Картезианская теория движения

Мы уже видели, что Декарт признает только один вид движения - перемещение. Это вполне логично: поскольку природа тождественна материи, а материя есть не что иное, как пространство, то лишь пространственное изменение представляет собой изменение реальное. Критикуя перипатетическую теорию движения, имевшую еще многих приверженцев в его время, Декарт пишет: "Философы... предполагают множество движений, которые, по их мнению, могут происходить без перемены места. Подобные движения они называют motus ad formam, motus ad calorem, motus ad quantitatem (движение к форме, движение к теплоте, движение к количеству) и тысячью других названий. Из всех этих движений я знаю только одно, понять которое значительно легче, чем линии геометров. Это движение совершается таким образом, что тела переходят из одного места в другое, последовательно занимая все пространство, находящееся между этими местами".

Как мы помним, понятие движения у Декарта, так же как и понятие пространства, является относительным, а потому движение и покой оказываются совершенно равноценными: то, что представляется движущимся относительно одного тела или системы тел, может быть покоящимся относительно других. Уже одно это обстоятельство позволяет сформулировать закон инерции. Но Декарт приводит и еще один аргумент в пользу закона инерции, стремясь с самых разных сторон обосновать новое понимание природы движения. Имея в виду аристотелевскую кинематику, он замечает: "Движение, о котором говорят философы, обладает столь странной природой, что, вместо того, чтобы, подобно другим предметам, иметь своей целью самоутверждение и стремиться только к самосохранению, оно не имеет никакой другой цели и никакого иного стремления, как только к покою; вопреки всем законам природы оно, таким образом, стремится к саморазрушению. Предлагаемое же мною движение, напротив, следует тем же самым законам природы, которым вообще подчиняются все свойства и качества, присущие материи..." Декарт имеет в виду закон самосохранения, который применительно к движению и покою как раз и получил название закона инерции.

Этот аргумент Декарта лишний раз свидетельствует о том, как глубок был переворот в мышлении, приведший к формулировке закона инерции. Теперь стремление тел к покою, который они обретают, достигнув своего "естественного места", т.е., в сущности, цели своего движения, рассматривается как стремление движения к саморазрушению. Это значит, что движение, выступавшее в аристотелевской программе в качестве средства, теперь становится целью самой по себе. Такой мировоззренческий переворот, обусловивший создание совершенно новой системы понятий в физике, подготавливался исподволь и у Декарта, наконец, достиг своего завершения.

В силу совершившейся перестройки системы понятий самым простым, а значит, самым совершенным оказывается теперь не круговое движение, а движение по прямой. Декарт здесь последовательнее и решительнее Галилея: Галилей еще признавал самым простым именно круговое движение, оставаясь тем самым в рамках аристотелевских предпосылок. А Декарт без малейших колебаний заявляет: "Из всех движений только одно движение по прямой совершенно просто. Его природа может быть понята сразу, ибо для этого достаточно предположить, что какое-нибудь тело находится в состоянии движения в определенную сторону, что бывает в каждый из моментов, которые могут быть определены в течение того времени, когда оно движется. Для того чтобы представить круговое или какое-нибудь другое возможное движение, необходимо вместо этого рассмотреть по крайней мере два таких момента, или, лучше, две из его частей, и отношение, существующее между ними". Декарт тем самым сделал вполне правильный вывод из того положения, что Вселенная не является конечной: если космос конечен, то справедливо аристотелево утверждение, что "непрерывное движение по прямой не может быть вечным". Но если космос не конечен, то непрерывное движение по прямой может продолжаться бесконечно, а потому не только правомерно, но и необходимо его, а не круговое, считать самым совершенным движением. Необходимо потому, что коль скоро мир беспределен, в нем нет и не может быть единого центра (вспомним Николая Кузанского и Джордано Бруно), а значит, круговое движение теряет свой онтологический статус.

Можно поэтому сказать, что в мире, ставшем беспредельным, самой совершенной становится именно прямая линия, служившая и в античной философии как бы моделью беспредельности. Эту связь хорошо уловил Декарт.

Как видим, одинаковый смысл имеют два высказывания: "Космос беспределен" и "Прямая линия есть самая простая" (читай: самая совершенная). И в самом деле, Декарт подчеркивает, что именно Бог создает прямолинейные движения, поскольку Его неизменность есть последнее основание закона инерции (по инерции, как мы знаем, тела движутся прямолинейно). "...Бог, - говорит Декарт, - единственный Творец всех существующих в мире движений, поскольку они вообще существуют и поскольку они прямолинейны. Однако различные положения материи превращают эти движения в неправильные и кривые. Точно так же теологи учат нас, что Бог есть Творец всех наших действий, поскольку они существуют и поскольку в них есть нечто хорошее, однако различные наклонности наших воль могут сделать эти действия порочными". Прямолинейность, таким образом, имеет в системе мышления Декарта ценностную нагруженность: прямолинейное - хорошее; криволинейное - дурное. Прямолинейное - от Бога, криволинейное - от самой материи.

Так была доведена до своего логического конца переоценка ценностей античной философии и науки, античной культуры вообще: беспредельное, которое выступало как дурное у пифагорейцев, Платона, Аристотеля, у Декарта получает прямо противоположную оценку: беспредельное, выражением которого является прямая линия, есть хорошее. Неизменность Бога есть залог совершенства беспредельного. При всем различии между Декартом, атомистами, Ньютоном и Лейбницем у них между собою оказывается большее сходство, чем между перипатетиками и атомистами в античности. И объясняется это не в последнюю очередь тем обстоятельством, что в новое время физика больше отделена от метафизики, чем это было в предшествующие эпохи.

Обычно при обращении к декартовой философии, изложением которой начинается, как правило, история философии нового времени, прежде всего останавливаются на декартовском сомнении и на знаменитом "cogito ergo sum", видя в нем главную революционную акцию французского мыслителя - переход к принципу субъективной достоверности, чуждому как античности, так и средневековью. Однако мы пытались показать, что в декартовском когито содержится очень много такого, что как раз роднит Декарта с традицией средних веков. Гораздо больше разрыва с традицией - в декартовском понимании природы; именно в тех понятиях, которые служат базой для картезианской натурфилософии, содержатся моменты, глубоко чуждые античности и средним векам. А между тем как раз к этим понятиям обращаются историки философии реже всего - и понятно: декартовская натурфилософия уже давно была вытеснена ньютонианской, поэтому она является достоянием истории науки. Но историки науки, как правило, не очень углублялись в онтологические предпосылки декартовской механики; в результате рассмотренные нами вопросы оказывались как бы ничейной землей. В последнее время, однако, по мере того как история науки не удовлетворяется чисто эмпирически-описательной работой, к этой стороне декартовского учения привлекается внимание исследователей. Здесь, в частности, необходимо назвать работы А. Койре, посвященные Декарту, Э. А. Берта, исследовавшего философские предпосылки науки нового времени, сочинения Г. Ромбаха и некоторых других.

Вернемся, однако, к декартовской теории движения. В основе ее лежат три закона природы. Первый из них, о котором уже шла речь выше, - это закон инерции. Декарт формулирует его так: "Всякая вещь в частности (поскольку она проста и неделима) продолжает по возможности пребывать в одном и том же состоянии и изменяет его не иначе, как от встречи с другими". Согласно второму закону, всякое природное движение, не встречающее препятствия, происходит по прямой линии. Третий закон определяет принцип движения сталкивающихся тел. Он гласит: "Если движущееся тело при встрече с другим телом обладает для продолжения движения по прямой меньшей силой, чем второе тело для сопротивления первому, то оно теряет направление, не утрачивая ничего в своем движении; если же оно имеет большую силу, то движет за собой встречное тело и теряет в своем движении столько, сколько сообщает второму телу".

Первые два закона оказались общими для всех научных программ нового времени, хотя обосновывались и не всегда одинаково; что же касается третьего, то он не случайно вызвал вокруг себя оживленную полемику и вскоре был пересмотрен, с одной стороны, Гюйгенсом и Реном, с другой - Лейбницем и Ньютоном. В основе третьего закона движения лежит убеждение Декарта в эквивалентности движения и покоя - эквивалентности, на которой держится принцип инерции и которая поэтому составляет ядро нового понятия движения. Однако, как справедливо отмечает А. Койре, "эта эквивалентность движения и покоя привела Декарта к достойной сожаления концепции покоя как сопротивления (некоторого рода антидвижения) и приписыванию покоящемуся телу некоторой силы сопротивления (некоторого количества покоя)...". Декартовы законы удара оказались неверными, что вскоре и было показано Гюйгенсом.

Нужно сказать, что в натурфилософии и науке нового времени законы столкновения (удара) тел выходят на первый план. Причина этого ясна: при корпускулярной структуре вещества проблема взаимодействия тел по существу предстает как проблема их непосредственных столкновений. Вот что пишет об этом Томас Кун: "Так как нейтральные корпускулы могли действовать друг на друга только посредством контакта, механико-корпускулярная точка зрения на природу направляла стремление ученых к совершенно новому предмету исследования - к изменению скорости и направления движения частиц при столкновении. Декарт поставил проблему и дал ее первое предположительное решение. Гюйгенс, Рен и Уоллис расширили ее еще больше, частью посредством экспериментирования, сталкивая качающиеся грузы, но большей частью посредством использования ранее хорошо известных характеристик движения при решении новой проблемы. И. Ньютон обобщил их результаты в законах движения. Равенство действия и противодействия в третьем законе является результатом изменения количества движения, наблюдающегося при столкновении двух тел".

Кун не случайно называет декартово решение проблемы столкновения тел предположительным. Все три закона, как подчеркивает Декарт, установлены им априорно, т.е. без обращения к опыту, исключительно исходя из соображений разума; такой подход Декарт обосновывает ссылкой на то, что закон природы должен иметь дело с идеальными случаями, с идеально твердыми телами, которым ничто не оказывает сопротивления и т.д. Разумеется, в опыте этих условий достигнуть невозможно. Именно за априорность декартова подхода к вопросу о движении сталкивающихся тел критиковал Декарта впоследствии X. Гюйгенс.

Оба первых закона, как мы уже отмечали, находятся в полемическом отношении с фундаментальными принципами физики Аристотеля: во-первых, что покой есть цель всякого движения в подлунном мире, а тем самым покой и движение - не равноценные состояния; во-вторых, что простейшее движение является не прямолинейным, а круговым. Оба эти принципа в физике Аристотеля так же органически связаны, как и два первых закона природы у Декарта: круговое движение, согласно Аристотелю, является наиболее совершенным потому, что оно есть нечто вроде "подвижного покоя", и находящееся в круговом движении тело как бы не меняет своего места, постоянно возвращаясь к самому себе. Эти законы природы верны только по отношению к идеальным телам и идеальным условиям, которых в эмпирическом мире не бывает; поэтому, установив, что прямолинейное движение является первичным и простым, Декарт тотчас же заявляет, что реально в природе прямолинейных движений не происходит. Этот парадокс хорошо знаком нам уже из произведений Галилея, который тоже неоднократно подчеркивал, что эмпирические явления, как правило, противоречат законам механики, а не согласуются с ними.

Почему же, согласно Декарту, всякое движение реально совершается по кругу? Да потому, что в мире, где нет пустоты, где непрерывная материя заполняет беспредельное пространство, невозможно ни одной частице сдвинуться со своего места иначе, как передвинувшись на место другой, которая в свою очередь становится на место третьей и т.д. "Когда какое-либо тело, - пишет Декарт, - оставляет свое место другому телу, изгоняющему его, оно вступает на место третьего тела, а это последнее - на место четвертого, и так вплоть до последнего, которое в то же мгновение занимает место, покинутое первым из тел". Такое движение называется у Декарта вихревым по аналогии с наблюдаемыми воздушными вихрями и водоворотами, представляющими собой тоже вихревое движение жидкости.

Мы сказали: "Непрерывная материя заполняет беспредельное пространство". Но такое выражение, вообще говоря, по отношению к Декарту некорректно, потому что материя у него, как мы уже знаем, тождественна протяжению. И тем не менее сам Декарт употребляет выражения "частица материи", "деление частей материи до бесконечности" и т.д. Это - одно из непреодолимых затруднений, с которым Декарт справляется не вполне законным путем, допуская, с одной стороны, беспредельную делимость материи (что тождественно с ее непрерывностью), а с другой - актуальную поделенность ее на частицы (корпускулы). Декарт хорошо сознает, что здесь у него не все логически увязывается, - ведь если материя тождественна протяженности, то корпускулы, стало быть, представляют собой "кусочки" пространства - но что это значит? Декарт честно признает, что ему самому здесь не все ясно. "Должно, однако, признать, - пишет он, - что в этом движении имеется нечто такое, что наша душа воспринимает как истинное, не будучи, тем не менее, в состоянии его понять, а именно, деление некоторых частей материи до бесконечности и притом деление беспредельное, т.е. деление на столько частей, что мы не можем мысленно определить часть столь малой, чтобы не мыслить ее разделенной и на еще меньшие части... И хотя мы не можем постичь способ, каким совершается это беспредельное деление, мы не должны, однако, сомневаться в том, что оно совершается, ибо мы понимаем, что это деление необходимо следует из природы материи, отчетливейшим образом нами уже понятой, и понимаем также, что эта истина принадлежит к числу тех, которые нашей конечной мыслью обнять нельзя".

Нельзя понять, потому что непрерывность - это бесконечная делимость, возможность быть делимым до бесконечности - это определение пространства как непрерывного. Когда же речь идет о частичках материи (что уже само по себе непонятно, потому что это должны быть частички пространства), то, как бы малы они ни были, они все же должны иметь конечную величину. Только тогда мы можем говорить об актуально, реально существующих корпускулах. Но в этом случае нарушается принцип непрерывности пространства! В этом случае Декарт должен допустить различие между материей и пространством, т.е. принять атомистическую концепцию материи, против которой он возражает. Вот почему он вынужден допустить нечто в высшей степени непонятное: частицу материи, которая в то же время и не есть частица, ибо она должна мыслиться и конечной, и исчезающе малой величиной, причем в одно и то же время, в одном и том же отношении. Это - то самое понятие-парадокс, с которым мы сталкиваемся при рассмотрении метода инфинитезимального исчисления: бесконечно малая величина есть некий кентавр, предполагающий и выполнение принципа непрерывности, и одновременно нарушение его. Точно так же, как и понятие материи у Декарта.

Не удивительно, что именно в этом пункте философия Декарта была подвергнута решительной критике Гюйгенсом, с одной стороны, и Лейбницем - с другой: оба они выступили против отождествления материи с протяженностью и оба поставили вопрос о том, что необходимо дать иное решение проблемы континуума и проблемы движения.

Тем не менее даже те, кто, подобно Гюйгенсу, Ньютону и Лейбницу, выступили с критикой картезианства, в вопросе о необходимости давать механистическое объяснение всем явлениям природы были последователями Декарта. В этом отношении нельзя не согласиться с замечанием С. Хемпшира: "Определенная философия может настолько глубоко пронизывать мышление эпохи, что даже те, кто явно восстают против объявленных ею доктрин, в действительности, как это можно видеть впоследствии, сознательно или бессознательно принимают ее фундаментальные допущения и методы. Картезианство - взятое не как система определенных доктрин и положений, но как целый словарь и метод аргументации - господствовало в философском и научном мышлении Европы XVII в. (хотя в Англии меньше, чем где бы то ни было), подобно тому как аристотелизм, взятый в том же аспекте, как словарь и метод, господствовал в Европе в предыдущие века".

Декарт был одним из тех, кто создавал в XVII в. новую философию и науку - науку, которую без преувеличения можно назвать универсальной механикой и под знаком которой жил не только XVII век, но и добрая часть XVIII столетия.

Философия Декарта пользовалась большим влиянием среди естествоиспытателей второй половины XVII в. Расцвет картезианства приходится на 80-е гг., когда на континенте еще не получила распространения ньютонианская физика, впоследствии сильно потеснившая картезианскую. Не только физики и математики, но и физиологи, медики и фармакологи испытали на себе влияние Декарта и работали в рамках созданной им программы. Даже за пределами Франции, где, естественно, было больше всего последователей Декарта, его учение пользовалось немалым влиянием. Так, в 1685 г. француз М. Жермен писал из Неаполя: "Наиболее выдающиеся умы Неаполя являются последователями Декарта. Они с жадностью набрасываются на труды, написанные в его защиту и разъясняющие его учение". В Германии картезианскую физику развивал В. Э. Чирнгаузен (1651-1708) - физик, математик и философ, оказавший немалое влияние на естественнонаучную мысль в Германии XVIII столетия.

Во Франции учеником Декарта был известный физик П.С. Регий (1632-1707), разделявший декартовское понимание материи как протяженности и сводивший все явления к их механическим причинам. В рамках картезианской программы работали известные физики Дж. А. Борелли (1608-1679), Н. Стенон (1631-1686). Оба опирались на корпускулярную теорию Декарта и потому в некоторых отношениях смыкались с атомистами, особенно Стенон. Картезианцами были и такие выдающиеся ученые XVII в., как М. Мерсенн, Ж. де Кордемуа, Д. Папен, Б. Беккер, И. К. Штурм и др.

Среди картезианцев были также известные химики. Первоначально, как мы знаем, влияние Декарта испытал Р. Бойль, впоследствии создавший оригинальную концепцию атомизма. Картезианцем был также Н. Лемери (1646-1715), автор многократно переиздававшегося курса химии, переведенного почти на все европейские языки. В истолковании Лемери корпускулярная теория Декарта в некоторых отношениях сближалась с античным атомизмом: так, например, по Лемери, корпускулы кислот снабжены остриями, которые и производят соответствующие впечатления на органы чувств.

Картезианство играло большую роль и в медицине. Во Франции в рамках этой школы работал Д. Дункан (1649-1735), в Голландии - С. Бланкаарт (1650-1702); у этих ученых, так же как и у Лемери, корпускулы представляли собой образные модели, с помощью которых объяснялись химические процессы как в органическом, так и в неорганическом мире. Особенно большую волю воображению давал в этой связи голландский фармаколог Т. Краанен (1620-1690). Впоследствии критики картезианства особенно резко обрушивались на эти замысловатые наглядные модели, которые, в сущности, не очень много объясняли.

В начале XVIII в. картезианство встретило сильного критика в лице Ньютона, а также оппозицию со стороны последователей Лейбница. Однако это не помешало тому, что некоторые ученые продолжали работать в русле картезианства даже во второй половине XVIII в. К таким ученым принадлежали прежде всего физики так называемой Швейцарской школы, которая сложилась в Базеле под влиянием преподававшего там Д. Бернулли. Сюда принадлежали Ж.-Л. Лесаж (1724-1803), А. Трамбле (1710-1784), Ж.-А. де Люк (1727-1817), П. Прево (1751-1839), Д. Бернулли, так же как и Яков (1654-1705) и Иоганн Бернулли (1667-1748). Не признавая ньютонианской идеи тяготения, они, подобно Декарту, строили теорию движения на принципе толчка, полностью признавая при этом необходимость механических моделей при объяснении движения. Этим же картезианским принципам следовали и другие представители Швейцарской школы. Теория вихрей Декарта служила моделью для кинематики этой школы. К ней оказался близок также Л. Эйлер в созданной им кинетической теории газов, поскольку он объяснял упругость газа центробежной силой частиц, находящихся в вихревом движении.

К представителям картезианской школы в каком-то смысле может быть причислен также и М.В. Ломоносов,- он был в такой же степени противником ньютоновской программы, как и картезианцы. Правда, воззрения Ломоносова формировались также под влиянием школы Лейбница - Вольфа, поэтому отнести его полностью к картезианцам, видимо, невозможно.

Поскольку большинство физиков, химиков, медиков и фармакологов, разделявших принципы Декарта, опирались на его корпускулярную теорию, то они невольно сближались с атомизмом в его либо гюйгенсовской, либо бойлевской, либо, наконец, лейбницевской редакции.