| Головна |
| « Попередня | Наступна » | |
4. Система Коперника і «організмнческіе» закони руху |
||
|
На прикладі геометрії ми бачили, що спроба дати безпосередній опис спостережуваних фактів не є практично корисною і що переважніше сформулювати формальну систему (аксіом), яка описує спостережений факт непрямим чином . Огляд формальної системи та її фізичних інтерпретацій є найкращим описом спостережених фактів. Ми отримали знайомство з арістотелівської теорією руху, в якій кожен рух порівнювався з рухами організму. У русі земних тіл істотними поняттями були початок і кінець руху; мало уваги приділялося тому, що відбувалося між ними. Наголос робився на те, в якому напрямку має рухатися тіло; мета руху цікавила більше, ніж сам рух, - це типово для «организмического» погляду. Головна ідея полягала в тому, що рухи самі по собі дуже складні, випадкові або вигадливі, що вони не підкоряються будь-яким явним законам. Біологи і фізіологи завжди описували рухи живих істот саме так. Ми описуємо рух людської руки допомогою вказівки початкового і кінцевого її положення, але не звертаємо уваги на точну орбіту, описувану мускулами і кістками. Ми невизначено говоримо, про «напрузі» або «розслабленні» москалів без вказівки всіх проміжних ступенів. Деякі теорії в сучасній фізиці нагадують нам про ці поглядах. Наприклад, в первинної моделі атома водню Бора електрон вважався рухомим навколо ядра за особливою стійкої орбіті - при збудженні він мав переходити з однієї орбіти на іншу. У теоретичному відношенні представляли інтерес тільки ці стійкі стану; при цьому не досліджувався поведінку електрона під час переходів. Таким чином, ми бачимо, що наголос все ще іноді робиться скоріше на мету або результат руху, ніж на те, як воно відбувається. У стародавні часи ідея про те, що все відбувається згідно дуже простим законам, що ніщо не буває результатом випадку, распространи лась на рух небесних тіл, рух же земних тіл завжди носило випадковий характер. Віра в те, що земні істоти підкоряються не дуже точним і не дуже витонченим законам, свідчить про певне ставлення до всесвіту. Якщо ми звернемося до творів Коперника, то встановимо, що навіть він все ще перебував під впливом ідеї организмической фізики. Він досліджував такі питання, як питання про те, що більш гідно для тіла - перебувати в русі або спочивати. Він вважав, що для таких тіл, як Сонце, більш гідно перебувати в спокої і давати світло в центрі всесвіту. Вчення Коперника являє собою перехід від фізики середніх віків до фізики нового часу, початок якої, як вважають за традицією, поклав Галілей. Коли Коперник висунув гіпотезу, що Сонце спочиває в центрі всесвіту, а Земля описує кругову орбіту навколо Сонця і здійснює денний обертання з заходу на схід навколо свого власного центру, його гіпотеза явно перебувала у кричущому протиріччі з загальновизнаними законами организмической фізики. Якби ми стали спостерігати за падаючим каменем, то на тій же підставі повинні були б очікувати, що він впаде на захід від того місця, де він був спочатку кинутий вниз; насправді ж падаючий камінь рухається вертикально вниз і не виявляє відхилення на захід. Коперник заперечив, що тут знову-таки повітря, який рухається за Землею на схід, може захопити камінь за собою; але, так як не могло здаватися дуже правдоподібним, що повітря може захопити за собою важкий камінь, Коперник висунув альтернативне пояснення. Він зробив припущення, що «природне місце» шматка землі, на зразок каменю, знаходиться біля центру Землі, а не біля центру всесвіту, яким було, на його думку, Сонце. Тому падаючий камінь буде зноситися на схід, але не завдяки тертю повітря, а тому, що він «притягається» до свого природного місця, поверхні Землі. Цим допущенням Коперник до деякої міри передбачив ньютоновскую гіпотезу всесвітнього тяжіння. У всякому разі, для того щоб зробити геліоцентричну систему сумісною з фізичної наукою, стару «организмической» теорію руху треба було «пом'якшити». По правді кажучи, у Коперника не було послідовної теорії руху. Нова теорія, яка має замінити «організ-вів» закони руху, не з'являлася до тих пір, поки дані досвіду повсякденного здорового глузду щодо непорушності тіл не були сформульовані так, що це формулювання виявилася набагато більш далекій від законів здорового глузду, ніж стара формулювання, що «тіло не може рухатися, якщо воно не приводиться в рух чимось іншим». Галілей запропонував нове узагальнення даних нашого досвіду здорового глузду. Згідно з ним, рухоме тіло не зупиняється саме по собі; воно продовжує рухатися і без безперервних поштовхів; насправді знаходиться в русі тіло буде продовжувати рухатися з незменшуваного швидкістю по прямій.
О- (а) (Ь) (С) Рис. 33. Якщо кулю на рис. (А) котиться вниз, то його швидкість зростає; якщо кулю на рис. (В) рухається оверх, то його швидкість зменшується. Отже, міркував Галілей, повинен бути прикордонний випадок (с). Якщо площина паралельна поверхні землі (перпендикулярної напрямку тяжіння), то отримав поштовх куля буде рухатися паралельно поверхні землі в постійному напрямку, з постійною швидкістю. Це первісна формулювання закону інерції. Вона свідчить, строго кажучи, що тіло, що рухається в горизонтальному напрямку, зберігає свою швидкість і напрямок по відношенню до поверхні землі. Його шляхом, очевидно, є тільки пряма лінія, наскільки ми можемо розглядати поверхню землі як площину. Це означає, що цей закон дійсний тільки в певних межах. Він нічого не говорить про рух у світовому просторі. Ми тут не будемо вдаватися в історію розвитку цього узагальнення. Ми перейдемо прямо до остаточному формулюванні закону інерції, як ми знаходимо його у творі «Математичні начала натураль-ної філософії» Ньютона. Він допустив, що тіло, ие приводиться в рух чим-небудь іншим, буде рухатися прямолінійно з постійною швидкістю до нескінченності, якщо не зустріне перешкоди. Ця концепція зруйнувала всю структуру аристотелевской всесвіту, в якій «природний рух» каменя було рухом до його «природного місця» у всесвіті. Остання була замкнутою системою кристалічних сфер. Згідно Ньютону, світовий простір є порожній простір, і тіла рухаються в ньому «диким» чином, а не прагнуть до свого «належним місцем». Вся картина більше вже не являє собою картини тіл, що рухаються по їх цілям і відповідно з вічними правилами руху. Нова концепція зустрілася, таким чином, з дуже великими труднощами, коли розглядалася з точки зору середньовічних уявлень про систему світу. Вона відкинула поняття «перводвигателя» і зруйнувала підстави, на яких грунтувалися традиційні докази буття бога. Картина світу потребувала корінної перебудови не тільки в галузі фізики, але також і в області теології та етики. Наприклад, у новій концепції містилася ідея, що тіла на небі не відрізнялися від тіл, видимих на землі. Христос був посланий врятувати землю, але якщо ця земля не відрізняється від інших видимих на небі тіл, то чому бог не послав рятівника також і на інші планети? За захист віри в множинність світів 17 лютого 1600 був спалений Джордано Бруно. Інтерпретація таких речей, як механіка, завжди була пов'язана зі спробами політичних властей нав'язати науці певні принципи. Ми вже бачили це у Платона і в середні століття.
|
||
| « Попередня | Наступна » | |
|
|
||
Інформація, релевантна " 4. Система Коперника і «організмнческіе» закони руху " |
||
|
||