Абсолютное пространство и время у Ньютона необходимы для определения
важнейшего понятия его физики - понятия силы. Сила в научной программе
Ньютона есть причина реального движения, а не движения, так сказать,
математического. А реальное движение - это движение в абсолютном
пространстве. Как подчеркивает М. Джеммер, "для Ньютона сила не есть
опустошенное понятие современной физики. Она означает не математическую
абстракцию, а некоторую абсолютно данную действительность, реальное
физическое бытие". Иными словами, ньютоново понятие силы не является
функциональным, а остается, так сказать, субстанциональным. То тело,
которое движется в абсолютном пространстве, т.е. для которого абсолютное
пространство является системой координат, обладает абсолютным движением, и
соответственно изменение состояния такого тела требует приложения силы.
"Истинное абсолютное движение не может ни произойти, ни измениться иначе,
как от действия сил, приложенных непосредственно к самому движущемуся телу,
тогда как относительное движение тела может быть и произведено и изменено
без приложения сил к этому телу; достаточно, чтобы силы были приложены к
тем телам, по отношению к которым это движение определяется". Поскольку
относительное движение может изменяться независимо от того, изменяется ли
при этом движение абсолютное, и, напротив, может сохраняться, в то время
как абсолютное движение изменится, то абсолютное движение, по Ньютону, не
зависит от тех соотношений, которыми определяется движение относительное.
Отсюда очевидно, что мы не можем судить, какого рода движением наделено
тело - абсолютным или относительным, ибо у нас нет средств определить, в
каком пространстве оно движется: ведь абсолютное пространство мы чувственно
воспринять не можем. Однако тут, по убеждению Ньютона, есть одно
исключение: вращательное движение, проявления которого позволяют судить о
том, прилагается ли реальная сила к данному телу или нет. "Проявления,
которыми различаются абсолютное и относительное движения, состоят в силах
стремления удалиться от оси вращательного движения, ибо в чисто
относительном вращательном движении эти силы равны нулю, в истинном же и
абсолютном они больше и меньше, сообразно количеству движения". Для
подтверждения своей мысли Ньютон приводит знаменитый пример с ведром,
наполненным водой, которое подвешено на веревке и с ее помощью приведено во
вращательное движение. Вначале, хотя ведро вращается вокруг своей оси, вода
в нем сохраняет плоскую поверхность, и это означает, по Ньютону, что она
движется относительно - в данном случае относительно стенок сосуда. Но
затем постепенно поверхность воды принимает форму воронки, и в этот момент
она начинает двигаться абсолютным движением, о чем свидетельствует
стремление воды удалиться от оси вращения. В этот момент, подчеркивает
Ньютон, вода устанавливается неподвижно в отношении стенок ведра, зато
движется в абсолютном пространстве.
Истинное, или абсолютное, движение тела может быть, по Ньютону, только
одно, в то время как относительных движений может быть как угодно много - в
зависимости от того, какое из окружающих тел принять за точку отсчета. Но
хотя распознать истинное движение и нелегко, тем не менее Ньютон считает
это возможным: эксперимент с вращающимся ведром, а также с двумя шарами,
соединенными нитью и вращающимися вокруг общего центра тяжести, позволяет
по проявлениям делать выводы о том, с каким именно движением мы в данном
случае имеем дело. Это - важнейшая задача механики Ньютона, о чем он сам
говорит весьма определенно: "Нахождение... истинных движений тел по
причинам, их производящим, по их проявлениям и по разностям кажущихся
движений и, наоборот, нахождение по истинным или кажущимся движениям их
причин и проявлений излагаются подробно в последующем. Именно с этою-то
целью и составлено предлагаемое сочинение".
Три основных закона движения, сформулированных Ньютоном, имеют в качестве
своей философской предпосылки его учение об абсолютном пространстве,
времени и движении. Ньютон как творец научной программы выступает, как
видим, не просто в качестве великого экспериментатора и прекрасного
математика, как это нередко высказывалось историками науки, особенно
позитивистской ориентации: он не в меньшей степени мыслит и как философ,
что и дает ему возможность создать систему теоретических и методологических
принципов, отменивших картезианскую научную программу. "Доказать
существование истинного движения и абсолютного пространства - такова
программа "Начал", - пишет М. Джеммер. - Все успехи и открытия Ньютона в
области физики имеют, по его мнению, подчиненное значение по сравнению с
философским понятием абсолютного пространства".
Вводя абсолютное пространство, Ньютон тем самым вводит в физику ту самую
"гипотезу", которая не может быть доказана одними только средствами
механики, но, напротив, представляет собой философско-теоретическую
предпосылку, на которой держится физическая теория. Так, первый закон
механики Ньютона гласит: "Всякое тело продолжает удерживаться в своем
состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и
поскольку оно не понуждается приложенными силами изменять это состояние".
Равномерное прямолинейное движение, т.е. движение по инерции, требует
некоторой системы отсчета, или, как мы говорим сегодня, инерционной
системы. Такая инерционная система у Ньютона - абсолютное пространство. При
этом, однако, Ньютон знает, что, вообще говоря, таких инерционных систем,
т.е. систем отсчета, может быть много, и Ньютон формулирует эту свою мысль
в виде V следствия законов движения: "Относительные движения друг по
отношению к другу тел, заключенных в каком-либо пространстве, одинаковы,
покоится ли это пространство или движется равномерно и прямолинейно без
вращения". Однако в отличие от Декарта и Гюйгенса, которые считали все
инерционные системы в принципе равноправными, поскольку они рассматривали
всякое движение как относительное, Ньютон считал истинным только движение,
совершающееся в абсолютном пространстве. О том, что не все инерционные
системы в физике Ньютона равноправны, свидетельствуют и те допущения, на
которых базируется его "Система мира". Вот первое из этих допущений: "Центр
системы мира находится в покое. Это признается всеми, ибо одни принимают
находящимися в этом центре и покоящимися Землю, другие - Солнце". Таким
мировым центром Ньютон считает общий центр тяжести Земли, Солнца и всех
планет, который именно как центр мира не может двигаться, хотя Солнце и
находится в постоянном движении, но оно, по Ньютону, никогда не удаляется
значительно от общего с планетами центра тяжести.
Поскольку планеты, а также и Солнце, взаимно тяготея друг к другу,
находятся в постоянном движении, то их центры именно в силу своей
подвижности не могут быть, как убежден Ньютон, центром мира: последний
должен быть в покое. "Если бы в этом центре помещалось то тело, к которому
все тела наиболее тяготеют... то такое преимущество ду лжно бы предоставить
Солнцу. Но так как Солнце само движется, то надо бы избрать такую
покоящуюся точку, от которой центр Солнца менее всего отходит..."
Разумеется, утверждение Ньютона о том, что центр мира находится в покое,
невозможно было подтвердить никакими экспериментами. Это утверждение
полностью держится только на его убеждении в существовании абсолютного
пространства. При этом характерно, что Ньютон не обращается для определения
неподвижного центра мира к неподвижным звездам, которые служили точкой
отсчета в астрономической системе древности и средних веков вплоть до
Коперника. Хотя сам Ньютон считал звезды неподвижными, тем не менее центр
мира он ищет как центр тяжести планетно-солнечной системы, т.е. определяет
его динамически.
При этом нельзя не отметить одного существенного противоречия, связанного с
понятием абсолютного пространства Ньютона. В самом деле, если это
пространство бесконечно, то в нем, как это в свое время показал Аристотель,
а в новое время продемонстрировали Николай Кузанский и Джордано Бруно, не
может быть центра: понятие центра предполагает как угодно большое, но
конечное тело. Сам Ньютон не замечал этого противоречия, но, как можно
видеть в его "Системе мира", изложенной в третьей части "Начал", он реально
имеет дело не с бесконечно большим пространством, а с тем пространством,
которое простирается вплоть до неподвижных звезд. Более того, космическая
механика Ньютона в сущности есть динамика солнечной системы, и именно в ней
ищет Ньютон центр мира.
Мы потому так подробно остановились на философско-теоретических
предпосылках ньютоновых "Начал", что в этом вопросе существуют различные
точки зрения. Так, например, невозможно согласиться с Т. Куном, который
считает несущественным для научной программы Ньютона его понятия
абсолютного пространства и абсолютного движения. Рассматривая кризис в
физике конца XIX в., Кун пишет: "Один источник кризиса можно проследить в
конце XVII в., когда ряд натурфилософов, особенно Лейбниц, критиковали
Ньютона за сохранение, хотя и в модернизированном варианте, классического
понятия абсолютного пространства. Они довольно точно, хотя и не всегда в
полной мере, смогли показать, что абсолютное пространство и абсолютное
движение не несли какой бы то ни было нагрузки в системе Ньютона вообще.
Больше того, они высказали догадку, что полностью релятивистское понятие
пространства и движения, которое и было открыто позднее, имело бы большую
эстетическую привлекательность". Во-первых, здесь Кун говорит о "сохранении
у Ньютона, хотя и в модернизированном виде, классического понятия
абсолютного пространства". А между тем понятие пространства как абсолютного
в том значении, которое ему придает Ньютон, мы не встречаем ни в древней,
ни в средневековой науке, ни даже в науке эпохи Возрождения, за исключением
только представителей Кэмбриджской школы неоплатоников, старших
современников Ньютона. Поэтому неясно, почему Кун полагает, что это понятие
"классическое" и что Ньютон его сохранил, так сказать, в обновленном,
модернизированном виде. Ни у Коперника, ни у Бруно, ни у Кеплера, ни у
Декарта, а тем более Лейбница нет того понятия пространства, что у Ньютона.
Вероятно, Кун, называя абсолютное пространство "классическим", употребляет
ту характеристику его, которую оно получило в физике XIX в. Но тогда
непонятно, почему Ньютон его "сохранил"- он в сущности впервые ввел его в
систему механики. Во-вторых, Кун необоснованно заявляет, что "абсолютное
пространство и абсолютное движение не несли какой бы то ни было нагрузки в
системе Ньютона вообще". Он, стало быть, соглашается с критикой этих
ньютоновских понятий со стороны Лейбница, Гюйгенса, картезианцев, а также,
по-видимому, подразумевает то развитие, которое ньютонова механика получила
впоследствии, особенно в конце XVIII-XIX в., когда ученые все больше
отказывались от ньютоновых абсолютов и рассматривали движение как
относительное. Но по отношению к самому Ньютону такое утверждение является
неверным: оно носит неисторический характер. Ибо историческое рассмотрение
научной программы Ньютона свидетельствует как раз о противном. Что же
касается оппонентов Ньютона в XVII-первой трети XVIII в., то дальнейшее
развитие механики действительно подтвердило их правоту, но отнюдь не
показало, что абсолютные пространство и движение не имели нагрузки в
системе самого Ньютона.

5. Философская подоплека ньютоновской теории тяготения
В учении об абсолютном пространстве нашли свое выражение
философско-теологические взгляды Ньютона, игравшие в его мышлении гораздо
более серьезную роль, чем это можно было бы себе представить, если
ограничиться только чтением "Математических начал натуральной философии".
"Ньютон был теологом, причем крупным теологом, - пишет в этой связи Б. Г.
Кузнецов. - Он посвятил немало страниц и немало доводов догматической и
исторической критике идеи триединого божества, он был ревностным
сторонником унитарианского вероучения, что не помешало "Началам" стать на
континенте Европы знаменем деизма и даже атеизма". Публикация материалов из
архивов Ньютона только подтвердила то, что уже и раньше было известно на
основании как скупых высказываний самого Ньютона в его опубликованных
работах (в том числе и в "Началах"), так и переписки Лейбница с Кларком,
другом и единомышленником Ньютона. Именно философские взгляды Ньютона
помогают понять как действительную связь принципов его научной программы,
так и характер его поисков решения проблемы тяготения, поисков,
продолжавшихся почти два десятилетия.
В качестве одной из философских предпосылок ньютоновской динамики следует
указать на его убеждение в том, что материя по природе есть начало
пассивное, а потому должно существовать некоторое активное начало, которое
служило бы, образно выражаясь, источником "питания" Вселенной. Такое
представление о материи у Ньютона совпадает с картезианским: у Декарта, как
мы знаем, источником движения в мире является Бог. В своей "Оптике" Ньютон
пишет: "...если только материя не совершенно лишена вязкости и трения
частей и способности передачи движения (чего нельзя предполагать), движение
должно постоянно убывать. Мы видим поэтому, что разнообразие движений,
которое мы находим в мире, постоянно уменьшается и существует необходимость
сохранения и пополнения его посредством активных начал".
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75