В интересах не энергетики, а теории познания свести эмпирические уравнения строения факторов энергии к одним пространственным конфигурациям энергии. Но как бы ни шло навстречу этому интересу развитие естествознания, в работе последнего все яснее и яснее выступает мысль, что последнее единичное, конкретное содержание природы не есть чувственная данность: оно обладает объективным значением только, поскольку оно определяется общими законами. В успешной выработке и выяснении таких общих принципов мы усматриваем теоретикопознавательное значение современной энергетики.
Перев.
Г. КотлярГенрих Герц.
Три картины мира
ВведениеБлижайшая и до известной степени важнейшая задача нашего сознательного познания природы заключается в том, чтобы предвидеть плодотворные будущие открытия и в согласии с этим регулировать наши действия в настоящем. Для решения этой задачи познания мы исходим прежде всего из данных опыта, уже имеющихся в наличности, полученных случайными наблюдениями, либо намеренно и сознательно устроенными опытами. Метод же, которым мы всегда пользуемся, когда выводим будущее из прошлого, чтобы осуществить это будущее, заключается в следующем: мы создаем себе внутренние образы или символы внешних предметов и создаем мы их такими, чтоб логически необходимые последствия этих образов были всегда образами естественно необходимых последствий изображенных в них предметов. Для того, чтобы исполнение этого требования было вообще возможно, должно существовать известное согласие между природой и нашим духом. Из опыта мы знаем, что требование это вообще осуществимо и что такое согласие, следовательно, на самом деле существует. аз нам удалось из накопленного до сих пор опыта вывести образы требуемого характера, то мы можем уже из них, как из моделей, в короткое время вывести те последствия, которые наступят во внешнем мире лишь гораздо позже, без нашего содействия или как последствия собственного нашего вмешательства в ход вещей; так, мы можем предварять факты и решения наши в настоящем соображать с достигнутым нами познанием. – Образы, о которых мы говорим, суть наши представления о вещах; они имеют одно общее с вещами существенное свойство, которое заключается в исполнении названного требования, но для исполнимости этого требования вовсе не необходимо, чтобы они имели еще что-нибудь общее с вещами. В действительности мы и не знаем и у нас нет никаких средств узнать, имеют ли наши представления о вещах еще что-нибудь общее с последними, кроме того одного основного свойства.
Требование, чтобы последствия образов были опять образами последствий, не дает еще однозначного определения тех образов, которые мы создаем себе о вещах. Возможны различные образы одних и тех же предметов и они могут различаться между собой в различных направлениях. Неотъемлемыми мы должны заранее признать такие образы, которые носят уже в себе противоречие против законов нашего мышления; таким образом первое наше требование сводится к тому, чтобы все наши образы были логически допустимы. Неправильными мы называем допустимые образы тогда, когда существенные отношения их противоречат отношениям внешних вещей, т. е. когда они не удовлетворяют упомянутому уже выше первому основному требованию. Мы требуем, поэтому, во-вторых, чтоб наши образы были правильны. Но два допустимых и правильных образа одних и тех же внешних предметов могут различаться еще между собой с точки зрения целесообразности. Из двух образов одного и того же предмета более целесообразным будет тот, который будет отражать больше существенных отношений предмета, который будет, как мы хотели бы сказать, более ясным. При равной ясности будет более целесообразным тот из двух образов, который рядом с существенными чертами содержит меньшее число излишних и пустых отношений, т. е. образ более простой. Совершенно избегнуть пустых отношений невозможно: они потому уже нераздельны от образов, что ведь это только образы и к тому же образы нашего особого духа и потому не могут не зависеть также от специальных особенностей его работы созидания этих образов.
До сих пор мы перечисляли требования, которые мы должны поставить самим образам. Совсем другое дело – требования, которые мы должны ставить научному их описанию. Мы требуем от такового описания, чтобы оно нам ясно показывало, какие свойства приписаны образам ради допустимости их, какие – ради их правильности и какие – ради целесообразности их. Только такое знание нам дает возможность изменять наши образы, исправлять их. То, что приписывается образам ради целесообразности их, заключается в обозначениях, определениях, сокращениях, одним словом, во всем том, что мы по произволу можем добавлять и отбрасывать. То, что приписывается образам ради их правильности, заключается в тех данных опыта, которые послужили для построения образов. То, что приписывается образам ради допустимости их, дано в свойствах нашего духа. Допустим ли образ или нет, мы можем решить однозначным образом в утвердительном или отрицательном смысле, и решение наше останется правильным на все времена. Правилен ли образ или нет, тоже может быть решено однозначным образом в утвердительном и отрицательном смысле, но только решение это будет соответствовать современному состоянию нашего опыта и может быть изменено с накоплением в будущем более зрелого опыта. Целесообразен ли образ или нет, однозначно решать вообще невозможно, а относительно этого могут всегда быть различные мнения. Один образ может обладать известными преимуществами в одном отношении, другой – в другом, и только непрестанное испытание многих образов дает возможность с течением времени установить, в конце концов, образ наиболее целесообразный.
Таковы те точки зрения, с которых следует, на мой взгляд, оценивать значение физических теорий и ценность изложения этих теорий. Во всяком случае, таковы те точки зрения, с которых мы оценим в настоящей статье различные изложения принципов механики. Здесь, прежде всего, конечно, необходимо вполне определенно заявить, что мы подразумеваем под этим названием.
Строго точно под принципом подразумевали первоначально в механике всякое положение, которое не сводилось к другим положениям самой механики, которое рассматривалось как непосредственный результат иных источников познания. В историческом развитии науки невозможно было избежать того, чтобы положения, которые при особых условиях однажды были правильно названы принципами, впоследствии сохраняли это название, хотя оно и переставало быть правильным. Со времени Лагранжа часто повторялось, что принципы центра тяжести и поверхностей в основе своей представляют собой лишь положения общего содержания. Но с тем же правом можно сказать, что и остальные так называемые принципы не могут носить это имя независимо друг от друга, а каждый из них может быть низведен в ранг вывода или общего положения, если изложение механики будет основываться на одном или нескольких из остальных. Таким образом понятие принципа механики вовсе не точно установлено. Мы сохраним поэтому за теми положениями их традиционное название; но когда мы просто и вообще говорим о принципах механики, то мы под этим разумеем не те отдельные конкретные положения, а каждое, любое, впрочем, число их и сходных с ними положений, удовлетворяющих тому условию, что из них одних, без всякой дальнейшей ссылки на опыт, может быть чисто дедуктивным путем выведена вся механика. При таком обозначении основные понятия механики вместе с связующими их принципами образуют простейший образ, который может создать физика о вещах чувственного мира и процессах, в нем происходящих. А так как различным выбором положений, избранных в качестве исходного начала, мы можем дать различные изложения принципов механики, то мы получаем различные картины вещей, каковые картины мы можем изучать и сравнивать с точки зрения их допустимости, правильности и целесообразности.
1
Первую картину дает нам обычное изложение механики. Под обычным изложением механики мы разумеем уклоняющееся в частностях, но в главном совпадающее изложение почти всех учебников по механике, почти всех лекций, в которых излагается все содержание этой науки. Это изложение представляет собой царский путь и те широкие дороги, по которым вводятся в суть этой науки толпы учеников; оно точно следует ходу исторического развития и исторической последовательности открытий. Главные вехи его отмечены именами Архимеда, Галилея, Ньютона, Лагранжа. В качестве данных представлений это изложение исходит из понятия пространства, времени, силы и массы. Сила здесь вводится, как существующая до и независимо от движения причина движения. Сначала выступают только пространство и сила, каждое из них в отдельности, и отношение между ними рассматривается в статике. Чистое учение о движении или кинематика ограничивается установлением связи между понятиями пространства и времени. Галилеево представление инерции устанавливает связь между пространством, временем и массой. В Ньютоновых законах движения впервые выступают во взаимной связи между собой все четыре основных понятия. Эти законы образуют истинный корень дальнейшего развития, но они не дают еще никакого общего выражения для влияния неподвижных пространственных связей. Здесь принцип д'Аламбера распространяет общий результат статики на случай движения и в качестве последнего звена замыкает круг невыводимых друг из друга независимых основных положений. Все же остальное представляет собою результат дедукции. В действительности перечисленные понятия и законы не только необходимы, но и достаточны, чтобы из них можно было с логическою необходимостью вывести все содержание механики, а все остальные так называемые принципы представить как положения и выводы из специальных предпосылок. Таким образом перечисленные понятия и законы дают нам первую систему принципов механики в нашем словоупотреблении, а, следовательно, также и первую общую картину естественных движений в мире тел.
