Природа боится пустоты - Дмитрий Александрович Фёдоров

или «удельного веса» тогда не существовало, поскольку для его введения пришлось бы делить единицы массы на единицы объема) среду труднее разделять, потому и двигаться через нее сложнее. В современных нам обозначениях можно записать обратную пропорцию для скоростей тела, движущегося в различных средах под действием одинаковой силы

где А и В — среды с различной плотностью ρ.

Так как сопротивление (плотность) пустоты равна нулю, то становится невозможно подобрать никакого значения скорости для сохранения пропорционального отношения, и этот математический факт использовался как еще один аргумент против существования пустоты. Причем Аристотель уточняет, что из его выкладок следует, будто в пустоте любая малая сила способна придать сколь угодно тяжелому телу бесконечную скорость, но это полагается заведомо абсурдным, и потому возможность существования пустоты отвергается. В действительности же установившаяся скорость в пустоте действительно окажется бесконечной, однако, реальное тело никогда не сможет ее достигнуть.

Кроме сказанного вводится еще одно небольшое уточнение, а именно — для возможности движения необходимо, чтобы действующая сила обязательно превосходила некое присущее телу внутреннее сопротивление перемещению. Если сила F за время t смещает тело с сопротивлением G на расстояние S, то это вовсе не значит, что сила F/2 за такое же время передвинет это тело на S/2. Аналогично, нельзя утверждать, что сила F за время t переместит тело с сопротивлением 2·G на расстояние S/2. В таких условиях движение вовсе может не начаться, иначе, говорит Аристотель, и один человек смог бы двигать тяжелый корабль, просто делал бы это очень медленно, однако из опыта известно, что подобное невозможно.

Объединив оба закона движения Аристотеля, мы можем дать общую формулировку: скорость движения тела прямо пропорциональна его весу и обратно пропорциональна плотности среды. Отсюда мы можем сделать два важных вывода, которые надолго стали догмой для европейской мысли.

Во-первых, если два тела А и В отличаются весом (стремлением к движению под влиянием тяжести либо легкости), то времена, за которое эти тела пройдут одинаковое расстояние S находятся в прямом отношении к весу этих тел. Это относится и к падению тяжелых тел, и к взлету легких: такова пропорция.

Во-вторых, легкие тела под влиянием собственного стремления вверх будут взлетать тем быстрее, чем меньше плотность среды. Данный тезис противоречит опыту, однако Аристотель почти не касается самой проблемы движения легких тел вверх, ввиду ее абстрактности для античного мира.

Общая характеристика физики Аристотеля. Причины ее популярности

Почти всё (если не вообще всё), что говорил о физике Аристотель — неверно.

Часто можно встретить возмущения античной философией, пытавшейся использовать столь нелепые положения для построения целостной картины мира, которая, разумеется, оказывалась вопиюще ошибочной. Мы, однако же, выскажем иную мысль. С точки зрения древнегреческого обывателя перипатетическая концепция казалась вполне здравой. Камни действительно падают быстрее птичьих перьев — это известно каждому с детства, — а очень легкие тела могут и вовсе подолгу парить в воздухе либо даже увлекаться ветром вверх. Аристотелевское учение вполне соответствовало этим бытовым наблюдениям.

Да мы знаем, что атомисты от Демокрита до Лукреция последовательно отстаивали более физичную концепцию, однако рабовладельческая верхушка — а именно ее представители в основном и являлись авторами и потребителями философских трудов — в массе своей отвергала материалистические учения в пользу идеалистических концепций. С одной стороны именно поэтому в античной и средневековой науке атомистические взгляды были выражены довольно слабо. С другой же стороны — пусть бы даже Аристотель оказался прозорливее атомистов, и его механика получилась более адекватной реальному устройству мира, но само по себе это ни на что не повлияло бы. Античное, а затем и средневековое общество по самому своему устройству, по стоящим перед ним проблемам — социальным и экономическим — не нуждалось в реальной науке, а потому и отвергало всякие материалистические концепции, как заведомо ложные и опасные.

Никого не смущало, что физика Аристотеля не выдерживает серьезной проверки экспериментом, поскольку никто и не пытался ее по-настоящему проверять. Многие мыслители соглашались, что некоторые объяснения откровенно плохи и неубедительны, однако продолжали вставлять их в свои труды, поскольку кроме собственно «объяснения» ничего иного и не требовалось. Именно поэтому, даже если бы механическое учение Аристотеля вдруг оказалось верным, никто всё равно не стал бы делать серьезных расчетов по предлагаемым законам и соотношениям. Насколько мы понимаем, ни один из древних натурфилософов, включая и атомистов, не предпринимал попыток использовать свои теории на практике. Такая задача была принципиально несовместима с самим духом метафизического мировоззрения, которое совсем не нуждалось в действительно точном описании движения, но требовало лишь непротиворечивого включения динамики в единую и стройную картину мира. Потому и математическая форма Аристотеля служила одной лишь цели — добавить убедительности в чистом риторическом споре. Никто не пытался использовать предлагаемые соотношения для проверки работы реальных строительных механизмов или расчета траекторий снарядов метательных машин. И уж тем более не подразумевалось, что философ станет проектировать и создавать такие машины — этим занимались ремесленники, которые не углублялись в теоретическую динамику столь глубоко, поскольку необходимость в этом отсутствовала. Полет выпущенного из баллисты камня все равно было почти невозможно обсчитать из-за несовершенства и трудности древней математики, зато опытный специалист мог с высокой точностью пристрелять орудие, используя таблицы и простейшие приспособления.

В таких условиях уже немалым достижением оказывалось то, что некоторые философы внимательно наблюдали за различными природными явлениями и фиксировали вполне достоверные зависимости между отдельными параметрами. Для античной математики почти единственным реально доступным уровнем зависимости являлась элементарная пропорция: прямая или обратная. Из предыдущих глав мы помним, что даже обычные операции с дробями представляли в те времена немалую трудность, а книги о конических сечениях, где говорилось, например, о квадратичных параболах, являлись вершиной математической науки, понятной (в первую очередь в силу громоздкого геометрического изложения) лишь избранным. С бытовой точки зрения также казалось вполне естественным, что если две величины имеют какую-то связь, то с ростом одной из них будет схожим образом увеличиваться либо уменьшаться вторая.

Изложенная нами физическая концепция Аристотеля являлась самой популярной в античности, и осталась таковой (в несколько измененном и развитом виде) в средние века. Правда, она никогда не была единственной или общепризнанной. Наряду с ней всегда существовали какие-то начатки атомистических воззрений, равно как и платоновская теория, согласно которой все тела стремятся не к центру мира, либо же от него, но туда, где сосредоточена наибольшая масса соответствующего вещества. Всё это причудливо переплеталось, развивалось и дополнялось на протяжении многих веков, составляя багаж эллинистической, а