Эйнштейн (Жизнь, Смерть, Бессмертие) - Б Кузнецов

Учение Аристотеля о движении носило на себе печать живой, гибкой, еще совсем не устоявшейся, античной мысли. Основные понятия аристотелевой динамики охватывают все процессы изменения. Это широкое представление о движении, выходящее за рамки механического представления, всегда было и будет исходным пунктом каждой немеханической теории или интерпретации и обобщения такой теории. Древнегреческая мысль в своем детски наивном первом взгляде на мир и в первой гениальной догадке о его единстве, еще не зная о четких (впоследствии застывших и одеревеневших) перегородках между различными областями явлений, распространяла понятие движения на все процессы изменения в природе. Отсюда - аристотелевские понятия пространственного движения ("фора"), субстанциального движения, т.е. возникновения ("генезис") и уничтожения ("фтора") субстанции, количественного роста и качественного движения.

397

Основное внимание Аристотеля обращено на движение себетождественного объекта, при котором субстанция сохраняется, тело не исчезает и не возникает. Таково, в частности, "местное движение", т.е. пространственное смешение ("фора").

Наименее ясная и в то же время в наибольшей степени обращенная в будущее проблема перипатетического учения о движении - это соотношение между "фора" и субстанциальными изменениями. Такая оценка указанной проблемы - результат современной ретроспекции. Весьма важный в теоретическом отношении результат, к которому приходит и отчасти пришла современная физика (квантовая теория поля), состоит в некотором новом ответе на вопрос, поставленный две с половиной тысячи лет назад: в каком отношении стоят друг к другу исчезновение и возникновение единичных объектов, с одной стороны, и движение себетождественных неисчезающих объектов, с другой. Именно поэтому так актуальны сейчас колебания Аристотеля в вопросе о соотношении между местным движением и субстанциальными аннигиляциями ("фтора") и порождениями ("генезис").

Аристотель склонен думать, что в подлунном мире каждый процесс роста и качественного превращения приводит в конце концов к подобной трансмутации, к переходу данной субстанции в иную, в прекращении себетождественности объекта. Поэтому процессы изменения в природе конечны. Это можно сказать и о местном движении, если оно связано с какими-то изменениями в поведении движущегося тела (позволяющими определить его движение абсолютным образом), например о движении тела к его естественному месту. Такое движение заканчивается, и тело в своем естественном месте отличается от тела, находившегося в ином месте. Единственное движение, вовсе не вызывающее таких изменений, - это бесконечное движение по кругу. Мы вскоре вернемся к этому понятию динамики Аристотеля - исходному понятию релятивистской концепции движения. Сейчас перейдем к понятию места в динамике Аристотеля.

В четвертой книге "Физики" дано определение места как поверхности тел, окружающих данный предмет. Однако это лишь первоначальное определение; вскоре Аристотель должен перейти к иному определению. Местное движение ("фора") означает, что в различные моменты

398

времени телу принадлежат различные места. Если тело погружено в текущую воду, то соприкосновение тела со все новыми и новыми частями потока будет означать движение тела. Таким образом, корабль, стоящий на якоре в реке, движется. Аристотель понимает не только условность, но и практическую неприменимость подобной концепции и ищет иного определения места и иного тела отсчета для констатации движения корабля. Местом оказывается вскоре уже не вода, соприкасающаяся с кораблем, а река в целом. Аристотель говорит о различии места и сосуда. Место отличается от сосуда своей неподвижностью. По словам Симпликия, Теофраст и Эвдем включали в число исходных определений места его неподвижность. Симпликий, присоединяясь к этому мнению, говорит: "Местом корабля придется назвать всю реку, так как река в целом неподвижна". Александр Афродисийский и Симпликий понимают в данном случае под рекой ее берега и русло. Таким образом, античная динамика приходит к последовательным поискам неподвижного тела отсчета, и под местом отныне подразумевается пространство, определяемое посредством некоторого неподвижного предела последовательного ряда тел отсчета.

Неопределенность, подвижность и пластичность понятий аристотелевой динамики, утраченные средневековыми комментаторами Аристотеля и придающие своеобразную прелесть построениям греческого мыслителя, выражаются, в частности, в переходах от одного понятия места (окружающая среда) ко второму понятию (место, определенное неподвижным телом отсчета). Нетрудно видеть, что второе понятие имеет метрический смысл, оно связано с понятием расстояния между данным телом и другим, изменяющегося при движении одного из них и неизменного при движении обоих тел.

Переход от первого определения места (поверхность смежных тел) ко второму определению (с помощью неподвижного тела отсчета) был исходным пунктом развития не только понятий относительного места и движения, но и сопряженных с ним понятий абсолютного места, абсолютного пространства и абсолютного движения.

К какому из иных тел отнести положение данного тела? Если мы отказываемся от смежного тела и вводим расстояние, отделяющее данное тело от других, то появляется возможность свободного выбора одного из этих иных тел в качестве тела отсчета. Равноправны ли они?

399

Аристотель идет к концепции абсолютного положения тела, он отрицает равноправность тел отсчета. Как мы сейчас увидим, Аристотель это делает не для всех движений, а лишь для "естественных", т.е. прямолинейных, движений тел, направляющихся к своим "естественным" местам.

В динамике и космологии Аристотеля прямолинейные движения к естественным местам происходят в подлунном мире. Тела, состоящие из тяжелых стихий, движутся к Земле; тела, состоящие из легких стихий, - к лунной сфере.

В исторической ретроспекции учение Аристотеля о естественных прямолинейных движениях, направленных к Земле и к лунной сфере, может показаться первой неопределенной догадкой о зависимости траектории движущихся тел от свойств пространства как такового. Вдоль траекторий тел, падающих на Землю, т.е. стремящихся к своим естественным местам, пространство динамически неоднородно, оно по-разному определяет поведение тел, находящихся в различных пунктах этого пространства. Таким образом, движение тел приобретает некоторый абсолютный критерий; переход тела из одного пункта в другой означает не только изменение расстояния между данным телом и телом отсчета, но и изменение поведения тела, зависящего от самого пространства.

Но такая интерпретация прямолинейных естественных движений в динамике Аристотеля наталкивается на затруднения. Затруднения состоят не только в отсутствии у Аристотеля понятия абсолютного пространства, но и в отсутствии у него понятия пространства как такового. Тяжелые тела движутся к своему естественному месту - центру Вселенной. Но что собой представляет естественное место: определенную часть пространства или центральное тело Землю?

Прямой ответ па этот вопрос, содержащийся в динамике и космологии Аристотеля, гласит, что центром мира служит не точка пространства, а протяженное материальное тело. Отсюда и вытекает учение о неподвижной Земле.

400

Мы видим, что развитие идеи абсолютного пространства было связано со сближением местного движения с другими известными античной науке формами движения. Тело переходит из одного места в другое. Такой переход состоял бы в смене соприкасающихся тел (первое определение места) либо в изменении расстояния от некоторого, рассматриваемого как неподвижное тело отсчета, если бы при переходе не изменялось поведение тела, не появлялось или не исчезало некоторое свойство - побуждение к пребыванию в данном месте или побуждение к переходу в другое место.

Динамические эффекты позже, в механике Ньютона, также служили доказательством существования абсолютного движения и абсолютного пространства. Но у Ньютона динамические эффекты (центробежные силы) своим появлением свидетельствовали о кривизне траектории. У Аристотеля и его комментаторов динамические эффекты свидетельствовали об отходе тел от их естественных мест и естественных траекторий. Естественными траекториями считались круговые траектории, на которых тело могло двигаться в изотропном пространстве, не покидая своего естественного места. Нарушением (либо восстановлением) гармоничного, оптимального миропорядка считали прямолинейные движения, вынужденные либо естественные.

Естественные прямолинейные движения, направленные к местам оптимальной локализации, были основой понятия абсолютного пространства. В эллинистических государствах, как и в Древней Греции, исходным для динамики фактом было падение груза на поверхность Земли. Если не вводить понятия гравитационного взаимодействия Земли и находящихся на Земле тяжелых тел, то причиной падения можно считать динамическую неоднородность пространства. Изменение динамических свойств пространства вдоль радиальных, направленных к центру мира траекторий дает абсолютный критерий для различения точек вдоль этих траекторий.