Ньютон И. Математические начала натуральной философии (2) (1124048), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Слвдсвявив 10. Если сосуд вращается около той же самой оси, как и шар, или около какой-либо ивой с какою-либо заданною скоростью, то дзижеюю жидкости найдется. Ибо, если от всей системы отнять угловое двп-' жевие сосуда, то все прочие относптельвью двюкевия останутся прежними по следствию 8 и найдутся по следстввю 9. Слсдсвюмв 11. Если сосуд и жидкость находятся в покое, шар же вращаетсв равномерно, то движение распространяется постепенно через вою жидкость в сосуде, н сосуд будет вращаться, если только его насильно ве удерживать; и жидкость и сосуд перестэяут ускоряться лишь после того, как времена вх обращении станут равны времени обращения шара.
— 495— Если же сосуд будет какою-либо внешнею силою задерживаться илв же будет все время вращаем равномерно, то жидкость постепенно придет в состояние движения, указанное в следствиях 8, 9 и 10. Ни в каком же другом состоянии движения она постоянно пребывать не может. Если же затем силы, которыми поддерживалось вращенве шара в сосуда, свое действие прекратят и все в дэльвеишем будет совершаться по законам механики, то шар н сосуд будут действовать друг на друга при посредстве жидкости и прекратят распространять друг к другу свое движение через жидкость лишь после того, как времена их оборотов сравняются и зся свстема станет вращаться целиком, наподобие одного твердого тела.
ИОУЧЕИИЕ Во всех этих рассуждениях я предполагаю, что жидкость состоит мз вещества, однородного как по плотности, так в по текучести. Такова такая жидкость, в которов тот же самый шар, обладающий тем же самым количеством движеввв в одинаковое время, будучи помещен где бы то ни было, может распространять подобные и равзые движения к концу одинаковых промежутков времеви в равных от себя расстоянвях. Материя, вследствяе своего кругового движения, вынуждается удаляться от ося вихря, и поэтому дават на всю внележащую материю.
От этого давления трение частей ставоввтся сильнее и рззделенве их друг от друга труднее, и следовательно, текучесть материи будет-уменьшаться. С другой стороны, если частица жвдкоств где-либо плотнее вли крупнее, то текучесть будет там меньше, вследствие меньшего числа поверхностей, которыми частвцы разделены друг от друга. В такого рода случаях я предполагаю, что недостаток текучести восполняется скользкостью или мягкостью частиц вли каким-либо иным условием. Если же этого не будет, то там, где текучесть вещества меньше, сцепление его больше, и вещество ме столь подвижно, вследствие чего оно воспринимает движение позже в распространяет его медленнее, нежели указано выше.
Если еорма сосуда не сеерическая, то частицы будут дзвгаться по линиям не круговым, а соответствующим форме сосуда, и времена обращений будут пряблвзвтельно пропорциональны квадратам (кубам) средних расстоянвй от центра. В тех местах между центром в обводои, где пространство шире, движение будет медленнее, где уже — быстрее; однако более быстро движущиеся частицы ме будут стремиться к окружности, ибо они опвсывают дуги меньшей — 496— крвввэвы, в вх стремленве к удзлеввю от цевтра вастолько же уменьшается вследствие уменьшеввя этой кривизны, васколько ово возрастает от увелячеввя скорости.
Прв переходе вз узквх места более широкие, часгвцы несколько удаляются от цевтра, вследствие чего овв замедляют свое дввжевие; затем, когда овв звовь переходят в узкие места, вх дзвжевве ускоряется; такам образом всякая отдсльвая частвца во все ~рея~ поочередко то у~ворвется, то замедляется. Так происходит дзвжевие в твердом сосуде, з веограввчеввой же жцдкоств строевве вихрей указано в следстзвв 6 этого предложеввя.
Я старался исследовать свойства ввхрей в этом предложении, чтобы испробовать, могут лв вебесвые язлеввя быть объясвевы вихрями. Ибо существует то явлевве, что еремеев оборотов планет, обрашающвхся вокруг Юпитера, ваходятся в полукубвческом отвошеввв к вх рзсстояввям до его цевтра; то же самое соотвошеяве имеет место в для планет, обращающвхся вокруг Солвца. Этв отвошеввя соблюдаются для тех в других планет с совершеввейшею точвостью, какую только моглв до свх пор доставить астровомвческве ваблюдеявя. Следовательво, еслв только этв плаветы несутся ввхрямв, вращающимися около Юпитера в около Солнца, то в этв ввхрп должвы вращаться по такам же заковав.
Но времева обращений частей вихря оказываются пропорцвовзльныяя квадратам (кубам) расстояввй, в это отвошение ве иначе может умевьшвться в прввестясь к полукубвческому, как если вещество вихря тем более текуче, чем ово дальше от цевтра, влв же еслв сопротивление, происходящее от недостатка скользкости частей жидкости, прв увелвчевви скорости разделеввя частей друг от друга возрастает в большем отвошевив, вежелв эта скорость.
Однако ва то вв другое разуму ве представляется сообразным. Более плотвые в мевее текучие частвцы, если только онв ве тяготеют к цевтру, стрематся к окружвоств. Хотя я для прозедеввя доказательств и предположвл в вачале этого отдела, что сопротивление пропорциовальво скороств, одвако весьма вероятно, что ово находится в меньшем отвошеввв, нежели скорость; прм таком допущеввв времева обращеввй частей вихрЕ будут з большем отвошеввв, вежела квадраты (яубм) вх расстояний до центра. Жслв ще вихря, по мвеввю векоторых, дввжутся блаз цевтра скорее, затем до некоторого предела медлеввее, затем опять быстрее до окружвостз, то ве может быть волучево вв полукубвческое, вв какое ввое определеввое отиошевие. Пусть евлосоеы сами посмотрят, прв каком условна может быть объяснено вихрями язлевве, заключающеесв в существовавкв указаввого полукубкческого отвошевви.
Предложевме ИП. 'леорема 1Х1 Тела, яожорме врм иеремосе вихрем овмсыэаанв всожоявмо одму м шу же оранжу, должмы обладашь одмиаковою с лмхрем влошмосмюю м домшшэся во шолу же закону сяороожм и ее мавравлсвмя, яам м еювм самою омхря. Ибо, если предположить, что какая-либо малая часть вихря, частицы которой сохраняют постояввое отвосительвое расположевпе, замерзла, то вв в отношеяяв своей скорости, ви е отвошевии вверцяи, вв своей вормы ова не изменилась, поэтому ова будет продолжать двигаться по тому же закову, как и раньше.
Обратво, еслв замерзшая в отвердевшая часть вихря будет одинаковой плотвостэ с остальным вихрем в ввовь обратятся в жадкость, то ова будет двигаться по тому же закову, как и раяьше, эа исключением только того, что ее частицы, ставши жидкимв, будут перемещаться друг отпосзтельво друг». Следозательво, еслв превебречь отвосвтельвым дввжевием частиц, так как ово ве влияет ва поступательное движевпе целого, то движевие этого целого будет такое же, кэк п раньше. Дввжевие же это будет такое же, кэк и прочих частей вихря, одинаково удаленных от цептра, ибо по растворении в жидкость это твердое тело составит часть вихря, подобную прочвм. Следовательно, твердое тело, когда плотность его равна плотпоств вещества вихря, движется одинаковым образом с частями вихри, находясь в покое по отвошеввю к веществу вихря, яепосредствевво окружающему это тело.
Если же тело большей плотности, то ово сильнее будет вывуждаться удэлвтьсз от цептра, нежели прежде; поэтому, превозмогая ту силу вихря, которою опо раньше удерживалось как бы в равпозесви ва своей орбите, опо удалится от центра и опишет прв своем обращеввв спираль, а звовь по своей прежней орбите ве пойдет. Еслв же плотность тела меньше, то таким же рассуждением показывается, что тело првблвзится к цептру. Таким образом тело пе будет двигаться по той же самой замкнутой орбите, если только плотность его пе одинакова с плотвостью жидкости; для этого же случая показаво, что тело обращается по тому же закону, как и частицы жидкости, одвваково удалевпые от цевтра вихря.
Следсяюме 1. Следовательно, тело, обращающееся вместе с ввхрем по веизмеввоа арбате, яаходвтся в покое по отвошевпю к жидкости, в которой ово плавает. Слсдсаиме,з. Если вихрь повсюду одиваковой плотности, то то же самое тело может обращаться в любои расстоянии от цевтра. ПОУЧВЫИВ Отсюда следует, что плаветы ве могут быть перевосимы материальвыми ввхрямв. Планеты, согласно второй гипотезе лТоясрямяа, обращаются около Солнца по зллвпсам, фокус коих находится в центре Солвца, в описывают радиусами, к нему проведеввыми, площади, пропорциовальвые временам, части же вихря ве могут обращаться таням образом.
Пусть АВ, ВЕ, СР(евг. 183) представляют три орбиты, описанные вокруг Солвца 8, и пусть внешвяя вз вих СВ есть круг, ковцевтричвый с Солвцем, для двух же ввутреввих пусть будут Л и В— ажелия, Э и Л вЂ” перигелии. Следовательво, тело, обращающееся по орбите СР, описывая проведенвым к цевтру радвусом площади, пропорцвовальвые времеви, движется равномерно. Тело же, обращающееся по орбите ВЛ, движется медленнее близ аеелия В в быстрее близ перигелвя Ж, что согласво с вако вамв астровомвв; по Фиг. 183. заковам же иехаяикв вещество вихря должно двигаться быстрее в более узком пространстве между л1 я С, нежели в более швровом между В и Р, т.
е. быстрее в ааелви, нежели в перигелии. Одно другому противоречит. Так, в иачале изака Девы, где теперь находится амелий Марса, расстоявие между орбвтою Марса и орбитою Веиеры относится к расстоянию между этими же орбитами в начале знака Рыб приблизительво, как три к двум, позтому вещество вихря должно бы двигаться в вачале звана Рыб быстрее, вежели в начале анана Девы, в 1'/, раза, вбо чем уже пространство, через которое должво проходить в продолжение того же времени одного оборота то же самое колвчество вещества, тем больше должка быть его скорость. Следовательно, если бы Земля, иаходящаяся по отношению к атому веществу в относвтельвом покое, перекосилась бы им и обращалась бы вместе с цвм вокруг Солнца, то ее скорость в начале звяка Рыб была бы в 1'~, раза больше ее скорости в начале изака Девы.
Собствеиное движевие Солвца в начале звака Девы было бы несколько более 70 мввут в сутки, а в начале знака Рыб несколько менее 48, тогда как на самом деле (по иаблюдевиям) уиазаввое движение Солвца больше е начале знака Рыб, нежели в начале знвкя Девы, поэтому Земля движется быстрее в начале знака Девы, нежели в начале знака Рыб.
Таким образом гипотеза вихрей совершенно противоречит астрономическим явлевиям в приводвт не столько к обьясвению движений небесных тел, сколько к вх запутыванию. Способ, которым эти дввженвя совершаются на самом деле в свободвом пространстве. можно понять по первое книге, подробнее же он рассматривается в изложении системы мира. .