С. Капица - Жизнь науки

• Название: Жизнь науки
• Автор: С. Капица
• Издательство: Наука
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1973

Собрание предисловий и введений к основополагающим трудам раскрывает путь развития науки от Коперника и Везалия до наших дней. Каждому из 95 вступлений предпослана краткая биография и портрет. Отобранные историей, больше чем волей составителя, вступления дают уникальную и вдохновляющую картину возникновения и развития научного метода, созданного его творцами. Предисловие обычно пишется после окончания работы, того труда, благодаря которому впоследствии имя автора приобрело бессмертие. Автор пишет для широкого круга читателей, будучи в то же время ограничен общими требованиями формы и объема. Это приводит к удивительной однородности всего материала как документов истории науки, раскрывающих мотивы и метод работы великих ученых. Многие из вступлений, ясно и кратко написанные, следует рассматривать как высшие образцы научной прозы, объединяющие области образно-художественного и точного мышления. Содержание сборника дает новый подход к сравнительному анализу истории знаний. Научный работник, студент, учитель найдут в этом сборнике интересный и поучительный материал, занимательный и в то же время доступный самому широкому кругу читателей.

---

После того, как все это доказано безошибочным методом, тем самым обеспечена первая ступень физического обоснования и в то же время совершенно ясно возведена новая ступень в обосновании воззрений Коперника и Браге, но не птолемеевых, которые, напротив, стали более неясными и лишь вероятными.

Что бы ни двигалось, Земля или Солнце, в любом случае твердо доказано, что движущееся тело движется неравномерным образом, а именно медленно, когда оно далеко от покоящегося тела, и быстро, когда оно близко к покоящемуся телу.

Здесь обнаруживается сразу различие трех учений в физическом отношении, правда, путем предположений, но таких, надежность которых ничем не уступает предположениям врачей о функциях частей тела и другим физическим предположениям.

Первым выбывает из игры Птолемей. Кто поверит в существование стольких (вполне похожих друг на друга, даже тождественных) теорий Солнца, сколько имеется планет, когда видно, что Браге достигает той же цели с помощью единственной теории Солнца? Действительно, в физике есть общепринятая аксиома: Природа тратит как можно меньше средств.

Превосходство Коперника над Браге[4] в отношении физики неба подтверждается многими основаниями.

Прежде всего Браге устранил эти пять теорий Солнца из планетных теорий, спрятал их у центров эпицентров, объединил и сплавил друг с другом. Положение вещей, соответствующее этим теориям, он, однако, оставил как есть. Действительно, согласно Браге, как и согласно Птолемею, каждая планета не только совершает собственное движение, но также в действительности движется вместе с Солнцем; оба движения соединяются в одно, и из этого возникают петлеобразные движения. Это происходит потому, что, как твердо установил Браге, не существует постоянных орбит. Но Коперник освободил пять планет от чуждого им движения и свел причину обманчивой видимости к изменениям положения точки наблюдения. Таким образом, у Браге, как раньше у Птолемея, движения были без нужды многообразными.

Если же нет постоянных орбит, то движущие силы разума или души оказываются в действительно незавидном положении, поскольку от них требуется принимать во внимание множество обстоятельств, чтобы заставить планеты выполнять смешанное движение. Их принуждают меньше всего, одновременно и раз навсегда задавая начальные точки, центры и периоды обращения. Если же, однако, Земля движется, то, как я доказываю, движение в большей своей части может быть вызвано не одушевленными, а материальными, разумеется, магнитными силами. Сказанное слишком общо; из доказательств, на которых мы остановимся подробнее, следует несколько иная картина.

Если движется именно Земля, то доказано, что закон ускорения или замедления ее бега определяется мерой ее приближения к Солнцу или ее удаления от него. У других планет имеет место то же явление: в соответствии с их большим или меньшим удалением от Солнца они разгоняются или тормозятся. Доказательство этого, таким образом, чисто геометрическое.

Из этого вполне падежного доказательства делается физический вывод, что источник движения пяти планет лежит в Солнце. Отсюда весьма вероятно, что источник движения Земли лежит там же, где находится источник движения других пяти планет, т.е. также в Солнце. Отсюда весьма вероятно, что и Земля движется, поскольку обнаружилась вероятная причина ее движения.

С другой стороны, неподвижное положение Солнца в центре мира возможно главным образом потому, что в нем находится источник движения по крайней мере пяти планет. Будем ли мы следовать Копернику или Браге, в обоих случаях в Солнце находится источник движения пяти планет, по Копернику также и шестой - Земли. Более вероятно считать, что источник всех движений покоится, а не движется.

Если мы, однако, будем следовать воззрениям Браге и будем считать Солнце движущимся, то прежде всего остается доказанным, что оно движется медленно, когда оно удалено от Земли, и быстро, когда оно приближается к ней, и притом это нам не кажется, а происходит в действительности. Именно в этом проявляется действие уравнительного круга, введенного мною по явной необходимости в теорию Солнца.

На этом вполне строго доказанном результате я мог бы тотчас, следуя вышеупомянутому физическому предположению, построить следующий физический тезис: Солнце вместе со всем своим тяжким грузом из пяти эксцентров (я выражаюсь намеренно резко) приводится в движение Землей, или источник движения Солнца и связанных с ним пяти эксцентров находится в Земле.

Теперь посмотрите на оба небесных тела - на Солнце и на Землю и составьте себе мнение о том, какое из них скорее всего подходит в качестве источника движения другого: Солнце ли, движущее другие пять планет, движет Землю, или же Земля движет Солнце, движитель других и во много раз больших, чем она? Чтобы не считать Солнце движимым Землей, что бессмысленно, приходится приписывать Солнцу покой, а Земле - движение.

Что можно сказать о времени обращения, равном 365 дням? Оно по своей величине лежит между временами обращения Марса (687 дней) и Венеры (225 дней). Разве здесь природа не подтверждает во весь голос, что обращение, для которого требуются эти 365 дней, лежит как раз между обращениями Марса и Венеры вокруг Солнца, и потому происходит вокруг Солнца? Таким образом, это - обращение Земли вокруг Солнца, а не Солнца вокруг Земли. Однако это относится больше к моей книге «Mysterium Cosmographicum» («Космографическая тайна»), и здесь мы приводим лишь те доказательства, которые разработаны в данном труде.

Другие метафизические аргументы в пользу того, что Солнце является центром мира, относящиеся к выдающемуся значению этого светила или к его свету, можно найти в моей вышеупомянутой книжке или у Коперника, кое-что также у Аристотеля во 2-й книге о небе, со ссылкой на пифагорейцев, понимавших под «огнем» Солнце. Кое-чего я касаюсь в гл. 1 книги «Оптика в астрономии» (стр. 7); сравни также гл. 6, особенно стр. 225.

Метафизическое обоснование того, что Земле подобает обращаться вокруг центра мира, можно найти в гл. 9, на стр. 322 этой книги.

Я надеюсь, что читатель мне простит, если я уже здесь опровергаю некоторые возражения, смущающие умы и лишающие доказательства их убедительной силы. Эти соображения не слишком далеки от приведенных в моем труде, особенно в третьей и четвертой его частях, соображений о физических причинах планетных движений.

Рассуждения о движении тяжелого тела мешают многим поверить в движение Земли (одушевленное, или лучше магнитное). Им следовало бы взвесить следующие положения:

Математическая точка, пусть даже центральная точка мира, не может сдвинуть тяжелое тело и притянуть к себе - ни под воздействием, ни сама по себе. Пусть физики докажут, что такая сила есть в точке, которая не телесна и определяется лишь относительно.

Невозможно, чтобы камень стремился двигаться к математической точке или к центру мира, независимо от тела, расположенного в этой точке. Пусть физики докажут, что в природе есть предметы, тяготеющие к тому, что есть ничто.

И также не потому стремится тяжелое тело к центру мира, что оно бежит от границ шарообразного мира. Ибо мера его уклонения от центра мира незаметна и ничтожна по сравнению с расстоянием до границ мира. И в чем причина этой ненависти? Какой силой, какой мудростью должна быть вооружена тяжесть, чтобы с такой точностью убегать от врага, расположившегося кругом? Или как велика должна быть ловкость и точность, с которой внешние границы мира так тщательно преследуют своего врага?

Тяжелое тело также не увлекается, как водоворотом, вращением первого движителя, расположенного в центре. Ибо если даже мы предположим, что такое вращение существует, то оно не распространяется на внешние области; в противном случае мы ощущали бы его и были бы им увлечены и с нами Земля, или скорее сначала бы сорвало с места нас, а потом - Землю. Все это, даже для моих противников - нелепые выводы. Отсюда ясно, что принятое учение о тяжести ошибочно.

Истинное учение о тяжести опирается на следующие аксиомы (см. «Mysterium Cosmographicum»):

Каждая телесная субстанция, поскольку она телесна, от природы склонна покоиться в том месте, где она находится одна, вне сферы действия сил со стороны родственного тела.

Тяжесть состоит во взаимном телесном стремлении двух родственных тел к соединению или связи (такой же характер имеет и магнитная сила), так что Земля гораздо больше притягивает камень, чем камень стремится к Земле.

Тяжелое тело падает (в частности, если мы поместим Землю в центр мира) не к центру мира как таковому, а к центру родственного круглого тела, а именно Земли. Куда бы ни была помещена Земля и куда бы ни переносилась в силу своей живой способности, всегда тяжелое тело стремится к ней.

Если бы Земля не была круглой, то тяжелое тело не падало бы всюду прямолинейно к центру Земли, а падало бы с различных сторон к различным точкам.