Этюды о Галилее - Александр Владимирович Койре

почему из двух равнозначных отношений или по крайней мере отношений, которые считались равнозначными (скорость, пропорциональная затраченному времени, и скорость, пропорциональная пройденному расстоянию), Леонардо, а вслед за ним Галилей и Декарт решительно делают выбор в пользу второго. Причина этого нам кажется одновременно очень глубокой и очень простой: она целиком и полностью заключается в той роли, которую сыграли в науке Нового времени геометрические построения и относительная ясность пространственных отношений210.

Процесс, в результате которого возникла классическая наука, состоит в попытке рационализации физики, иными словами, геометризации пространства и математизации законов природы. По правде сказать, речь идет об одном и том же, поскольку геометризация пространства означает не что иное, как применение законов геометрии к описанию движения. И как еще было возможно описать нечто математически до Декарта, если не с помощью геометрии?

Кроме того, как было сказано чуть ранее, куда «естественней» и «проще» представлять в пространстве, нежели мыслить во времени. И идея, к которой приходят и Леонардо, и Бенедетти, и Галилей, действительно кажется вполне «естественной». Ведь если представить себе, как это делает Бенедетти, тяжелые тела, падающие в архимедовом пространстве, разве не напрашивается «естественным образом» заключение, что они падают тем скорее, чем дальше они удаляются от точки начала движения – т. е. чем больше высота, с которой они падают? Или чем ниже они падают? Не кажется ли естественным предположить, что скорость зависит от пройденного расстояния? Возьмем в пример тело, которое падает с высоты сотни футов. Оно достигает земли с определенной скоростью. Теперь, если мы заставим его падать с вдвое большей высоты, тело достигнет земли при еще большей скорости. Что может быть более естественным, чем предположение о том, что скорость зависит от единственного элемента, который в этих случаях варьируется, – от высоты падения, т. е. от длины пройденного пути? И что может быть более естественным, чем признать существование связи между варьированием высоты и увеличением скорости и предположить, что скорость зависит от высоты, и даже усматривать при этом строгую зависимость? Скажем, тело, падающее с вдвое большей высоты, при падении развивает вдвое бóльшую скорость211. И разве, по сравнению с этим предположением, не кажется ли куда менее «естественным» и даже чрезмерно и неоправданно переусложненным допущение о том, что скорость, с которой падающее тело пересекает расстояние, зависит не от этого расстояния, а от времени, затраченного на его прохождение (т. е. от времени, которое само, очевидно, зависит от скорости тела)212?

По-видимому, наше мышление вынуждено приписывать времени, длительности первостепенную роль и первостепенное значение в свободном падении благодаря тому, что понятие времени содержится в понятии движения, и, кроме того (вероятно, это самая главная причина), благодаря каузальному анализу, или каузальной интерпретации, этого понятия. Импульсы и импетусы следуют друг за другом во времени; их действие происходит прежде всего во времени и лишь некоторым производным образом – в пространстве. Если забыть на минуту про каузальное отношение, процесс свободного падения, движения и ускорения, то, не отвлекаясь более на эти аспекты, мысль «естественным образом» обращается к пространству, и динамика, не сумев удержаться на стадии кинематики, превращается в геометрию. Именно по этой причине, еще в юные годы осознав, что на идее импетуса невозможно построить математическую теорию движения, которая, как мы увидели, замещала исследование причин исследованием сущностей, Галилей сразу же впадает в то, что мы могли бы назвать «крайней геометризацией».

***

Уже в первых работах, написанных в Пизе, юного Галилея, последователя Архимеда и Платона213, направляет вполне определенная цель: математизация физики. Никто до него (даже Бенедетти) не преследовал эту цель настолько сознательно, терпеливо и упорно. Сперва он пытался математизировать аристотелевскую физику, но эта попытка окончилась неудачей. Он возобновляет попытки, взяв за основу понятие импетуса, и вновь приходит к провалу. Впрочем, post factum он вполне это осознает. Возможно ли, в самом деле, представить математическое выражение понятия импетуса, столь пространного и запутанного и столь приближенного к чувственному опыту? Ведь импетус – это качество, которое нельзя измерить само по себе: как рассчитать постепенное исчерпание стремительности? Это возможно сделать, лишь заменив это расплывчатое понятие идеей движения и живой силы [force vive]. Такое радикальное изменение оставалось неявным (что имело благоприятные последствия) благодаря тому, что сохранялась старая терминология214. Возможно ли допустить, что в движущемся предмете могут последовательно скапливаться импетусы? Это возможно опять же лишь ценой радикального изменения примитивной концепции: если заменить идею внутренней причины, порождающей импетусы, на идею повторяющегося действия внешних причин215 (рывков и толчков), каждый из которых производит длящийся эффект.

Все эти изменения Галилей, конечно же, не доведет до конца: придется подождать появления Декарта и Ньютона. Однако мы видели, что уже в своих первых пизанских работах юный Галилей обнаруживает недостатки в рассуждениях Бенедетти, Кардано и Тартальи. Их учение целиком основывается на паралогизме или на двусмысленности. Утверждение, что постоянная причина может порождать изменчивый эффект, содержит противоречие. Падение тяжелого тела в архимедовом пространстве ни в коем случае не может быть движением, которое само по себе увеличивает свою скорость. Допустить это – значит допустить творение ex nihilo216. Постоянная причина не может произвести такой эффект, который был бы непостоянным. И если падающее тело действительно ускоряет свое движение до тех пор, пока не достигнет положенной ему скорости, так это потому, что в начале его движение замедлено.

Эта оригинальная теория, в которой читатель, конечно же, узнал идею Гиппарха217, увы, содержит противоречие; точнее, она несовместима с представлением о геометрическом пространстве, поскольку она с необходимостью предполагает идею стремления тела к некой цели, идею удаленности тела от его цели, что, стало быть, более не оставляет места для постоянной скорости свободного падения218.

Галилей предпринимает нечто иное. На этот раз, непосредственно опираясь на Архимеда, он пытается построить физическую теорию, используя термины или, если угодно, модель гидродинамики. Следуя примеру «древних», он оставляет в стороне качественное различие между «тяжелым» и «легким»: всякое движение отныне будет объясняться в терминах взаимодействия (количественный параметр)