механики в XVIII в. была обобщена и перенесена на социальную сферу. В социальной философии французских мыслителей А. Сен-Симона и Ш. Фурье социология превращалась в социальную физику, методологическим основанием которой стала механика Ньютона. Так, Фурье утверждал, что в обществе действуют те же самые законы механики: подобно тому как во Вселенной тела стремятся друг к другу согласно законам всемирного тяготения и притяжения, в человеческом обществе люди стремятся друг к другу по законам притяжения и отталкивания по страстям. Сен-Симон же выдвинул идею о необходимости объединить усилия философов и естествоиспытателей для создания новой философской системы, представляющей собой экстраполяцию ньютоновой механики на всю сферу человеческих знаний.
Чем же можно объяснить грандиозный успех, триумф классической механики, чем она очаровала европейские умы в классическую эпоху? Думается, что своей грандиозностью, всеобщностью, завершенностью и, что самое важное, рациональной простотой, в которой новоевропейские ученые усматривали единственную цель науки. В классической науке ньютонова механика была единственной фундаментальной теорией, полностью отвечавшей критериям «внешнего оправдания» и «внутреннего совершенства». Такими достоинствами как раз обладал самый всеобщий закон природы - закон всемирного тяготения. Во-первых, он находился в строгом согласии с результатами явлений; во-вторых, содержал минимальное число допущений, предположений, посредством которых объясняется максимально предельная предметная область, каковой являются все физические явления, как небесные, так и земные. Лаплас, говоря об этом преимуществе закона всемирного тяготения, писал: «Сама природа содействовала улучшению астрономических теорий, созданных исходя из принципа всемирного тяготения. По моему мнению, это одно из самых сильных доказательств истинности этого удивительного принципа». Кроме того, достоинство этого закона состоит в том, что он связал все явления, кажущиеся на первый взгляд столь разрозненными, в единую систему. Нет ни одного явления, которое нельзя было бы подвести под закон тяготения. Другое его преимущество - точность, достигаемая им в силу своей простоты и всеобщности, а также возможности производить вычисления, достоверность которых подтверждается наблюдениями. Но это никоим образом не значит, что ньютонова механика не имела никаких недостатков. «Темных пятен» на ее солнечном небосклоне было достаточно.
После победы ньютонианства Ньютон превратился в символ классического идеала науки, символическую фигуру истинного гения классической науки, которая прочно установила физику на ее собственных основаниях. В конце XVII в. в аналитической механике Лагранжа и небесной механике Лапласа ньютоновская теория достигла окончательного завершения, столь полного, что Лаплас смог с гордостью заявить, что его «система мира» не оставила ни одной нерешенной астрономической проблемы. А Лагранж с некоторой грустью и завистью отмечал, что ученым дан всего один «универсум» и Ньютон счастливчик, уже успел его объяснить. Так, к концу XVIII в. Ньютон, превратился в автора нового, научного «евангелия». По словам И. Пригожина и И. Стенгерс, «в глазах Англии XVIII в. Ньютон был "новым Моисеем", которому бог явил свои законы, начертанные на скрижалях. вся английская нация торжественно отмечала небывалое событие: человек впервые открыл язык, на котором говорит (и которому подчиняется) природа».
Можно даже сказать, что к этому времени естествоиспытателями овладела мысль о «конце физики». Отныне физики могли с гордостью заявить, что им удалось выполнить наказ Галилея «прочитать великую книгу Природы», а тем самым физика как наука есть «законченная книга или книга, близкая к завершению». Они были глубоко убеждены в том, что вся физика сводится к решению механических задач и что все разнообразие явлений можно уложить в систему уравнений. Более того, у них не было ни капли сомнения в том, что Ньютон окончательно завершил построение здания физической науки, заложив под него такой надежный, незыблемый фундамент, что какие бы открытия в дальнейшем не были сделаны в физике, они никак не затронут ее основания. После Ньютона сложилось убеждение в том, что основы физики окончательно установлены. По словам Эйнштейна, «о том, что может возникнуть потребность в коренной перестройке фундамента всей физики, никто не думал». Об окончательной победе ньютоновской науки возвестил всему миру Вольтер в своем предисловии к французскому переводу «Начал» в форме следующего приговора: «Все, что представлено здесь как начала, действительно заслуживает этого названия, ибо они суть первопричины природы, ранее неведомые, и, не зная их, теперь никто не может претендовать на звание физика».
Но уже во второй половине XIX в. на ясном, чистом небосводе классической науки появились первые грозовые тучи - предвестники начала «вечерней зари» (заката) эры классической науки и начала «утренней зари» (восхода) эры науки неклассической, начала новых коллизий в науке: механика - теория поля; механика - термодинамика. К концу XIX в. классическая физика столкнулась с двумя важнейшими проблемами: 1) отсутствие экспериментальных доказательств движения тел относительно эфира; 2) парадоксальные результаты экспериментов с излучением электромагнитных колебаний. Из попытки решить первую проблему возникла теория относительности, а из второй - квантовая физика. Таким образом были заложены основы неклассической физики.
Однако научное творение Ньютона и его последователей было столь грандиозным и изящным, что понадобился еще не один десяток лет, прежде чем величайшие научные умы конца XIX и начала XX в. осознали факт того, что потенциал классической науки и методологии, и в целом классического стиля мышления в объяснении только недавно открытого нового физического мира - микромира, а также электромагнитных явлений и тепловых процессов - исчерпан. Даже творцы современной (неклассической) науки М. Планк, А. Эйнштейн, Луи де Бройль, Э. Шредингер уже после создания своих теорий продолжали мыслить категориями Ньютона. Вспомнить хотя бы известную фразу Эйнштейна, сказанную им в письме к М. Борну в связи с формулировкой в квантовой теории соотношения неопределенностей: «Я убежден, что он (Бог. - Прим. авт.) не играет в кости... Ты веришь в Бога, играющего в кости, аяв Совершенную Закономерность чего-то объективно должного существовать в мире»1. И в эту «главную шутку», которую сыграл с людьми неистощимый на загадки Бог, величайший физик мира так и не смог поверить до конца своей жизни. Ему было очень трудно и горько примириться с окончательным отказом от классической строгой причинности.

Приложенные файлы

  • docx 11372457
    Размер файла: 44 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий